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[摘要]现代技术的发展使得测绘技术不断更新，新的测绘方法促进了测绘精度、测绘水平的提高，本文分析对比了野外地形图测绘GPS-RTK与全站仪作业方式，以及两种作业方式相互配合实践运用的一些总结和体会。
[关键词]GPS-RTK与全站仪 作业方式 配合 方法和实践
[中图分类号] P2 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-10-183-1
1概述
现代科学技术的快速发展，极大的促进了地形图测绘技术的更新，大比例地形图的测绘方法由现在的全站仪替代了原来的经纬仪测图、平板白纸测图等，此外，测量中采用的GPS-RTK技术以其高效率、高精度、易操作等特点被广泛用于各种控制测量、地形测量、施工放线等多方面，新的测绘方法无论在技术还是精度上都有了质的飞跃。本文结合本人多年从事地形图测绘的经验，对比野外地形图测绘全站仪作业与GPS-RTK作业两种作业方式，结合各自优劣之处，积累了一些经验，对从事测绘作业的技术人员有一定的借鉴作用。
2全站仪、GPS-RTK野外地形图测绘作业方式
全站仪野外地形图测绘作业是采用全站仪观测，来完成地形图的测绘，全站仪具有耐用、精密、轻巧等特征，操作起来简单方便、测量精度高。具体是通过测量员操作全站仪，立尺员跑建筑物、道路、独立点等特征点，绘图人员绘制草圖，大家协作的方式进行碎部点数据采集。全站仪野外地形图测绘作业要求：测量员认真正确操作仪器；仔细检查输入的测站点与后视点坐标及点号，时时注意仪器的对中、整平；立尺员合理选择地物、地貌特征点，对于一些特征点要跑足够密度的点；绘图员应认真观察地形，绘制的草图必须清楚易懂、点号准确无误。全站仪野外地形图测绘参与人员多，要求互相配合才能完成作业。
GPS-RTK野外地形图测绘作业是采用动态RTK技术来完成地形图的测绘，GPS-RTK通常由三部分构成：1、基准站，主要为双频GPS接收机；2、流动站，主要是实时差分软件系统以及双频GPS接收机；3、数据链，主要是GSM手机以及数据电台。利用GPS-RTK技术进行地形图测绘，具体是通过测量员把基准站架设在有已知坐标的点位上，然后手持GPS流动站接收机、手簿，进行碎部点的数据采集。GPS-RTK野外地形图测绘作业要求：测量人员必须在有卫星信号和基准站信号的前提下，竖直流动杆，进行测量作业。GPS-RTK野外地形图测绘参与人员少，能独立完成作业。
3两种作业方法比较
全站仪野外地形图测绘作业实际操作中，要求点与点之间必须相互通视；观测视线长度不宜过长；全站仪搬站数不能过多，否则导致点位累计误差增大。全站仪作业不受天空卫星状况、外界强辐射等因素影响，作业范围广，对于一些在山、林、地物较多、城市楼层密布的地区，宜采用全站仪作业。
GPS-RTK野外地形图测绘时，由于受到卫星状况的限制、天空环境的影响，作业变形相比标称距离小、数据传输时容易受到外界环境的限制和干扰，测量时不宜在高压线、无线电台、电视信号发射塔、移动通信基站、大型金属建筑物、大面积水域等附近；避免高温作业，气温高，电离层活跃，降低RTK精度。动态RTK野外地形图测绘作业不要求点与点之间通视，不受观测视线长度影响，作业区域大。但对于一些在山、林、建筑密布区、强干扰源地区不适合动态RTK作业，宜于在平原或天空开阔地区、没有强干扰源地区使用。
4方法与实践
通过以上两作业方法的比较，结合各个测区地形地貌特点，在既有山高林密、建筑群、强大辐射源的地区，又有天空较开阔的空旷地区进行测绘作业时，全站仪与GPS-RTK相互配合的野外地形图测绘作业方法，最大限度得以利用、更大限度的提高效率。
下面就以我单位在河北省鹿泉市天井沟村矿山地质环境恢复治理工程1：500地形图测绘为例，介绍两种作业方式相配合的一些心得体会。
该测区内地形属山地，地面标高在170～400m之间，地形高差大，山体坡度在35～50°之间，测区内多坡地，坡上大部分是矿山开采遗留的废弃矿渣，低处是耕地和村庄，高处是树林；区内居民地星罗棋布，村内仍保留不少窑洞；区内交通较好，水泥路，大车路，曲曲弯弯盘山而行。结合测区内地形复杂，地物繁多，既有较多的建筑群、树高林密的山地区，又有较开阔的空旷区，我们采用全站仪与GPS-RTK相互配合的野外地形图测绘方法。
