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利用gps(rtk)進(jìn)行工程放樣、界址點(diǎn)測(cè)量及其精度分析畢業(yè)論文(更新版)

  

【正文】 即點(diǎn)校正。 點(diǎn)位要選在交通方便的地方,以提高工作效率。在樹林或大樓四周作測(cè)量時(shí),只要該地留有足夠的開放空間,使RTK系統(tǒng)可觀測(cè)到至少5顆衛(wèi)星,RTK 測(cè)量就有成功的條件。因此,RTK在林區(qū)作業(yè)有一定的局限性。相對(duì)而言,這些信號(hào)頻率高、信號(hào)弱,不易穿透可能阻擋衛(wèi)星和GPS接收機(jī)之間視線的障礙物。 RTK測(cè)量自動(dòng)化、集成化程度高,數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng):RTK可進(jìn)行多種測(cè)量?jī)?nèi)、外業(yè)工作。RTK測(cè)量采用求差分法降低了載波相位測(cè)量改正后的殘余誤差及接受機(jī)鐘差和衛(wèi)星改正后的殘余誤差等因素的影響,使測(cè)量精度達(dá)到厘米級(jí),一般系統(tǒng)標(biāo)稱精度為10mm+210。因此,在天氣急劇變化時(shí)不宜進(jìn)行RTK測(cè)量。(1)同儀器和干擾有關(guān)的誤差天線相位中心變化:天線的機(jī)械中心和電子相位中心一般不重合,而且電子相位中心是變化的,它取決于接收信號(hào)的頻率、方位角和高度角。 RTK系統(tǒng)正常工作要具備以下三個(gè)條件:第一,基準(zhǔn)站和移動(dòng)站同時(shí)接收到5顆以上GPS衛(wèi)星信號(hào);第二,基準(zhǔn)站和移動(dòng)站同時(shí)接收到衛(wèi)星信號(hào)和基準(zhǔn)站發(fā)出的差分信號(hào);第三,基準(zhǔn)站和移動(dòng)站要連續(xù)接收GPS衛(wèi)星信號(hào)和基準(zhǔn)站發(fā)出的差分信號(hào)。RTK 系統(tǒng)可應(yīng)用于兩項(xiàng)主要測(cè)量任務(wù),即測(cè)點(diǎn)定位和測(cè)設(shè)放樣。 本章小結(jié)通過本章的論述我們了解了GPS的產(chǎn)生為我們的生產(chǎn)、生活帶來了方便。對(duì)于工程測(cè)量來說,工程放樣是必不可少的,一個(gè)較大的工程建設(shè),含有大量的工程放樣工作,放樣質(zhì)量的好壞直接影響到工程建設(shè)的質(zhì)量,能否高質(zhì)量,高效率的完成放樣工作是我們亟待解決的問題,而工程放樣中的最基本的放樣就是點(diǎn)放樣。RTK(Real Time kinematic)是GPS發(fā)展的最新成果,它彌補(bǔ)GPS原有的不足之處,它不僅具有GPS原有的全天候、高精度、無須光學(xué)通視的特點(diǎn),而且還可以為測(cè)量提供實(shí)時(shí)的定位結(jié)果,可以說RTK的產(chǎn)生是GPS應(yīng)用的拓展,是測(cè)量方法的又一次突破,是測(cè)量史上的又一次變革。該系統(tǒng)由24顆衛(wèi)星組成,衛(wèi)星分布在相隔60176。由于GPS具有實(shí)時(shí)提供三維坐標(biāo)的能力,因此在民用、商業(yè)、科學(xué)研究上也得到了廣泛應(yīng)用。為了論證RTK用于點(diǎn)放樣、曲線放樣,我們制定了如下方案:首先用RTK進(jìn)行點(diǎn)的放樣,并且放樣點(diǎn)的數(shù)量較多,在放樣完后,用高精度的全站儀對(duì)放樣點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量,并把全站儀測(cè)量的值看作為放樣點(diǎn)的真值,這樣我們對(duì)點(diǎn)坐標(biāo)的設(shè)計(jì)值與全站儀的實(shí)際測(cè)量值進(jìn)行對(duì)比并進(jìn)行精度分析,由于放樣點(diǎn)較多,我們可以把這些點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差作為RTK放樣的點(diǎn)位中誤差,并與《工程測(cè)量規(guī)范》的規(guī)定中誤差進(jìn)行比較,看RTK的放樣點(diǎn)位精度能否達(dá)到要求。