浅谈GPS和全站仪在数字测图中的应用
GPS和全站仪在数字测图中的联合运用
GPS和全站仪在数字测图中的联合运用【摘要】GPS-RTK和全站仪各有其适用条件，对于复杂的测区环境（如测区上空有遮挡或是地形起伏较大、地物繁多等），如果单独使用一种仪器进行作业,就可能会影响工程的进度甚至无法完成项目。
GPS和全站仪联合测绘地形图可以优劣互补。
为此，本文提出了应用GPS-RTK与全站仪联合作业的方法，即在进行地形测量时，空旷地区的地形、地物用RTK测之；村庄、城市内的建筑物、构筑物用RTK实时给出图根点的三维坐标，然后用全站仪测之。
实践证明该方法是切实可行的。
【关键词】GPS-RTK；全站仪；联合作业；数字测图0.概述数字测图是近几年随着计算机、地面测量仪器、数字测图软件的应用而迅速发展起来的全新内容，广泛应用于测绘生产、土地管理、城市规划、环境保护等部门。
目前，数字测图野外数据采集设备主要有全站仪与GPS—RTK，两种测量方法都有自己的优点，同时其不足也是并存的。
随着工程质量要求的不断提高，单一使用GPS—RTK或全站仪已经满足不了实际测量工作的需要，这样就出现了在同一工程中同时采用两种方法的联合应用，即GPS—RTK的测量成果常为全站仪所用，全站仪测量值又常作为检校GPS作业的依据，解决了水平方向遮挡（全站仪）问题，也解决了上方遮挡( GPS—RTK) 问题，避免了单独使用GPS—RTK或全站仪作业的局限性，实现了优势互补、取长补短，可快速布设控制点，又能高精度快速地获得三维坐标。
这样可以大大加快测量速度，提高工作效率。
1.全站仪与GP S—RT K数字测图分析与比较1.1全站仪简介及测量原理“全站仪”全称为“全站型电子速测仪”( Elec—tronic TachometerTotolstation) 通常又称为“电子全站仪”或“电子速测仪”。
它是把测距、测角和微处理机等部分结合起来形成一体能够自动控制测距、测角、自动计算水平距离、高差、坐标增量等的测绘仪器，同时可自动显示、记录、存储和数据输出，全站仪又因其实现了测距的发射轴、接收轴与望远镜视准轴三轴共轴的结构，更适合于对移动目标及空间点的测量，内部有极其丰富的量软件，可方便快捷地进行操作。
GPS—RTK和全站仪组合方法在数字测图中的应用
GPS—RTK和全站仪组合方法在数字测图中的应用GPS—RTK和全站仪组合方法在数字测图中的应用【摘要】GPS-RTK和全站仪均为目前进行数字测图的主要方法，两种方法各有其优劣。
本文针对特定地形条件，介绍了GPS-RTK和全站仪组合的数字测图方法.实际应用表明，该组合方法克服了单独使用GPS-RTK或全站仪的固有缺点，较单一测图方法具有一定的优越性。
【关键词】数字测图；GPS-RTK；全站仪1 引言利用先进的测量仪器（如GPS接收机、全站仪等）和自动化成图软件，进行以数字信息表示地图信息已经成为现代测绘技术新潮流。
随着工程质量要求的不断提高，单一使用GPS -RTK 或全站仪已经无法满足实际测量工作的需要，这样就要求我们在同一工程中灵活采用两种方法相结合的方法。
2 组合GPS-RTK和全站仪的数字测图方法GPS-RTK（Golbal Positioning System-Real Time Kinematic）GPS实时动态差分技术，是近年来发展的一项新的GPS测量技术。
其关键在于使用了GPS的载波相位观测量，并利用了参考站和移动站之间观测误差的空间相关性，通过差分的方式除去移动站观测数据中的大部分误差，从而实现高精度（分米甚至厘米级）的定位。
GPS- RTK 的测量误差包括GPS定位误差和坐标转换误差等两个方面：GPS 的定位误差，主要包括HRMS（水平误差）和VRMS（高程误差）；坐标转换带来的误差，它主要由投影误差和已知点传递的误差组成，但已知点传递的误差影响较大。
