全站儀配合rtk在洪溪村地形測(cè)量中的應(yīng)用

1、<p><b>　　龍巖學(xué)院</b></p><p>　　資源工程學(xué)院畢業(yè)論文</p><p>　　題 目： 全站儀配合RTK在洪溪村地形測(cè)量中的應(yīng)用 </p><p><b>　　資源工程學(xué)院</b></p><p><b>　　第四項(xiàng) 開(kāi)題報(bào)告</b><

2、;/p><p><b>　　2012年4月6日</b></p><p>　　全站儀配合RTK在洪溪村地形測(cè)量中的應(yīng)用</p><p>　　【摘要】隨著GPS新技術(shù)的出現(xiàn)和迅速發(fā)展，在新農(nóng)村建設(shè)測(cè)圖中，已經(jīng)較為廣泛地運(yùn)用到全站儀和RTK進(jìn)行聯(lián)合測(cè)圖的這種方法。本課題將通過(guò)對(duì)南平市延平區(qū)洪溪村進(jìn)行的1：1000數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)方案設(shè)計(jì)，以及在該測(cè)區(qū)進(jìn)行測(cè)

3、圖的實(shí)例，對(duì)比傳統(tǒng)測(cè)圖方法，來(lái)探討全站儀和RTK在數(shù)字化測(cè)圖中聯(lián)合應(yīng)用的優(yōu)劣性。</p><p>　　【關(guān)鍵詞】全站儀；RTK；地形測(cè)量 </p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1.緒論1</b></p><p><b>　　1.1背景1</b&g

4、t;</p><p><b>　　1.2意義1</b></p><p>　　2.洪溪村地形測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)方案1</p><p><b>　　2.1工程概況1</b></p><p><b>　　2.2規(guī)范依據(jù)2</b></p><p>　　2.5技

5、術(shù)設(shè)計(jì)方案2</p><p>　　2.5.1坐標(biāo)、高程系統(tǒng)2</p><p>　　2.5.2圖根控制測(cè)量2</p><p>　　2.5.3碎部點(diǎn)測(cè)量2</p><p>　　2.5.4成圖比例尺和圖層規(guī)范2</p><p>　　3.洪溪村地形測(cè)量實(shí)例分析3</p><p>　　3.1測(cè)

6、區(qū)概況分析3</p><p>　　3.2圖根測(cè)量中RTK的應(yīng)用4</p><p>　　3.2.1 圖根點(diǎn)的布設(shè)4</p><p>　　3.2.3 RTK應(yīng)用于圖根點(diǎn)數(shù)據(jù)采集4</p><p>　　3.2.4圖根點(diǎn)數(shù)據(jù)分析5</p><p><b>　　3.3碎部測(cè)量6</b></

7、p><p>　　3.3.1全站儀測(cè)量基本原理6</p><p>　　3.3.2全站儀的使用方法7</p><p>　　3.3.3全站儀的應(yīng)用分析7</p><p>　　3.3.4編碼的應(yīng)用分析8</p><p>　　3.3.5無(wú)棱鏡和激光指向的應(yīng)用分析8</p><p>　　3.3.6 R

8、TK測(cè)量基本原理8</p><p>　　3.3.7 RTK的使用方法9</p><p>　　3.3.8 RTK的應(yīng)用分析9</p><p>　　3.4內(nèi)業(yè)處理步驟及分析9</p><p>　　3.4.1內(nèi)業(yè)處理步驟10</p><p>　　3.4.2內(nèi)業(yè)處理分析10</p><p>

9、<b>　　4.總結(jié)10</b></p><p><b>　　致謝11</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)11</b></p><p><b>　　1.緒論</b></p><p><b>　　1.1背景</b><

10、;/p><p>　　隨著社會(huì)的發(fā)展，無(wú)論在生活中還是經(jīng)濟(jì)建設(shè)中，人們對(duì)地理空間信息的需求都日益增長(zhǎng)，因此測(cè)量工作越來(lái)越受到人們的重視。而地形測(cè)量可以為社會(huì)建設(shè)發(fā)展和國(guó)家相關(guān)部門提供基礎(chǔ)地理信息，它廣泛服務(wù)于經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防建設(shè)、行政管理和人民生活等多個(gè)領(lǐng)域，是規(guī)劃決策和發(fā)展建設(shè)的重要依據(jù)。</p><p>　　傳統(tǒng)的地形測(cè)量是利用經(jīng)緯儀、平板儀等儀器對(duì)地物地貌進(jìn)行測(cè)定，以一定比例尺并按圖示符號(hào)將

11、其繪制在圖紙上，即通常所說(shuō)的白紙測(cè)圖，這種測(cè)圖方法的實(shí)質(zhì)是圖解法測(cè)圖。傳統(tǒng)測(cè)圖方法由于是在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行繪圖，在繪圖的時(shí)候能夠?qū)崟r(shí)實(shí)地地進(jìn)行對(duì)照，能夠及時(shí)地發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤和修改。地物地貌的細(xì)節(jié)部分、地類的劃分和符號(hào)標(biāo)注等都不容易遺忘，能夠直接描繪在圖上。但是傳統(tǒng)測(cè)圖也存在很多缺點(diǎn)，因?yàn)閭鹘y(tǒng)測(cè)圖是人工手工進(jìn)行繪圖，所以容易造成一定的誤差。而且手工進(jìn)行繪圖工作量比較大，繪圖速度不夠快，工作效率較低。而且在實(shí)地進(jìn)行繪圖受天氣條件影響較大。在當(dāng)今的信息時(shí)代