我们首先收集到该区域3个已知等级三角点及5个E级GPS点成果，并针对全区E级控制点进行了检查，采用GPS-RTK在已知等级三角点上设置基准站，用流动RTK在各个E级控制点和等级三角点上，检查坐标，确认全测区控制精度可靠后，我们进行了分组。此次测量，我们共4人，分为2个小组进行地形测绘工作，分别为：全站仪组，1位观测员（绘图员）、2名跑尺员；动态RTK测量组，1位观测员（绘图员）。
全站仪组在E级控制点或者GPS-RTK布置的图根点上，架设全站仪，进行碎步点数据的采集。主要侧重于村庄、树林密集区以及悬崖峭壁等的地形图测绘；GPS-RTK测量组，把GPS基准站架在已知点上，在天空开阔的地区，1名测量人员手持GPS流动站和手薄，进行碎部点数据的采集。主要是道路、矿山开采平台等天空开阔区域的地形图测绘。
在一些村庄空旷地区、公路上；在一些通视条件差的低山、坡地地区，采用全站仪与GPS-RTK配合作业。首先GPS-RTK测量组，采用动态RTK测量模式，在上述地区增补图根点，并施测碎部点。而全站仪组在图根点上架设全站仪，采集碎部点数据，这样相互配合的方式，减少了地形的限制因素；减少全站仪支站数，减少测量累计误差，提高了碎部点点位精度，加快了测图进度。
在该项目1：500大比例尺地形测图的测绘中，采用全站仪与GPS-RTK技术配合的方法，实现了优势互补，提高测图效率、缩短工期、节约了成本。
5结束语
全站仪是自动化程度很高的野外测量仪器，精度高、应用广，可以较为理想的采集绘制出不同属性的地物、线形，但受通视条件、测量距离等因素制约。全站仪与GPS-RTK搭配的野外地形图测绘作业方法，节省了人力、物力，提高了测图效率，在现今的野外地形图测绘中得到了极大的推广和使用。随着科学技术的不断发展，野外地形图测绘技术将会越来越完善，野外地形图测绘也将会越来越简单。
参考文献
[1]徐绍铨.GPS测量原理及应用.武汉大学出版社.修订版，1999，23（5）：120-125.
[2]潘正风，杨正尧，程效军，等.数字测图原理与方法[M].武汉：武
汉大学出版社，2004.
[3]刘大杰.全球定位系统（GPS）的原理与数据处理.上海同济大学出版社，1996.
[关键词]GPS-RTK与全站仪 作业方式 配合 方法和实践
[中图分类号] P2 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-10-183-1
1概述
现代科学技术的快速发展，极大的促进了地形图测绘技术的更新，大比例地形图的测绘方法由现在的全站仪替代了原来的经纬仪测图、平板白纸测图等，此外，测量中采用的GPS-RTK技术以其高效率、高精度、易操作等特点被广泛用于各种控制测量、地形测量、施工放线等多方面，新的测绘方法无论在技术还是精度上都有了质的飞跃。本文结合本人多年从事地形图测绘的经验，对比野外地形图测绘全站仪作业与GPS-RTK作业两种作业方式，结合各自优劣之处，积累了一些经验，对从事测绘作业的技术人员有一定的借鉴作用。
2全站仪、GPS-RTK野外地形图测绘作业方式
全站仪野外地形图测绘作业是采用全站仪观测，来完成地形图的测绘，全站仪具有耐用、精密、轻巧等特征，操作起来简单方便、测量精度高。具体是通过测量员操作全站仪，立尺员跑建筑物、道路、独立点等特征点，绘图人员绘制草圖，大家协作的方式进行碎部点数据采集。全站仪野外地形图测绘作业要求：测量员认真正确操作仪器；仔细检查输入的测站点与后视点坐标及点号，时时注意仪器的对中、整平；立尺员合理选择地物、地貌特征点，对于一些特征点要跑足够密度的点；绘图员应认真观察地形，绘制的草图必须清楚易懂、点号准确无误。全站仪野外地形图测绘参与人员多，要求互相配合才能完成作业。
GPS-RTK野外地形图测绘作业是采用动态RTK技术来完成地形图的测绘，GPS-RTK通常由三部分构成：1、基准站，主要为双频GPS接收机；2、流动站，主要是实时差分软件系统以及双频GPS接收机；3、数据链，主要是GSM手机以及数据电台。利用GPS-RTK技术进行地形图测绘，具体是通过测量员把基准站架设在有已知坐标的点位上，然后手持GPS流动站接收机、手簿，进行碎部点的数据采集。GPS-RTK野外地形图测绘作业要求：测量人员必须在有卫星信号和基准站信号的前提下，竖直流动杆，进行测量作业。GPS-RTK野外地形图测绘参与人员少，能独立完成作业。
