GPS―RTK结合全站仪在土地勘测中应用探究

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摘 要：与传统的测绘技术相比，在土地勘测中使用gps-rtk和全站仪技术相结合能够在很大的程度上提高勘测工作的效率。目前GPS-RTK和全站仪已经逐渐开始取代传统的平板仪、经纬仪测量等等技术，所以本文将对GPS-RTK应用于土地勘测中的技术路线、方法、流程和注意事项进行探讨，对全站仪在土地勘测中对于技术的更新所起的推动作用进行分析，并叙述两者结合的优势。

关键词：GPS-RTK；全站仪；土地勘测；应用探究

中图分类号：P228.4 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）12-0020-01

土地勘测技术在显示生活中有着很广泛的应用范围，例如在土地征收、土地转让、土地利用和规划中都能够发挥重要的作用，对于土地适用范围的界定、用地面积的计算以及国家的国土资源部门进行行政管理能够提供比较精确和科学的基础资料，为人民提供更好的服务。传统的土地勘测技术一般使用钢尺、平板仪、经纬仪等基础的仪器来实现，存在着很大的局限性，例如精度低、勘测范围受限、人力花费较大、易受外界干扰等等，为了解Q这些技术难题，GPS-RTK和全站仪技术逐渐出现，土地勘测技术开始朝着高科技的方向发展。全站仪能够实现在野外使用数字化的方法对于信息进行全面的采集，实现数字化、自动化，将传统的模式进行有效的更新。

1 GPS-RTK结合全站仪在土地勘测中的应用

在土地的勘测中，常常受到地形条件和环境的限制，使用常规的测量方法比较花费时间和精力，也难以得到比较精确的结果，结果也不能实时呈现。土地测量工作具有一定的特性，例如综合性、专门性、精确性、法律性。综合性指的是在土地勘测中需要涉及地籍调查、土地利用现状和测绘各个方面；专门性则是说这是一项为了土地的审批而延伸出的专门的技术工作；精确性要求在进行该项技术手段时应该随时进行自检与互检；法律性则要求在土地勘测订界中要表现出一定的执法性，勘测结果能够直接用于项目用地的行政管理中。

在土地勘测中最先进行的是地形勘测，在这个过程当中使用全站仪采集数据时会受到勘测地区的地形条件变化的影响，如果想要按质按量地完成勘测地区的数据收集任务，需要布设大量的控制点，控制站也需要很多次位置变动，花费的时间自然会很长。这时使用RTK技术进行补充，可以充分地将两者的优势有效地结合，RTK技术可以实现对地形和物置的快速、准确的定位，可以有效地减少工作时间；若仅仅使用RTK技术，会因为GPS在山区、峡谷等地区对于信号接收的限制而产生局限，GPS需要卫星信号和数据链传输达到一定的条件才能收到信息反馈，这个时候可以考虑在地势开阔的地方布设RTK接收点，然后利用全站仪进行数据的采集，可以有效地提高作业效率，节省人力物力。

2 GPS-RTK结合全站仪在土地勘测中的应用限制

2.1 受卫星限制时间段

一般来说在地球上的任意一个位置都可以连续地观测到4颗GPS卫星，在同一时间段至少4颗，而RTK的要求更高，需要至少同时观测到5颗。当卫星的运行轨迹错开时，会出现共用卫星较少，难以同时实现5颗同步卫星的情况。因此在启动时的初始化时间就会变得很长，甚至有时候不能初始化，这就给测量带来了困难。在使用RTK的过程中，对其可以正常使用的时间进行比对，能够发现在11月份中午12点左右难以正常地运行RTK，在2至3月份上午9点至11点时间段也比较难以进行正常的RTK运行。因此在选择作业时间时，必须要避开这些会对测量造成影响的时间段，避免产生错误的测量距离。

