超站仪技术在复杂地形测量中的应用研究

胡凯华

摘 要：随着社会的进步，在不断进行经济建设的过程中，许多地区的土地测量也变得越来越复杂，如何在复杂地形中进行土地的测量也成为了业内人士所关注的重点问题。因此，在技术的支持下，越来越多的测量仪器也都得到了更新和发展，其中超站仪便是最为突出的一个，超站仪在对复杂地形测量方面与其他仪器相比有着较大的优势，并得到了专业人士的一致认可。本文着重对超站仪技术在复杂地形测量中的应用做出深入分析与探讨。

关键词：超站仪技术 复杂地形的测量 分析与探讨

中图分类号：P231.5 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）10（a）-0068-02

现阶段，在我国的测绘行业当中，全站仪定位系统与全球定位系统都得到了普遍的应用，其有效地改善了测绘外业的工作方式，使得测绘工作的工作效率得到了进一步的提高，而测量机器人的问世也将全站仪推进到了自动化与智能化的阶段。虽然这两种技术在一定程度上对测绘工作能够发挥重要的作用，但却仍旧存在着一定的局限性，因此，超站仪便是将两种技术相融合，弥补原有缺陷的新型技术。

1 超站仪技术的功能分析

超站仪技术的主要功能有以下几个方面：首先，超站仪的结构。超站仪是结合了全站仪定位系统与全球定位系统技术于一体的测量仪器，其不但具有两种系统的全部功能，同时还弥补了两种系统各自的劣势所在，代表目前地面测量仪器中的最高水平。超站仪技术中的无加密控制的即用即测作业模式，也使得传统的测绘模式发生了巨大的变化，不但能够实现无控制点测量的功能，同时还能够对测量的目标进行快速地自动搜索，并且在测量数据的无线传输方面也都使用了最新型的技术控制[1]。其次，超站仪无控制点模式进行地籍测量。在超站仪中所集成的全球定位系统能够随时提供设站点的平面位置和高程，这些操作也都可以通过全站仪的键盘来完成，并且，在测绘完成之后，超站仪还会将所测量出来的数据储存到统一的数据库当中，数据的处理主要是由全站仪的处理器来完成。这也使得在外测量的过程中，不需要任何的控制点便能够完成快速的测量。最后，超站仪无控制点测量精度分析。测量的精度是超站仪无控制点测量模式能否应用在地籍测量的关键所在，因此，对于超站仪精度的测试，可以通过与全站仪精密布网和RTK直接采集的方法来进行数据的对比。而经过科研人员的实践测试可以发现，超站仪无控制点测量模式与其他两者所测试出来的数值偏差均小于4cm，而测量点位的误差分别在0.018cm和0.016cm左右，这也就说明超站仪无控制点测量模式能够满足地籍测量的精度需求。

2 超站仪技术在复杂地形测量中的优势所在

目前，超站仪技术已经在地形测量中得到了多方面的应用，其使用的优势主要体现在以下几点：第一，能够节省测量的时间，提高测量工作的效率。在复杂地形的测量中，相比于传统的测量方式，超站仪技术能够减少大量的测量时间，以此来提高测量的工作效率。传统的测量方式首先需要使用全球定位系统来做控制测量，随后再使用全站仪进行放样或绘图。并且在测量时，完整的超站仪流动站和全站仪在测量中每次只能够选择其中的一种，而另一种则完全闲置了。而使用超站仪进行测量，便实现了两种仪器的同时运作，大大提高了工作的效益。第二，改变了测量的外业工作[2]。控制测量是测绘工作中的主要依據和基础。而测量控制网则束缚了所有的测绘工作，即便是全球定位系统得到应用以来，都没有能够改变现状，并且在以往的传统测量方式中，通常都是先定向，再测量。而超站仪技术中有着无控制点测量模式，不需要任何的控制点便能够完成快速测量，能够实现先测量再定位或是一边测量一边进行定向。第三，超站仪技术的价格便宜。传统的测量方式若是想要实现超站仪技术的各种功能，必须要购买一整套的超站仪流动站和全站仪，而这些仪器的费用远超过了同品牌的超站仪价格，超站仪甚至只需要其一半的价格，这样不但减低了仪器价格的费用，同时还提高了测绘工作的工作效率。

