【正文】 、圖表要求： 1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯別字，不準(zhǔn)請他人代寫 2）工程設(shè)計類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計算機繪制，所有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。 WuDiJun。感謝這篇論文所涉及到的各位學(xué)者。 歷時將近兩個月的時間終于將這篇論文寫完，在論文的寫作過程中遇到了無數(shù)困難和障礙，都在同學(xué)和老師的幫助下度過了。全站儀在外業(yè)數(shù)據(jù)采集時受地理環(huán)境影響較小，但在每站定向和檢驗都要花費一定的時間，在做復(fù)雜的地形時表現(xiàn)的更加明顯，頻繁的搬站，浪費了大量的時間，在工作效率上也不是最好。隨著 RTK 的廣泛使用，它將使 GPS 的應(yīng)用領(lǐng)域獲得極大地擴展，從根本上提高測量的質(zhì)量和作業(yè)效率。如果我們使用 RTK引點的話，一般可以將 30公里以內(nèi)的控制點引到測區(qū)，這最多一上午的工夫就完成了，效率提高了很多，而且它不存在誤差累積的問題，可以之間在測區(qū)部設(shè)圖跟點，這樣一來我們就不必?fù)?dān)心控制點少的問題了，有時間的話可以隨時拿出 RTK進(jìn)行控制點的修補測。 RTK 測量的原理是基準(zhǔn)站和移動站之間進(jìn)行比較即差分，或得兩著之間的精確相對位置，他們之間連線的精度平面在 1cm+1ppm X D，移動站所測量的每個點都是與基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)進(jìn)行比較得出的結(jié)果，而基準(zhǔn)站的位置是固定不動的，因此移動站所測量的每個點的誤差都是相對于基準(zhǔn)站的，而不是象全站儀那樣是相臨之間的兩個點，這樣一來，RTK 就沒有誤差傳播，也就沒有誤差累積了。 測量距離上的對比 全站儀屬于短距離測量，一般最長測距也就是 公里左右，再遠(yuǎn)的話人眼難以發(fā)現(xiàn)觀測目標(biāo)，而且返回信號太弱會導(dǎo)致測不出數(shù)據(jù)，如果需要觀測的點距離已知點比較遠(yuǎn)，那么就要需要多次搬站來完成測量工作。 RTK 一套是由 2 臺主機組成的，一臺基準(zhǔn)站即架設(shè)好以后固定不動的，一臺移動站即用來流動工作的，他們二者之間不需要光學(xué)西南科技大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)論文 19 通視，所謂不需要光學(xué)通視就是兩臺主機的連線上可以有障礙物。 以上兩點是使用全站儀測量必須要滿足的條件，缺一不可。隨著RTK技術(shù)不斷的成熟和發(fā)展， RTK產(chǎn)品在我們測繪行業(yè)的應(yīng)用也越來越廣泛，在林業(yè)、農(nóng)業(yè)、電力、國土勘界等等其他行業(yè)也有非常廣泛的應(yīng)用。 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、高西南科技大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)論文 17 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。 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。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。 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)。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。 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。 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。 利用 RTK進(jìn)行點放樣 建筑物的形狀和大小是通過其特征點在實地上表示出來的。當(dāng)初始化完成后，在主菜單上選擇“測量”圖標(biāo)打開，測量方式選擇“ RTK” ,再選擇“放樣”選項，即可進(jìn)行放樣測量作業(yè)。注意要在“固定解”狀態(tài)下，才開始測量。 如果上作是在國家大地坐標(biāo)系統(tǒng)下進(jìn)行，而且知道橢球參數(shù)和投影方式以及基準(zhǔn)點坐標(biāo)，則可以直接定義坐標(biāo)西南科技大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)論文 15 系統(tǒng)，建議在 RTK 測量中最好加入 12 個點校正，避免投影變形過大，提高數(shù)據(jù)可靠性。 