12、，紙質(zhì)地形圖已經(jīng)難以承載諸多圖形信息，更新也非常不方便，而且該測(cè)圖方法工作量大，成果精度不高，難以適應(yīng)信息時(shí)代經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要。</p><p>　　隨著時(shí)代發(fā)展和科技進(jìn)步，出現(xiàn)了全站儀、GPS-RTK技術(shù)等先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器和測(cè)量技術(shù)，產(chǎn)生了數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)。數(shù)字測(cè)圖實(shí)質(zhì)上是一種全解析機(jī)助測(cè)圖方法，它相比傳統(tǒng)測(cè)圖方法，具有高自動(dòng)化、全數(shù)字化和高精度的優(yōu)點(diǎn)。全站儀是全站型電子速測(cè)儀的簡(jiǎn)稱，它集電子經(jīng)緯儀、光電測(cè)距儀和微處

13、理器為一體。全站儀具有很多優(yōu)點(diǎn)，例如自動(dòng)化程度高，數(shù)據(jù)處理快速，準(zhǔn)確度高，測(cè)距精度高，速度快，測(cè)量不受時(shí)間和地域的限制，很適合在室內(nèi)或者高樓旁、樹(shù)下進(jìn)行測(cè)量。另外全站儀的無(wú)棱鏡技術(shù)，可以加快測(cè)量速度，也省時(shí)省力。RTK（Real - time kinematic）實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位測(cè)量技術(shù)，它采用的是載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分方法，能在野外實(shí)時(shí)得到厘米級(jí)定位精度的數(shù)據(jù)，它操作起來(lái)非常方便，不需要定向，只需一個(gè)人進(jìn)行操作，不僅測(cè)量精度高，而且作業(yè)效率

14、很高，具有很大的發(fā)展前景。</p><p><b>　　1.2意義</b></p><p>　　2005年十六屆五中全會(huì)通過(guò)的《中共中央關(guān)于制定國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十一個(gè)五年規(guī)劃的建議》中指出“建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村是我國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程中的重大歷史任務(wù)”，為響應(yīng)國(guó)家關(guān)于新農(nóng)村建設(shè)的號(hào)召，全國(guó)各省政府積極開(kāi)展有關(guān)工作，按照“測(cè)繪先行，統(tǒng)籌規(guī)劃”的思路，制定并實(shí)施有關(guān)的基礎(chǔ)測(cè)繪規(guī)

15、劃，指導(dǎo)進(jìn)行測(cè)繪工作。而目前在新農(nóng)村建設(shè)的地形測(cè)量工作中，廣泛應(yīng)用的是全站儀和RTK聯(lián)合作業(yè)。</p><p>　　本課題將通過(guò)對(duì)南平市延平區(qū)洪溪村進(jìn)行的1：1000數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)方案設(shè)計(jì)，通過(guò)在該測(cè)區(qū)進(jìn)行測(cè)圖的實(shí)例，簡(jiǎn)介全站儀和RTK的工作原理、作業(yè)步驟，分析全站儀和RTK聯(lián)合應(yīng)用在地形測(cè)量中是否能真正做到優(yōu)劣互補(bǔ)，提高工作效率。目前，新農(nóng)村建設(shè)測(cè)繪工作正在蓬勃開(kāi)展，特別是福建、浙江、河南、陜西等省，本課題的研

16、究具有較強(qiáng)的使用價(jià)值，可以為當(dāng)前的新農(nóng)村建設(shè)地形測(cè)量工作提供資料參考。</p><p>　　2.洪溪村地形測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)方案</p><p><b>　　2.1工程概況</b></p><p>　　為滿足新農(nóng)村村居規(guī)劃建設(shè)的需求，為海峽西岸社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)和第二次全國(guó)土地調(diào)查提供可靠、適用、及時(shí)的地理信息數(shù)據(jù)和技術(shù)支持，發(fā)揮好測(cè)繪工作在社會(huì)主義

17、新農(nóng)村建設(shè)中的先行作用，需要在南平市延平區(qū)洪溪村進(jìn)行1：1000比例尺地形圖測(cè)量，測(cè)區(qū)范圍為0.3km2。</p><p><b>　　2.2規(guī)范依據(jù)</b></p><p>　?。?）GB/T20257-2007《1：500、1：1000、1：2000地形圖圖式》，以下簡(jiǎn)稱《圖式》；</p><p>　?。?）GB/T18314-2001《全

18、球定位系統(tǒng)(GPS)測(cè)量規(guī)范》；</p><p>　　（3）CJJ8-99《城市測(cè)量規(guī)范》，以下簡(jiǎn)稱《規(guī)范》；</p><p>　?。?）《福建省新農(nóng)村建設(shè)1:1000地形圖測(cè)繪技術(shù)規(guī)定》，以下簡(jiǎn)稱《福建省技術(shù)規(guī)定》；</p><p>　　（5）閩測(cè)繪[2008]25號(hào)《關(guān)于在新農(nóng)村建設(shè)測(cè)圖工作中加強(qiáng)行風(fēng)建設(shè)的通知》文件；</p><p>　

19、?。?）閩測(cè)繪[2011]2號(hào)《關(guān)于開(kāi)展2011年新農(nóng)村建設(shè)用圖測(cè)制工作的通知》文件。</p><p><b>　　2.5技術(shù)設(shè)計(jì)方案</b></p><p>　　2.5.1坐標(biāo)、高程系統(tǒng)</p><p>　　平面坐標(biāo)系統(tǒng)采用1980年西安坐標(biāo)系，高程系統(tǒng)采用1985年黃海高程系統(tǒng)。</p><p>　　2.5.2圖根

