畢業(yè)論文-全站儀配合RTK在數(shù)字化測(cè)圖中的應(yīng)用

PAGEPAGE11龍巖學(xué)院資源工程學(xué)院畢業(yè)論文題目：全站儀配合RTK在數(shù)字化測(cè)圖中的應(yīng)用專業(yè)：測(cè)繪工程班級(jí)：07測(cè)繪學(xué)號(hào)：姓名：指導(dǎo)教師：職稱：高級(jí)實(shí)驗(yàn)師資源工程學(xué)院

龍巖學(xué)院畢業(yè)論文開題報(bào)告2011年4月21日論文（設(shè)計(jì)）題目：全站儀配合RTK在數(shù)字化測(cè)圖中的應(yīng)用姓名年級(jí)07測(cè)繪工程所在院系資源工程學(xué)院專業(yè)測(cè)繪工程指導(dǎo)教師開展本課題的意義及工作內(nèi)容：意義：傳統(tǒng)的數(shù)字化測(cè)圖大多采用全站儀測(cè)圖，這樣有很大的局限性，工作效率比較低。而RTK測(cè)圖又受信號(hào)與地形的影響也有很大的局限性。如果采用兩者相結(jié)合在就又可以相互補(bǔ)足各自的不足，又發(fā)揮了各自的優(yōu)勢(shì)。這樣大大提升了測(cè)圖的工作效率，也節(jié)省了大量的人力物力。工作內(nèi)容：測(cè)量永定翰林旅游休閑生態(tài)園用地1：500大比例尺測(cè)圖，具體了解RTK與全站儀相互配合的具體實(shí)踐方式?？傮w安排及進(jìn)度：4月01日—4月20日收集相關(guān)材料，在老師的指導(dǎo)下確定題目，并擬定任務(wù)書和開題報(bào)告編寫論文提綱4月20日—5月20日完成資料分析整理，完成論文初稿5月21日—5月31日完成論文正稿,論文提交和答辯準(zhǔn)備。課題預(yù)期達(dá)到的效果：對(duì)傳統(tǒng)全站儀測(cè)圖與RTK測(cè)圖的區(qū)別有了具體的了解大至了解RTK的測(cè)量原理了解RTK與全站儀在數(shù)學(xué)化測(cè)圖中的利與弊了解RTK與全站儀相互配合在未來數(shù)字化測(cè)圖中的前景指導(dǎo)教師意見：簽名：全站儀配合RTK在數(shù)字化測(cè)圖中的應(yīng)用龍巖學(xué)院資源工程學(xué)院測(cè)繪工程指導(dǎo)老師：老師【摘要】GPS（RTK）在當(dāng)前測(cè)繪工程的應(yīng)用越來越廣泛，也越來越具重要性。同時(shí)隨著科學(xué)技術(shù)的提高與儀器的發(fā)展，測(cè)圖的方法也越來越豐富。本文主要介紹了當(dāng)前應(yīng)用最廣、最普遍的測(cè)圖方式，即GSP（RTK）與全站儀相互聯(lián)合的數(shù)字化測(cè)圖。GPS新技術(shù)的出現(xiàn)可以快速地測(cè)定各級(jí)控制點(diǎn)的坐標(biāo),在地形測(cè)量中已得到廣泛應(yīng)用。本文主要闡述了如何更好地應(yīng)用RTK與全站儀在實(shí)際測(cè)圖中的應(yīng)用，發(fā)揮各自所長，補(bǔ)足互相的不足。讓測(cè)圖更具高效性，節(jié)省更多的人力物力。【關(guān)鍵字】RTK；全站儀；控制測(cè)量；圖根控制測(cè)量；碎部測(cè)目錄TOC\o"1-2"\h\z\u引言 11.RTK概述 11.1RTK系統(tǒng)組成 11.2RTK測(cè)量原理 11.3RTK在測(cè)量中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 21.4RTK的技術(shù)特點(diǎn) 22.GPS-RTK數(shù)據(jù)采集 22.1野外作業(yè) 22.2RTK配合全站測(cè)量碎部點(diǎn) 22.3應(yīng)用RTK測(cè)量碎部點(diǎn) 33.數(shù)據(jù)處理 33.1測(cè)量數(shù)據(jù)處理 43.2數(shù)據(jù)傳輸與內(nèi)業(yè)成圖 44.實(shí)例分析 44.1測(cè)區(qū)概況 44.2RTK精度研究 54.3RTK圖根控制 64.4數(shù)字化地形成圖 74.5數(shù)字化地形成圖容易出現(xiàn)的問題 74.6內(nèi)業(yè)處理 7小結(jié) 8致謝 9參考文獻(xiàn) 10引言隨著當(dāng)前測(cè)繪學(xué)科的發(fā)展，工程測(cè)量也越來越體現(xiàn)其重要性。同時(shí)隨著高科技的發(fā)展，測(cè)量也走過了，當(dāng)時(shí)的手工繪圖到數(shù)字化繪圖。近年來全站儀測(cè)圖已經(jīng)基本上取代了經(jīng)緯儀的平板測(cè)圖，而且經(jīng)度上也高于平板測(cè)圖。隨著工程的需要,測(cè)圖的范圍也越來越廣、地形也相對(duì)更加復(fù)雜。此時(shí)如果還采用全站儀測(cè)圖就有了很大的局限性。