全野外大比例尺带状地形图测图方法探析

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1、全野外大比例尺带状地形图测图方法探析　　摘要：GPS技术以其精度高、速度快、布网灵活的特点已被广泛应用于测量的各个环节。同时随着RTK技术的日日臻成熟，越来越多的测绘生产单位运用全站仪配合RTK获取大比例尺带状地形图要素信息来满足带状工程用图需求。Abstract：GPStechnologyhasbeenwidelyusedtomeasureallaspectsforitshighaccuracy，fastspeedandflexibledistributionnetwork.Atthesametime，astheRTK

2、technologyhasmatureddaybyday，moreandmoresurveyingandmappingproductionunitsbegintousetotalstationtogetthestriptopographicmapswithlargescalewithRTKtomeetthebandengineeringdrawingneeds.关键词：带状地形图；RTK；全站仪Keywords：striptopographicmaps；RTK；totalstation中图分类号：P231.5文献标识码：

3、A文章编号：1006-4311（2013）23-0189-020引言7随着经济社会飞速发展，我国高速公路、铁路、输油管道、输气管道等基础建设的步伐也不断加快，对大比例尺带状地形图的需求愈来愈多。可是通过常规测量仪器测量带状地形图，不仅操作流程复杂、精度把握不准，而且成本高、效率差，同时现在带状工程设计质量要求高、工期要求紧。为了提高测量的精度和效率，在带状工程测量中，尝试着使用RTK和全站仪相互配合的方法，用RTK基本完成带状地形图的测量，使用全站仪来补测RTK难易准确测量的部分。充分发挥了RTK及全站仪的技术优势，不仅

4、精简了施测流程，有效控制了测量误差，而且测量效率大幅提高，既省工又省力。1RTK数据的坐标转换1.1GPSRTK技术的工作原理GPSRTK是基于载波相位观测值的实时动态定位技术。它能够实时提供观测点在既定坐标系中的三维定位结果，测量精度精确到厘米。GPS7RTK定位系统主要包括流动站与基准站两部分。通常在地势较高、视域开阔的高等级已知控制点上设置基准站，通过它将采集的载波相位观测量调制到基准站电台的载波上，然后经基准站电台发射出去。流动站GPS接收机再利用OTF（运动中求解整周模糊度）技术由基准站的载波相位观测量和流动站

5、的载波相位观测量来求解整周模糊度，最后以厘米级的精度计算出流动站的定位。用户可以对观测点的数据观测质量以及基线解算结果的收敛情况进行实时观测，以观测点设定的精度直接计算观测时间，以提高工作效率。1.2坐标转换GPS全球卫星定位系统中设有一个WGS84地心坐标系统，而测绘单位通常采用参心坐标系统来测绘地形，GPS定位成果要应用与日常测绘工作，必须先进行数据转换。确定整周未知数后，系统按单差观测方程就可以给出基线向量的解（ΔXij，ΔYij，ΔZij），其中i、j分别代表参考站和流动站。基于对参考站地心坐标（ΔXi，ΔYi，

6、ΔZi）的考量，流动站的瞬时地心坐标应为：Xj=Xi+ΔXij，Yj=Yi+ΔYij，Zj=Zi+ΔZij本文拟用7参数模型来实现地心坐标（X，Y，Z）H与地方坐标（X，Y，Z）L之间的转换，以提高精度。7参数模型由3个旋转参数、3个平移参数、1个尺度变化参数组成。转换公式如下：XYZ■-XYZ■=100X0-ZY010YZ0-X001Z-YX0■ΔXΔYΔZKθ？准φ式中ΔX，ΔY，ΔZ，K，θ，？准与φ等7参数，由联测已知控制点平差的方法求得，联测不应少于包括参考站在内、分布均匀的三个已知点。但是必须注意一点，转换参

7、数仅适用于公共点圈定的区域及相邻的区域，外推的精度明显低于内插精度。[1]2GPS-RTK碎步点数据的采集7以往外业测量带状地形图时一般首先需要在测区建立图根控制点，然后再图根控制点的基础上进行全站仪或经纬仪配合小平板测图，随着电子技术的发展，外业测图发展到外业使用全站仪和电子地物编码，利用大比例尺软件来进行测图，无论如何都要求在测站上测量四周的地形地貌碎部点，且碎部点都必须与测站通视，并且要求至少2-3个人操作。同时在外业测量过程中，大比例尺带状地形图有着自己的特点，带状地形图一般要求在设计中线（路由）左右多宽的范围内

8、测量。如此以来，在外业测量的过程中使用全站仪等传统的测量设备、测量方法已经比较难满足以上测量方式的要求。随着GPS技术的发展，采用GPS-RTK技术，仅需要一个人在需要采集的地形地貌碎部点上呆上1-2秒，输入碎部点的特征编码，碎部点的特征编码，按照约定的符号、数字、字母表示。使用“-”表示和前后一个点相连，用数字表示