20、控制測(cè)量</p><p>　　圖根點(diǎn)的密度以滿足測(cè)圖需要為準(zhǔn)，一般1:1000比例尺數(shù)字地形圖，每平方公里需要至少埋設(shè)12個(gè)圖根點(diǎn)，其中埋石的圖根點(diǎn)不少于3個(gè)。根據(jù)洪溪村測(cè)區(qū)周邊的已知控制點(diǎn)分布情況，按照通視條件、點(diǎn)位穩(wěn)定可靠和大致均勻分布的原則布設(shè)圖根控制網(wǎng)。整個(gè)測(cè)區(qū)范圍內(nèi)地物和地貌并不復(fù)雜，地形起伏變化也不是很大，視野比較開(kāi)闊，適合用RTK進(jìn)行圖根控制測(cè)量。</p><p>　　選點(diǎn)時(shí)

21、，考慮便于安置設(shè)備和操作，因此要選擇的點(diǎn)位需要：</p><p>　　（1）視野開(kāi)闊，便于碎步測(cè)量，減少支站數(shù)。</p><p>　?。?）視場(chǎng)內(nèi)障礙物的高度角應(yīng)小15°，以減少GPS信號(hào)被遮擋或障礙物吸收</p><p>　?。?）應(yīng)遠(yuǎn)離大功率無(wú)線電發(fā)射源(如電視臺(tái)、微波站等)，其距離不得小于200m；遠(yuǎn)離高壓輸電線其距離不得小于50m，以避免電磁場(chǎng)對(duì)G

22、PS信號(hào)的干擾。</p><p>　?。?）為避免或減少多路徑效應(yīng)的發(fā)生，測(cè)站應(yīng)遠(yuǎn)離對(duì)電磁波信號(hào)反射強(qiáng)烈的地形、地物，如高層建筑、成片水域等。</p><p>　?。?）點(diǎn)位應(yīng)選在土質(zhì)堅(jiān)實(shí)的地方、完好的水泥路面，以便于埋石和觀測(cè)，并能長(zhǎng)期保存。</p><p>　?。?）為便于觀測(cè)作業(yè)和今后的應(yīng)用，測(cè)站應(yīng)選在交通便利的地方。</p><p>

23、　　對(duì)測(cè)區(qū)內(nèi)布設(shè)的圖根點(diǎn)數(shù)據(jù)采集時(shí)， 每個(gè)圖根點(diǎn)的測(cè)量時(shí)間是10 S，并且每個(gè)圖根點(diǎn)采集2次。在數(shù)據(jù)采集的過(guò)程 中流動(dòng)站要嚴(yán)格的對(duì)中整平，以免造成對(duì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的影響。</p><p>　　2.5.3碎部點(diǎn)測(cè)量</p><p>　　進(jìn)行碎部點(diǎn)數(shù)據(jù)采集，采用全站儀極坐標(biāo)測(cè)量方法和RTK測(cè)量方法。使用全站儀時(shí)先對(duì)中整平，設(shè)置好測(cè)站后再進(jìn)行定向，然后進(jìn)行觀測(cè)并保存數(shù)據(jù)。使用RTK時(shí)，需要先架設(shè)好基

24、站，然后在已知點(diǎn)上進(jìn)行校正，然后進(jìn)行觀測(cè)并保存數(shù)據(jù)。</p><p>　　碎部點(diǎn)測(cè)量除按照《城市測(cè)量規(guī)范》第四章第五節(jié)、第六節(jié)執(zhí)行，符號(hào)按照《圖示》相應(yīng)符號(hào)表示以為，還應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：</p><p>　?。?）地形圖上高程點(diǎn)注意：圖根點(diǎn)高程注記到0.01m，碎部點(diǎn)高程注記到0.1m。</p><p>　　（2）村委會(huì)、學(xué)校、廟宇等應(yīng)注記名稱，地形光纜應(yīng)施測(cè)。&l

25、t;/p><p>　　2.5.4成圖比例尺和圖層規(guī)范</p><p>　　成圖采用1:1000成圖比例尺，圖幅規(guī)格是50cm×50cm，基本等高距為1.0米。</p><p>　　圖層規(guī)范如表2-2所示。</p><p>　　表2-2 圖層規(guī)范表</p><p>　　3.洪溪村地形測(cè)量實(shí)例分析</p>

26、<p><b>　　3.1測(cè)區(qū)概況分析</b></p><p>　　測(cè)區(qū)洪溪村隸屬福建省南平市延平區(qū)西芹鎮(zhèn)，位于福建中部，地處東經(jīng)118°20′，北緯26°35′。測(cè)區(qū)屬于丘陵地，中亞熱帶季風(fēng)氣候，年均氣溫19.3℃，無(wú)霜期268天，年降雨量1660毫米。測(cè)區(qū)的地形大部分較為平坦，衛(wèi)星信號(hào)較好，便于使用RTK測(cè)量。</p><p>　

27、　測(cè)區(qū)面積大約0.3km2,周邊分布3個(gè)已知的E級(jí)GPS控制點(diǎn)，可作為測(cè)區(qū)控制的起算點(diǎn)和檢核點(diǎn)。已知點(diǎn)坐標(biāo)和高程如表3-1所示。</p><p>　　表3-1 已知點(diǎn)數(shù)據(jù)表</p><p>　　3.2圖根測(cè)量中RTK的應(yīng)用</p><p>　　3.2.1 圖根點(diǎn)的布設(shè)</p><p>　　在整個(gè)測(cè)區(qū)范圍內(nèi)地物和地貌并不復(fù)雜，地形起伏變化也不是

28、很大，視野比較開(kāi)闊，適合用RTK進(jìn)行圖根控制測(cè)量。因?yàn)槭怯肦TK進(jìn)行圖根測(cè)量，所以在布點(diǎn)時(shí)，對(duì)圖根點(diǎn)的通視要求不高，至少要求兩點(diǎn)之間通視就可以。圖根點(diǎn)的具體布設(shè)原則按照2.5.2執(zhí)行。</p><p>　　本測(cè)區(qū)需要布設(shè)圖根點(diǎn)16個(gè)，按照規(guī)范要求每1km2需布設(shè)12個(gè)埋石圖根點(diǎn)，本次測(cè)區(qū)范圍0.3km2，所以本次需要埋石的圖根點(diǎn)有6個(gè)，位置如圖3-1所示。</p><p>　　圖3-1 圖