而GPSRTK(GPS衛(wèi)星全球定位系統(tǒng)；RTK厘米級(jí)精度動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分測(cè)量)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)效率高，可以在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)提供經(jīng)過檢驗(yàn)的測(cè)量成果，能夠在滿足精度的前提下，擺脫后處理的負(fù)擔(dān)和外業(yè)返工的困擾，加之GPS系統(tǒng)的進(jìn)一步穩(wěn)定和完善，使RTK技術(shù)大大減少了工作程序。但是GPSRTK技術(shù)相對(duì)來說還是一種比較新的技術(shù)，這使得用戶在使用過程中受到一定的影響。所以在作業(yè)中應(yīng)用全站儀與RTK相互配合測(cè)量已經(jīng)成為當(dāng)前發(fā)展的需要。全站儀的免棱鏡可以掃視人無法涉及的地方，可是對(duì)于通視條件差的地方應(yīng)用全站儀測(cè)量，既耗費(fèi)人力、物力，也浪費(fèi)時(shí)間，拖延了工期的完工時(shí)間，如果采有RTK就可以很好地解決這個(gè)問題，因?yàn)樗皇芡ㄒ晽l件的影響。但在山區(qū)地帶RTK的信號(hào)卻會(huì)受到影響，有些地方甚至沒有信號(hào)，而在山谷地帶人無法涉及之地，這時(shí)可以應(yīng)用全站儀免棱鏡解決此問題。本文主要論述了全站儀如何配合RTK在數(shù)字化測(cè)圖中的應(yīng)用。1.RTK概述1.1RTK系統(tǒng)組成GPS(RTK)系統(tǒng)由基準(zhǔn)站、若干個(gè)流動(dòng)站及無線電通訊系統(tǒng)三部分組成。基準(zhǔn)站包括：GPS接收機(jī)、GPS天線、無線電通訊發(fā)射系統(tǒng)、電源(用汽車12伏蓄電瓶)及基準(zhǔn)站控制器等部分。流動(dòng)站由以下幾個(gè)部分組成:GPS接收機(jī)、GPS天線、無線電接收系統(tǒng)、電源及流動(dòng)站控制器等部分。參見圖1GPS天線發(fā)射天線GSP天線接收天線電源電源GSP接收機(jī)無線電發(fā)射系統(tǒng)控制器GSP接收機(jī)電源無線電接收系統(tǒng)顯示系統(tǒng)基準(zhǔn)站流動(dòng)站圖11.2GPSRTK測(cè)量原理RTK（Real-timekinematic）測(cè)量技術(shù)是以載波相位觀測(cè)為根據(jù)的實(shí)時(shí)差分GPS測(cè)量技術(shù)，是GPS測(cè)量方法又一新技術(shù)，可在野外實(shí)時(shí)得到厘米級(jí)定位精度的測(cè)量方法。RTK主要分兩大部分，基準(zhǔn)站和流動(dòng)站。各自作用如下：基準(zhǔn)站：①基準(zhǔn)站接收機(jī)，接收、發(fā)射基準(zhǔn)站觀測(cè)到的偽距和載波相位觀測(cè)值。②基準(zhǔn)站電臺(tái)，將觀測(cè)的偽距和載波相位觀測(cè)值發(fā)射出去。流動(dòng)站：①可以觀測(cè)偽距、載波相位觀測(cè)值。②接收基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)，如坐標(biāo)、偽距等。③能夠?qū)崟r(shí)計(jì)算并顯示流動(dòng)站的三維坐標(biāo)及其精度[1]。1.3RTK測(cè)量中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換測(cè)量中通常應(yīng)用北京54坐標(biāo)系、西安80坐標(biāo)系和自由坐標(biāo)系，而GPS（RTK）測(cè)量中統(tǒng)一采GSP-84坐標(biāo)系。所以這時(shí)需要進(jìn)行坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換。坐標(biāo)轉(zhuǎn)換可采用已有的靜態(tài)數(shù)據(jù)，求出轉(zhuǎn)換參數(shù)?；蛘卟捎面I入控制點(diǎn)的地方坐標(biāo)系，然后在這控制點(diǎn)上采集WGS-84坐標(biāo)，通過點(diǎn)的校正擬合出轉(zhuǎn)換參數(shù)。[2]1.4RTK的技術(shù)特點(diǎn)RTK是在GPS上發(fā)展的又一新技術(shù)，它的主要特點(diǎn)有：①工作效率高，②定位精度高，能達(dá)厘米級(jí)，③可全天作業(yè)，④測(cè)量的自動(dòng)化、集成化程度高，處理數(shù)據(jù)能力強(qiáng)，⑤操作簡單而且容易掌握。2.外業(yè)數(shù)據(jù)采集RTK的作業(yè)流程主要有兩部分，一個(gè)是外業(yè)數(shù)據(jù)采集，一個(gè)是內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理。