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摘要：工程测量在工程建设中起着至关重要的作用，是测绘科学与技术在国民经济和国防建设中的直接应用。随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化，工程测量学也发生了深刻的变化，并取得了很大的成就。本文分析了RTK测量技术及全站仪测绘各自的工作原理、作业条件及各自的优势，分析两者联合在工程测量中的应用，总结出联合作业的优势。
关键词：RTK；全站仪；联合作业
引言
近几年来，随着计算机技术及测绘仪器的进步，全站仪和RTK测量的方式已经成为当今地面测绘的主流。同时，两种测绘方法都有其自身的优势，但也有其测量技术的局限性。随着快节奏工作效率的要求、以及对测绘质量要求的不断提高，单一使用RTK或者全站仪测量的方式已经不能完全适应工程测绘的需求。为了解决工程测量中多样式的测绘需求以及弥补由于单独使用一种测绘方式测绘作业的局限性。在数据采集过程中，采取全站仪和RTK联合作业方式以便适应现代测绘的需求。
1RTK及全站仪工作原理
1.1RTK是利用GPS差分原理，利用载波相位实现实施差分定位。RTK测量包括放置在已知坐标点上的基准站和用于测量的流动站，并通过通讯设备（广播链路、手机通讯链路、网络链路等）将主站的观测数值实时传输到流动站接收机，流动站接收机在移动的状态下求解整周模糊度参数，实现实时获得流动站测量的点位坐标。
1.2全站仪是把测距、测角、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，同时自动显示、储存、记录和数据输出。
2RTK及全站仪工作使用条件
2.1全站仪的使用条件
（1）只能在有充足的光源情况下作业。因为普通全站仪须要人眼照准目标，没有光线或者光线太弱，人眼就很难照准观测目标。
（2）测站和目标点需通视。即观测的目标和全站仪之间的连线上不能有任何遮挡物。以上两点是使用全站仪测量必须要满足的条件，缺一不可。
2.2RTK的使用条件
（1）GPS定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据，采用空间距离后方交会的方法，确定待测点的位置。所以，RTK测量时要保证上方有一定的开阔空间，即保持RTK与GPS定位卫星能保持光学通视，并且能保证能与一定数量的GPS卫星保持光学通视。
（2）RTK的主机间无需光学通视，即用于作为固定不动的基准站的主机与用于数据采集测量的移动站主机无需通视。但是RTK两台主机之间需要某种无线传输设备将基准站上的观测数据实时地发送给移动观测，在移动观测站上，GPS接收机在接收GPS卫星的同时，通过无线电传输设备，接收基准站传输的观测数据，然后根据GPS相对定位的原理，实时地计算并显示移动观测站的三维坐标。所以只要二者之间的通信存在，那么二者之间就可以依靠电磁波传送的信息进行坐标计算。
从二者的使用条件上来看，对天通视要比光学通视容易得多（当然隧道等工作除外），所以从这点上来看，RTK要略胜一筹。
3RTK及全站仪测绘距离
（1）RTK技术测量距离
根据GPS相对测量原理及RTK技术原理，只要基准站和移动站同时能接收相同的一定数量的GPS卫星信号并且在基准站和移动站之间能保持数据传输就能计算出移动站的三维坐标。由于CORS基准站的建立及使用中国移动信号作为数据传输的载体，RTK技术目前在山区测量也能保证30公里距离。
（2）全站仪测量距离
全站仪工作要使用红外线或者激光来测量距离用于推算坐标，红外和激光的波长非常短，用来测量直线距离，而且要反射回全站仪的测距头，因此只能保持光学通视才能工作。并且，照准目标需要人眼照准，这大大限制了全站仪测量技术。一般最都适用于2公里以内。
4RTK及全站仪测量误差
（1）RTK测量主要是通过接收的GPS信号解算基准站和移动站得相对位置关系，所以其误差主要来源于基准站和用于解算相对位置的GPS信号。故RTK技术测量的误差相对稳定，测量精度均匀。
（2）全站仪在测量过程中，由于测量距离较短，故在测量过程中为了完成测区数据的采集要不断地进行搬站及后视，根据误差传播理论，进行重复设站及后视，会差生误差积累。所以全站仪测量有误差积累，重复设站次数越多，误差积累越严重，采集数据精度越弱。
5RTK及全站仪其它测量功能
RTK及全站仪测量主要功能就是为了获取待测点的三维坐标，然后通过坐标可进行相关的测量。然而，全站仪有个特殊功能是RTK测量所不具有的即全站仪的测角功能，这就使得RTK在测量工程中也无法完成某些全站仪能完成的工作。
6RTK与全站仪联合作业在工程中的应用分析
常规测量工作遵循“从整体到局部，先控制后碎部，分级布网，逐级控制”原则，从流程可以看出，完成一个测区的测量工作需要多次进出作业现场，完成一次测量需要多人完成。并且，在同一点上多次设站，导致作业效率低下，数次设站也将造成不必要的精度流失（如对中误差和定向误差增加等）。采用RTK与全站仪联合作业，打破了常规的测量模式，可克服作业过程中工序过多的弊端，简化原有的首级、加密、图根的选点、观测、计算过程、可使工作效率极大的提高。不管在任何数据采集过程中，在RTK能够观测的地方尽量使用RTK进行观测，在RTK观测受限的附近，采用RTK进行图根点测量，然后使用全站仪进行测绘。
如在地形测绘中，空旷地方采用RTK进行地形数据采集能发挥RTK极大效率，速度快，不用重复设站，一人就可操作。在城镇地籍、地形测量中，由于城区建筑物密集，用全站仪做图根导线非常困难，并且很多地方导线无法穿越，此时采用RTK配合全站仪测量可以发挥相互优势，使用RTK测量图根点，全站仪测量碎部点。
又如在线状工程测量中，为了进行线状工程测量，如果只采用全站仪测绘，须在线状工程中心线附近进行大量控制测量。这样，为了获取少量测量数据需要进行大量的控制测量，使得测绘效率非常低下，而成本上会大大增加。而单纯采用RTK进行测绘，在线状工程测量中可能会出现RTK测量盲区。并且，由于RTK无法测量角度，故在测量过程中又有其弊端，某些特殊要求测量无法达到。比如输电线路测量中，RTK无法测量交叉跨域中输电线路的悬高，而用全站仪通过在测量点附近测量该点至待测悬高点正下方的平局和至待测点的仰角通过几何关系计算出架空线路的悬高。
采用RTK与全站仪联合作业，不但能够解决RTK测量过程中存在的盲区和必须测量相关角度才能达到测量目的外，还能大大的减少全站仪为了线状测量而耗费的控制测量时间和人力。
7综合以上事例，RTK与全站仪联合作业，有以下优势
（1）效率高。RTK和全站仪联合采集数据可将有关数据一次采集完成，避免了作业人员重复进入同一作业区域，减少了工作量，缩短了生产时间。
（2）可以实现优势互补。测距仪测距较短，测站至测点间要求通视，但全站仪可测量角度，进而计算建筑物、输电线路悬高等；而RTK不要求两点间满足光学通视，只要求满足电磁波通讯和对天基本通视，测量半径非常大，特别是建立了CORS站或者借助于移动信号作为数据传输载体的RTK技术，避免为了测量局部而所作大量控制测量。
8结束语
全站仪和RTK技术联合作业是现代两种先进测绘设备及技术的融合，实现了优势互补、扬长避短。打破了传统分级布网、逐级控制的测量模式，减少了作业人员和外业作业程序，有效地提高了测绘工作效率。
参考文献：
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