29、根點(diǎn)通視圖</p><p>　　3.2.3 RTK應(yīng)用于圖根點(diǎn)數(shù)據(jù)采集</p><p>　?。?）基準(zhǔn)站的安置。在測(cè)區(qū)內(nèi)地勢(shì)比較高并且開(kāi)闊的地方架設(shè)GPS 基準(zhǔn)站，基準(zhǔn)站開(kāi)機(jī)正常工作后一直可以接收到12 顆以上的GPS衛(wèi)星。打開(kāi)GPS流動(dòng)站及手簿，進(jìn)行藍(lán)牙配對(duì)，GPS流動(dòng)站也能接收到7顆以上的衛(wèi)星。 打開(kāi)手簿進(jìn)行基本的設(shè)置比如：投影帶、坐標(biāo)系統(tǒng)、天線高等，在手簿中把點(diǎn)測(cè)量時(shí)間改為10 S。

30、在整 個(gè)測(cè)區(qū)內(nèi)GPS流動(dòng)站除了在高大的建筑物或高大的樹(shù)下接收衛(wèi)星信號(hào)不正常以外，在其他的地方 每個(gè)流動(dòng)站都能接收到至少7顆以上的衛(wèi)星并且都是固定解差分，這樣可保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。</p><p>　?。?） GPS點(diǎn)校正。點(diǎn)校正就是求出WGS- 84和當(dāng)?shù)仄矫嬷苯亲鴺?biāo)系統(tǒng)之間的數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換關(guān)系。在工程應(yīng)用中使用GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)是WGS-84坐標(biāo)系數(shù)據(jù),而目前我們測(cè)量成果普遍使用的是以1954年北京坐標(biāo)

31、系或是地方(任意|當(dāng)?shù)?獨(dú)立坐標(biāo)系為基礎(chǔ)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。因此必須將WGS-84坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到BJ-54坐標(biāo)系或地方(任意)獨(dú)立坐標(biāo)系。</p><p>　　點(diǎn)校正采用三點(diǎn)校正，在測(cè)區(qū)找到三個(gè) 分布均勻的已有GPS點(diǎn)，分別在這三個(gè)GPS點(diǎn)上進(jìn) 行數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)采集時(shí)間是10 S，采集的時(shí)候要保 證對(duì)中整平。數(shù)據(jù)采集后把原始的GPS坐標(biāo)鍵 入到手簿中，用新采集的三個(gè)坐標(biāo)數(shù)據(jù)和原始的坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行三點(diǎn)校正，點(diǎn)校正的結(jié)果如表3-2

32、所示。</p><p>　　表3-2 點(diǎn)校正殘差表</p><p>　　由表3-1的數(shù)據(jù)可以看出三個(gè)點(diǎn)的校正殘差中水平殘差和垂直殘差值都小于2 cm ，可以說(shuō)RTK的測(cè)量精度是比較高的，可以用于測(cè)量圖根點(diǎn)。</p><p>　?。?）圖根點(diǎn)數(shù)據(jù)采集。在三點(diǎn)校正殘差滿足精度要求后，對(duì)測(cè)區(qū)內(nèi)布設(shè)的圖根點(diǎn)數(shù)據(jù)采集， 每個(gè)圖根點(diǎn)的測(cè)量時(shí)間是10 S，并且每個(gè)圖根點(diǎn)采集2次。

33、在數(shù)據(jù)采集的過(guò)程 中流動(dòng)站要嚴(yán)格的對(duì)中整平，以免造成對(duì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的影響。</p><p>　　3.2.4圖根點(diǎn)數(shù)據(jù)分析</p><p>　　用RTK對(duì)圖根點(diǎn)都進(jìn)行2次的數(shù)據(jù)采集后得到數(shù)據(jù)如表3-3所示。</p><p>　　表3-3 圖根點(diǎn)成果表</p><p>　　從表3-2的結(jié)果來(lái)看，用RTK進(jìn)行2次測(cè)得的數(shù)據(jù)，Y誤差最大的是點(diǎn)A345，

34、相差9mm，X誤差最大的是點(diǎn)A342，相差12mm，高程誤差最大的是A337，相差11mm，誤差都較小，很明顯滿足大比例尺圖根測(cè)量的精度要求。GPS-RTK技術(shù)測(cè)量精度很高，在小范圍的地形測(cè)量中，利用RTK來(lái)進(jìn)行圖根點(diǎn)觀測(cè)，這樣可以節(jié)省人力、物力和時(shí)間，而且其精度是完全滿足要求的。</p><p><b>　　3.3碎部測(cè)量</b></p><p>　　3.3.1全站

35、儀測(cè)量基本原理</p><p>　　全站儀測(cè)量的基本原理是利用已知的數(shù)據(jù)和測(cè)量數(shù)據(jù)，進(jìn)行坐標(biāo)正反算和三角高程測(cè)量解算，求出目標(biāo)點(diǎn)的三維坐標(biāo)。</p><p>　　其中已知的數(shù)據(jù)包括測(cè)站點(diǎn)坐標(biāo)、定向點(diǎn)坐標(biāo)。測(cè)量數(shù)據(jù)包括水平角、豎直角、距離、儀器高、目標(biāo)高。</p><p>　　圖3-2 三角高程測(cè)量示意圖</p><p>　　如圖3-2所示，O