外業(yè)數(shù)據(jù)采集的基本步驟為：先控制→利用RTK測(cè)量圖根點(diǎn)→利用RTK、全站儀測(cè)量碎步點(diǎn)→數(shù)字化成圖。內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理主要是GPS數(shù)據(jù)處理和數(shù)字化成圖。2.1野外作業(yè)[3]GPS網(wǎng)野業(yè)作業(yè)流程：(1)選點(diǎn)：按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行選點(diǎn)，點(diǎn)位應(yīng)選在易于安置接收設(shè)備、且視野開闊的位置。點(diǎn)位要選在盡可能遠(yuǎn)離大功率無線電發(fā)射源、高壓輸電線、及交通便利、地基穩(wěn)定、便于保存的地點(diǎn)。利用舊點(diǎn)時(shí)，要對(duì)舊點(diǎn)的完好性、穩(wěn)定性、覘標(biāo)是否安全做檢查，符合要求才可利用。一級(jí)點(diǎn)之間至少要有一個(gè)方向可以相互通視。[4](2)埋石：在土質(zhì)較好的沙石地面上埋設(shè)標(biāo)石。并在標(biāo)石上或附近注明點(diǎn)號(hào)及點(diǎn)位等級(jí)。(3)觀測(cè)：捕獲GPS衛(wèi)星信號(hào)，進(jìn)行跟蹤、處理和量測(cè)，獲取所需的定位信息和觀測(cè)數(shù)據(jù)。(4)外業(yè)觀測(cè)記錄：同一歷元的測(cè)碼偽距觀測(cè)值；載波相位觀測(cè)值及相應(yīng)的觀測(cè)歷元；GPS衛(wèi)星星歷及衛(wèi)星鐘差參數(shù)等。(5)求解轉(zhuǎn)換參數(shù)：在測(cè)區(qū)架設(shè)兩個(gè)基準(zhǔn)站，分別測(cè)定待測(cè)點(diǎn)，并覆蓋待測(cè)點(diǎn)整個(gè)范圍的三、四等點(diǎn)以求解轉(zhuǎn)換參數(shù)，并檢測(cè)三、四等點(diǎn)以檢查轉(zhuǎn)換系數(shù)的準(zhǔn)確性。(6)高程測(cè)量：因?yàn)槟壳八捎肦TK技術(shù)施測(cè)待測(cè)點(diǎn)高程都很難達(dá)到四等水準(zhǔn)精度要求，所以待測(cè)點(diǎn)高程一般采用四等水準(zhǔn)方法施測(cè)。2.2RTK配合全站儀測(cè)量碎部點(diǎn)RTK配合全站儀測(cè)量碎部點(diǎn)的模式主要可分為兩個(gè)步驟：利用RTK測(cè)量圖根控制點(diǎn)；利用全站儀測(cè)量碎部點(diǎn)。2.2基準(zhǔn)站的基本操作過程有：a.找一開闊高地架設(shè)好基準(zhǔn)站b.主機(jī)和GPS天線連接。發(fā)射電臺(tái)和GPS主機(jī)、電池的連接。如圖2c.基準(zhǔn)站的參數(shù)設(shè)置：坐標(biāo)系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置；接收機(jī)類型和天線類型設(shè)置；控制點(diǎn)坐標(biāo)設(shè)置；發(fā)射電臺(tái)的型號(hào)、發(fā)射頻率和數(shù)據(jù)傳輸率設(shè)置；天線高和量高方式設(shè)置等。d.檢查基準(zhǔn)站的坐標(biāo)是否正確。e.啟動(dòng)基準(zhǔn)站、啟動(dòng)發(fā)射電臺(tái)?；鶞?zhǔn)點(diǎn)測(cè)量的常見問題有：a.坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。一般已知點(diǎn)的X坐標(biāo)需要加表示帶號(hào)的兩位數(shù)值（如27）。輸入時(shí)需將其去掉。b.坐標(biāo)系統(tǒng)的設(shè)置。注意設(shè)置中央子午線，旋轉(zhuǎn)參數(shù)值等。c.檢查差分改正數(shù)是否發(fā)射。若不能接收到差分信號(hào)，需要檢查發(fā)射電臺(tái)型號(hào)、數(shù)據(jù)傳輸率和發(fā)射頻率等參數(shù)設(shè)置是否正確。流動(dòng)站的基本操作過程有：a.在合適的地點(diǎn)打木樁作為圖根控制點(diǎn)，并用油漆將點(diǎn)位編號(hào)寫在木樁上，并在附近做一些標(biāo)記以便在碎部測(cè)量時(shí)容易找到。b.將RTK流動(dòng)站置在該圖根控制點(diǎn)上，待GPS整周模糊度固定后開始測(cè)量。測(cè)量時(shí)需能否接收到基準(zhǔn)站的RTK差分信號(hào)，檢查天線類型、天線高是否正確等。c.記錄該點(diǎn)的點(diǎn)位坐標(biāo)，填寫好點(diǎn)之記。圖22.2.2每個(gè)全站儀測(cè)量小組一般需要配備1名觀測(cè)員、1名繪圖員，1~3名跑尺員。全站儀碎部測(cè)量的主要操作過程為：①將全站儀架設(shè)在控制點(diǎn)上，整平、對(duì)中、量儀器。