摘要：RTK与全站仪各有优势与不足，两者联合施测扬长避短，优势互补，有助于提高测量效率，因此本文结合工程案例对RTK与全站仪联合施测流程及在工程测量中的应用进行了分析。
关键词：RTK；全站仪；工程测量
RTK和全站仪是现代测绘领域中最常用的两种技术。RTK是以载波相位观测为基础的实时差分测量技术，具有成本低、效率高、精度分布均匀、可全天候作业等优势，但也存在受信号影响大的不足。全站仪通过已知点与未知点的平距与方位角测量未知点坐标，具有测量精度高、稳定性好等优点，但也存在需要布设控制点、两点通视、效率不如RTK等缺点[1]。RTK和全站仪联合测量，可扬长避短，发挥各自优势，提高作业效率，即在场地空旷、卫星信号好的地区以RTK施测，而在信号有影响地方以RTK建立图根控制点，再用全站仪测量[2,3]。鉴于RTK和全站仪联合测量的优势，本文对两者在工程测量中的应用进行了分析。
1 RTK与全站仪联合测量的工作流程
1.1 资料收集
根据测量任务要求，尽可能全面地收集测区资料。这些资料包括：测区地形地貌资料；地质资料；水文资料；气候条件资料；现有控制点、地形图资料等。
1.2 现场勘察
对测区进行实地勘察，找出现有控制点位置，并校核精度。地形地貌有改变的地方，应及时补测修正。
1.3 技术设计
根据现场勘察结果，制定测量技术方案，包括：人员、设备投入；施测路线；制定控制测量、碎部测量的具体方案，明确哪些区域RTK或全站仪单测，哪些区域要联合测量。
1.4 外业施工
按照测区设计方案要求，完成控制测量和碎部测量，并检查控制点与碎部点的精度。同时利用RTK与全站仪对关键点进行互检，以提高测量结果的可靠性。测量方法和精度应满足《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T 18314-2009）、《工程测量规范》（GB 50026-2007）等规定。
1.5 内业数据处理与成图
采用专业数据处理软件对外业数据进行处理，并检验数据质量。对外业缺测、漏测点及不符合要求的数据，责成外业人员补测和重测。利用成图软件连线成图。
1.6 检查验收
按照质量检查制度检查验收。一般实行两级检查制，先由项目部组织过程检查，再由企业质检部门实施二次检查。验收由委托单位或监理单位组织。通过验收后，向委托单位移交测绘技术报告及相关成果。
2 RTK与全站仪联合测量的工程应用
2.1 项目概况
某产业园区X标段南北长约1750m，东西最宽处约540m，测区面积约60hm2，场地坡度0.3%～5%。园区内有道路，交通较便利。建园前期已埋设23个一级控制点，其中8个可用于测区平面控制测量。园区附近还有保存完好的三等水准控制点，可作为高程起算依据。根据任务要求图形比例尺为1：500，基本等高距为0.5m，分幅大小为50cm×50cm。
2.2 首级控制测量
2.2.1 平面控制测量
利用园区可用的8个一级控制点，通过联网方式建立GPS控制网。选点要求：相邻两点之间通视；避开GPS多路径效应点；远离微波发射塔、高压输电线等电磁干扰源；点与点之间最小距离要大于200m。观测数据经南方GNSS软件平差处理，输出结果存档。控制点埋设预制混凝土标石，或在岩石上挖坑埋入金属标志。
2.2.2 高程控制测量
利用园区保存的三等水准控制点，在测区内布设四等水准路线，南方GNSS软件平差处理，输出结果存档。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.3 图根控制测量
以高等级控制点作为首级控制点，并通过全站仪或RTK测出图根点坐标。图根点相对最近控制点的点位中误差应控制在小于或等于图上±0.1mm，高程中误差控制在不大于基本等高距的1/10。在50cm×50cm图幅范围内，采用全站仪测量的图根点至少2个，采用RTK测量的图根点至少1个。图根埋石点应均匀分布，同幅内的埋石点应通视。土质地面的图根点埋设木桩，顶部中心打铁钉。道路路面上采用水泥钉做标记。一般图根点外采用红漆画10cm×10cm方框，路面上图根点刻15cm×15cm方框，并且标记点号。