36、點(diǎn)為坐標(biāo)已知的測(cè)站點(diǎn)，P點(diǎn)為待測(cè)點(diǎn)，要測(cè)出P點(diǎn)的高程。應(yīng)用全站儀進(jìn)行高程測(cè)量時(shí)，首先可以測(cè)得的是斜距L（儀器中心與棱鏡中心的距離），而儀器根據(jù)自動(dòng)測(cè)得的豎角α，以及量取的儀器高i和棱鏡高v，可以求出平距D和高差Hop。即：</p><p>　　D=Lcosα，Hop=Lsinα+i-v （3-1）</p><p>　　因此，所要求的P點(diǎn)的高程為：<

37、/p><p>　　Hp=Hp+ Lsinα+i-v （3-2）</p><p>　　圖3-3 坐標(biāo)正算示意圖</p><p>　　如圖3-3所示，A點(diǎn)為已知坐標(biāo)的測(cè)站點(diǎn)，B點(diǎn)為待測(cè)點(diǎn)，要求出B點(diǎn)的坐標(biāo)。應(yīng)用全站儀進(jìn)行坐標(biāo)測(cè)量時(shí)，由公式（3-2）可知，儀器可以自動(dòng)求出AB之間的平距SAB，然后儀器根據(jù)自動(dòng)測(cè)得的水平角αAB

38、，可以求得：</p><p>　　ΔXAB=SAB·cosαAB （3-3）</p><p>　　ΔYAB=SAB·sinαAB （3-4）</p><p>　　因此所要求的B點(diǎn)平面坐標(biāo)為：</p><p>　　XB

39、=XA+SAB·cosαAB （3-5）</p><p>　　YB=YA+SAB·sinαAB （3-6）</p><p>　　3.3.2全站儀的使用方法</p><p>　　全站儀的使用方法如下：</p><p>　　

40、（1）測(cè)站的儀器安置。在已知坐標(biāo)的點(diǎn)位上設(shè)站，安置好全站儀，并對(duì)其對(duì)中整平。架設(shè)三腳架時(shí)，注意要盡量選擇堅(jiān)實(shí)的土地，在不夠堅(jiān)實(shí)的土地上架設(shè)時(shí)要注意將腳架踩穩(wěn)，以免在測(cè)量中出現(xiàn)移動(dòng)。目前常用的對(duì)中器有光學(xué)對(duì)中器和激光對(duì)中器，激光對(duì)中器比光學(xué)對(duì)中器使用起來(lái)更為快捷方便，但是要注意調(diào)節(jié)好激光強(qiáng)弱，以提高準(zhǔn)確度。</p><p>　　（2）測(cè)站設(shè)置。在對(duì)全站儀對(duì)中整平后，然后開(kāi)機(jī)，在“數(shù)據(jù)采集”項(xiàng)目下創(chuàng)建測(cè)量文件，一般是

41、以日期命名，容易記憶也以免重復(fù)。在創(chuàng)建好文件后，會(huì)自動(dòng)進(jìn)入“數(shù)據(jù)采集”的子項(xiàng)目，然后從中選擇“輸入測(cè)站點(diǎn)”，填入已知的測(cè)站點(diǎn)的點(diǎn)號(hào)和坐標(biāo)，再量取儀器高也填入其中。注意在設(shè)置測(cè)站后要按“記錄”，以保存測(cè)站坐標(biāo)。</p><p>　　（3）后視定向。在設(shè)置好測(cè)站后，選擇“輸入后視點(diǎn)”，然后填入已知定向點(diǎn)的點(diǎn)號(hào)、坐標(biāo)和棱鏡高，再移動(dòng)望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)在定向點(diǎn)的棱鏡中心，點(diǎn)擊“確定”，然后得到定向點(diǎn)的坐標(biāo)。在得到定向點(diǎn)的坐標(biāo)后，

42、可以將它和原先已知的定向點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，若相差不大則可以進(jìn)行下一步測(cè)量，若相差較大則需要檢查或者重新定向。</p><p>　　（4）開(kāi)始數(shù)據(jù)采集。在定向完成后，選擇“測(cè)量”就可以開(kāi)始數(shù)據(jù)采集了，移動(dòng)望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)待測(cè)點(diǎn)上的棱鏡中心，然后點(diǎn)擊“坐標(biāo)”，就可以獲得該點(diǎn)的坐標(biāo)。在測(cè)量過(guò)程中，如果目標(biāo)棱鏡高改動(dòng)，要注意更改儀器中“目標(biāo)高”這一項(xiàng)數(shù)值。每次測(cè)量一個(gè)點(diǎn)之后，都需要按“記錄”以保存數(shù)據(jù)，也可以在儀器中設(shè)置每次測(cè)量

43、自動(dòng)保存，以加快測(cè)量速度。在完成一個(gè)區(qū)域的測(cè)量后，就可以關(guān)機(jī)，然后搬到下一個(gè)站重復(fù)以上操作。</p><p>　　3.3.3全站儀的應(yīng)用分析</p><p>　　全站儀在洪溪村地形測(cè)量中，主要測(cè)量了建筑及其附屬物、道路、電桿、地類、地貌等。全站儀在該測(cè)區(qū)中使用很靈活，操作簡(jiǎn)便，配合編碼、無(wú)棱鏡和激光指向的使用，工作效率更高，平均每天用全站儀采集的數(shù)據(jù)約800左右個(gè)點(diǎn)。</p>

44、<p>　　從洪溪村地形測(cè)量中，可以總結(jié)出全站儀以下特點(diǎn)：</p><p>　?。?）測(cè)量精度高，測(cè)量速度快。在地形測(cè)量中，全站儀能夠自動(dòng)讀出目標(biāo)坐標(biāo)和高程，一般每次觀測(cè)只需幾秒到十幾秒，特別是在測(cè)量道路、坡坎線等線狀分布的點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)只需要幾秒就完成了觀測(cè)。</p><p>　?。?）測(cè)量不受時(shí)間和地域的限制。在地形測(cè)量中，全站儀不需要考慮衛(wèi)星信號(hào)，很適合在建筑物下或者高大建筑