如果采用RTK技術(shù)放樣時(shí),僅需把設(shè)計(jì)好的點(diǎn)位坐標(biāo)輸人到電子手簿中,拿著GPS接收機(jī),它會(huì)提醒你走到要放樣點(diǎn)的位置,既迅速又方便,由于RTK是通過坐標(biāo)來直接放樣的,而且精度很高也很均勻,因而在外業(yè)放樣中效率會(huì)大大提高,且只需一個(gè)人操作。第2章 RTK的基本原理、誤差來源及作業(yè)過程 RTK的基本原理、誤差來源及作業(yè)過程高精度的GPS測(cè)量必須采用載波相位觀測(cè)值,RTK定位技術(shù)就是基于載波相位觀測(cè)值的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù),它能夠?qū)崟r(shí)地提供測(cè)站點(diǎn)在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果,并達(dá)到厘米級(jí)精度。它能夠?qū)崟r(shí)的地提供測(cè)站點(diǎn)指定坐標(biāo)系的三維定位結(jié)果,并達(dá)到厘米級(jí)精度。 RTK的誤差來源和測(cè)量精度RTK定位的誤差,一般分為兩類:同儀器和干擾有關(guān)的誤差。 多路徑誤:多路徑誤差是RTK測(cè)量中最嚴(yán)重的誤差,其大小取決于天線周圍的環(huán)境,一般為幾厘米,高反射環(huán)境下可超過lOcm。利用下列方法可使電離層誤差得到有效的消除和削弱:利用雙頻接收機(jī)將L1和L2的觀測(cè)值進(jìn)行線性組合來消除電離層的影響:利用兩個(gè)以上觀測(cè)站同步觀測(cè)量求差(短基線);利用電離層模型加以改正。5cm以內(nèi)),大于4km時(shí)測(cè)量誤差明顯增大。數(shù)據(jù)輸入、存儲(chǔ)、處理、轉(zhuǎn)換和輸出能力強(qiáng),能方便地與計(jì)算機(jī)、其他測(cè)量?jī)x器通信。因此, GPS不能在室內(nèi)使用。其奧秘是能觀測(cè)到足夠的衛(wèi)星來精確可靠地實(shí)現(xiàn)定位。研究表明,為了保證地物點(diǎn)的測(cè)量精度,我們?cè)谶x點(diǎn)時(shí)要采取以下措施:點(diǎn)位應(yīng)設(shè)在易于安裝接收機(jī)設(shè)備、視野開闊、視場(chǎng)內(nèi)周圍障礙物高度角應(yīng)小于15176。同時(shí),我們還要不斷利用新的數(shù)據(jù)處理技術(shù),以削弱各種誤差帶來的影響。如果有當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系統(tǒng)與W CS84坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換七參數(shù),則可以在測(cè)量控制器中直接輸入,建立坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系。(2)放樣測(cè)量:在進(jìn)行放樣之前,根據(jù)需要“鍵入”放樣的點(diǎn)、直線、曲線、DTM道路等各項(xiàng)放樣數(shù)據(jù)。雖然RTK的系統(tǒng)是現(xiàn)代測(cè)量的最新成果,但它應(yīng)有不足之處。 站的架設(shè):將基準(zhǔn)站架設(shè)在較空曠的地方(附近無高大建筑物或高壓電線等)架設(shè)完后安裝電臺(tái),連接好儀器后開啟基準(zhǔn)站主機(jī),打開電臺(tái)并設(shè)置頻率。 (2)利用兩點(diǎn)校正:步驟依次為工具 校正向?qū)? 基準(zhǔn)站架設(shè)在未知點(diǎn) 輸入當(dāng)前移動(dòng)站的已知坐標(biāo) 待移動(dòng)站對(duì)中整平后并出現(xiàn)固定解 下一步 將移動(dòng)站移到下一個(gè)已知點(diǎn) 輸入當(dāng)前移動(dòng)站的已知坐標(biāo) 待移動(dòng)站對(duì)中整平后并出現(xiàn)固定解 校正。 RTK測(cè)量結(jié)果與全站儀測(cè)量結(jié)果互差均在厘米級(jí), ,。 利用RTK進(jìn)行曲線放樣公路、鐵路、渠道、輸電線以及其他管道工程都屬于線型工程,他們的中線通稱為線路。常規(guī)儀器主點(diǎn)測(cè)設(shè)時(shí),將經(jīng)緯儀置于交點(diǎn)JD上,以線路方向定向,即自JD起沿兩切線方向分別量出切線長(zhǎng)T,即可定出曲線起點(diǎn)ZY和終點(diǎn)YZ,然后在交點(diǎn)上后視點(diǎn)ZY(或YZ),撥(180176。 曲線主點(diǎn)及細(xì)部點(diǎn)設(shè)計(jì)坐標(biāo)表里程XYZY(K99+)QZ(K99+)YZ(K100+)K99+950K99+960K99+970 曲線主點(diǎn)及細(xì)部點(diǎn)設(shè)計(jì)坐標(biāo)表里程XYK99+980K99+990K100+0K100+10K100+20K100+30K100+40K100+50 曲線放樣精度分析如前所述對(duì)該曲線進(jìn)行放樣,同樣為了檢驗(yàn)放樣點(diǎn)的精度我們同樣用全站儀對(duì)放樣點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量,并將測(cè)量結(jié)果近似看作放樣點(diǎn)的真值。 通過對(duì)本章的論述,我們掌握了利用RTK進(jìn)行點(diǎn)放樣和曲線放樣的具體方法,可說RTK高效、省時(shí)、省力的特點(diǎn)在本次工程放樣中表現(xiàn)的尤為突出,但通過我們的實(shí)際操作也發(fā)現(xiàn)了RTK的不足之處,測(cè)量時(shí)由于有時(shí)基準(zhǔn)站或移動(dòng)站接受機(jī)接受衛(wèi)星數(shù)目較少(少于5顆)時(shí),會(huì)長(zhǎng)時(shí)間不出現(xiàn)固定解,而只是處于浮動(dòng)解的狀態(tài),這樣就會(huì)延長(zhǎng)我們的作業(yè)時(shí)間,而且精度也很難到達(dá)要求。土地權(quán)屬界址包括界址線、界址點(diǎn)和界址標(biāo)。在我國(guó),考慮到地域之廣大和經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡,對(duì)界址點(diǎn)精度的要求也應(yīng)有不同的等級(jí)。地籍調(diào)查表中詳細(xì)說明了宗地界址點(diǎn)實(shí)地位置的情況,并丈量了界址點(diǎn)的邊長(zhǎng),草編了宗地號(hào),詳細(xì)地繪有宗地草圖。這些輔助點(diǎn)也要在草圖上標(biāo)注。下圖為黑龍江工程學(xué)院內(nèi)的中心花園宗地。此時(shí),天線的對(duì)中誤差就將成為RTK測(cè)量界址點(diǎn)的最主要誤差,這時(shí),應(yīng)采取其他測(cè)量手段對(duì)界址點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量,如改用全站儀。在保證基準(zhǔn)站安全的前提下,每臺(tái)流動(dòng)站只需要一人。參考文獻(xiàn)[1][M].武漢:武漢大學(xué)出版社,2002.[2][M]. 武漢:武漢大學(xué)出版社,2001.[3]徐紹銓,張華海,楊志強(qiáng),[M]. 武漢:武漢大學(xué)出版社,2003.