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正文內(nèi)容

利用gps(rtk)進(jìn)行工程放樣、界址點測量及其精度分析畢業(yè)論文(編輯修改稿)

2025-07-25 17:25 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 方法難以實現(xiàn)的。 點放樣工程實例測前準(zhǔn)備:獲取2~3個控制點的坐標(biāo)(如果沒有已知數(shù)據(jù)可用靜態(tài)GPS先進(jìn)行控制測量),解算或用相關(guān)軟件求出放樣點的坐標(biāo),檢查儀器是否能正常使用。 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,連接好儀器后開啟基準(zhǔn)站主機,打開電臺并設(shè)置頻率。建立新工程:開啟移動站主機,待衛(wèi)星信號穩(wěn)定并達(dá)到5顆以上衛(wèi)星時,先連接藍(lán)牙,連接成功后設(shè)置相關(guān)參數(shù):工程名稱、橢球系名稱、投影參數(shù)設(shè)置、參數(shù)設(shè)置(未啟用可以不填寫),最后確定,工程新建完畢。輸入放樣點:打開坐標(biāo)庫,在此我們可以輸入編輯放樣點,也可以事先編輯好放樣點文件,點擊打開放樣點文件,軟件會提示我們是對坐標(biāo)庫進(jìn)行覆蓋或是追加。測量校正:測量校正有兩種方法:控制點坐標(biāo)求校正參數(shù)和利用點校正。 第一中方法,利用控制點坐標(biāo)庫(即計算校正參數(shù)的一個工具)的做法大致是這樣的:假設(shè)我們利用A,B這兩個已知點來求校正參數(shù),那么我們必須記錄下A,B這兩個點的原始坐標(biāo)(即移動站在Fixed的狀態(tài)下記錄的這兩個點的坐標(biāo)),先在控制點坐標(biāo)庫中輸入A點的已知坐標(biāo)之后軟件會提示你輸入A點的原始坐標(biāo),然后再輸入B點的已知坐標(biāo)和B點的原始坐標(biāo),這樣就計算出了校正參數(shù)。第二種方法,利用校正向?qū)U?,此方法又分為基?zhǔn)站在已知點校正和基準(zhǔn)站在未知點的校正。我們這里只說明一下基準(zhǔn)站架設(shè)在未知點的校正方法。 (1)利用一點進(jìn)行校正:步驟依次為工具 校正向?qū)? 基準(zhǔn)站架設(shè)在未知點 輸入當(dāng)前移動站的已知坐標(biāo) 待移動站對中整平后并出現(xiàn)固定解 校正。 (2)利用兩點校正:步驟依次為工具 校正向?qū)? 基準(zhǔn)站架設(shè)在未知點 輸入當(dāng)前移動站的已知坐標(biāo) 待移動站對中整平后并出現(xiàn)固定解 下一步 將移動站移到下一個已知點 輸入當(dāng)前移動站的已知坐標(biāo) 待移動站對中整平后并出現(xiàn)固定解 校正。 (3)利用三點校正:與利用兩點校正相同,只是多增加了一個已知點,多重復(fù)了一遍。 放樣點:選擇測量 點放樣,進(jìn)入放樣屏幕,點擊打開按鈕目,打開坐標(biāo)管理庫,在這里可以打開事先編輯好的放樣文件,選擇放樣點,也可以點擊“增加”輸入放樣點坐標(biāo)。 點放樣設(shè)計坐標(biāo)點號XY12345678910 點放樣的精度分析放樣完畢后,為了檢驗用RTK放樣點的精度。我們制定如下方案:用萊卡TC405對放樣點進(jìn)行精確測量(由于測量的目的是檢驗RTK的點放樣精度,所以依然使用RTK所用來校正的基準(zhǔn)點作為控制點進(jìn)行定向,這樣可以減少誤差的疊加,并將全站儀的測量誤差忽略不計,即將全站儀的測量結(jié)果看作真值,與點的設(shè)計坐標(biāo)值進(jìn)行比較)。點的設(shè)計坐標(biāo)值用X,Y表示,全站儀實際測量值用X`,Y`表示。 點放樣設(shè)計值與檢驗值比較點號X(m)Y(m)X`(m)Y`(m)△ X(cm)△ Y(cm)點位誤差(cm)1323451167819010 以全站儀所測定的坐標(biāo)值為真值,那么2種方法所測得的坐標(biāo)的差值即可認(rèn)為是RTK測量的誤差。根據(jù)《工程測量規(guī)范》點位誤差5cm,可得如下結(jié)論。 RTK測量結(jié)果與全站儀測量結(jié)果互差均在厘米級, ,。 若以全站儀測定的點位坐標(biāo)為準(zhǔn),RTK放樣點點位誤差均在177。5 c m以內(nèi),RTK放樣點點位相對于全站儀測定點位誤差按公式m=177。計算。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明:若以全站儀測量結(jié)果為準(zhǔn),可以認(rèn)為RTK測量結(jié)果的點位精度達(dá)到厘米級,需要指出的是各點位之間不存在誤差累計,克服了傳統(tǒng)測量技術(shù)的弊端,完全能滿足點的測設(shè)精度要求。但本次檢驗的結(jié)果是在全站儀測量誤差忽略不計的情況下進(jìn)行對比分析的,如果考慮到全站儀的誤差,放樣點有可能出現(xiàn)誤差大于5cm的情況,對于這樣的點誤差,誤差的原因可能是RTK系統(tǒng)自身的誤差,也可能是測量環(huán)境對RTK的影響產(chǎn)生的誤差,或許也是我們自身操作的不正確造成的,但最有可能的原因就是放樣時存在測量環(huán)境影響中的“多路徑誤差”或“信號干擾誤差”。