一般情况下，人们关注的主要是GPS 的定位误差。
RTK 法实时提供的流动站点在指定坐标系中的三维定位结果，其平面定位精度可达到1cm+ 1ppm，高程定位精度达到20mm+ 2ppm。
GPS-RTK技术在应用中遇到的最大问题就是参考站校正数据的有效作用距离。
GPS误差的空间相关性随参考站和移动站距离的增加而逐渐失去线性，因此在较长距离下（单频>10km，双频>30km），经过差分处理后的用户数据仍然含有很大的观测误差，从而导致定位精度的降低和无法解算载波相位的整周模糊。
GPS-RTK与全站仪在工程测量中数字测图的应用杨智聪
GPS-RTK与全站仪在工程测量中数字测图的应用杨智聪发布时间：2021-08-26T01:40:05.932Z 来源：《建筑学研究前沿》2021年9期作者：杨智聪[导读] ：随着我国的发展，人们对于测绘行业的技术探索越来越先进，数字测图应运而生，而 GPS-RTK、全站仪等仪器设备是数字测图需要应用的关键仪器设备。
两种仪器各有各的特点，在数字测图方面，对 GPS-RTK同全站仪的联合作业，能够使数字测图的作业效率和测量精准度得到提高。
因此，本文对 GPS-RTK与全站仪联合作业在数字测图中的应用做出分析。
杨智聪身份证号码：41112119930102xxxx摘要：随着我国的发展，人们对于测绘行业的技术探索越来越先进，数字测图应运而生，而 GPS-RTK、全站仪等仪器设备是数字测图需要应用的关键仪器设备。
两种仪器各有各的特点，在数字测图方面，对 GPS-RTK同全站仪的联合作业，能够使数字测图的作业效率和测量精准度得到提高。
因此，本文对 GPS-RTK与全站仪联合作业在数字测图中的应用做出分析。
关键词：GPS-RTK；全站仪；数字测图；工程测量1测图基础与仪器原理1.1 数字化地形图基础数字化测图是利用计算机强大的数据处理和图形处理功能将野外测图数据进行成图，绘图及输出并以电子数据的格式保存在计算机上的一种测图方式。
数字化成图有以下几种：地面测图、数字成图、航空测图、计算机制图等。
其特点表现在以下几个方面：操作方便简单、测量精度高，工作效率高，能够很好地满足当前基于数字编码成图、制图、出图的要求，且由于仪器设备布置简便，为野外测量带来了极大的方便，减轻了测量工作者的劳动强度，我们的测量工作也更加简单快捷，使数字化测量技术有了更好的发展，很好地拓展了应用领域.。
1.2RTK测量基本原理在GPS测量中，像静态、动态测量都需要厘米级的精度，从而进行后一步的操作，而RTK也叫实时差分定位技术，这是一种能够在野外测量时候，能够快速得到厘米级定位精度的测量方法，由于RTK的出现，让测量方法变得简易，同时极大地提高了野外作业效率，节省了人们的时间和精力。
浅论全站仪联合GPS-RTK测绘山区地形图
浅论全站仪联合GPS-RTK测绘山区地形图一、引言随着科技的不断发展，测绘技术也在不断地向前迈进。
全站仪联合GPS-RTK测绘技术作为现代测绘技术的代表之一，已经在许多领域得到了广泛的应用。
特别是在山区地形图测绘中，全站仪联合GPS-RTK测绘技术能够更好地应对复杂的地形环境，提高测绘效率和精度。
本文将就全站仪联合GPS-RTK测绘山区地形图的技术原理、优势和应用前景进行详细阐述。
二、全站仪联合GPS-RTK测绘技术原理1.全站仪原理全站仪是一种先进的测量仪器，它可以同时进行视线方向和距离的测量，在实际测绘中具有极高的精度和可靠性。
全站仪通过测量目标点到仪器的水平角和垂直角，再利用距离仪器的坐标，可以计算出目标点在空间中的坐标位置。
全站仪具有测量效率高、精度高、操作简单等优点，因此在实际测绘中得到广泛应用。
2.GPS-RTK原理GPS-RTK是基于全球卫星导航系统的实时动态定位技术。
