全站儀結(jié)合PTK技術(shù)在土地測量中的應(yīng)用

宋秀娟

（黑龍江省北安市國土資源局，黑龍江 北安 164000）

全站儀結(jié)合PTK技術(shù)在土地測量中的應(yīng)用

宋秀娟

（黑龍江省北安市國土資源局，黑龍江 北安 164000）

全站儀的運用可以將側(cè)量人員從高強度的繁瑣側(cè)量工作當中解脫出來，它是新時代科技成果的結(jié)晶，是一種智能化側(cè)量工具。而全站儀和PTK技術(shù)的結(jié)合必將提高土地側(cè)量的效率和精度。如何將高科技產(chǎn)品更好地運用到土地側(cè)量工作當中去，如何將全站儀的優(yōu)勢更充分發(fā)揮到土地側(cè)量過程中，是我們需要深入研究討論并付諸實踐的課題。

全站儀；PTK技術(shù)；土地側(cè)量

全站儀的全稱為全站型電子測速儀，英文名稱為Electronic;Total Station。全站儀集機、光、電于一身，可以對水平角、垂直角、斜距、平距、高差完成同時一次性測定。一次安置全站儀即可完成一個測量站的全部測量工作。

一、全站儀的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用優(yōu)勢

（一）全站儀的結(jié)構(gòu)。全站儀包括測距、測角與常規(guī)測量專用軟件三個組成部分，整套全站儀系統(tǒng)包括以下幾個子系統(tǒng)∶智能測角系統(tǒng)，其功能與電子經(jīng)緯儀相似，可同時對水平與垂直角進行測量;智能測距系統(tǒng)，其功能與電子測距儀相似，通常使用紅外光源，對日標與安置機位間的距離進行測定。在具體使用時分為架設(shè)棱鏡與棱鏡兩種，視具體測量要求而定;中央處理與存儲系統(tǒng)，這一部分是全站儀的核心。測角系統(tǒng)與測距系統(tǒng)測得的數(shù)據(jù)傳傳輸入中央處理，使用專用計算機程序進行相關(guān)運算，最后將運算結(jié)果保存至存儲器中。簡單地來說全站儀就是由智能經(jīng)緯儀、智能測距儀與相關(guān)計算機存儲與運算程序所組成的整套設(shè)備與系統(tǒng)。

（二）應(yīng)用全站儀的優(yōu)勢。一是操作簡便。全站儀使用的望遠鏡為同軸望遠鏡，這種同軸望遠鏡在瞄準目標時其視準軸、電子測距儀中的發(fā)射光波軸與接收光軸這三軸達到同軸化，同軸化可使其物理結(jié)構(gòu)更加緊湊，操作更加便捷，極大地提高工作效率。一是精準度高。全站儀內(nèi)設(shè)有傾斜雙軸自動補償器。雙軸是縱向軸也就是視準軸于水平而之上的投影X,與橫軸于水平而之上的投影Y。雙軸自動補償可實現(xiàn)自動智能校正縱向軸與橫向軸出現(xiàn)細小傾斜從而對測量產(chǎn)生的影響。縱向軸出現(xiàn)傾斜時，會導致觀測角度出現(xiàn)誤差，使用盤右、盤左觀測平均取值法無法完全校正這種誤差。三是輸入設(shè)備人性化。全站儀的鍵盤與顯示器均為雙面設(shè)置，以實現(xiàn)正、反操作的便捷性。全站儀的顯示器可顯示4行或4行以上文字與字符，這種大容量的顯示設(shè)備使得使用人員可以同時讀取距離、角度與高差等相關(guān)信息。鑒于測量工作環(huán)境、時間等原因，顯示屏還特設(shè)了照明裝置，在不具備外來光源的條件下依然可以清晰讀取。四是大容量存儲。全站儀的存儲設(shè)備是測量結(jié)果的保存設(shè)備，其作用是把本次測量工作采集所得原始測量數(shù)據(jù)以及計算結(jié)果進行保存，并確保下一步讀取。全站儀自帶的儲存器已經(jīng)具有較大的容量，但同時為適應(yīng)特殊環(huán)境測量工作，還支持外接儲存卡。儲存卡的體積小便于攜帶，存儲容量大，在特殊條件作業(yè)時可攜帶多張儲存卡備用，確保了野外測量工作的數(shù)據(jù)存儲穩(wěn)定與安全性。五是數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r便捷。全站儀的數(shù)據(jù)傳輸是通過通信電纜與接口將存儲器中的數(shù)據(jù)傳輸給計算機系統(tǒng)，或者將外來數(shù)據(jù)輸入進全站儀存儲器。日前隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的不斷發(fā)展，有的全站儀可實現(xiàn)紅外線傳輸，無線上網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)雀奖恪?/p>

