【摘要】本文首先闡述了GPS定位技術(shù)和全站儀測(cè)量工作原理,進(jìn)而論述GPS-RTK和全站儀聯(lián)合測(cè)量的優(yōu)點(diǎn),最后論述了GPS-RTK和全站儀聯(lián)合的實(shí)施,以供參考。
【關(guān)鍵詞】靜態(tài)GPS;GPS-RTK;全站儀;城市測(cè)繪
一、GPS定位技術(shù)和全站儀測(cè)量工作原理
實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量RTK(Real Time Kinematic)技術(shù)是基于載波相位觀測(cè)值的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù),它能夠?qū)崟r(shí)快速地獲得測(cè)量點(diǎn)的三維定位坐標(biāo)值。全站儀是指能自動(dòng)地測(cè)量角度和距離,并能按一定程序和格式將測(cè)量數(shù)據(jù)傳送給相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集器。全站儀的工作原理是在測(cè)站上架設(shè)儀器,以測(cè)站為中心和依測(cè)站上的已知方向,測(cè)定已知方向與所求點(diǎn)方向間的角度和測(cè)量測(cè)站點(diǎn)到各碎部點(diǎn)的距離,以確定所求點(diǎn)在圖上的位置。
二、GPS-RTK和全站儀聯(lián)合測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)
。1)作業(yè)效率高。流動(dòng)站采集1個(gè)碎部點(diǎn)僅5s左右,即使是做一級(jí)GPS控制點(diǎn),也只需要幾分鐘,其作業(yè)半徑可達(dá)幾公里,無(wú)需遷站。(2)測(cè)量精度高(平面精度可達(dá)2cm~3cm)、點(diǎn)位精度分布均勻,完全滿足地籍測(cè)圖和控制精度要求。(3)GPS-RTK和全站儀聯(lián)合進(jìn)行測(cè)量,簡(jiǎn)化了原有的首級(jí)、加密、圖根的選點(diǎn)、觀測(cè)、計(jì)算過(guò)程,大大加快了數(shù)據(jù)采集速度,縮短了作業(yè)時(shí)間,降低了生產(chǎn)成本。(4)GPS-RTK和全站儀聯(lián)合測(cè)量碎部點(diǎn),既解決了水平方向遮擋(全站儀)問(wèn)題,也解決了上方遮擋(GPS-RTK)問(wèn)題,避免了單獨(dú)使用GPS-RTK或全站儀作業(yè)的局限性。
三、GPS-RTK和全站儀聯(lián)合的實(shí)施
1.作業(yè)依據(jù)和設(shè)備。(1)作業(yè)依據(jù):《城鎮(zhèn)地籍調(diào)查規(guī)程》、《地籍圖圖式》、(CH5005-94)《地籍測(cè)繪規(guī)范》、(GB/T18314-2009)《全球定位系統(tǒng)(GPS)測(cè)量規(guī)范》、(CJJ88-99)《城市測(cè)量規(guī)范》、(GB/T9292-1995)《1:500 1:1 000 1:2 000地形圖圖式》等。(2)儀器設(shè)備:GPS-RTK兩臺(tái)套、全站儀1臺(tái)、測(cè)圖軟件、電腦兩臺(tái)等。作業(yè)前儀器設(shè)備均應(yīng)進(jìn)行檢測(cè),確保其性能和精度均符合標(biāo)稱精度。
2.作業(yè)組織安排。(1)用GPS-RTK布設(shè)一級(jí)GPS控制點(diǎn),布設(shè)的點(diǎn)位密度以直接滿足地籍細(xì)部測(cè)量為宜。(2)用GPS-RTK技術(shù)測(cè)量測(cè)區(qū)內(nèi)的道路、管線、球場(chǎng)、外圍圍墻等。(3)建筑物、界址點(diǎn)和其它用GPS-RTK采集,有困難的地形地貌用全站儀采集。
3.3GPS-RTK控制測(cè)量。直接以GPS四等點(diǎn)作為起始點(diǎn),用GPS-RTK技術(shù)布設(shè)一級(jí)GPS點(diǎn)25個(gè),每個(gè)GPS點(diǎn)至少與兩個(gè)相鄰的GPS點(diǎn)通視,充分滿足地籍細(xì)部測(cè)量要求。
4.地籍細(xì)部測(cè)量。GPS-RTK采點(diǎn)必須保持凈空,不能有遮擋,以使其能夠接收到高度角>15°不少于3顆的有效衛(wèi)星,并使衛(wèi)星幾何圖PDOP<6。同時(shí)選點(diǎn)周圍應(yīng)無(wú)大面積水域,要遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁場(chǎng)的干擾,選點(diǎn)周圍約200m的范圍內(nèi)不能有大功率無(wú)線電發(fā)射源,在50m內(nèi)不能有高壓輸電線和微波無(wú)線電信號(hào)傳遞通道。在建筑物密集區(qū)、樹木密集區(qū)和對(duì)空通視受限制的地段,則用全站儀直接在控制點(diǎn)上采集碎部點(diǎn)。
5.內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理。外業(yè)數(shù)據(jù)采集完畢后,將數(shù)據(jù)傳輸至計(jì)算機(jī),在計(jì)算機(jī)上用測(cè)圖軟件直接編繪地籍圖、生成宗地圖、量算面積、匯總統(tǒng)計(jì)。
6.實(shí)地檢查及精度分析。首先是點(diǎn)位精度的檢查,用GPS-RTK測(cè)量出待檢查點(diǎn)的坐標(biāo),然后與圖上坐標(biāo)對(duì)照,確保其精度符合相關(guān)規(guī)范的要求。其次是邊長(zhǎng)檢查,采用鋼尺量距,丈量邊長(zhǎng)與反算邊長(zhǎng)相比,確保其精度符合相關(guān)規(guī)范的要求。最后進(jìn)行地形、地物檢查,對(duì)于漏測(cè)的地物及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)測(cè)內(nèi)業(yè)處理時(shí)把補(bǔ)測(cè)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)展到原地形圖上,進(jìn)行地形圖的修補(bǔ)。界址點(diǎn)測(cè)定精度要求:界址點(diǎn)對(duì)鄰近圖根點(diǎn)點(diǎn)位中誤差不大于±5cm,相鄰界址點(diǎn)間距中誤差不大于±5cm,界址點(diǎn)與鄰近地物點(diǎn)間距不大于±5cm。
地籍圖精度要求:相鄰界址點(diǎn)間距、界址點(diǎn)與鄰近地物點(diǎn)關(guān)系距離中誤差不得大于圖上±0.3mm;宗地內(nèi)部與界址邊不相鄰的地物點(diǎn),其點(diǎn)位中誤差不得大于圖上±0.5mm;鄰近地物點(diǎn)間距中誤差不得大于圖上±0.4mm;碎部點(diǎn)對(duì)于鄰近圖根點(diǎn)的平面位置中誤差不應(yīng)超過(guò)圖上±0.6mm。GPS-RTK測(cè)點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差為2cm~3cm,滿足精度要求。
綜上所述,GPS技術(shù)和全站儀已成為現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的重要組成部分,它操作簡(jiǎn)單、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、攜帶方便,提高了測(cè)繪工作效率,為城市地籍測(cè)繪的數(shù)字化提供了最為簡(jiǎn)便經(jīng)濟(jì)又行之有效的手段。
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