摘要:RTK具有全天候、無需通視、定位精度高、測量時間短等優點,本文以重慶市奉節某礦區地形測量為工程背景,詳細探討了地形測量中RTK技術的應用思路,給出了詳細的工程操作實施流程,相信對同行能有所裨益。
關鍵詞:RTK全站儀礦山地形測量
中圖分類號:TB22文獻標識碼:A文章編號:1672-3791(2011)02(b)-0097-01
GPS—RTK具有全天候、無需通視、定位精度高、測量時間短等優點,全站儀具有快速、高效、準確、輕便的特點。兩者在測量領域都具有廣泛的應用前景。RTK與全站儀聯合數據采集,集合了兩種測量方法的優點,減輕了測繪人員的工作強度,提高了效率和測繪精度,尤其在地形復雜的區域,聯合數據采集更顯示了不可替代的優越性。
本文介紹了重慶市某礦山地形測量中采用RTK與全站儀聯合數據采集在地形圖測繪方面的應用情況。
1測區概況及作業目的
本文以RTK結合全站儀聯合數據采集在重慶某礦區地形圖測繪上的應用情況為例。
測區位于奉節縣西22km,交通十分方便。礦區范圍約27km2。本區為低山丘陵區,山勢走向北東,山勢平緩、地形開闊。北礦段山脊呈半環形,北東高,南西低,南西為半環形開口處,具有明顯的構造剝蝕地貌特征。
2資料及儀器準備
項目開工前,收集到項目區的1∶10000土地利用現狀圖,可以作為野外測量的參考;測區內及附近的3個GPS C級控制點,為重慶市勘測院2007年建立,保存完好,精度滿足要求,以該3個C級點為起算點建立首級控制,用GPS-RTK技術布設首級控制網點。
本次地形圖測量采用的儀器有:Topcon GPS接收機,主要用于前期的控制點布設和碎部數據采集;Topcon GTS 3套,主要用于碎部數據采集,同時根據需要從GPS控制點布設較低級別的控制點。作業前所有儀器均經過專業部門檢測、校正,性能和精度均符合標稱精度,能夠滿足本次測繪的精度要求,可以使用。
3野外測量
3.1 控制測量
首級控制網采用GPS靜態定位,布設整個測區,以便于控制網的加密及數字化測圖。由于測區范圍較大,我們為了能滿足測量精度及后期工程施工的需要,共在測區內布設GPS點6個作為首級控制點。
在首級GPS控制網的基礎上,利用RTK進行了圖根點的測繪,并用全站儀進行了部分導線測量,以便進行檢查和碎部點測量。在本次測量中,點位設置除了顧及方便測圖使用和便于RTK操作外,還需滿足RTK測量對外界觀測條件的特殊要求:基準站的設置應盡量避開高壓線、高大建筑物、高密的樹林、大面積水域、遠離強電磁波發射源等。為了增大基準站無線電發射的距離,要盡可能把基準站放在地勢較高、開闊的地方;對RTK所測圖根點在全站儀使用時進行檢查,以保證圖根點的精度。
3.2 碎部測量
該項目測區內有大量的果園,村莊邊有大量的村邊林及部分村莊有大量的溫室大棚等因素,造成通視條件較差。同時由于該項目時間緊、任務重,單純用常規全站儀測量方法來施測工作效率太低,完全采用RTK進行碎部采集雖然效率高,但由于對工作環境有要求,部分地區存在信號盲區,因此在測量時,采用RTK與全站儀聯合測量,取長補短,以確保能高質量、高效率地按時完成該項目。
全站儀與RTK在同一區域聯合測量,根據實地情況分工進行碎部點的數據采集。利用RTK技術的優勢,進行道路、河流、獨立地物及高程點等的測量;全站儀主要利用首級控制點以及RTK加密的圖根點測量影響RTK信號的有大量村邊林的村莊外圍線、RTK信號盲區地物、地類界等。每天外業結束,將全站儀及RTK野外采集數據導出至筆記本電腦,統一轉換成*.dat數據格式,在南方cass7.0中展點,根據野外繪制草圖或編碼進行數字化成圖,最后對地形圖進行整飾和精度檢查。
4精度分析
為了檢核RTK測量精度,與靜態GPS測量進行了比對,以首級GPS控制網的平面點位與GPS C級點聯測的高程值為真值進行對比分析。對6個首級GPS控制點進行了RTK測量,最大平面點位中誤差為±0.024m,最小為±0.015;最大高程誤差為0.023,最小為0.015m。表1列出部分點位精度比較結果。
1∶500、1∶1000、1∶2000外業數字測圖技術規程(GB/T 14912-2005)中規定:丘陵、平原地區地形圖圖上地物點平面位置精度應滿足:如表2所示。
根據以上數據精度分析,所測圖根控制點可以用來進行全站儀碎部測量,精度完全滿足測圖需要,而且誤差分布均勻,不存在誤差累積問題。
5結語
RTK與全站儀聯合數據采集,避免了單純的全站儀測量容易受到地形、植被覆蓋等諸多因素的影響和RTK測量中衛星接收和外界干擾的問題,互補優缺,大大提高了作業效率。因此,將兩者有機結合,充分發揮各自優點,對加快工程進度,具有很大的實際意義。本文案例將為從事相關工作的工程和技術人員提供有益借鑒。
參考文獻
[1]徐紹銓,張華海,等.GPS測量原理及應用[M].武漢:武漢大學出版社,2003.
[2]聶上海,段立瓊.GPS-RTK技術在數字化地形圖的應用試驗[J].測繪通報, 2005(3):30~31.
[3]GB/T14912-2005,1∶500,1∶1000,1∶2000外業數字測圖技術規程[S].