全站仪结合PTK技术在土地测量中的应用

宋秀娟

（黑龙江省北安市国土资源局，黑龙江 北安 164000）

全站仪结合PTK技术在土地测量中的应用

宋秀娟

（黑龙江省北安市国土资源局，黑龙江 北安 164000）

全站仪的运用可以将侧量人员从高强度的繁琐侧量工作当中解脱出来，它是新时代科技成果的结晶，是一种智能化侧量工具。而全站仪和PTK技术的结合必将提高土地侧量的效率和精度。如何将高科技产品更好地运用到土地侧量工作当中去，如何将全站仪的优势更充分发挥到土地侧量过程中，是我们需要深入研究讨论并付诸实践的课题。

全站仪；PTK技术；土地侧量

全站仪的全称为全站型电子测速仪，英文名称为Electronic;Total Station。全站仪集机、光、电于一身，可以对水平角、垂直角、斜距、平距、高差完成同时一次性测定。一次安置全站仪即可完成一个测量站的全部测量工作。

一、全站仪的结构及应用优势

（一）全站仪的结构。全站仪包括测距、测角与常规测量专用软件三个组成部分，整套全站仪系统包括以下几个子系统∶智能测角系统，其功能与电子经纬仪相似，可同时对水平与垂直角进行测量;智能测距系统，其功能与电子测距仪相似，通常使用红外光源，对日标与安置机位间的距离进行测定。在具体使用时分为架设棱镜与棱镜两种，视具体测量要求而定;中央处理与存储系统，这一部分是全站仪的核心。测角系统与测距系统测得的数据传传输入中央处理，使用专用计算机程序进行相关运算，最后将运算结果保存至存储器中。简单地来说全站仪就是由智能经纬仪、智能测距仪与相关计算机存储与运算程序所组成的整套设备与系统。

（二）应用全站仪的优势。一是操作简便。全站仪使用的望远镜为同轴望远镜，这种同轴望远镜在瞄准目标时其视准轴、电子测距仪中的发射光波轴与接收光轴这三轴达到同轴化，同轴化可使其物理结构更加紧凑，操作更加便捷，极大地提高工作效率。一是精准度高。全站仪内设有倾斜双轴自动补偿器。双轴是纵向轴也就是视准轴于水平而之上的投影X,与横轴于水平而之上的投影Y。双轴自动补偿可实现自动智能校正纵向轴与横向轴出现细小倾斜从而对测量产生的影响。纵向轴出现倾斜时，会导致观测角度出现误差，使用盘右、盘左观测平均取值法无法完全校正这种误差。三是输入设备人性化。全站仪的键盘与显示器均为双面设置，以实现正、反操作的便捷性。全站仪的显示器可显示4行或4行以上文字与字符，这种大容量的显示设备使得使用人员可以同时读取距离、角度与高差等相关信息。鉴于测量工作环境、时间等原因，显示屏还特设了照明装置，在不具备外来光源的条件下依然可以清晰读取。四是大容量存储。全站仪的存储设备是测量结果的保存设备，其作用是把本次测量工作采集所得原始测量数据以及计算结果进行保存，并确保下一步读取。全站仪自带的储存器已经具有较大的容量，但同时为适应特殊环境测量工作，还支持外接储存卡。储存卡的体积小便于携带，存储容量大，在特殊条件作业时可携带多张储存卡备用，确保了野外测量工作的数据存储稳定与安全性。五是数据传输的实时便捷。全站仪的数据传输是通过通信电缆与接口将存储器中的数据传输给计算机系统，或者将外来数据输入进全站仪存储器。日前随着网络通信技术的不断发展，有的全站仪可实现红外线传输，无线上网络传输等更方便。

二、全站仪与PTK技术结合的探索

随着科学技术的发展，很多新技术已经在土地测量中得到应用，但是单一的一种方法都存在着不足，PTK与全站仪联合测绘地形图，可以优劣互补。如果仅用全站仪进行数字化测图，就必须建立图根控制网，这样须投入大量的时间、人力、财力;如用PTK测图，可以省去建立图根控制这个中间环节的时间、人力和财力，同时还可以全天侯地观测。用PTK与全站仪联合测图上述弊端就可以克服。利用全站仪能同时测定距离、角度、高差，提供待测点的三维坐标，将仪器野外采集数据结合计算机、绘图仪及相应软件，就可以实现自动化测图。

（一）全站仪侧量方法。一是电子平板法。以便携式的电脑作为其中的电子平板设备，经通信线与全站仪进行信息交换、数据记录、数据处理。具有准确性高、操作简单的优势，进行复杂地形的测量工作时也可以实现现场测量成图。二是全站仪内存法。将测量所得数据通过编码编译，由全站仪自带内存储器进行数据存储。具有无附属设备的优势，特别是在进行小规模测量作业时，具有很强的灵活性。三是电子手薄法。通过蓝牙无线接口，将电子手薄与电脑进行连接。这种方法可以将全站仪数据与电脑软件的功能进行充分高度结合，实现测量现场的高技术数据处理与分析。随着日前操作人员水平的不断加强与个人电脑技术的不断发展，这种方法将成为今天测量作业的发展趋势。

（二）数字化侧量过程。一是野外采集。使用解算法对待测量地Ix_进行碎部点的野外测量采集，使用个人电脑记录X,Y,H三维坐标以及绘图信息，注意记录的全而性应包括测站参数、水平与垂直角与距离的碎部点位信息，连接点与线、编码和点号等信息，采集过程中注意及时绘制测量草图。由于日前使用的软件不同，因此所需要的相关参数也不完全相同。在采集时要依据全站仪安装的数据处理成图软件的具体需要来记录相关的必要参数。二是及时传输数据。使用数据线或蓝牙接口，将移动电脑与全站仪进行连接，及时将野外测量数据传到至计算机中。三是数据的处理。数据的处理过程包括数据的转换与数据的计算两部分。数据处理是指对野外采集所得数据进行预处理，详细查阅预处理结果检查容易发生的各种误差的全过程。数据计算是对地形地貌关系而言的，测量数据输入到计算机以后，通过软件计算可生成地形地貌的平面图，同时绘制等高线，建立件。四是成图输出。将图形处理软件所得的测绘图与草图进行对比，校正。必要的进行补测或核实。最后添加相应标注出图。利用PTK定位技术联合全站仪进行数字化测图，对提高整体工作效率是非常有意义的。

三、全站仪与PTK技术结合的注意事项

作为PTK基准站的测区控制点，应尽量位于地势较高、通视条件较好，远离强干扰源的地方，布设合理，可满足整个测fix= PTK测量需要;坐标转换参数直接关系到测量成果的正确性。因此，在进行PTK图根控制之前，必须正确输入本测区的坐标转换参数。利用RTK布设图根控制点，不仅可以避免常规图根控制带来的误差积累，而且提高了作业速度;地势较为开阔区域就尽量采用PTK定位技术进行作业，当遇到高大树木等不能接收卫星信号时，就要改用全站仪观测碎部点;为了测量数据的准确性，在每次设计完基准站开始工作和结束本站的数据采集工作后都要进行观测已知点来检查。

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