設(shè)置好文件并輸入測(cè)站點(diǎn)和后視點(diǎn)坐標(biāo)。②定向。將棱鏡豎在后視點(diǎn)上，并使水準(zhǔn)泡居中，進(jìn)行后視。③碎部點(diǎn)測(cè)量。在要測(cè)量的碎部點(diǎn)上立尺進(jìn)行觀測(cè)，或用免棱鏡直接觀測(cè)。④繪圖員及時(shí)在繪出草圖。2．3應(yīng)用RTK測(cè)量碎部點(diǎn)在地勢(shì)平坦的地方可以利用RTK進(jìn)行碎部點(diǎn)測(cè)量，這樣可以大大提高工作效率，節(jié)省人力、物力。一般碎部點(diǎn)的測(cè)量大多采用點(diǎn)模式，測(cè)量第一個(gè)點(diǎn)的操作流程是：①架設(shè)儀器。將基準(zhǔn)站架設(shè)在地勢(shì)高，上空開闊、沒有強(qiáng)電磁干擾、多路徑誤差影響較小的地方。②連接儀器。將GPS主機(jī)、天線、接收天線、控制器連接好。③啟動(dòng)主機(jī)并建立新工程、定義坐標(biāo)系統(tǒng)。③參數(shù)設(shè)置。測(cè)量前應(yīng)進(jìn)行GPS主機(jī)類型、電臺(tái)型號(hào)、接收機(jī)天線類型等參數(shù)的設(shè)置。⑤輸入天線高和測(cè)站名稱。⑥進(jìn)行點(diǎn)校正。⑦流動(dòng)站開始測(cè)量。在利用RTK進(jìn)行碎部測(cè)量時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)：①只有當(dāng)在“固定解”狀態(tài)下才可以開始進(jìn)行測(cè)量。②當(dāng)發(fā)現(xiàn)無差分信號(hào)時(shí)，立即停止作業(yè)并進(jìn)行檢查，如：基準(zhǔn)備站可能沒電了。③保持對(duì)GPS衛(wèi)星的跟蹤，移動(dòng)站盡量保持垂直以免信號(hào)中斷。④當(dāng)“存儲(chǔ)”功能鍵出現(xiàn)時(shí)，若滿足要求則按“存儲(chǔ)”鍵保存觀測(cè)值，否則按“取消”放棄觀測(cè)。3.數(shù)據(jù)處理完成外業(yè)數(shù)據(jù)采集后，應(yīng)盡快進(jìn)行內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理。3.1GPS數(shù)據(jù)處理[5]GPS數(shù)據(jù)處理主要包括GPS控制網(wǎng)平差、RTK數(shù)據(jù)的整理。GPS網(wǎng)平差主要包括：約束平差；無約束平差；引入已知點(diǎn)的坐標(biāo)。RTK數(shù)據(jù)整理主要包括：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式的標(biāo)準(zhǔn)化；剔除含有粗差的觀測(cè)值。3.2數(shù)據(jù)傳輸和內(nèi)業(yè)成圖采用CASS7.0軟件進(jìn)行成圖。CASS7.0是在AutoCAD平臺(tái)上進(jìn)行開發(fā)的新一代數(shù)字化地形地籍測(cè)圖軟件,在成圖功能方面較其它軟件方便,且成圖效果好。[6]將外業(yè)采集的流動(dòng)站手簿儲(chǔ)存的碎部點(diǎn)坐標(biāo)等數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X內(nèi)。先用專用傳輸線將電腦和GPS手簿連接起來，再用同步軟件完成數(shù)據(jù)的傳輸與下載，將觀測(cè)數(shù)據(jù)保存到電腦中。內(nèi)外業(yè)成圖檢驗(yàn)將完成后的地形圖與已有的數(shù)字化地圖進(jìn)行疊置，比較，查看它們的重合度。打印出樣圖，帶到測(cè)區(qū)進(jìn)行抽查檢驗(yàn)?？梢杂萌緝x檢查圖上明顯地物點(diǎn)的平面坐標(biāo)和高程，將其與圖上對(duì)應(yīng)點(diǎn)位置進(jìn)行比較。最后，對(duì)地形點(diǎn)和地物點(diǎn)進(jìn)行檢查，查缺補(bǔ)漏，在樣圖上進(jìn)行標(biāo)注，內(nèi)業(yè)處理時(shí)利用補(bǔ)測(cè)樣圖進(jìn)行地形圖的修改與補(bǔ)充。對(duì)于需要繪制等高線的，要畫出等高線，其主要步驟為：①建立數(shù)字地面模型(構(gòu)建三角網(wǎng))②修改數(shù)字地面模型(修改三角網(wǎng))③繪制等高線④等高線修飾⑤繪制三維模型。[7]4.實(shí)例分析4.1測(cè)區(qū)概況測(cè)區(qū)為永定翰林旅游休閑生態(tài)園，該測(cè)區(qū)地形復(fù)雜，山陵與丘陵相間。穿過測(cè)區(qū)有一條主公路和一條鄉(xiāng)村小路。在丘陵部分地勢(shì)平坦，而且以農(nóng)田為主，為了提高測(cè)量速度一般都采用RTK進(jìn)行碎部測(cè)量。由于在山陵地區(qū)主要分兩部分。一：山坡可以用RTK進(jìn)行測(cè)量，因?yàn)镽TK速度快。