它通过接收卫星信号，计算仪器所在的三维坐标位置，并实时校正误差，最终获得高精度的定位结果。
RTK技术在实时动态定位方面具有独特的优势，能够获得毫米级或厘米级的定位精度，并且在野外环境下的表现稳定可靠。
三、全站仪联合GPS-RTK测绘技术优势1.适应复杂地形山区地形复杂多变，常常出现高海拔、陡峭、植被茂密等情况，对测绘技术提出了更高的要求。
全站仪联合GPS-RTK测绘技术具有良好的适应性，可以在复杂地形环境中稳定、高效地进行测量，提高了测绘工作的成功率。
2.高精度定位全站仪联合GPS-RTK测绘技术可以实现毫米级或厘米级的定位精度，远远超过了传统测绘技术的水平。
在山区地形测绘中，高精度的定位结果能够更好地反映地形的真实情况，为工程设计和规划提供了可靠的数据支持。
3.提高测绘效率全站仪联合GPS-RTK测绘技术操作简单，测量效率高，能够大大提高测绘工作的效率。
相比传统测绘技术，全站仪联合GPS-RTK测绘技术可以节省大量的人力和时间成本，提高了测绘工作的效益。
GPS-RTK与全站仪结合在测绘地形图中的应用
GPS-RTK与全站仪结合在测绘地形图中的应用摘要：近年来，随着在我国经济高速发展，全国工程建设的项目也在逐渐增多，因此建设行业对地形图的要求和需求也变得愈加迫切。
不仅如此，目前建设行业对地形图的实时性和实用型的要求已经不同以往，要求更加精确。
近年来GPS系统技术已经进一步完善成熟，被广泛应用到数字测图中。
但是仅仅应用GPS技术制图是不够的，在数字化测图中，将GPS RTK与全站仪联合到一起的方法可以提高测绘的精确度与效率。
本文借以地形测绘图为例，介绍了GPS RTK 与全站仪在测绘地形图中的应用与方法，并对该方法操作方法进行了大致阐述。
关键词：GPS RTK 全站仪地形图测绘GPS与RTK技术分析众所周知，GPS实时动态测量技术，简称RTK。
其具体作业方法是在已知的一个点上面设置一台GPS接收机作为基准站。
并将一些必须的数据，例如基准站的高程等等输入GPS的控制手簿，设置一台到多台不等的GPS接收机装置作为流动站。
基准站和流动站可以同时接收卫星信号。
由此可见，采用RTK技术进行地形图测绘，不像以往那样，要求点之间严格进行通视，只要一个人挟着GPS流动接收机在等待测量的地物地貌碎部点进行数据的采集，并且通视输入地物编码，再通过控制器手簿，便可以实时测定碎部点的三维坐标，获得准确数据。
最后再通过专用的测绘软件接口下载数据，利用成图软件对地形图进行编辑即可。
GPS RTK 的测量方式按照基准站的假设方式可以分为两种。
第一种是基准站架设在已知点上，然而这种方法比较麻烦，需要手动启动基准站的接收机才可以，架设的地点也十分受限制。
因为因此这种方法不是我们提倡的。
第二种方式，是把基准站架设在高处，任意位置均可，这种方法比较方便。
便于我们接受和发射信号。
因此我们提倡这种方法。
另外，必须要提及野外作业的部分。
采用GPS RTK 协同全站仪进行数字化测图的作业流程包括几个步骤，分别是控制测量，图跟点测量，碎部点测量和数字化成图。
浅谈GPS联合全站仪在地籍测绘中的应用
浅谈GPS联合全站仪在地籍测绘中的应用随着科技的发展，全球定位系统（GPS）和全站仪成为地籍测绘中的重要工具。
GPS联合全站仪在地籍测绘中的应用，不仅提高了测绘的精度和效率，还为地籍测绘工作带来了许多便利。
本文将就此话题进行探讨和分析。
一、GPS联合全站仪的原理GPS是一种利用卫星进行定位的全球导航系统，通过接收来自卫星的信号，可以确定接收器的3D位置（纬度、经度、海拔高度），精度通常在数米到十数米之间。
全站仪是一种能够同时进行方向、高度和距离测量的测量仪器，精度比较高，可以达到毫米级。