2.2 移动站接收机失锁或者出现伪距解时的处理方法

有的时候在开阔的地形条件下也会出现移动站接收机失锁或者出现伪距解的情况，一般来说造成这种现象主要有以下两种原因：

（1）无线电的频率收到外在因素的干扰，这个时候可以考虑将电台的频率进行更改来作为处理办法；

（2）有时在房间之内和茂密的树林中时，接收机会出现失锁的现象，这时虽然能够显示存在5颗以上的共用卫星，但还是会出现伪距解。这个时候就需要避开房屋的遮挡或者茂密树林的遮挡，向着开阔的地方移动，才能够使接收机的初始化速度大大加快，等到数据的接受链变得稳定时，再将接收机缓慢地移动到待定点。

2.3 数据链的传输收到干扰

根据前文的论述可以发现，RTK数据链的传输很容易收到障碍物的影响，例如高山和密林中，有时在收到高频信号源的干扰时也会发生衰减严重的现象，会对作业精度和作业半径也会产生影响。有时地形的起伏较大的地区或者是在居民楼密集时，可以通过缩小作业半径的方式来提高精度。除此之外，信号在传输的过程当中收到其他高频信号源的干扰时，则可以将电台的频率更改，当RTK运行的半径达到一定的距离之后，测量结果的误差会超出范围，因此在运行RTK时实际能够覆盖的半径距离比标注的半径会小很多；RTK在测量时一般都使用星形网，缺乏后期检查的条件，因此相较于GPS更容易出现误差超过限度的情况，必要时需要对测量的质量进行控制。

3 如何进行质量控制

3.1 动态和静态结合

在布置控制网点时可以先使用GPS进行静态的测量，多测出一些控制点，然后再使用RTK将这些已经测出的控制前的坐标进行核检，如果发现出现了问题，需要立刻采取措施解决。

3.2 改变基站

在前期的布置工作完成之后，需要将基站的位置进行更改，并且需要进行一定的系统设置工作，进行重测的部分一般有10至20个，需要将第一次和第二次测量的数据进行比对来判断质量的优劣。

3.3 台变频实时检测法

将基准站的电台频率逐一改变，将流动站的频率也进行相应的更改，使得从基准站接收的频率能够有两个以上的验算结果，这些结果也可以作为评价质量好坏的标准。

3.4 全站仪法

全站仪能够在一些固定的位置将地形特征和地图上特定的物品进行定位和测量，之后再与RTK采集到的信息进行比较，作为检测质量的标准。在上述的这些方法中，最有效的就是将动态和静态相结合，布设的控制点的数量是有一定的限度的，所以在没有布设控制点的地方可以使用重测比较法来进行检验，这时就需要台变频实时监测法。

4 GPS-RTK中坐标系统的转换

一般来说，GPS-RTK技术存在于WGS-84坐标系中，而很多时候在勘测中还需要使用54坐标系和独立坐标系。RTK应用于实时测量中，需要进行坐标系的转换。在坐标系的转换中，可以采用高程拟合和平面转换的方法。高程拟合指的是在高程测量中使用的拟合的方法，模型中存在曲线、平面和曲面拟合等方式。

5 结语

GPS定位技术在各种领域都得到了广泛的应用，可以实现全天候、自动化、数字化等特点，实现三维坐标测量和定位的精确性。特别是在地理空间信息的采集、大地、工程、工业和军事测量中能发挥重要的作用。全站仪能够将自动测量距离、测量角度、计算数据等等功能有机地结合在一起，属于对数据进行记录和传输的自动化、数字化、智能化的三维坐标测量和定位系统，当前在地理测量、工程测量和工业测量等领域内的应用十分广泛。所以，若将GPS-RTK结合全站仪应用，能够将精确度大幅度地提高，对于实现高水平的工作效率来说有很大的帮助。目前我国正在完善连续运行卫星定位服务系统，这对于RTK技术的提高来说有重要意义，也使得这项技术更多地应用到了勘测的工作中。GPS-RTK和全站仪的结合，能够减缓对于人力和物力的需求，降低人们的劳动复杂程度和强度，因此具有较为广阔的应用前景。

参考文献

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