二：在山坳部分由于RTK信號(hào)差，所以只能用全站儀進(jìn)行碎部測(cè)量。為了對(duì)該測(cè)區(qū)9進(jìn)行1：500的數(shù)字化地形圖測(cè)量，應(yīng)布設(shè)一級(jí)控制網(wǎng)：布設(shè)一級(jí)GPS點(diǎn)除了要遵循GPS控制網(wǎng)布點(diǎn)的基本原則之外，還應(yīng)滿足以下要求：第一、點(diǎn)位四周障礙物的高度角應(yīng)該小于15。；點(diǎn)位布設(shè)應(yīng)有利于下級(jí)控制加密。第二、每個(gè)GPS點(diǎn)至少能夠與一個(gè)GPS點(diǎn)通視，便于進(jìn)行下級(jí)加密。第三、點(diǎn)位要遠(yuǎn)離大功率無線發(fā)射源，距離應(yīng)大于200米，遠(yuǎn)離高壓電線，其距離應(yīng)大于50控制點(diǎn)在布設(shè)好后，根據(jù)測(cè)區(qū)內(nèi)原有的三個(gè)四等GPS點(diǎn)，用平差軟件求出轉(zhuǎn)換參數(shù)并設(shè)置好參數(shù)，再測(cè)量測(cè)區(qū)范圍內(nèi)的任意一個(gè)已知點(diǎn)，檢查坐標(biāo)數(shù)據(jù)。結(jié)果參見表1：表1檢測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)X坐標(biāo)Y高程Z備注平地2754303.436486437.139330.463已知坐標(biāo)平地2754303.426486437.126330.458檢測(cè)坐標(biāo)由表1可得出坐標(biāo)差在允許范圍之內(nèi)。控制網(wǎng)平差后得到平差成果，如表2：表2序號(hào)點(diǎn)名坐標(biāo)X坐標(biāo)Y高程Z備注1浮山村2754702.147486381.453300.781已知點(diǎn)2恰溪村2754927.463485933.348310.595已知點(diǎn)3清溪村2759126.510487220.877328.943已知點(diǎn)4A00012751791.735488137.253318.334四等水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)5A00022751859.116489744.795298.443四等水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)6A00032753930.560489634.755320.243四等水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)7A00042750622.883485733.806329.339四等水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)8A00052752232.021486261.457299.002四等水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)9A00062750722.284487270.060287.866四等水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)10A00072754199.453487863.156311.276四等水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)11A00082752861.650488332.880280.081四等水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)12A00092759936.020489721.878346.866四等水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)13A00102753097.243487389.323308.232四等水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)14A00112754686.007489183.720317.966四等水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)15A00122759734.083487676.540313.535四等水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)16A00132754645.987488366.768290.345四等水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)17A00142753323.988488995.345296.533四等水