3 超站仪技术在复杂地形测量中的具体应用方式

3.1 超站仪技术在复杂地形测量中的技术流程

复杂的地形测量难度较大，测量工作难以展开，因此在复杂地形进行测量时，需要严格按照超站仪的技术流程来进行测量，防止出现意外的情况与数据的偏差。使用超站仪技术进行测量时，首先需要设立首级网点布设及其控制测量；随后需要使用超站仪GPS功能来进行图根的测量；其次需要使用超站仪全站仪功能来进行碎步的测量；最后形成数字化成图。以上4个步骤是目前较为成熟，使用也较为广泛的超站仪测量流程，测绘人员必须要熟悉超站仪的技术流程，并且能够熟练掌握各项流程的基本要求，以便能够得到更为准确的数据结果。

3.2 超站仪技术在控制测量中的应用

在进行复杂地形的控制测量之前，需要以测量的地点为主，基准站设置在地区的中部地段，并使其符合基准站的架设条件，与已知点的距离控制在2.0～3.0km。在布点时为了方便测图使用和便于超站仪测量等因素，需要尽量避开测量地区的高压线或是高大建筑物，防止其对于超站仪测量的影响，对于实在无法避免的地段，可以采用增加观测时间和增加观测次数来提高观测的精度。超站仪技术在控制测量的过程中，首先需要利用已知控制点来建立投影的局部归化参数，使用超站仪能够直接记录坐标和高程，并查看解算之后各个控制点的水平残差和垂直残差[3]。而为了提高待测点的观测精准度，需要将天线设置在对点器之上，观测大约20s之后，再在不同时间段使用相同的方法来进行观测，采用不同的时间段2次观测数据的平均值，通常在机内精度指标预设为点位中误差±1.5cm，高程中误差为±2.0cm，在观测的过程中，取平面和高程中误差均小于±1.0cm时来进行记录。

3.3 超站仪在数字测图中的应用

利用超站仪的功能技术特点，在复杂地形的测量中，可以进行地形的碎部测量来替代常规的数字测图。首先需要一台GPS基准站和其他的GPS接收机分别来进行碎部点的测量，对于地形点的测量可以在超站仪的数据采集功能下进行，也可以按照现场的实际情况来进行测量设定，在测量管道中心线或是道路边线的过程中，可以在仪器中人为地设定按照距离进行采集，而在匀速运动测量的过程中，也可以在仪器中人为地设定按照距离进行采集[4]。在采集完成之后，需要将测量数据的格式转换为“点号、东坐标、北坐标、高程”的形式来进行保存，通过软件将其进行成图处理，并生成数字化的地形图。另外，在测量的过程中，也可以选择使用超站仪测量模式的优势所在，准确快速地建立图根控制点，并在图根控制点上由全站仪配合电子手簿来进行碎部点的数据采集。

4 结语

综上所述，超站仪技术是现阶段测绘工作中最为常见的一种测量仪器，与传统的测量方式相比，超站仪技术结合了全站仪定位系统与全球定位系统，在测量工作的各个方面都有所提升。而对于复杂地形的测量一直以来都是测绘工作的难点所在，因此，测量人员需要掌握超站仪在复杂地形测量中的技术流程、超站仪技术在控制测量中的应用，同时还需要了解超站仪在数字测图中的应用，只有这样才能够使超站仪技术在复杂地形中能够得到更好的应用。

参考文献

[1] 李国明，李国庆，吕健，等.超站仪技术在复杂地形测量中的应用研究[J].测绘科学，2011（7）：103-105.

[2] 刘洪涛，安洁，檀继猛，等.超站仪在地籍测量中的应用分析[J].城市勘测，2009（6）：90-92.

[3] 高绍伟.超站仪在地形测量中的应用[J].北京工业职业技术学院学报，2014（4）：1-14.

[4] 范祥玉，栾学科.超站仪技术在复杂地形测量中的应用研究[J].城市建设理论研究：电子版，2015（10）：1-2.endprint