點校正， CPS 測量的為 WGS84 系坐標(biāo)，而我們通常需要的是在流動站上實時顯示國家坐標(biāo)系或地力獨立坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，這需要進(jìn)行坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換，即點校正。 RTK 的作業(yè)過程 啟動基準(zhǔn)站將基準(zhǔn)站架設(shè)在上空開闊、沒有強電磁干擾、多路徑誤差影響小的控制點上，正確連接好各儀器電纜，打開各儀器。 定位精度高。流動站可處于靜止?fàn)顟B(tài)，也可處于運動狀態(tài)；可在固定點上先進(jìn)行初始化后再進(jìn)入動態(tài)作業(yè)，也可在動態(tài)條件下直接開機，并在動態(tài)環(huán)境下完成周模糊度的搜索求解。否則 RTK 須重新初始化。 RTK 的關(guān)鍵技術(shù)主要是初始整周期模糊度的快速解算數(shù)據(jù)鏈的優(yōu)質(zhì)完成西南科技大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)論文 14 —— 實現(xiàn)高波特率數(shù)據(jù)傳輸?shù)母呖煽啃院蛷娍垢蓴_性。它是利用 2 臺以上 GPS 接收機同時接收衛(wèi)星信號，其中一臺安置在已知坐標(biāo)點上作為基準(zhǔn)站，另一臺用來測定未知點的坐標(biāo) —— 移動站，基準(zhǔn)站根據(jù)該點的準(zhǔn)確坐標(biāo)求出其到衛(wèi)星的距離改正數(shù)并將這一改正數(shù)發(fā)給移動站，移動站根據(jù)這一改正數(shù)來改正其定位結(jié)果，從而大大提高定位精度。實時動態(tài)定位技術(shù)，是一種以載波相位觀測為基礎(chǔ)的實時差分測量技術(shù)。運用實時動態(tài)測星系統(tǒng)，連續(xù)采集單點坐標(biāo)僅需十幾秒鐘，可實時解算坐標(biāo)。 西南科技大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)論文 13 第 3 章 RTK 的形成和作業(yè)基本原理 RTK 的發(fā)展形成 GPS測量以其定位精度高、觀測速度快、小巧靈活和價格低廉等優(yōu)點，深受廣大測量工作者的青睞。 (4）若測桿 1 與側(cè)桿 2 的高度一致，則所求點 A 的計算式為： 12 hhHH BM IA ??? (21) 如果儀器至測桿 1 測得為負(fù)高差，則 1h 前變符號為“ +”。利用全站儀的距離測量模式進(jìn)行高程控制。有深基坑的工地和不同樓層，普通水準(zhǔn)測量很難做到對其進(jìn)行高程控制，只能采用三角高程測量或用皮尺測量。特別是在施工前期的定位階段，還容易受地形條件的限制。 (8)根據(jù)顯示值，指揮持棱鏡的測量人員，沿照準(zhǔn)方向移動帶測桿的棱鏡，直到觀測屏幕上的顯示值在誤差范圍之內(nèi)。 (7)旋轉(zhuǎn)儀器的照準(zhǔn)部，使所顯示的水平角讀數(shù)為零。 (4)進(jìn)入坐標(biāo)放樣模式，輸入測站點的坐標(biāo)、儀器高、目標(biāo)高。 (2)選取兩城市控制網(wǎng)點 1N 、 2N ，其坐標(biāo)己知。當(dāng)兩導(dǎo)線點之間距離達(dá)到 200300m 時，用一般光學(xué)儀器來觀測就很容易引起誤差，如果使用全站儀來觀測就方便得多，而且測量精度高。 (2)對全站儀進(jìn)行對中、整平，并設(shè)置好儀器參數(shù)。 全站儀在施工測量各階段的應(yīng)用 施工單位進(jìn)場后，其測量的首要工作是對擬建建筑物四周的城市導(dǎo)線點的坐標(biāo)及高程等起始數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)核。檢查后視方位角，量取所放方向線與建筑物已有的結(jié)構(gòu)線間尺寸進(jìn)行檢核。轉(zhuǎn)動儀器使視線與擬放軸線平行（方位角相同或相差 180176。在 O 點架儀器，后視 A 點（或 B 點），檢查 B 點（或 A 點）后，旋轉(zhuǎn) 90176。用方向觀測法測量 A、 C、 B、 D 控制點的水平方向兩個測回計算出角度 α，β。 正鏡、倒鏡瞄準(zhǔn) B 點，縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，左、右十字絲中心的平均位置應(yīng)落在 A 點上，將此時儀器中心點位 O 投影到地面上，并作好標(biāo)記，則 O 點在 AB 直線上。 西南科技大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)論文 8 圖 22 方向交會法 正倒鏡投點法單方向設(shè)站 為了將儀器架設(shè)在已知點 A、 B 間的直線上，用目估法將儀器大致架在 A、 B直線上的 O1 點，整平儀器；估計 OA 近似距離。 旋轉(zhuǎn)全站儀 B 使方位角為β，觀測員指揮畫點人員在兩視線交點附近畫點 P3P4。 1繪制測量放樣交樣單。 1鋼尺丈量放樣點之間的間距，與理論值進(jìn)行比較檢核，其差值應(yīng)不大于放樣點的允許誤差值。用鋼尺在經(jīng)緯儀視線方向上量取Δ D，標(biāo)定放樣點。 