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)18A00152759356.053487890.456285.876四等水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)19A00162755734.976488767.088339.352四等水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)20A00172752554.086485365.089321.896四等水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)21A00182759567.434487256.987330.878四等水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)控制網(wǎng)如圖3圖34.2RTK精度研究為了保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，在圖根控制測(cè)量工作前應(yīng)對(duì)RTK的精度進(jìn)行研究。采用RTK技術(shù)來代替常規(guī)圖根測(cè)量。此次基準(zhǔn)站架設(shè)在測(cè)區(qū)的A0003已知點(diǎn)上，因?yàn)樵擖c(diǎn)的地勢(shì)高、空闊、利于信號(hào)發(fā)射。將基準(zhǔn)站的WGS-84坐標(biāo)和地方坐標(biāo)值輸入手簿，在測(cè)區(qū)選取分布均勻的三個(gè)或三個(gè)以上的點(diǎn)，在GPS手簿中輸入這些點(diǎn)的WGS-84坐標(biāo)與地方坐標(biāo)，手簿會(huì)自動(dòng)計(jì)算出控制點(diǎn)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)。[8]對(duì)以下幾個(gè)已知點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)得出坐標(biāo)較差，如表3：表3點(diǎn)號(hào)△x/cm△y/cm△z/cm點(diǎn)位中誤差/mmA00021.201.802.032.16A00051.321.212.411.79A00123.031.522.233.39A00170.551.122.141.25其中△x、△y、△z為RTK測(cè)量數(shù)據(jù)，點(diǎn)位中誤差為已知的四等GPS點(diǎn)坐標(biāo)差，從表3可得出，點(diǎn)位平面誤差的絕對(duì)值≦5cm。高程較差△z最大的才3.12mm，已達(dá)到圖根測(cè)量較差中誤差要求。[9]再用全站儀對(duì)RTK的測(cè)量成果進(jìn)行抽象檢查，以確保成果的可靠性。用全站儀測(cè)得相鄰?fù)ㄒ晥D根控制點(diǎn)間距與RTK所測(cè)坐標(biāo)反算距離計(jì)算較差。如表4：由表4得到邊長較最小的為5mm，最大的為19mm，邊長較差中誤差為12.5mm。從圖中可以看出，用全站儀測(cè)得相鄰點(diǎn)的距離與RTK測(cè)得坐標(biāo)反算的距離比較都在規(guī)定的限差內(nèi)，完全可以滿足該測(cè)區(qū)的精度要求。表4控制點(diǎn)-控制點(diǎn)RTK坐標(biāo)反算距離/m全站儀測(cè)距/m較差/mm邊長相對(duì)中誤差18—10217.262217.279-171/1278110—16203.181203.171101/2030012—21309.772309.787151/1630413—1194.787194.78251/389563—19263.822263.835-131/202954.3RTK圖根控制4.3.1平面控制根據(jù)《工程測(cè)量規(guī)范》圖根點(diǎn)的精度相對(duì)于鄰近等級(jí)控制點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差不應(yīng)大于圖上0.1mm；高程的中誤差不應(yīng)大于測(cè)圖基本等高距的1/10；用實(shí)時(shí)GPSRTK來布設(shè)圖根點(diǎn)。[10]并結(jié)合表5和表6可以得出，RTK的測(cè)量精度完全能夠達(dá)到一級(jí)導(dǎo)線網(wǎng)的測(cè)量。