45、物旁、樹(shù)下進(jìn)行測(cè)量，可以全天侯進(jìn)行測(cè)量工作。</p><p>　?。?）測(cè)量需要考慮通視條件。在地形測(cè)量中，由于通視條件限制，比如測(cè)量建筑物時(shí)往往都需要支站，對(duì)建筑物的另一面進(jìn)行觀測(cè)。</p><p>　　3.3.4編碼的應(yīng)用分析</p><p>　　傳統(tǒng)全站儀的測(cè)量需要畫草圖，比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而目前全站儀測(cè)量一般都是使用編碼進(jìn)行測(cè)量，一個(gè)測(cè)量小組只需兩個(gè)人就可以完成

46、測(cè)量工作。編碼是對(duì)地物的描述性字符,是用來(lái)在內(nèi)業(yè)成圖時(shí)方便自動(dòng)成圖用的.在使用全站儀編碼時(shí),一般都輸入所使用的成圖軟件里面提供的地物編碼來(lái)進(jìn)行實(shí)測(cè)地物編碼輸入，或者也可以自定義編碼，然后在進(jìn)行繪圖的時(shí)候進(jìn)行“簡(jiǎn)碼識(shí)別”，CASS軟件就會(huì)自動(dòng)連線和繪圖。另外，編碼也支持跳點(diǎn)連線,比如混合房屋的編碼是201，則201.1只是單點(diǎn)，201.2會(huì)和前面一個(gè)點(diǎn)連線，201.3會(huì)和前面第二個(gè)點(diǎn)連線。</p><p>　　此次

47、在洪溪村地形測(cè)量中使用全站儀進(jìn)行編碼觀測(cè)，工作效率比以前有了明顯的提高，無(wú)需進(jìn)行草圖繪畫，在處理內(nèi)業(yè)繪圖時(shí)也非常方便，對(duì)此次的測(cè)量進(jìn)度有很大的提升。在全站儀測(cè)量中采用編碼的方法確實(shí)能極大的提高效率。</p><p>　　3.3.5無(wú)棱鏡和激光指向的應(yīng)用分析</p><p>　　隨著無(wú)棱鏡測(cè)量技術(shù)全站儀的出現(xiàn)和發(fā)展，無(wú)棱鏡測(cè)量全站儀的測(cè)程和精度都在不斷的改進(jìn)和提升。無(wú)棱鏡測(cè)量不需要再被測(cè)點(diǎn)上

48、放置棱鏡或者反射片，在對(duì)危險(xiǎn)的地方或者不易架設(shè)棱鏡的地方進(jìn)行測(cè)量非常方便。在使用無(wú)棱鏡測(cè)量時(shí)，需要注意：確保激光束不被光路的任何高反射率的物體反射；確保測(cè)站和待測(cè)點(diǎn)之間沒(méi)有其他障礙物，比如通過(guò)的路人、車輛，或者下大雨等。</p><p>　　目前大部分全站儀也帶有激光指向的功能，激光指向可以指示儀器的視準(zhǔn)軸方向，在黑暗環(huán)境下作用特別突出，可以用于確認(rèn)是否照準(zhǔn)目標(biāo)。在無(wú)棱鏡測(cè)量過(guò)程中，配合激光指向，可以明確照準(zhǔn)點(diǎn)的

49、位置，不僅準(zhǔn)確，也非?？焖佟?lt;/p><p>　　此次在洪溪村地形測(cè)量中采用無(wú)棱鏡測(cè)量，配合激光指向，在對(duì)無(wú)法進(jìn)入的樓頂和院子、難以攀登的山坡等多個(gè)地方進(jìn)行觀測(cè)時(shí)，起著很大的作用。全站儀的無(wú)棱鏡技術(shù)和激光指向技術(shù)確實(shí)使能夠提高工作效率。</p><p>　　3.3.6 RTK測(cè)量基本原理</p><p>　　RTK是以載波相位觀測(cè)量為根據(jù)的實(shí)時(shí)差分GPS測(cè)量。RTK

50、定位測(cè)量通常是由一個(gè)基準(zhǔn)站和一個(gè)或多個(gè)流動(dòng)站組成，接收機(jī)之間建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通訊。開(kāi)始作業(yè)時(shí)，在基準(zhǔn)站上安置 1 臺(tái) GPS 接收機(jī)，對(duì)所有可見(jiàn) GPS 衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)地觀測(cè)，并將其觀測(cè)數(shù)據(jù)和基準(zhǔn)站信息通過(guò)無(wú)線電傳輸設(shè)備，發(fā)送給流動(dòng)站；而流動(dòng)站的GPS接收機(jī)也會(huì)接收衛(wèi)星信號(hào)，并且結(jié)合基準(zhǔn)站發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)，根據(jù)相對(duì)定位的原理進(jìn)行解算，求得出流動(dòng)站的三維坐標(biāo)。</p><p>　　圖3-4 GPS-RTK原理示意圖</

51、p><p>　　3.3.7 RTK的使用方法</p><p>　　RTK的主要使用方法如下：</p><p>　?。?）基準(zhǔn)站的安裝。在地勢(shì)較高、視野開(kāi)闊的任意位置上架設(shè)好三腳架，安裝好基座，然后對(duì)中整平。再安裝基準(zhǔn)站GPS接收機(jī)，安裝并連接好電臺(tái)以及天線、電源。</p><p>　?。?）基準(zhǔn)站參數(shù)設(shè)置。打開(kāi)手簿軟件，新建項(xiàng)目，設(shè)置坐標(biāo)系統(tǒng)參數(shù)