觀測員轉(zhuǎn)動經(jīng)緯儀至第一個放樣點的方向上，指揮司尺員用鋼尺從測站點沿放樣點的方向量取計算好的平距 D176。 如果需要，可以將儀器中心點坐標(biāo)或高程投影到地面上，作好標(biāo)記。 分兩組數(shù)據(jù)用后方交會程序分別計算測站點 P 的坐標(biāo)；兩組坐標(biāo)的差值不超過規(guī)定的限差，取中數(shù)作為 P 點最后坐標(biāo)。量取儀器高，求出地面P 點的高程。 測量 PA 間平距 D、高差 DH 和 PA 至 PB、 PC 方向間的水平角α ,β。 西南科技大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)論文 6 1作業(yè)結(jié)束后，觀測員檢查記錄計算資料并簽字。確認(rèn)無誤后在標(biāo)志旁加注記。 重復(fù)過程 7），直到Δ D 小于放樣限差。 觀測員轉(zhuǎn)動儀器至第一個放樣點的方位角，指揮司鏡員移動棱鏡至儀器視線方向上，測量平距 D。 在各待定測站點上架設(shè)腳架和棱鏡，量取、記錄并輸入棱鏡高，測量、記錄待定點的坐標(biāo)和高程。 全站儀坐標(biāo)法設(shè)站＋極坐標(biāo)法放樣 在控制點上架設(shè)全站儀并對中整平，初始化后檢查儀器設(shè)置：氣溫、氣壓、棱鏡常數(shù)；輸入（調(diào)入）測站點的三維坐標(biāo)，量取并輸入儀器高，輸入（調(diào)入）后視點坐標(biāo)，照準(zhǔn)后視點進(jìn)行后視。 全站儀放樣流程 （ 1） 選取兩個已知點，一個作為測站點，另外一個為后視點，并明確標(biāo)注。 (2)一個測站儀器如有碰動需重新對中整平檢核。 (2)打開全站儀電源鍵，進(jìn)入菜單選擇文件管理界面，新建立一個文件名，并選擇該文件在文件下存儲；把已知兩個點輸入到新建的文件下面保存?；緶y量功能包括電子測距、電子測角；程序測量功能包括水平距離和高差的切換顯示、三維坐標(biāo)測量、對邊測量、放樣測量、偏心測量、后方交會測量、面積計算等。隨著科技的加速發(fā)展，一種新型測量儀器 RTK 誕生了，即動態(tài) GPS 測量， RTK 相對于普通的測量儀器有著很大的優(yōu)越性，在放樣環(huán)節(jié)中， RTK 技術(shù)特別適合道路等大批量設(shè)計點位的放樣工作，無須沿途布設(shè)圖根控制點，從而減少施工控制網(wǎng)的布設(shè)密度，節(jié)約經(jīng)費，節(jié)省時間。 實施放樣： 通過點號調(diào)用內(nèi)存中的坐標(biāo)值。可進(jìn)行測站坐標(biāo)數(shù)據(jù)及后視坐標(biāo)數(shù)據(jù)的調(diào)用。 在計算機普及和發(fā)展的同時，電子經(jīng)緯儀即全站儀迅速發(fā)展取代了傳統(tǒng)的光學(xué)經(jīng)緯儀。這些方法很容易產(chǎn)生累計誤差，為了消除這些誤差，往往需要多次測量進(jìn)行分配誤差，不但浪費了時間，而且精度不高。 工業(yè)建筑物的總圖設(shè)計，是根據(jù)生產(chǎn)的工藝流程要求和建筑物的地形情況進(jìn)行的，主要建筑物的軸線往往不能與測量坐標(biāo)系的坐標(biāo)軸平行，如果設(shè)計建筑物的坐標(biāo)計算在西南科技大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)論文 3 測量坐標(biāo)系中進(jìn)行，則計算工作較為復(fù)雜。如果設(shè)計上有特殊要求，按設(shè)計要求設(shè)計。放樣方法 的選擇與工程建筑物的類型、工程建筑物的施工部位、施工現(xiàn)場條件和施工方法以及放樣的精度要求和控制點的分布都有密切的關(guān)系。也就是說施工放樣是把圖紙上的設(shè)計方案移到實地現(xiàn)場的過程。 西南科技大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)論文 2 第 1 章 緒論 測繪儀器的發(fā)展 激光自 2O 世紀(jì) 60 年代問世以來，首先用在測距儀上， 由于激光有許多其他光源不可比的優(yōu)越性，在測繪界廣泛應(yīng)用，如激光指向儀，激光投點儀，激光鉛重儀，激光掃平儀，激光經(jīng)緯儀，激光水準(zhǔn)儀等。 為了實現(xiàn)預(yù)期的目的，在進(jìn)行放樣之前，測量人員首先要熟悉工程的總體布局和細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計圖，找出工程主要設(shè)計軸線和主要點位的位置以及部分之間的幾何關(guān)系，結(jié)合現(xiàn)場條件和 已有控制點的布設(shè)情況，分析具體放樣的方案，并作出最優(yōu)化的處理，使放樣精度達(dá)到最高。因此，放樣人員必須根據(jù)實際情況，如精度要求、控制點分布、現(xiàn)有儀器、現(xiàn)場條件、計算工具等來選擇測站點和放樣點的測設(shè)方法的不同組合及不同的檢核方法。由于施工是以放樣出的標(biāo)樁為依據(jù)，故放樣的過程不允許有任何一點差錯，否則會影響施工的進(jìn)度和質(zhì)量。 本論文主要介紹全站儀與 RTK 的基本原理、系統(tǒng)組成、技術(shù)