在RTK精度檢查完畢后，再開始測(cè)量圖根點(diǎn)，測(cè)得部分圖根控制點(diǎn)坐標(biāo)成果如表5：表5點(diǎn)號(hào)縱坐標(biāo)X/m橫坐標(biāo)Y/m12753851.435486726.76522750983.184489358.59432758923.850488983.97542751173.477489550.45852750517.727489672.88362750562.066488872.21672750597.012488767.76082750235.573489258.65592750675.567489564.876102750187.873489878.701112751256.480489184.246122750978.802489564.565132750467.334489465.766142751565.982489254.355152750641.532489497.088162759996.806489667.977172750670.303488834.354182750890.203489678.566192750987.994488356.756202754564.566489198.351212750547.506489042.2834.3.2由于受到地球高程異常影響，在RTK測(cè)量高程時(shí)精度也會(huì)受到不同程度的影響，所以在高程測(cè)量時(shí)采用四等的水準(zhǔn)測(cè)量。在四等水準(zhǔn)測(cè)量完成后，為了檢驗(yàn)RTK測(cè)量的高程精度，在地形圖測(cè)量之前用RTK的方法對(duì)圖根點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測(cè)檢核。表6點(diǎn)號(hào)RTK觀測(cè)值/m四等水準(zhǔn)觀測(cè)/m較差/cm1303.143303.1212.22300.040300.0271.33299.137299.1122.54289.621289.6101.15326.437326.4201.76287.641287.6601.97315.250315.2661.68300.658300.6832.59288.657288.6362.110311.364311.3501.411301.740301.7103.012309.358309.3411.713286.569286.5922.314281.661281.6511.015344.561344.5481.716339.752339.7722.017280.364283.0781.418306.573306.5621.119323.606323.6292.320356.876356.8670.921296.361296.3670.6經(jīng)復(fù)測(cè)后由表6比較兩者的高程較差，最大的為3.0cm，小于同精度圖根測(cè)量較差中誤差0.1m的要求，所以RTK測(cè)圖的精度4.4數(shù)字化地形測(cè)圖數(shù)字化地形測(cè)圖就是將采集的各種相關(guān)的地物和地貌信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字形式，通過數(shù)據(jù)接口傳輸給計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，得到內(nèi)容豐富的電子地圖，需要時(shí)由電子計(jì)算機(jī)的圖形輸出設(shè)備(如顯示器、繪圖儀)繪出地形圖或各種專題地圖。4.4.1全站儀觀測(cè):[11]①測(cè)圖使用的全站儀須進(jìn)行測(cè)距、測(cè)角兩部分檢驗(yàn)，只有當(dāng)各項(xiàng)指標(biāo)均符合《規(guī)范》的要求后，方可使用。②測(cè)站開始測(cè)量前都應(yīng)做好測(cè)站檢查工作，被檢查點(diǎn)的點(diǎn)位及高程誤差小于0.1m時(shí)，才可進(jìn)行細(xì)部測(cè)量工作。③全站儀野外數(shù)字采集的點(diǎn)位精度應(yīng)保證小于圖上±0.2mm，地形點(diǎn)測(cè)距最大可達(dá)250m，點(diǎn)位誤差應(yīng)保證圖上±④準(zhǔn)備工作完畢后，開始進(jìn)行細(xì)部測(cè)量。4.4.2RTK觀測(cè)使用RTK采集數(shù)據(jù)前要做好點(diǎn)矯正、建立文件等一切準(zhǔn)備工作，然后才可以進(jìn)行碎部點(diǎn)的測(cè)量。在碎部點(diǎn)的采集過程中應(yīng)盡可能保證采點(diǎn)均勻，減少重復(fù)點(diǎn)的采集，不然直接會(huì)影響到DTM的建立，不利于成圖。在采點(diǎn)時(shí)，要特別注意對(duì)特殊地物點(diǎn)的位置作記錄，并畫好草圖，便于以后電子地圖的勾勒。此外，在使用RTK作業(yè)時(shí)要注意衛(wèi)星數(shù)目要大于四顆。[12]4.5數(shù)字化地形圖成圖容易出現(xiàn)的問題[13]野外數(shù)據(jù)采集不全由于點(diǎn)位密度不足，地形變化部位的地形點(diǎn)采集不全面，如陡坎地貌在坎上有點(diǎn)，坎下無點(diǎn)。完全依據(jù)野外采集地形點(diǎn)數(shù)據(jù)自動(dòng)生成的等高線將會(huì)失真，難以準(zhǔn)確地反映出實(shí)地地形。一些線狀地物，如輸電線、通訊電纜等在地形圖中要有始有終，而在野外拾取地形點(diǎn)、繪制草圖時(shí)都可能忽略，這主要與測(cè)量員的技術(shù)水平和責(zé)任心有關(guān)。