3两种作业方法比较
全站仪野外地形图测绘作业实际操作中，要求点与点之间必须相互通视；观测视线长度不宜过长；全站仪搬站数不能过多，否则导致点位累计误差增大。全站仪作业不受天空卫星状况、外界强辐射等因素影响，作业范围广，对于一些在山、林、地物较多、城市楼层密布的地区，宜采用全站仪作业。
GPS-RTK野外地形图测绘时，由于受到卫星状况的限制、天空环境的影响，作业变形相比标称距离小、数据传输时容易受到外界环境的限制和干扰，测量时不宜在高压线、无线电台、电视信号发射塔、移动通信基站、大型金属建筑物、大面积水域等附近；避免高温作业，气温高，电离层活跃，降低RTK精度。动态RTK野外地形图测绘作业不要求点与点之间通视，不受观测视线长度影响，作业区域大。但对于一些在山、林、建筑密布区、强干扰源地区不适合动态RTK作业，宜于在平原或天空开阔地区、没有强干扰源地区使用。
4方法与实践
通过以上两作业方法的比较，结合各个测区地形地貌特点，在既有山高林密、建筑群、强大辐射源的地区，又有天空较开阔的空旷地区进行测绘作业时，全站仪与GPS-RTK相互配合的野外地形图测绘作业方法，最大限度得以利用、更大限度的提高效率。
下面就以我单位在河北省鹿泉市天井沟村矿山地质环境恢复治理工程1：500地形图测绘为例，介绍两种作业方式相配合的一些心得体会。
该测区内地形属山地，地面标高在170～400m之间，地形高差大，山体坡度在35～50°之间，测区内多坡地，坡上大部分是矿山开采遗留的废弃矿渣，低处是耕地和村庄，高处是树林；区内居民地星罗棋布，村内仍保留不少窑洞；区内交通较好，水泥路，大车路，曲曲弯弯盘山而行。结合测区内地形复杂，地物繁多，既有较多的建筑群、树高林密的山地区，又有较开阔的空旷区，我们采用全站仪与GPS-RTK相互配合的野外地形图测绘方法。
我们首先收集到该区域3个已知等级三角点及5个E级GPS点成果，并针对全区E级控制点进行了检查，采用GPS-RTK在已知等级三角点上设置基准站，用流动RTK在各个E级控制点和等级三角点上，检查坐标，确认全测区控制精度可靠后，我们进行了分组。此次测量，我们共4人，分为2个小组进行地形测绘工作，分别为：全站仪组，1位观测员（绘图员）、2名跑尺员；动态RTK测量组，1位观测员（绘图员）。
全站仪组在E级控制点或者GPS-RTK布置的图根点上，架设全站仪，进行碎步点数据的采集。主要侧重于村庄、树林密集区以及悬崖峭壁等的地形图测绘；GPS-RTK测量组，把GPS基准站架在已知点上，在天空开阔的地区，1名测量人员手持GPS流动站和手薄，进行碎部点数据的采集。主要是道路、矿山开采平台等天空开阔区域的地形图测绘。
在一些村庄空旷地区、公路上；在一些通视条件差的低山、坡地地区，采用全站仪与GPS-RTK配合作业。首先GPS-RTK测量组，采用动态RTK测量模式，在上述地区增补图根点，并施测碎部点。而全站仪组在图根点上架设全站仪，采集碎部点数据，这样相互配合的方式，减少了地形的限制因素；减少全站仪支站数，减少测量累计误差，提高了碎部点点位精度，加快了测图进度。
在该项目1：500大比例尺地形测图的测绘中，采用全站仪与GPS-RTK技术配合的方法，实现了优势互补，提高测图效率、缩短工期、节约了成本。
5结束语
全站仪是自动化程度很高的野外测量仪器，精度高、应用广，可以较为理想的采集绘制出不同属性的地物、线形，但受通视条件、测量距离等因素制约。全站仪与GPS-RTK搭配的野外地形图测绘作业方法，节省了人力、物力，提高了测图效率，在现今的野外地形图测绘中得到了极大的推广和使用。随着科学技术的不断发展，野外地形图测绘技术将会越来越完善，野外地形图测绘也将会越来越简单。
参考文献
[1]徐绍铨.GPS测量原理及应用.武汉大学出版社.修订版，1999，23（5）：120-125.
[2]潘正风，杨正尧，程效军，等.数字测图原理与方法[M].武汉：武
汉大学出版社，2004.
[3]刘大杰.全球定位系统（GPS）的原理与数据处理.上海同济大学出版社，1996.