浅述望城县地籍测量中GPS与全站仪测量技术的结合应用

摘要：在望城县地籍测量中，最初是采用全站仪或者水准仪这些比较常规的仪器进行测量，不仅消耗很大的人力和财力，而且工作进度缓慢，效率较低。随着GPS技术的不断推广与应用，特别是GPS-RTK现代测绘技术的应用，很大程度提高了望城县地籍测量的工作进度与效率。本文主要结合实际地籍测量工作，探讨GPS与全站仪相结合在地籍测量的应用，以供参考。

关键词：GPS；全站仪；测量分析

随着测绘科学技术的日益进步,GPS RTK测量技术迅猛发展,其测量精度可以满足常规测量的要求。与GPS RTK相比，全站仪采集法已经显示出其不足：需预先施测大量的图根控制点，消耗大量的人力，测站测量范围有限等,尤其对于开阔的地段，直接采用GPS RTK测量技术进行全数字野外数据采集,其功效是全站仪采集法的数倍。但是全站仪以其自动化程度高、测量速度快、观测精度高、性能稳定的特点，广泛应用于工程测量中，并在工程测量实践中体现出其越来越多优势。

一、GPS定位技术和全站仪测量GPS测量技术相对于其他传统测量技术来说，其具有操作简单、速度快、定位准、精度高等优点，其中实时动态测量PTK(Real Time Kinematic)作为GPS测量方法的一种，利用载波相位实现实施差分定位。

在RTK工作模式下，在已知的坐标参考点上架设基准站接收机，可以不断收到可视GPS卫星信号。在流动站接收机初始后，通过无线数据链除了可以接收基准站的载波相位观测值和伪距观测值等数据外，还可以观测采集GPS卫星载波相位数据，通过系统内差分处理求解载波相位整周模糊度，可以实时求算出流动站厘米精度级坐标。相对于其它GPS测量方法，RTK还具有实施和移动快速且不需要后处理内业计算工作等其它GPS测量方法没有的特性。

全站仪作为电子测量设备，其使用范围较广，是较为成熟的测量定位技术，全站仪自动化程度高，功能多，精度好，通过配置适当的接口，可使野外采集的测量数据直接进入计算机进行数据处理或进入自动化绘图系统，但其缺点是受测站互通视环境的影响。全站仪作业是常规的三维极坐标测量方法，它的工作原理是在测站上架设仪器，通过测角、测边确定测量点的位置，或直接测量待定点的坐标值。

对于GPS和全站仪测量我们还需要注意一个问题，就是测量坐标系统转换的问题。因为我们在平时测量中使用的坐标系并不是世界大地坐标系(WGS-84)，这就存在着坐标系统的转换的问题，坐标转换根据工程特点进行有七参数或三参数的转换。而全站仪测量则不会涉及到参数的转换问题，即便是需要转化，与测量仪器无关，因为是在控制网坐标系统里统一转换。

二、GPS与全站仪测量仪器的实际应用 1.工程概况与测量技术

该测区位于望城县某工业区和居民生活区，无线电信号比较复杂，而且该测区建筑物较为密集，道路交通行车较多，道路两边树木也比较密集。本次测量的总面积约为22 km2，分布区域多达46km2，而且用地种类多，权属关系复杂，宗地数目也比较多，权属界址点数量也比较大，为了以最快的效率完成所以宗地权属界址点的测量工作，从而达到宗地权属单位对地籍测量工作的要求，我们做了充分的调研论证，并且通过试验检测认证，最后明确采用了GPSRTK和全站仪测量技术作为本测区宗地权属界址点坐标的实测技术方法，取得了理想效果。

2.测量工作技术应用RTK测量工作基准站的选取必须要选择精度高而且可靠性好的城市基本控制网点。根据GPS仪器，可以高质量而且又清晰地接收基准站发出的数据，要在该城区流动站作用距离为4km范围内方可满足条件。根据这条件作为参考数据，选取了分布于该城区的城市D级GPS三维控制网点11点组成了本次地籍测量工作的基准框架网。选取1个GPSRTK测量基准网点，架设RTK基准站，流动站在离基准站4km范围内，有目的地施测了本城区5″级控制点、E级GPS控制点和宗地权属界址点共计19个点，并采用静态GPS测量技术、全站仪测量技术测量宗地权属界址点坐标，将这些测量结果、已知成果与RTK测量结果相比较，其较差点实测的边长、高差与测量坐标反算边长、高差比较，最大边长较差0.019米，最小边长较差0.002米，边长间距中误差为0.005米，高差(H)最大较差为0.045米，最小为0.003米。从检测结构来看，表明所测点精度良好。可以看出， RTK实测精度完全符合导线测量精度要求，而且误差分布均匀，不存在误差积累问题。采用GPSRTK测量技术施测界址点坐标，将GPS获得的数据处理后直接录入计算机，可及时地精确地获得界址点图形信息，准确地制作宗地图、地籍图，计算宗地面积等。 三、GPS与全站仪的对比分析

GPS测量与控制点的精度以及操作者每次测量前的较点方式不同，较点时移动站的摆动等都对测量精度有一定的影响，另外在初次使用建立坐标网时用到的控制点的精度是影响后面测量精度的另一关键。RTK测量从大量的实测数据分析其测点精度虽然基本满足图根控制和碎部测量的要求，且其高程精度不是太稳定，有时会发现一些明显的测点高程偏差。而全站仪在测量过程中不会出现类似情况。总得来说一般测量结果GPS比全站仪要差大概5cm左右，但是GPS具有操作方便，数据采集迅速，不受通视影响等特点。

从测量工作效率来看，RTK测量时只需较少的控制点，不要求站间通视，不需要频繁换站，不受常规的多个技术条件限制，一组只需1到2人便可完成，并且可以流动站同时工作，测量时间节省一半以上，测量精度和可靠性都能满足要求，而全站仪测量要求测站点与被测的地物、地貌点之间通视，且全站仪一组则要配4到5个人，相比RTK测量投入较大。

全站仪的价格比RTK价格要便宜，而且全站仪性能稳定，测量精度高，而RTK测量节省人力、物力，很大程度上提高测量工作效率，因此，应根据两者不同的优势，有效将两者相配合应用于实际测量工作中，在进行碎部界址点测量时多利用全位仪，PTK主要作控制测量，在某些困难地区辅助全站仪使用。本工程采取有效测量方法，各组相互配合，测量工作效率取得了很好的效果，很大程度减轻了地籍测量的劳动强度。 结束语 GPS与全站仪两者的作用与优点有所区别， GPS-RTK定位技术在地籍测量中方便而且定位准速度快，具有其他测量技术没有的优点，而全站仪性能稳定，精度高，两者在地籍测量工作中都是不可缺少的测量技术。在实际地籍测量中，采用RTK和全站仪相结合测量方法，不但能够有效解决测量工作中出现的问题，而且还可以提高工作效率，节约人力物力，降低生产成本，从而达到最佳效果。

参考文献 [1]刘兵.GPS RTK测量技术配合全站仪在数字测图中的应用[J].新疆有色金属，2009（2）

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