[4][J].,1(5):1619.[5]李長(zhǎng)春,[J].焦作工學(xué)院學(xué)報(bào),2004,5(3):18. [6][J].巖土工程技術(shù),2004,4(10):15.[7]李天和,關(guān)宗江,謝世潔. RTK概論[J].地礦測(cè)繪,2003,2(5):15.[8][J].江蘇省測(cè)繪學(xué)會(huì)2003學(xué)術(shù)年會(huì)專輯,2003,3(8):4749.致 謝通過本次論文的撰寫,我們使用RTK進(jìn)行工程放樣、界址點(diǎn)測(cè)量,熟悉了儀器的操作過程,提高了RTK的實(shí)際動(dòng)手操作能力,并為RTK應(yīng)用于工程放樣、界址點(diǎn)測(cè)量提供了事實(shí)依據(jù),拓展了RTK的應(yīng)用范圍,并且為以后寫作學(xué)術(shù)論文積累了經(jīng)驗(yàn)。20 2調(diào)查論證能獨(dú)立查閱文獻(xiàn)和調(diào)研;能較好地作出開題報(bào)告;有綜合、收集和正確利用各種信息及獲取新知識(shí)的能力。10 4 設(shè)計(jì)說明書論文質(zhì)量綜述簡(jiǎn)練完整,有見解;立論正確,論據(jù)充分,結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)合理;文理通順,技術(shù)用語(yǔ)準(zhǔn)確,符合規(guī)范;圖表完備、正確。15 6創(chuàng) 新有重大改進(jìn)或獨(dú)特見解;有一定應(yīng)用價(jià)值。10 得 分 Y= 評(píng) 語(yǔ): 評(píng)閱人 : 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯評(píng)分表學(xué)生姓名趙龍專業(yè)班級(jí)測(cè)繪工程B0247指導(dǎo)教師馮守良職稱高級(jí)工程師題 目利用GPS(RTK)進(jìn)行工程放樣、界址點(diǎn)測(cè)量及精度分析答辯時(shí)間月 日 時(shí)答辯組成員姓名 出席人數(shù) 序號(hào)評(píng) 審 項(xiàng) 目指 標(biāo)滿分得分1自 述思路清新;語(yǔ)言表達(dá)準(zhǔn)確,概念清楚;設(shè)計(jì)方法科學(xué),分析歸納合理;結(jié)論有應(yīng)用價(jià)值,準(zhǔn)備工作充分,時(shí)間符合要求。50 總 分 Z=答辯過程記錄: 答辯組長(zhǎng): 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)成績(jī)?cè)u(píng)定表姓 名 趙龍性別 男專業(yè)班級(jí) 測(cè)繪工程B0247層 次本科設(shè)計(jì)(論文)題目 利用GPS(RTK)進(jìn)行工程放樣、界址點(diǎn)測(cè)量及精度分析指導(dǎo)教師姓名 馮守良技術(shù)職稱 高級(jí)工程師指導(dǎo)教師評(píng)分(X) 評(píng)閱教師姓名 技術(shù)職稱 評(píng)閱教師評(píng)分(Y) 答辯組組長(zhǎng) 技術(shù)職稱 答辯組評(píng)分(Z) 答辯時(shí)間年 月 日 時(shí)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)成績(jī) 答辯指導(dǎo)委員會(huì)評(píng)語(yǔ):答辯指導(dǎo)委員會(huì)主任(蓋章): 年 月 日系、部:教務(wù)處:(蓋章) 年 月 日 (蓋章) 年 月 日注:指導(dǎo)教師、評(píng)閱教師、答辯組評(píng)分按百分制填寫,畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)成績(jī)=++
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