野外草圖繪制不細(xì)、不全。野外繪制草圖的質(zhì)量是最終地形圖能否滿足規(guī)范要求的依據(jù)之一。尤其是地貌、地物的連線關(guān)系應(yīng)與實(shí)地一致，測(cè)量點(diǎn)的順序不能記錯(cuò)。等高線處理不當(dāng)?shù)膯栴}[14]數(shù)字化成圖軟件中的等高線部分，一般是根據(jù)野外采集的地形點(diǎn)三維坐標(biāo)，采用等值內(nèi)插法，按基本等高距插繪等值點(diǎn)連成曲線，再按照不同的圓滑方法進(jìn)行圓滑而生成的。但是，不是所有地形點(diǎn)都能進(jìn)行等高線內(nèi)插的，如陡坎就不能和遠(yuǎn)離其坡下的點(diǎn)插繪畫等高線，否則生成的等高線可能會(huì)懸空或穿入地下，使地形圖失真。因此，必須對(duì)自動(dòng)生成的數(shù)字地面模型（DTM）進(jìn)行調(diào)整，刪除自動(dòng)組網(wǎng)中那些不能內(nèi)插等高線的三角邊，等高線不能穿過道路和建筑物，應(yīng)在繪制好地形圖后進(jìn)行局部的修剪或刪除。4.6內(nèi)業(yè)處理成圖過程：①將RTK數(shù)據(jù)用傳輸軟件保存到電腦上，通過軟件將其轉(zhuǎn)化成DAT文件。[15]②展點(diǎn)（高程點(diǎn)或點(diǎn)號(hào)），將點(diǎn)展入CASS軟件，可以將一些重復(fù)或者沒有用的點(diǎn)刪除，然后建立DTM。③繪圖，根據(jù)草圖，選擇南方CASS軟件下提供的地物類型描繪。④加圖廓的方法：首先利用工程應(yīng)用查詢圖框的長，寬；在繪圖處理的目錄下選擇“加任意圖幅”，在打開的對(duì)話框中輸入測(cè)圖員的姓名、長寬、接圖表等與圖相關(guān)的內(nèi)容，拾取圖的左下角坐標(biāo)。完成內(nèi)業(yè)地圖勾繪。高程注記：①選擇等高線注記→源直線注記→只注記記曲線，選擇文字后按回車就完成注記。②選擇等高線→等高線修剪→消除穿越文字等高線，等高線就被刪除了。③加入圖框，在圖幅的左下角插入一點(diǎn)，以這一點(diǎn)為基準(zhǔn)畫一個(gè)圖框?qū)D包括。④在繪圖處理菜單下選擇任意圖幅，在彈出的對(duì)話框中輸入圖名、測(cè)量員等信息，計(jì)算好圖幅的尺寸，然后選擇拾取，得到插入點(diǎn)的坐標(biāo)，點(diǎn)擊確認(rèn)，就可以加入圖框了。⑤把一些不需要的線刪除，一副圖就完成了。完成成圖后，打印出圖樣并進(jìn)行實(shí)地的檢查，與原有的地形圖進(jìn)行比較。比較中得出重合度較高，只有幾處小的地物漏測(cè)。將其補(bǔ)測(cè)，并且在已完成的圖上進(jìn)行修補(bǔ)?？偟膩碚f，這次作業(yè)的效率和質(zhì)量都很高。小結(jié)通過這次論文的編寫，讓我認(rèn)識(shí)到了，如何利用自身所學(xué)知識(shí)更好地應(yīng)用在實(shí)踐工作生活當(dāng)中，也讓我更好的了解了全站儀與RTK的優(yōu)缺點(diǎn)。“RTK與全站儀聯(lián)合作業(yè)”方法充分體現(xiàn)了現(xiàn)代測(cè)量產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念即協(xié)同工作。這種方法即使工作效率大大提高，更節(jié)省了大量的人力與物力，即做到了高效快捷又很好地從保證了質(zhì)量的可靠性。同時(shí)也充分體現(xiàn)了工作的靈活性，讓我們更好地在野外進(jìn)行測(cè)量作業(yè)?！奥?lián)合作業(yè)”是一種很好的取長補(bǔ)短的作業(yè)方法，使工作高效率。采用RTK與全站儀聯(lián)合數(shù)字化測(cè)圖,不僅可以減少作業(yè)工序和作業(yè)人員,還可以提高采集數(shù)據(jù)的質(zhì)量與速度,從而有效地提高了工作效率。RTK與全站儀在數(shù)字化測(cè)圖中的聯(lián)合應(yīng)用是一種行之有效的測(cè)圖方法。

致謝此次論文是在陳美智老師的密切關(guān)懷與精心指導(dǎo)下完成的。在論文的撰寫過程中，陳老師給予了熱情的關(guān)懷與幫助，老師淵博的知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、正直的作風(fēng)和平易近人的風(fēng)貌給我留下了深刻的印象。值此論文完成之際，對(duì)陳老師給予的學(xué)術(shù)上的指導(dǎo)，生活上的關(guān)心和幫助致以最誠摯的謝意!同時(shí)特別感謝龍巖學(xué)院這四年對(duì)我的精心培養(yǎng)，讓我在學(xué)習(xí)與生活中學(xué)到了很多，特此也特別感謝資源工程學(xué)院的老師，謝謝他們的辛苦栽培。再次謝謝陳老師給予的幫助！

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