CORS-RTK配合全站仪在竣工测量中的应用论文_王璐

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摘要:随着现代测绘技术的高速发展,作为现代测绘技术基础的数字测图技术也发生了翻天覆地的变化。目前,以现代测绘设备和计算机应用软件为主体的数字测图技术已广泛应用于测绘生产。而竣工测量主要是测量房屋的平面位置、高程、附属物所处的位置等,在进行竣工测量时,通常采用CORS-RTK配合全站仪来测定房角点的坐标。以莱卡全站仪为例,由于配套棱镜的半径为5公分左右,并且房角无法反射信号或者墙面反光原因,无法将棱镜中心置于房角点,所以我们应当使用全站仪测量的功能——偏心测量。本文将详细分析采用CORS-RTK配合全站仪在住宅楼竣工测量中精确测定房屋坐标的操作步骤及相关技术要点。

关键词:CORS-RTK;全站仪;竣工测量;偏心测量

一、控制测量

在GPS布网设计的过程当中,为确保竣工测量精度的稳定性与可靠性,还应遵循平面控制点的布设原则:平面控制点的布设,以满足要素测量为原则,尽量使用CORS测量直接布设图根点。平面控制点主要包括二级导线点和图根点。控制测量前,应充分收集测区已有的控制成果和资料,按要求进行比较和分析,凡符合限差要求的已有控制点成果,都应充分利用;对达不到要求的控制网点,也应尽量利用其点位,并对有关点进行联测。二级导线点主要采用CORS测量法,图根点采用CORS 测量和图根导线测量等方法作为平面控制测量的方法。在CORS 测量长时间无法得到固定解的地区,可使用GPS 快速静态测量的方法替代。

以中海达V90测量型GNSS接收机为例,接收机的主要精度技术指标:

(1)静态平面精度:±2.5mm+0.5ppm;

(2)静态高程精度:±5mm+1ppm;

(3)RTK平面精度:±0.8cm+1ppm;

(4)RTK高程精度:±1.5cm+1ppm。

因此中海达RTK在采集数据时完全能够满足图根点的精度要求。使用中海达RTK直接测量控制点的步骤如下:

a)将GNSS接收机安装在碳纤对中杆上,开启GNSS接收机并进行对中、整平。在实际测量过程当中,测量人员可以直接通过碳纤对中杆读出天线高。在此基础之上,可按照中海达接收机使用要求展开测量作业。

b)开启中海达作业手簿,开启app装置,启动蓝牙功能。在作业手簿上通过设备连接,与相应的代码连接起来需要开启接收集装置电源并进入采集程序当中,通过主菜单的显示(包括天线高设置、采集间隔以及卫星高度截止角角度等指标参数的设置),按照预先布设的测量点进行点名与是段号的输入作业,进而转入实时数据采集作业。

c)启动 GPS 测量管理软件,建立项目文件名,文件名以案号命名。启动CORS 配置集开始CORS 测量。获得初始化后开始点测量。输入点号,输入天线高、点类型(或测绘历元数)。

d)当点位平面残差(HRMS)符合要求后,观测规定历元数以上的历元后保存数据。在此过程当中应当注意的一点在于:在将GPS技术应用于房角点测量的过程当中,一般应当确保所对应的卫星高度截止角角度控制在15°以上,且能够实现与4颗或4颗以上维修的锁定,并且在3D模式状态下,对于几何精度因子POOP小于4的实践情况能够自动开始采集作业。遮蔽接收机天线,使其丢失初始化。

e)使用全站仪检测相邻点位的距离。点位测量完成后将点位文件转换按标准格式要求整理为坐标数据源文件。将坐标转换源文件上传到在线计算系统上,计算出点位的该城市坐标系坐标。下载转换后的平面坐标转换数据文件,在将文件下载后应将其重命名。计算点位的各测回坐标平均值,计算相邻点位间的距离并与全站仪测量的距离进行比对,边长较差相对中误差符合技术要求方为合格。整理并将点位坐标录入到全站仪中。每个时段观测作业处理完毕之后,整个测量系统会自动生成一个与之相对应的观测文件,文件保存格式为.sth。其目的在于为日后相关查询以及数据测量计算作业的开展提供相应的数据支持与保障。

在布设好的控制点上采集相邻通视的K1、K2。

二、全站仪定向观测

以莱卡TS02为例,将全站仪安置在住宅楼旁边的控制点K1作为测站点,并照准另一控制点K2为目标点进行极坐标法定向观测。

图1 测站点设置界面 图2 目标点设置界面

这时候采集通视范围内的地形特征点完全没问题,在采集房角点时,理论上应当通过全站仪瞄准房角点以便角度和水平距离。我们无法将棱镜中心置于房角点,因此将棱镜置于房角点左侧或者右侧,并要求测站点到房角点的距离与测站点到棱镜中心的距离大致相等。这样即可顺利使用角度偏心测量,首先点击测距,即测定测站点至棱镜中心的距离,然后旋转水平微动螺旋,通过望远镜照准房角点,直接点击记录。全站仪即可自动解算并保存房角点的坐标。

图3 点测量界面 图4 建筑物阳角、阴角的测量

三、在测量过程中应注意的技术要点

(1)首先在布设图根点时,尽量选取观测条件良好的区域,以便能有效采集控制点数据。

(2)在住宅楼附近布设控制点应该与尽可能多的房角点通视,另外控制点间应当相互通视。

(3)全站仪在采集数据时,司镜员的棱镜应安置在房角点的某一侧,并尽可能保证测站点至房角点的距离与测站点至棱镜中心的距离相等。

(4)在测量过程中,所使用的仪器设备应当轻拿轻放,避免较强的震动。

四、结束语

在竣工测量过程中,CORS-RTK可以快速进行图根点测量,它的控制点都在一个系统,不存在支站,所以几乎没有测量误差积累,而且精度在有效覆盖范围内较为均匀,尤其是在房屋分散地区或者以往控制点破坏程度高的区域,其优势更为明显,完全可以替代传统的控制测量方法。而全站仪短距离测量精度高,能在一个测站上完成多种高精度测量任务。结合CORS-RTK和全站仪各自的优点,充分发挥二者的性能,能大大减轻测量人员的工作强度,有效提升作业效率。希望以后能充分挖掘仪器的性能,在以后的实际工作起到更大的作用。

参考文献:

[1]吴利民,陈云波,丁仁军. 昆明市连续运行GPS参考站系统的建设及应用[J].城市勘测,2005(5).

[2]郭万里,张永,王小刚等.城市GPS连续运行参考站网(CORS)应用综述[J].人民珠江,2008,(1).

[3]骆祥均,山西长治 全站仪在偏心测量中的应用及精度分析[J]. 2013(5).

论文作者:王璐

论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第5期

论文发表时间:2018/6/11

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