GPS和全站仪在城市测绘论文：浅谈GPS和全站仪在城市测绘工作中的应用.doc

GPS和全站仪在城市测绘：浅谈GPS和全站仪在城市测绘工作中的应用 　摘要：本文首先对静态GPS和GPSRTK在控制测量和碎步点测量中的操作步骤进行了说明，以及在城市密集的区域如何使用全站仪进行布网和加密。其次又详细的介绍了GPSRTK和全站仪在碎步点测量的使用方法。 　　关键词：控制测量 碎步测量 静态GPS GPSRTK 　　1、引言 　　随着科技的发展，测绘技术的不断更新，野外测绘已经由传统的经纬仪转向更先进的GPS和全站仪，这给野外工作注入了新鲜的血液，给测绘工作者带来了很多的测绘理念，同时也大大提高了工作质量和效率。下面就个人观点介绍一下GPS和全站仪在野外测绘中的作用。 　　2、控制测量 　　2.1静态GPS和GPSRTK技术 　　首先要了解测区的地理位置和特点以及等级点的分布情况，查看控制点保存是否完好。最好在测区靠中间的范围找到两个以上的高等级已知控制点，就能利用静态GPS做测区首级控制网，按静态相对定位模式的精度可达10或更好，GPS接收机要有两台以上，越多越好。找已知点要尽量选取等级高（一般采用D、E级点）、统一整体网、同一时期的控制点，已知点最好能在测区均匀分布，并测更多的高程已知点，6个点以上才能进行高程曲面拟合。 　　测区精度要求较高时，可以利用静态GPS按静态相对定位模式做控制网时要在每个站点连续观测60min以上（根据各观测点的地理条件可以调整测量时间一般≥45min）。图根点的测绘可用利用动态GPS（RTK）来完成，GPSRTK技术特别适合测地形点，因为它时间短、精度高大大的提高了测绘效率。 　　2.2全站仪布网和加密 　　城市密集地区和小面积测区（GPS无法使用的测区），可以使用全站仪进行测绘，并用其相应的软件进行坐标计算，大大的提高了成果的精度和效率，比传统的测绘方法更加的快捷、方便。其原理是：以三角形的图形把它们连接起来，构成三角网每一个点设置一套棱镜，准确的观测三角形的内角，并至少测定三角网中的一条边的长度和方位角，用一定的投影计算公式，将这些观测成果化算到某一投影面上，使地面上的三角网转化为投影面上的三角网，以化算后的平面边长为起始边，用平面三角形的正弦定理，依次解算各个三角形，算出的所有边长；以化算后的平面坐标方位角为起始坐标方位角，用化算后的平面角，依次解算出各边的平面坐标方位角。算出各相邻点间的坐标增量。已知点的平面直角坐标和坐标增量，逐个求出平面直角坐标。 　　3、碎步测量 　　碎步点测量一般为两种形式，一种是动态GPS RTK，一种是全站仪。这两种测绘方法，是传统测绘方法无法超越的，其精度高、速度快、大大的节省了时间。遇见地形开阔的测区可以用GPSRTK和全站仪测量，遇见房屋较多的测区可以用全站仪测量。而且GPSRTK和全站仪可以配合使用，在遇见较复杂的测区时，可以选择一块开阔的地区用GPSRTK做图根点，测量时间尽量长一些大约在10秒左右就可以了。然后再配合全站仪进行测绘。 　　3.1 GPSRTK的使用方法 　　(1)原理：GPS RTK测量模式要求至少两台同时工作的GPS接收机，在这两台接收机的GPS实时动态测量系统中，其中一台接收机被指定为基准站，另外一台为流动站。基准站接收机通常置于一个已知点上，即经度、纬度和高度已知的点。实际操作中，基准站系统采集来自可用卫星的原始数据。该原始数据经包装后，由串行端口送往待命的无线电发射机。发射机对包装后的原始数据进行广播，任何接收机都可以接收。这就是GPSRTK系统中基准站接收机的工作原理。 　　GPSRTK流动站是系统的实用部分。流动站通常可放置于背包中，携带方便。使用者通过掌上电脑（电子手薄）或数据采集器与接收机交换数据。实际操作中，流动站电台接收基准站发来的，包含基准站接收GPS原始数据的信息。电台将收到的基准站原始数据经由串口转往流动站接收机。与此同时，流动站GPS接收机会在其当前位置采集本机的原始数据。来自基准站GPS接收机与流动站GPS接收机的原始数据汇集在流动站接收机中处理，以计算出两个接收机之间精确到厘米级的基线向量。最后，流动站接收机利用已知基准占位置和基线向量来计算流动站位置坐标。这就是GPSRTK系统中流动站接收机的工作原理。 　　根据以上所述基准站和流动站的运作，使用者可携带流动站系统在测区往来行走，又快有准地进行定位测量和放样测设工作。由于即时计算点位坐标，使用者对系统的正常工作可实时监察。基准站传输原始数据时并不限制接受对象，所以适配某一基准站工作的流动站数量不受限制。 　　(2)操作方法：1)准备工作：各部件电池的充电；在掌上电脑（手薄）里建立新的工作项目；将控制点坐标输入手薄中。2)建立基准站：建立基准站很重要，这直接关系到测量成果的质量和效率。一般要按照这两点。一