GPS 联合全站仪的原理就是将GPS和全站仪的定位技术相结合，通过测量和计算，实现更精准的空间定位和测量。
1. 提高精度和效率传统的地籍测绘需要测量地块的边界、面积和角度等信息，传统测量方法效率低，精度不高。
而引入GPS联合全站仪技术后，可以实现对地块的高精度和高效率测量。
GPS提供了对地块位置的精准定位，而全站仪则提供了对地物的精确测量，两者结合起来，可以大大提高地籍测绘的精度和效率。
2. 实现三维测绘GPS联合全站仪可以实现对地物的三维测绘，包括地块的高程、坡度和边界等信息。
传统测量方法中，无法轻松获取地物的三维信息，而GPS联合全站仪可以轻松实现对地块的三维测绘，为地籍测绘带来了更多的信息和价值。
3. 数据处理和分析GPS联合全站仪可以实现对测量数据的实时采集和处理，能够将测绘数据及时上传到电脑或云端进行分析和处理。
这样可以让测绘数据更加及时、准确，并且还可以对数据进行进一步的分析和挖掘，提高了地籍测绘的智能化水平。
4. 现场操作便利GPS联合全站仪在测绘过程中，可以实现对地块的实时定位和实时测量，不需要长时间的传统测绘过程，减少了时间和人力成本，提高了现场操作的便利性。
GPS联合全站仪可以实现地籍测绘的精度和效率的提升，为地籍测绘工作带来了更精确、更高效的测绘成果。
2. 丰富了地籍测绘的信息和价值GPS联合全站仪可以实现对地物的三维测绘，并且可以进行更加深入的数据处理和分析，为地籍测绘带来了更多的信息和价值。
浅谈GPS联合全站仪在地籍测绘中的应用
浅谈GPS联合全站仪在地籍测绘中的应用1. 引言1.1 GPS联合全站仪的概念GPS联合全站仪是一种结合了全球定位系统（GPS）和全站仪技术的测量仪器。
全球定位系统是一种通过卫星定位实现地面位置测定的技术，而全站仪则是一种用于测量地面或建筑物各点坐标的精密仪器。
GPS联合全站仪将这两种技术结合起来，能够实现更精确、更高效的地籍测绘工作。
GPS联合全站仪的工作原理是通过接收卫星信号进行定位，并利用全站仪的测量功能获取地面各点坐标，最终生成地籍测绘结果。
这种同时利用GPS和全站仪技术的方法，能够在保证高精度的同时提高测量效率，节约人力物力成本。
GPS联合全站仪在地籍测绘中的应用越来越广泛，成为现代地籍测绘的重要工具。
其精准度和效率优势使其在土地规划、界址划界、地图绘制等领域有着重要作用。
随着技术不断发展和完善，GPS联合全站仪在地籍测绘中的应用前景也越来越广阔。
1.2 地籍测绘的重要性地籍测绘是指对土地所有权、土地利用、土地面积等信息进行测绘和统计的过程。
地籍测绘的重要性在于其对土地资源的管理、规划和利用具有重要的指导作用。
地籍测绘可以为国家的土地资源管理提供准确的数据支持，帮助政府及相关部门有效地监管土地资源的利用情况，从而实现土地资源的合理配置和可持续利用。
地籍测绘可以为土地规划和城乡建设提供科学的依据，有助于制定土地利用规划、城市规划和农村规划，促进城乡发展的协调和有序进行。
地籍测绘还可以为土地交易和土地权属确认提供必要的技术支持，确保土地交易的安全和合法。
地籍测绘的重要性不仅在于其对土地资源的管理和规划具有重要意义，更在于其为社会经济的可持续发展提供了重要支撑。
2. 正文2.1 GPS联合全站仪在地籍测绘中的原理GPS联合全站仪在地籍测绘中的原理是利用全球定位系统（GPS）和全站仪两种测量设备的联合测量技术。
GPS是由一组卫星组成的系统，这些卫星以地球轨道运行，向地球表面发送信号，接收这些信号的设备可以确定其位置。
在数字化测图中全站仪与GPS RTK的配合使用
在数字化测图中全站仪与GPS RTK的配合使用【摘要】在分析传统地形数字化测图图根控制与数据采集弊端的基础上,探讨现行利用全站仪配合GPS RTK在地形数字化测绘成图内外业一体化的作业流程,使图根控制与数据采集同步进行,减少重复设站或少设站,保证了控制测量与数据采集在精度上的一致性,大大减少了设站过程中人为的对中误差,从而达到提高大比例尺成图的精度和效率。