2.4 碎部测量
2.4.1 RTK碎部测量
基准站布设在测区中部一栋两层楼房楼顶上，流动站与基准站的距离不超过10km，而且场地坡度小于5%，所以完全可以保证信号强度。测量时，1人驻守基准站，2人负责流动站（1人操作，1人绘制草图）。随着流动站的移动，完成数据采集。遇到信号遮挡地方，则根据RTK图根点坐标，采用全站仪进行测量。
2.4.2 全站仪碎部测量
全站仪测量采用草图法，共配置3人，1人操作设备，1人跑尺，1人绘制草图。操作时，整平对中偏差不得超过1mm。如果测量过程中全站仪发生碰撞，必须重新对中整平。测量时，必须采用盘左盘右方式，以消除仪器视误差影响，切勿盘左盘右不分。养成勤建站名的习惯，方便文件的管理与查询。测量一定数量后，应归零检查。
2.5 精度检验
2.5.1 控制点检验
控制点的检验分为作业前检验和测量中检验。前者利用已知点进行检验，可在作业前或在布设控制网时，通过检验新测坐标与已知点坐标的较差，验证RTK测量精度。后者利用不同的起算点检测3～5个重合点，以确保RTK测量可靠性。而利用RTK和全站仪对图根点坐标的互检，可以有效检验精度。本测区111个图根点，经互检校核，点位中误差为1.646cm，高程中误差为1.920cm，小于规范规定的起算点最弱点位中误差不大于±5cm的要求，可用于碎部点测量。
2.5.2 碎部点检验
在碎部测量时，应复核若干特征点，每个图根点应复核3～5个碎部点，若发现多个数据超限，应重新设站测量，检验合格才能继续碎部测量。经复核，平面坐标互差6.1cm，高程互差15cm，达到精度要求。
2.6 数据处理
分别将RTK和全站仪采集的数据导入计算机，并将文件格式转化为.dat格式。数据汇总后，统一整理为“点号，点编码，东坐标，北坐标，高程”的坐标数据格式。该文件中的每一行表示一个点坐标，其中点编码和高程可以为空。
2.7 编辑成图
将上述测量数据文件在CASS 8.0平台上处理，比例尺选择1：500。根据外业所绘草图，按照《1：500 1：1000 1：2000地形图图式》（GB/T 7929-1995）有关图式规定，连线成图，并按要求进行分幅。
2.8 成果检查
地形图编辑完成后，采用绘图仪打印样图，然后进行实地核查。漏测地形地物须补测，补测数据存为新文件，并在内业处理时补充到原地形图上。选择若干点通过RTK或全站仪进行对照检查。所有检查的中误差不应超过±5cm。图根点相对最近控制点的点位中误差不应超过图上±0.1mm，碎部点相对临近图根点的点位中误差不应超过图上±0.6mm。
3 结语
RTK与全站仪联合作业不仅体现了优势互补，而且契合现代工程管理协同作业的理念，因此在工程测量领域应用前景非常广阔。然而RTK作业中缺乏检核条件，可能出现不易觉察的粗差，所以测量前和测量过程中应加强检核，利用RTK与全站仪点位互检，可提高测量精度和可靠性。
参考文献：
[1] 龚真春，陈宏伟，张晓博，等. GPS-RTK联合全站仪在沿黄公路施工放样中的应用[J]. 测绘与空间地理信息，2015,38(11)：137-138，149.
[2] 李忠勇. RTK结合全站仪在规划测量中的应用[J]. 北京测绘，2013(3)：89-92.
[3] 兰进京，张健雄. 全站仪联合RTK在矿山测量中的应用[J]. 地理空间信息，2016,14(1)：102-103.
论文作者:邱昆泉
论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期
论文发表时间:2018/3/5
标签：测量论文; 全站仪论文; 高程论文; 误差论文; 坐标论文; 作业论文; 精度论文; 《基层建设》2017年第33期论文;