對于上述誤差超限的點,我們可以根據(jù)誤差的原因,采取措施來消除或減小誤差,如:改變基準(zhǔn)站的位置,選擇地形開闊的地點,遠(yuǎn)離無線電發(fā)射源、雷達(dá)裝置、高壓電線等,或采用有削弱多路徑誤差的各種技術(shù)的天線等。對于誤差較大RTK又難以削弱其誤差的點我們可以采用其他的測設(shè)方法,如用經(jīng)緯儀和電子測距儀利用導(dǎo)線點對RTK放樣的點進(jìn)行測量,得出點的精確位置,再制作模板,標(biāo)出點的正確位置。 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。這些線路實際上是由空間的直線段和曲線段組合而成。在線路方向發(fā)生變化的地段,連接轉(zhuǎn)向處的曲線稱為平曲線。平曲線有圓曲線和緩和曲線兩種。圓曲線是有一定曲率半徑的圓弧。 一般曲線放樣方法圓曲線放樣時,首先放樣曲線主要點,即ZY(直圓點)、QZ(曲中點)、YZ(圓直點)。α為交點JD上實地測出的偏角,圓曲線半徑由設(shè)計給出。 幾何關(guān)系利用公式()、()、()、()計算出切線長,曲線長,外矢距及切曲差四項曲線要素: 曲線要素圖 T=tanR () L=αR () E=R(sec1) () q=2TL () 一般方法是根據(jù)曲線要素放樣出曲線主點,再用已放樣出的主點放樣出其他點,由于放樣時是依據(jù)已放樣的主點,這樣容易造成誤差的累積。常規(guī)儀器主點測設(shè)時,將經(jīng)緯儀置于交點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T,即可定出曲線起點ZY和終點YZ,然后在交點上后視點ZY(或YZ),撥(180176。α)/2角,得分角線方向,沿此方向量出外矢距E,即得曲線中點QZ。在將儀器架設(shè)在ZY(或YZ)用極坐標(biāo)法或偏角法進(jìn)行曲線的詳細(xì)放樣。 曲線放樣工程實例用RTK放樣曲線的準(zhǔn)備工作與RTK的點的放樣一樣,如果曲線各點的坐標(biāo)是已知數(shù)據(jù),則可按放樣點的方法進(jìn)行曲線放樣。但是如果不知道曲線坐標(biāo),也可以將曲線條件輸入手簿,由手簿解算主點和細(xì)部點的坐標(biāo)進(jìn)行放樣。南方RTK所提供的解算軟件是按一定的里程進(jìn)行解算坐標(biāo)的,待坐標(biāo)解算完畢后就可按點的放樣方法進(jìn)行放樣。 曲線要素表JD偏角RTLEK100+左偏右偏15176。00′00″ 曲線放樣圖 曲線主點及細(xì)部點坐標(biāo)由計算得到。 曲線主點及細(xì)部點設(shè)計坐標(biāo)表里程XYZY(K99+)QZ(K99+)YZ(K100+)K99+950K99+960K99+970 曲線主點及細(xì)部點設(shè)計坐標(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該曲線進(jìn)行放樣,同樣為了檢驗放樣點的精度我們同樣用全站儀對放樣點進(jìn)行測量,并將測量結(jié)果近似看作放樣點的真值。 曲線設(shè)計值與檢驗值的比較表點號里程X`(m)Y`(m)△ X(cm)△ Y(cm)點位誤差(cm)1ZY(K99+)2QZ(K99+)3YZ(K100+)4K99+9505K99+96016K99+9707K99+9808K99+990119K100+010K100+1011K100+20112K100+30013K100+4014K100+50我們得出了和點的放樣一樣的結(jié)論:RTK測量結(jié)果與全站儀測量結(jié)果互差均在厘米級,其中橫向最大誤差△,縱向最大誤差△, ,。 若以全站儀測定的點位坐標(biāo)為準(zhǔn),RTK放樣點點位誤差均在177。5 c m以內(nèi),RTK放樣點點位相對于全站儀測定點位中誤差按公式m=177。計算。用RTK進(jìn)行測設(shè),曲線的橫向和縱向偏差完全可以滿足工程的要求,因其不存在誤差累計,所以已比常規(guī)儀器測設(shè)的精度高。如有誤差超限的點,我們同樣可以根據(jù)測量的條件,判斷出誤差的來源,對于放樣點存在與市區(qū)的工程,誤差多為“信號干擾誤差”, 對于接近水域的地區(qū),則為“多路徑誤差”。 對于誤差超限的點我們可以用靜態(tài)GPS進(jìn)行測量后,制作摸板,標(biāo)出正確的點位,也可以用經(jīng)緯儀和電子測距儀利用導(dǎo)線點進(jìn)行測量,制作摸板,標(biāo)出正確點位。 通過對本章的論述,我們掌握了利用RTK進(jìn)行點放樣和曲線放樣的具體方法,可說RTK高效、省時、省力的特點在本次工程放樣中表現(xiàn)的尤為突出,但通過我們的實際操作也發(fā)現(xiàn)了RTK的不足之處,測量時由于有時基準(zhǔn)站或移動站接受機接受衛(wèi)星數(shù)目較少(少于5顆)時,會長時間不出現(xiàn)固定解,而只是處于浮動解的狀態(tài),這樣就會延長我們的作業(yè)時間,而且精度也很難到達(dá)要求。為了提高精度最好根據(jù)選星計劃選擇衛(wèi)星數(shù)日比較多,PDOP值比較小的時間段進(jìn)行施測。對于達(dá)不到精度要求的點,也闡述了保障精度的方法。第4章 利用RTK進(jìn)行界址點測量 界址點及其精度要求我國實行土地的社會主義公有制,即全民所用制和勞動群眾集體所用制。土地產(chǎn)權(quán)是土地制度的核心。土地制度對
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