52、。然后手簿連接基準(zhǔn)站GPS接收機(jī)對(duì)基準(zhǔn)站進(jìn)行設(shè)置。</p><p>　　流動(dòng)站參數(shù)設(shè)置。安裝好流動(dòng)站GPS接收機(jī)和天線，然后用手簿連接流動(dòng)站GPS接收機(jī)對(duì)流動(dòng)站進(jìn)行設(shè)置。</p><p>　?。?）參數(shù)計(jì)算。在一個(gè)已知點(diǎn)上測(cè)量坐標(biāo)數(shù)據(jù)，更改點(diǎn)名、輸入儀器高后點(diǎn)擊確定，以保存數(shù)據(jù)。然后同上采集第二個(gè)已知點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。然后打開(kāi)手簿的“參數(shù)”界面，選擇“四參數(shù)+高程擬合”，將剛才測(cè)得的兩個(gè)已知點(diǎn)

53、坐標(biāo)配對(duì)，進(jìn)行參數(shù)計(jì)算。</p><p>　?。?）測(cè)量。設(shè)置完成后就可以進(jìn)入碎步測(cè)量了，將對(duì)中桿放在待測(cè)點(diǎn)上對(duì)中整平，點(diǎn)擊確定鍵進(jìn)行測(cè)量，輸入點(diǎn)名、儀器高，并保存數(shù)據(jù)。</p><p>　　（5）如果第二天基準(zhǔn)站搬動(dòng)以后，只需進(jìn)行點(diǎn)校正就可以進(jìn)行測(cè)量。</p><p>　　3.3.8 RTK的應(yīng)用分析</p><p>　　RTK在洪溪村地形

54、測(cè)量中，主要是用于測(cè)量視野開(kāi)闊、衛(wèi)星信號(hào)較強(qiáng)的地區(qū)，包括道路、田埂、田間的溝渠和簡(jiǎn)易棚、地類、地貌等。洪溪村地形較為平坦開(kāi)闊，大部分地區(qū)衛(wèi)星信號(hào)較好，RTK使用起來(lái)很順利，而且RTK測(cè)量速度較快，平均每天測(cè)量1000個(gè)點(diǎn)以上。</p><p>　　從洪溪村地形測(cè)量中可以總結(jié)出RTK以下主要特點(diǎn)：</p><p>　?。?）作業(yè)效率高，測(cè)量速度快。在地形測(cè)量中，RTK只需一個(gè)人就可以進(jìn)行觀測(cè)

55、，RTK的手簿能夠自動(dòng)讀出測(cè)量的點(diǎn)位坐標(biāo)和高程，一般每次觀測(cè)只需幾秒，特別是在測(cè)量田埂、坡坎線和道路等網(wǎng)狀分布或線狀分布的點(diǎn)。</p><p>　　（2）不需要滿足光學(xué)通視要求，但是要考慮衛(wèi)星信號(hào)。在地形測(cè)量中，RTK數(shù)據(jù)采集之前不需要進(jìn)行定向，而是只要進(jìn)行一次點(diǎn)校正就可以開(kāi)始觀測(cè)碎部點(diǎn)。但是RTK的觀測(cè)需要考慮GPS衛(wèi)星信號(hào)，在中午的時(shí)候衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度較弱，不宜進(jìn)行RTK數(shù)據(jù)采集。</p><

56、p>　　3.4內(nèi)業(yè)處理步驟及分析</p><p>　　在用全站儀和RTK采集數(shù)據(jù)完成后，需要進(jìn)行內(nèi)業(yè)處理。內(nèi)業(yè)處理是地形測(cè)量的重要部分，是將全站儀和RTK采集到的數(shù)據(jù)用相關(guān)軟件如南方CASS8.0等進(jìn)行處理、整理，繪制成圖。內(nèi)業(yè)處理也可以用來(lái)檢核測(cè)量數(shù)據(jù)是否存在錯(cuò)誤，或者是否出現(xiàn)漏測(cè)的問(wèn)題，內(nèi)業(yè)處理的質(zhì)量和效率也可以側(cè)面反映測(cè)量方法和技術(shù)的優(yōu)劣性。</p><p>　　3.4.1內(nèi)業(yè)

57、處理步驟</p><p>　　內(nèi)業(yè)的處理步驟如下：</p><p>　?。?）數(shù)據(jù)傳輸和格式轉(zhuǎn)換。將全站儀或者RTK中的數(shù)據(jù)文件用特定的數(shù)據(jù)線傳輸?shù)接?jì)算機(jī)上，再使用專業(yè)軟件，最后將其轉(zhuǎn)化成DAT文件。</p><p>　?。?）展點(diǎn)。打開(kāi)CASS軟件，選擇“繪圖處理”目錄下的展點(diǎn)功能，展入野外測(cè)點(diǎn)點(diǎn)號(hào)、代碼和高程點(diǎn)等。</p><p>　　（

58、3）繪圖。選擇“繪圖處理”目錄下的簡(jiǎn)碼識(shí)別功能，讓軟件根據(jù)編碼自動(dòng)連線和繪圖，然后再進(jìn)行手動(dòng)繪圖和修改錯(cuò)誤的地方。在繪圖完成后，進(jìn)行多次檢查和整理，使成果圖更加美觀。</p><p>　　（4）查圖。在繪圖完成后，要打印出圖紙進(jìn)行實(shí)地檢查，并標(biāo)注需要更改的地方。</p><p>　?。?）成圖。在查圖并且對(duì)原圖進(jìn)行修改，確定無(wú)誤之后，將該圖嚴(yán)格按照規(guī)范要求，進(jìn)行圖層的修改，并且添加圖廓。&

