第五节 全站仪和全球定位系统

一、全站仪基本使用方法

全站仪又称全站型电子速测仪，在线路复测当中已经得到广泛的应用。它主要由光电测距仪、电子微处理机、数据终端等组成。这种仪器既可测距、又能测角，而且能自动记

录测量数据，具有程序控制和数据存储，进行数据的自动转换、计算出测站点之间的高差和坐标增量，通过仪器上的液晶显示器显示出测算结果，如图251所示。

全站仪具有与光学经纬仪类似的结构特征，测角的方法和步骤与光学经纬仪基本相似。但是，由于生产厂家的不同，外部结构和应用软件也有所差异，其使用操作方法会有较大的差异。下面简要介绍全站仪的基本操作与使用方法，有关仪器的具体操作使用须详细阅读各产品的操作说明。

（1）在观测站安置好三脚架，将仪器安放在机座上，并进行对中、整平，这与光学经纬仪相同，然后开启电源开关。

（2）设置气象改正、大地曲率等参数，其值由说明书中查取。

（3）量取仪器高i。

图251 全站仪

（4）在目标点安置棱镜，根据测程选择不同的棱镜组，经对中整平后。将棱镜的反光镜对准全站仪。

（5）用望远镜瞄准反光镜后，按下“测量”按钮，测量结果显示在仪器显示屏上，运用键盘可显示平距、高差等数据。

二、全球定位系统简介

1.GPS系统的组成和应用

授时与测距导航系统/全球定位系统，简称全球定位系统（GPS）。GPS系统主要由空间星座、地面监控、用户设备三大部分组成。它是当代高新技术的产物，已经过30多

年的发展，作为一项非常重要的技术手段和方法，广泛用于实时精密导航、高精度定位，在电力工程施工方面已广泛应用在线路复测。

2.RTK定义及原理

实时动态差分法 Real-timekinematic

图252 RTK原理

（RTK）是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量，它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的厘米级精度的三维定位结果。RTK测量系统通常由三部分组成，即GPS信号接收部分（GPS接收机及天线）、实时数据传输部分（数据链，俗称电台）和实时数据处理部分（GPS控制器

及其随机实时数据处理软件）。RTK原理如图252所示。

RTK测量是根据GPS的相对定位理论，将一台接收机设置在已知点上（基准站），另一台或几台接收机放在待测点上（移动站），同步采集相同卫星的信号。基准站在接收

GPS信号并进行载波相位测量的同时，通过数据链将其观测值、卫星跟踪状态和测站坐标信息一起传送给移动站；移动站通过数据链接收来自基准站的数据，然后利用GPS控制器内置的随机实时数据处理软件与本机采集的GPS观测数据组成差分观测值进行实时处理，实时给出待测点的坐标、高程及实测精度，并将实测精度与预设精度指标进行比较，一旦实测精度符合要求，手簿将提示测量人员记录该点的三维坐标及其精度。作业时，移动站可处于静止状态，也可处于运动状态；可在已知点上先进行初始化后再进入动态作业，也可在动态条件下直接开机，并在动态环境下完成整周模糊值的搜索求解。在整周模糊值固定后，即可进行每个历元的实时处理，只要能保持四颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形，则移动站可随时给出待测点的厘米级的三维坐标。