[發(fā)明專利]一種流動超站儀模式地形測繪新方法及其系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010330296.9
• 申請日: 2020-04-24
• 公開（公告）號: CN111504282B
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 盧玉南;魏金占;陳釗;陸韋春;唐媛;吳寧
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西華藍(lán)巖土工程有限公司;魏金占
• 主分類號: G01C15/00
• 分類號: G01C15/00
• 代理公司: 廣西中知科創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 45130
• 代理人: 趙團(tuán)軍

本發(fā)明公開了一種流動超站儀模式地形測繪新方法，屬于測量技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的一種流動超站儀模式地形測繪新方法，采用兩個觀測點(diǎn)后方交會測定測站，利用多點(diǎn)定向檢查測站，確保了測站位置初始化的精度，也避免現(xiàn)有技術(shù)下連續(xù)支點(diǎn)造成的精度降低，而且不需要對中操作，實(shí)現(xiàn)了測站初始化的簡單化和高效化，同時提升測繪成果質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及測量技術(shù)領(lǐng)域，涉及測繪與地理信息科學(xué)領(lǐng)域，特別是一種流動超站儀模式地形測繪新方法。

背景技術(shù)

全站儀作為測繪地理信息單位最常用的設(shè)備之一，隨著RTK設(shè)備的出現(xiàn)和完善，全站儀與RTK的結(jié)合出現(xiàn)了超站儀設(shè)備。革命性的設(shè)備出現(xiàn)，但普及和使用存在一定限制，特別是超站儀的設(shè)站位置，如果沒有良好的衛(wèi)星信號，則設(shè)備優(yōu)勢無法發(fā)揮。

參見圖1，為現(xiàn)有的碎步測繪方法的站點(diǎn)布局示意圖，超站儀(超站儀或全站儀結(jié)合RTK)的測繪模式是，先輸入自身的坐標(biāo)，再通過一個已知方向或已知點(diǎn)獲得起算基準(zhǔn)，即，先確定測站1，再支點(diǎn)測站2，最后測繪觀測點(diǎn)1及待觀測區(qū)域。該方法的特點(diǎn)在于必須獲取測站處儀器的坐標(biāo)，而全站儀設(shè)置的地方多是為了目視觀測衛(wèi)星信號不好的地方，因此測站的坐標(biāo)獲取也多受周邊物體的遮擋難于獲取。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的發(fā)明目的是，針對上述問題，提供一種流動超站儀模式地形測繪新方法，克服傳統(tǒng)支導(dǎo)線模式支站多，RTK技術(shù)結(jié)合度不高的弊端，實(shí)現(xiàn)了設(shè)站少，RTK設(shè)備利用率高的特點(diǎn)，結(jié)合無線傳輸技術(shù)及智能全站儀，實(shí)現(xiàn)了快速高效碎步測繪初始化。

本發(fā)明的原理如下：

空間定位原理實(shí)際上就是空間求交。對于兩個球體相交，交點(diǎn)為一個圓；對于兩個圓相交，交點(diǎn)為兩個點(diǎn)；兩個三維距離確定相交圓，三個三維距離確定兩個交點(diǎn)，四個三維距離就可以唯一確定，基于此可以得到空間定位的基本條件是至少獲取四個三維距離和四個對應(yīng)已知點(diǎn)。因此，如果可以獲取四個已知坐標(biāo)和四個已知坐標(biāo)分別到待測點(diǎn)的距離，同樣可以在三維環(huán)境下確定待測點(diǎn)三維坐標(biāo)。

對以上所需條件結(jié)合全站儀測量的特點(diǎn)，可以知道在測設(shè)三維距離的同時，全站儀也同時可以記錄二維距離，同時隱含兩個即知信息，即北方向(X-Y軸)和鉛垂線方向(Z軸)方向，因此，所需要的四個三維距離和四個已知點(diǎn)坐標(biāo)共計八個條件，可以通過兩個點(diǎn)三維距離、二維距離和坐標(biāo)計六個條件，以及待測點(diǎn)與已知點(diǎn)的北方向(X-Y軸)和垂線方向(Z軸)結(jié)合等不少于八個的顯性與隱性條件，完成待測點(diǎn)的坐標(biāo)計算。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種流動超站儀模式地形測繪新方法，包括以下步驟：

S1、設(shè)置儀器：在待測區(qū)域外選取兩個以上觀測點(diǎn)，在觀測點(diǎn)處設(shè)置流動站RTK端；及，在待測區(qū)域內(nèi)選取一個測站點(diǎn)，在測站點(diǎn)處設(shè)置全站儀，整平全站儀；

S2、流動站RTK端測繪觀測點(diǎn)的絕對坐標(biāo)并將其傳遞給測站點(diǎn)全站儀；

S3、測站點(diǎn)全站儀基于兩個觀測點(diǎn)的絕對坐標(biāo)采用后方交會模式計算測站點(diǎn)的基準(zhǔn)坐標(biāo)；

S4、測站點(diǎn)全站儀基于測站點(diǎn)的基準(zhǔn)坐標(biāo)反測得觀測點(diǎn)的檢測坐標(biāo)，對全站儀測得的檢測坐標(biāo)與RTK端測得的絕對坐標(biāo)進(jìn)行誤差檢驗，滿足精度要求后，再執(zhí)行碎步測量。

其中，步驟S1中，流動站RTK端在觀測點(diǎn)與全站儀之間可以相互通視觀測并可以獲取有效固定解，在流動站RTK端的上方或下方安裝有反光棱鏡；且每個流動站RTK端與測站點(diǎn)之間間隔的預(yù)設(shè)距離不低于30m。

作為一選項，步驟S3的具體內(nèi)容如下：

S31、獲取測站點(diǎn)與兩個觀測點(diǎn)三點(diǎn)之間的三維距離和平面距離；具體如下：基于兩個觀測點(diǎn)的絕對坐標(biāo)計算獲得兩個觀測點(diǎn)之間的三維距離和平面距離；及，測量獲得測站點(diǎn)到兩個觀測點(diǎn)的三維距離和平面距離；其中，平面距離為相應(yīng)三維距離投影到水平面的距離；