59、lt;/p><p>　　3.4.2內(nèi)業(yè)處理分析</p><p>　　在洪溪村地形測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)處理中，RTK導(dǎo)出的測(cè)量數(shù)據(jù)文件直接是dat格式文件，而全站儀導(dǎo)出的測(cè)量數(shù)據(jù)文件需要用轉(zhuǎn)換軟件進(jìn)行轉(zhuǎn)換，而形成dat格式文件，CASS8.0可以直接利用dat文件進(jìn)行展點(diǎn)，再進(jìn)行繪圖。對(duì)洪溪村地形圖繪制過(guò)程中，不難發(fā)現(xiàn)數(shù)字化測(cè)圖的內(nèi)業(yè)處理操作比較方便，速度較快，工作效率很高。</p><

60、p>　　對(duì)比傳統(tǒng)測(cè)圖方法得到的地形圖，用全站儀配合RTK進(jìn)行地形測(cè)量而得到的地形圖具有很多優(yōu)點(diǎn)，在精度上比手工繪制的地圖更高，而且還便于地圖的保存、傳輸、復(fù)制和修改等。另外，數(shù)字地形圖可以建立數(shù)字地面模型DTM，而數(shù)字地面模型是地理信息系統(tǒng)GIS的基礎(chǔ)資料，可以服務(wù)于土地管理規(guī)劃、災(zāi)情分析等，有著非常重要的作用。</p><p><b>　　4.總結(jié)</b></p>&l

61、t;p>　　全站儀在地形測(cè)量中用于碎步測(cè)量，操作簡(jiǎn)便，測(cè)量速度快，再配合編碼、無(wú)棱鏡和激光指向的使用，工作效率更高；RTK在地形測(cè)量中用于圖根測(cè)量和碎步測(cè)量，不僅操作方便，速度快，而且對(duì)通視的要求不高，在很多情況下可以節(jié)省大量的時(shí)間、人力。</p><p>　　RTK在視野開(kāi)闊的地方，比如田地、大路等地方進(jìn)行測(cè)量十分方便，不像全站儀那樣需要支站，而且也只需一個(gè)人進(jìn)行測(cè)量，因此工作效率很高。但是在對(duì)建筑物或者

62、在樹(shù)下等地方進(jìn)行測(cè)量時(shí)，由于衛(wèi)星信號(hào)影響等原因不適合用RTK進(jìn)行測(cè)量，而使用全站儀則不受限制，而且全站儀的免棱鏡測(cè)量，可以測(cè)量建筑物樓頂、河對(duì)岸等難以到達(dá)或者難以架設(shè)棱鏡的地方。因此，如果將全站儀與RTK相互配合應(yīng)用在測(cè)量中，不僅可以省時(shí)省力，而且可以大大提高工作效率，全站儀配合RTK聯(lián)合使用已經(jīng)成為當(dāng)前發(fā)展的需要。</p><p>　　總而言之，全站儀配合RTK進(jìn)行地形測(cè)量，的確是一種非常高效實(shí)用的測(cè)圖方法。而

63、隨著GPS新技術(shù)的普及，全站儀和RTK的聯(lián)合應(yīng)用將會(huì)更加的廣泛出現(xiàn)在數(shù)字化測(cè)圖中。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　此次論文是在高鵬老師的密切關(guān)懷與精心指導(dǎo)下完成的，因此我首先要對(duì)高鵬老師表示誠(chéng)摯的感謝和崇高的敬意!在論文撰寫期間，從論文的選題，到內(nèi)容的確定、資料的收集，再到初稿的完成、修改直至論文的定稿，高鵬老師都給了我莫大的幫助和支持

64、。高鵬老師的精心指導(dǎo)與熱忱鼓勵(lì)，使我的畢業(yè)論文才能夠得以順利完成，在此我要再次感謝高鵬老師！</p><p>　　同時(shí)我也要特別感謝龍巖學(xué)院這四年對(duì)我的精心培養(yǎng)，讓我在大學(xué)生活中學(xué)到很多，獲益匪淺，在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。</p><p>　　此外，我還要衷心感謝身邊的同學(xué)，他們的無(wú)私幫助和互相勉勵(lì)，讓我們?cè)趯W(xué)習(xí)和生活中共同努力，奮斗向上！</p>

65、<p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 左朝.GPS RTK技術(shù)原理及應(yīng)用[J].科技信息,2012,(3):155.</p><p>　　[2] 王治軍.GPS RTK技術(shù)在數(shù)字化圖根控制測(cè)量中的應(yīng)用[J].測(cè)繪與空間地理信息,2011,34（5）:135-137.</p><p>　　[3] 曹玉鈞.

66、GPS RTK實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)的特點(diǎn)與應(yīng)用淺談[J].企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā),2011,30（23）：16-17.</p><p>　　[4] 王校秋，楊清萬(wàn)，田錦緞.GPS RTK關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用的分析與研究[J].測(cè)繪與空姐地理信息,2008,31(3):76-78.</p><p>　　[5] 王研，李相庭，曾磊.RTK技術(shù)在測(cè)繪工程中的應(yīng)用研究[J].山西建筑，2009,35（19）：362-3

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70、500、1：1000、1：2000地形圖圖式》</p><p>　　[15] GB/T18314-2001《全球定位系統(tǒng)(GPS)測(cè)量規(guī)范》</p><p>　　Total Station with the RTK topographic survey in Hongxi Village</p><p>　　Resources engineering departm

71、ent Geomatics engineering</p><p>　　NO：2008092509 Chen Xiuzheng Guiding teacher：Gao Peng</p><p>　　【Abstract】With the emergence of GPS technology and the rapid development of new rural c

72、onstruction mapping, has been widely applied to the total station and RTK joint mapping of this approach. This topic by Yanping District Hung Village, Nanping City 1:1000 digital mapping technology program design, and ma

73、pping instance in the survey area, and contrast to traditional mapping methods to investigate the total station and RTK in the digital mapping the pros and cons of a joint application.</p><p>　　【Key word】 T