CORS-RTK结合全站仪在地形测绘中的应用
2016-04-14曹伟闵星
■曹伟闵星
(1天津市测绘院 天津300000;2北京环安工程检测有限责任公司 北京100000)
CORS-RTK结合全站仪在地形测绘中的应用
■曹伟1闵星2
(1天津市测绘院 天津300000;2北京环安工程检测有限责任公司 北京100000)
目前我国社会和科技发展十分迅速,全球卫星定位系统的普及应用已渗透到国民经济的各个领域,CORS-RTK技术在测绘地理信息行业也崭露头角,它具有操作简单、使用方便、经济适用、运用范围广、精度高的特点在测绘生产作业中得到广泛应用。本文论述了CORS-RTK结合全站仪在地形测绘中的应用。并以某茶产业聚集区家居产业小镇数字化地形测绘为例,详细说明了CORS-RTK技术在数字地形测量中的作业方法及所起的作用,深刻体会到该方法在地形图测绘中具有较多优势,和以往测量作业模式相比,其测量速度、精度、劳动强度有较大的提高。
CORS-RTK全站仪地形测绘应用
1 CORS-RTK原理
连续运行卫星定位综合服务系统CORS是利用全球卫星定位系统GNSS、数据中心、数据通信、互联网技术结合在一起的产物;它是在一定区域内,以一定间隔建立的长年连续运行的若干个固定GNSS参考站组建的网络系统。CORS由参考站系统、数据处理中心、数据通信、用户服务四个部分组成。各系统由数据通信系统互联,形成一个分布于这个区域的局域网。
CORS是在一个较大的区域内均匀布设多个参考站,构成一个参考站网,各参考站按设定的采样率连续观测,观测数据通过通信系统实时传输给系统控制中心,系统控制中心首先对各个参考站的数据进行预处理和质量分析,然后对数据进行解算,实时解算出网内各系统误差改正项获得本区域的误差改正模型,通过数据通信把它传输给用户(流动站)。用户随机根据相对定位原理实时计算三维坐标并显示三维坐标和测量精度。
2 测区概况
测区位于某开发区内,测量任务主要是调查、测绘某茶产业聚集区家居小镇征地范围界线及提交1:1000地形图资料。测绘范围为沪陕高速公路以北2.5公里,信正公路以东1.5公里,以西3.5公里,面积约6.5平方公里,作业区为低山区、丘陵地形,海拔最小75米,最高海拔150米,植被品种繁多、树木茂盛高大,通视条件差,给测量工作带来一定困难。
2.1 控制测量
(1)以某规划设计院提供的沙子岗、砖厂、工业城三个D级GPS控制点做为测区已知基准点,综合测区地形情况,按照技术方案及有关规范的要求,对某茶产业聚集区进行整体控制网布设,共布设17个一级控制网点,利用中海达华星A8RTK接入河南省地理信息局建立HNCORS系统,对所埋设的控制点进行坐标采集,控制作业的主要技术参数:同步观测卫星数≥5,PDOP<6,卫星截止高度角≥15。每个点观测四个测回,观测时间三分钟(自动观测180个历元),测回间隔一分钟并重新初始化,对四测回观测值比较,平面坐标分量最大荪X=1.21cm,荪Y=0.98cm,荪H=2.2cm(限差± 3cm),根据所得坐标,与已知的坐标公共点进行匹配,计算转换参数,完成坐标系统的建立,然后依次对所布设的17个控制点进行坐标测量,最终取得控制点成果,统计结果显示:点位之间最大边长6544.059m,最小边长447.967m,平均边长500m左右,边长相对误差最大1/11.4万,最小1/24.9万,最大点位中误差2.5mm,(限差± 5cm),高程中误差为3.8cm,满足规范要求。
(2)根据测图情况,布设的首级控制点有些图幅不能满足测图的需要,我们利用全站仪和CORS-RTK进行控制网的加密,布设图根控制点。用CORS-RTK时,对每个图根点均应进行同一参考站下的两次独立测量,其点位较差不应大于图上0.1mm,高程较差不应大于基本等高距的1/10。用南方NTS352R(测距3+2ppm×D)mm,(测角±5″)全站仪时,采取极坐标法施测,读结果两次,计算平均值,利用两个已知方向检核,两组坐标互差:平均数△X≤6.6cm、△Y≤6.8cm(《规范》允许值:±10cm)求算的高程误差最大值为2.5cm。(《规范》允许值为±3cm)
2.2 野外数据采集
采用草图法作业时,按测站点绘制草图,并对测点进行编号。测点编号观测记录点号一致。绘制草图时,简化地形要素的位置、属性和相互关系,一目了然;采用编码法作业时,采用通用编码格式,有时也用软件的自定义功能和扩展功能编码进行作业,简捷方便、易懂;在村庄密集的地区作业时,对于隐蔽建筑物拐点全站仪无法直接测量的点位,我们采取支距法、线交会法等几何作图方法进行测量,并记录相关数据。在采集碎部点时,应注意:对于比例规则的建筑物只需测出两点或一点一方向即可。
2.3 测量数据处理
2.3.1 数字测图内业成图方法
此次数字测图内业成图作业采用基于AutoCAD2008平台开发的,南方CASS9.1版地形地籍测量软件。此软件图式运用规范、图形美观,具备GIS国标属性代码,可拓展性强。
2.3.2 数字测图内业成图作业步骤
数字化作业采用分层、分色的表示地物、地形地貌。将同一类地物放在同一层次内,分色统一,代码到位,尽量使用成图系统的菜单绘制图形,便于合并、缩放、接边、数据提取等再处理。数字化作业时捕捉解析编辑细部点,若数据与草图不符,应及时向检查员提出,问题解决后再行作业;数字化成图按一定的顺序进行,如居民地、河流、道路、境界线等。然后依元素的主次进行分块作业。一幅图全部输入后需做自查校对,清理差、错、漏;由于测区地势较复杂,各类地形、地物地类要素较多,全部内容完成后,最后再进行图面高程处理,建立DTM模形,生成三角网,制作等高线,对等高线起伏凸凹不光滑的部分再人工进行修正。
3 结语
目前,随着我国社会、经济、科技的不断发展,测绘事业也在飞速的前进,测绘技术正日新月异。本文通过对CORS-RTK结合全站仪的方法进行全面分析和讨论,促进了我们今后工作的顺利开展与进行。面对新形势下机遇和挑战,我们更应不断提升测绘新方法和新技术,提高工作效率、缩短工作周期、减少费用支出,提高项目利润率。
[1]1:5001:10001:2000外业数字测图技术规程(GB/T14912-2005) [S].
[2]全球定位系统实时动态测量(RTK)技术规范(CH/T2009-2010) [S].
P2[文献码]B
1000-405X(2016)-12-163-1