二、全站儀與PTK技術(shù)結(jié)合的探索

隨著科學技術(shù)的發(fā)展，很多新技術(shù)已經(jīng)在土地測量中得到應(yīng)用，但是單一的一種方法都存在著不足，PTK與全站儀聯(lián)合測繪地形圖，可以優(yōu)劣互補。如果僅用全站儀進行數(shù)字化測圖，就必須建立圖根控制網(wǎng)，這樣須投入大量的時間、人力、財力;如用PTK測圖，可以省去建立圖根控制這個中間環(huán)節(jié)的時間、人力和財力，同時還可以全天侯地觀測。用PTK與全站儀聯(lián)合測圖上述弊端就可以克服。利用全站儀能同時測定距離、角度、高差，提供待測點的三維坐標，將儀器野外采集數(shù)據(jù)結(jié)合計算機、繪圖儀及相應(yīng)軟件，就可以實現(xiàn)自動化測圖。

（一）全站儀側(cè)量方法。一是電子平板法。以便攜式的電腦作為其中的電子平板設(shè)備，經(jīng)通信線與全站儀進行信息交換、數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)處理。具有準確性高、操作簡單的優(yōu)勢，進行復雜地形的測量工作時也可以實現(xiàn)現(xiàn)場測量成圖。二是全站儀內(nèi)存法。將測量所得數(shù)據(jù)通過編碼編譯，由全站儀自帶內(nèi)存儲器進行數(shù)據(jù)存儲。具有無附屬設(shè)備的優(yōu)勢，特別是在進行小規(guī)模測量作業(yè)時，具有很強的靈活性。三是電子手薄法。通過藍牙無線接口，將電子手薄與電腦進行連接。這種方法可以將全站儀數(shù)據(jù)與電腦軟件的功能進行充分高度結(jié)合，實現(xiàn)測量現(xiàn)場的高技術(shù)數(shù)據(jù)處理與分析。隨著日前操作人員水平的不斷加強與個人電腦技術(shù)的不斷發(fā)展，這種方法將成為今天測量作業(yè)的發(fā)展趨勢。

（二）數(shù)字化側(cè)量過程。一是野外采集。使用解算法對待測量地Ix_進行碎部點的野外測量采集，使用個人電腦記錄X,Y,H三維坐標以及繪圖信息，注意記錄的全而性應(yīng)包括測站參數(shù)、水平與垂直角與距離的碎部點位信息，連接點與線、編碼和點號等信息，采集過程中注意及時繪制測量草圖。由于日前使用的軟件不同，因此所需要的相關(guān)參數(shù)也不完全相同。在采集時要依據(jù)全站儀安裝的數(shù)據(jù)處理成圖軟件的具體需要來記錄相關(guān)的必要參數(shù)。二是及時傳輸數(shù)據(jù)。使用數(shù)據(jù)線或藍牙接口，將移動電腦與全站儀進行連接，及時將野外測量數(shù)據(jù)傳到至計算機中。三是數(shù)據(jù)的處理。數(shù)據(jù)的處理過程包括數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換與數(shù)據(jù)的計算兩部分。數(shù)據(jù)處理是指對野外采集所得數(shù)據(jù)進行預處理，詳細查閱預處理結(jié)果檢查容易發(fā)生的各種誤差的全過程。數(shù)據(jù)計算是對地形地貌關(guān)系而言的，測量數(shù)據(jù)輸入到計算機以后，通過軟件計算可生成地形地貌的平面圖，同時繪制等高線，建立件。四是成圖輸出。將圖形處理軟件所得的測繪圖與草圖進行對比，校正。必要的進行補測或核實。最后添加相應(yīng)標注出圖。利用PTK定位技術(shù)聯(lián)合全站儀進行數(shù)字化測圖，對提高整體工作效率是非常有意義的。

三、全站儀與PTK技術(shù)結(jié)合的注意事項

作為PTK基準站的測區(qū)控制點，應(yīng)盡量位于地勢較高、通視條件較好，遠離強干擾源的地方，布設(shè)合理，可滿足整個測fix= PTK測量需要;坐標轉(zhuǎn)換參數(shù)直接關(guān)系到測量成果的正確性。因此，在進行PTK圖根控制之前，必須正確輸入本測區(qū)的坐標轉(zhuǎn)換參數(shù)。利用RTK布設(shè)圖根控制點，不僅可以避免常規(guī)圖根控制帶來的誤差積累，而且提高了作業(yè)速度;地勢較為開闊區(qū)域就盡量采用PTK定位技術(shù)進行作業(yè)，當遇到高大樹木等不能接收衛(wèi)星信號時，就要改用全站儀觀測碎部點;為了測量數(shù)據(jù)的準確性，在每次設(shè)計完基準站開始工作和結(jié)束本站的數(shù)據(jù)采集工作后都要進行觀測已知點來檢查。

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