【关键词】数字化测图；全站仪；配合使用0.引言随着科学技术日新月异的发展,GPS、全站仪、航测数字化成图系统等已被广泛应用到测绘生产领域中,取代了传统的光学经纬仪测图，节省大量的人力物力同时也提高了测绘作业的效率和精。
因此本文结合多年的实践,重点分析传统的大比例尺数字测图作业弊端,评述利用全站仪和GPS等现代化数字采集设备进行图根控制和数据采集一体化的优点。
1.地形数字化测图存在的模式传统的地形数字化测图主要存在两种模式,一种是数字测记模式，另一种是电子平板模式。
数字测记模式主要是外业测量内业成图。
由外业人员用电子手簿或测量仪器记录坐标、编码,同时画草图(包括所有的图形形状、地物属性、属性注记等内容),然后将存储的数据一起和草图交给内业。
内业人员将数据人工在计算机上展点,依据草图信息将数据连接起来形成图形。
电子平板模式,即野外现场测图与实时成图结合起来。
尤其是便携机的出现给数字化测图提供了方便。
它利用便携式计算机与测图仪器连接起来,动态地获取测量数据,在屏幕上即测即显,外业实时成图、实时编辑、纠正错误。
但是无论哪种模式测量工作,均是遵循“从整体到局部,先控制后碎部”的原则,分级布网,逐级布设,其主要作业过程是首先建立首级控制网,然后加密控制网,进行图根控制,然后根据控制网再进行碎部测量,最后成图。
在实际作业过程中,首级控制作业通常采用GPS作业方式,图根控制和碎部数据采集通常采用全站仪进行作业。
虽然在实际作业过程中,图根控制采用导线网加密方式加快了数字化测图控制和数据采集的速度,但是从总体来看,现代数字化测图还是采用传统的工作流程,先作控制,等待整个控制作业完成后,根据控制作业的成果再进行野外作业的数据采集。
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浅谈GPS和全站仪在数字测图中的应用
摘要：本文对GPS和全站仪在数字测图中控制测量的操作步骤进行了说明，详细介绍了GPS-RTK和全站仪在碎部测量的使用方法和注意事项。
关键词：数字测图控制测量GPS-RTK 全站仪
随着测绘技术的发展，测绘技术的不断更新，数字测图已经由传统的经纬仪平板测图转向更先进的GPS和全站仪测图，与传统的测图方法相比，该方法工作效率高、工作人员少、数据精度较高，而且在测量过程中不受通视条件限制，大大提高了工作质量和效率。
在数字测图的具体实施中，分控制和碎部测量两个阶段，下面就分别从这两个方面介绍GPS-RTK和全站仪在数字测图中的应用。
1.控制测量
1.1静态GPS相对定位技术
静态相对定位是把多台接收机安置在若干条基线的端点，通过同步观测GPS卫星可以确定多条基线向量，在一个或多个端点坐标已知的情况下，可以用基线向量推求出各待定点的坐标。
在多个观测站同步观测相同卫星的情况下，卫星的轨道误差、卫星钟差、接收机钟差以及电离层和对流层的折射误差等对观测量的影响具有一定的相关性，利用这些观测量的不同组合（求差）进行相对定位，可有效地消除或减弱相关误差的影响，从而提高相对定位的精度。
在用GPS座首级控制网时，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，同时GPS接收机要有两台以上，越多越好。
在确立布网等级和方案后，可按以下步骤建立首级控制网。
（1）选点：以选线及控制人员为主，选择便于工作及以后应用的点位。
（2）埋石：按勘测规范要求，埋选标石，并现场做好点记。
（3）实测：根据所使用的仪器标称精度和规范的相关要求进行实测。
