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RTK与全站仪的区别
作者:    时间: 2015-08-04    浏览量:322

      RTKReal Time Kinematic)又叫实时动态差分测量,原理是通过载波相位动态实时差分的方法,获得测量点的坐标,别名动态GPS。随着北斗卫星的应用,RTK技术也逐渐成熟,这种RTK产品在我们测绘行业的应用也越来越广泛,在国土、规划、电力、交通、林业、海洋等等行业也有非常广泛的应用。相比较繁琐的全站仪,RTK的快速与方便获得了测绘人的亲睐。诚然,RTK现在还不能取代全站仪,下面针对他们的优缺点来进行对比,方便各位认识。


 

一、从使用条件上

1.全站仪的使用条件

其实全站仪就是经纬仪的电子化、自动化,不光可以测量距离,还可以测量坐标、高程。使用全站仪工作必须要满足几个条件:

(1)必须要有可见光,而且光线不能太弱,因为全站仪虽然可以自动测量坐标、高程和距离、角度,但是,它也是必须要人眼主动照准目标的,没有光线或者光线太弱,人眼就很难发现观测目标。

(2)必须要光学通视,也就是说需要观测的目标和全站仪之间的连线上不能有任何遮挡物,如果存在遮挡物,要么造成人眼看不到,瞄不准目标,要么全站仪因为观测条件差的原因测量不出数据。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.RTK的使用条件

(1)无需通视,只需卫星信号即可。RTK主机将要接收卫星的信号,收不到卫星信号,那么RTK也无法工作。好在现在北斗卫星投入使用,不管是卫星信号,还是搜星数量,都有很大提升,开阔地带通常能搜20颗以上的卫星,再也不用在一个地方等很久的卫星信号了。

(2)RTK主要分为电台模式与网络模式,两台主机之间需要通信使用无线电信号或者网络信号,通过基准站的外挂电台和插入手机卡来实现。现在步入了4G时代,手机信号覆盖范围也非常可观,使用RTK网络模式要比电台模式方便许多,免去了携带电瓶的烦恼。甚至在一些建有CORS(连续运行参考站)的区域,可以直接单移动站外出做工,这项技术带来的效率提升,是有目共睹的。

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。


二、从测量距离上

全站仪属于短距离测量,一般最长测距也就是1.5公里左右,再远的话人眼难以发现观测目标,而且返回信号太弱会导致测不出数据,如果需要观测的点距离已知点比较远,那么就要需要多次搬站来完成测量工作。

RTK的测量距离一般都在10公里左右,所以在常规测量的时候,只需要基准站架设一次就可以完成测量工作,从距离上,果然还是人眼敌不过无线电啊,RTK再下一城。 


三、从测量误差上

1.全站仪误差分析

一般的测量工作全站仪都不可能一次架站完成测量工作,因此需要搬站,搬站之前要把下个设站点测量出来,然后搬站,这时候测量误差就出现了。因为每个点测量的都不可能是绝对正确的,都存在一定的误差,在测量上叫误差传播理论,搬站的次数越多,误差累积就越大,如果不进行平差的话,到最后一点的精度就已经很差,这是全站仪无法避免的。

2.RTK误差分析

RTK测量的原理是基准站和移动站之间进行比较即差分,或得两着之间的精确相对位置,他们之间连线的精度平面在1cm+1ppm ×D(距离每增加1公里,误差增加1厘米),移动站所测量的每个点都是与基准站数据进行比较得出的结果,而基准站的位置是固定不动的,因此移动站所测量的每个点的误差都是相对于基准站的,而不是全站仪那样是相临之间的两个点,这样一来,RTK就没有误差传播,也就没有误差累积了。

虽然在误差累计上全站仪敌不过RTK,不过由于全站仪初始精度高,所以在高精度测量上,RTK还是没法胜任。 

四、从作业人员上

全站仪在测图的过程中,一般需要3人,一人观测,一人跑尺,还有一人记录。RTK只需一人看基准站,一人移动站,只须2个人即可,甚至基准站架设在安全的地方,完全不用看守,1人即可完成测量。在内业成图上,RTK所测得的点,能够在手簿上初步成图,之后只需对其进行加工即可。

在放样的时候,全站仪必须使用对讲机,由操作全站仪的人对棱镜进行指挥,放样效率低。而RTK的手簿显示方向、距离差、方位角和高差,一个人看着指示即可完成放样工作,由于有了距离方位的指示,放样效率要比全站仪高的多。一般使用全站仪放样公路的话,一天能放5公里左右,而RTK可以放到10公里。

总结,在精度满足的情况下,并且是露天环境,当然还是选择RTK比较合适,不过二者之间恰恰是相辅相成的关系,合理地配合使用,才是最佳的方法!

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