（4）进行平差及精度评定：根据实测结果进行平差计算，并进行精度评级。
1.2 GPS-RTK技术的工作原理
GPS—RTK的工作原理是在两台接收机间加上一套无线电通信系统，将相对独立的接收机连成一个有机的整体；基准站把接收到的伪距、载波相位观测值和基准站的一些信息（如基准站的坐标和天线高等）都通过通信系统传送到流动站；流动站在接收卫星信号的同时，也接收基准站传送来的数据并进行处理：将基准站的载波信号与自身接收到的载波信号进行差分处理，即可实时求解出两站间的基线向量，同时输入相应的坐标，转换参数和投影参数，即可求得实用的未知点坐标。
1.3全站仪布网和加密
但由于GPS作业模式很容易受建筑物、高压线等障碍物干扰其信号，因此，在城市密集地区，全站仪在精度上独特的优势是GPS所不能比拟的。
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。
用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。
2.碎部测量
碎部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GPS-RTK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GPS-RTK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GPS-RTK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。
2.1 GPS-RTK的使用方法
(1)设置基准站坐标：选择适当坐标系统，在坐标ID档内输入基准站坐标实际值；或者点击“自动获取”，从接收机读取GPS单点定位坐标，并将其作为基准站坐标；另外一种方式就是点击“选点”菜单，在坐标管理列表中直接选取。
(2)配置GPS仪器参数：输入天线高、卫星高度角，高度角一般选定5度。
设置信号发射间隔和差分格式等。
其他设置只要基准站与流动站、流动站与手薄之间相互统一即可。
有利于我们发现和解决问题。
(3) RTK地形点测量数据采集：数据采集是用来在当前工程中采集新的地形特征点。
一般我们采集碎部点的历元为5，特殊的碎部点可根据实际情况采集历元。
2.2 全站仪方法
全站仪是由电子测角、光电测距、微型机及其软件组合而成的智能型光电测量仪器，其基本功能是测量水平角、竖直角和斜距，借助机内软件，可以组成多种功能，如可以计算平距、高差以及镜站点的三维坐标，进行悬高测量、对边测量等。
在进行地形碎部测量过程中，才采用全站仪的数据采集功能，具体步骤如下：
①在菜单模式下选择数据采集文件，使其所采集数据存储在该文件中；②
选择坐标数据文件。
进行测站坐标数据及后视坐标数据调用；③设置测站点，输入仪器高和测站点号及坐标；④设置后视点，通过测量后视点进行定向，确定方位角；⑤按碎部点键进入待测点测量显示；⑥依次输入点号、编码、棱镜高，按测量键；⑦选择采集数据的格式，仪器完成对待测点的测量并自动记录数据；⑧返回到下点测量界面，点号自动加1，仪器采集的数据格式，默认为上次选定的格式。
3.结语
实践证明，在地形复杂、地势险要，植被茂盛、通视困难的山区，采用全站仪去布设控制网，测绘地形图费时费工，生产效率低。
这时，采用GPS-RTK 定位技术数字化测图既保留了基础测绘的特点，又解决了常规测绘缺点。
综上所述，根据所测地形条件，利用测量新技术，灵活应用GPS和全站仪测量手段，可以整体提高数字测图的精度和速度，同时降低生产成本，起到事半功倍的效果。
参考文献：
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