【正文】 40 5 設(shè)計(jì)說明書論 文質(zhì)量 綜述簡練完整，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)用語準(zhǔn)確，符合規(guī)范；圖表完備、正確。 畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師評分表 學(xué)生 姓名 趙龍 專業(yè) 班級 測繪工程B0247 指導(dǎo) 教師 馮守良 職 稱 高級工程師 題 目 利用 GPS（ RTK）進(jìn)行工程放樣、界址點(diǎn)測量及精度分析 序號 評審項(xiàng)目 指 標(biāo) 滿分 評分 1 工作量 工作態(tài)度 按期圓滿完成規(guī)定的任務(wù)，難易程度和工作量符合教學(xué)要求；工作努力，遵守紀(jì)律；工作作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)；善于與他人合作。 另外，論文的部分內(nèi)容的撰寫是參考了一些相關(guān)的書籍和論文，對于這寫書籍和論文的作者，我表示由衷的感謝。但是，對于 RTK 的不足之處還有待于改進(jìn)。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)論文 24 結(jié) 論 應(yīng)用 RTK 技術(shù)，使得工程放樣和地籍測繪的精度、作業(yè)效率和實(shí)時(shí)性達(dá)到最佳的融合。 實(shí)現(xiàn)單人操作，節(jié)省勞動力。應(yīng)用 RTK 進(jìn)行地籍測量，有著其它方法不可比擬的優(yōu)勢。 界址點(diǎn)號 X （ m） Y （ m） X` （ m） Y` （ m） △ X （ cm） △ Y （ cm） 點(diǎn)位誤差 （ cm） 全站儀測量 RTK 測量 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)論文 23 (4)、對于靠近 RTK 天線無法靠近的點(diǎn) (例如與墻角、墻壁以及與建筑物重合的界址點(diǎn)等 )。 (2)、若以全站儀測定的點(diǎn)位坐標(biāo)為準(zhǔn)， RTK 放樣點(diǎn)點(diǎn)位誤差均在177。日常地籍工作中，一般逐宗實(shí)測繪制宗地圖。 詳細(xì)情況見表 和表 。這些輔助點(diǎn)也要在草圖上標(biāo)注。對于面積較大的宗地要認(rèn)真地注記好四至關(guān)系和功用界址點(diǎn)的情況。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，草編了宗地號，詳細(xì)地繪有宗地草圖。街道（街坊）內(nèi)部的隱蔽界址點(diǎn)。具體規(guī)定見下表 。它是確定宗地地理位置的依據(jù)，是量算宗地面積的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。所謂土地權(quán)屬界址線是指相鄰宗地的邊界線。土地制度對于土地權(quán)利的種種約束表現(xiàn)為土地產(chǎn)權(quán)的約束。為了提高精度最好根據(jù)選星計(jì)劃選擇衛(wèi)星數(shù)日比較多， PDOP 值比較小的時(shí)間段進(jìn)行施測。 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(jì)，所以已比常規(guī)儀器測設(shè)的精度高。 表 曲線設(shè)計(jì)值與檢驗(yàn)值的比較表 點(diǎn)號 里程 X` （ m） Y` （ m） △ X （ cm） △ Y （ cm） 點(diǎn)位誤差 （ cm） 1 ZY(K99+) 2 QZ(K99+) 3 YZ(K100+) 4 K99+950 5 K99+960 1 6 K99+970 7 K99+980 8 K99+990 1 1 9 K100+0 10 K100+10 11 K100+20 1 12 K100+30 0 13 K100+40 14 K100+50 我們得出了和點(diǎn)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△ X 為,縱向最大誤差△ Y為 ，點(diǎn)位互差最大為 ,最小為 。曲線要素如表 ， 曲線如圖 。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。α為交點(diǎn) JD 上實(shí)地測出的偏角，圓曲線半徑由設(shè)計(jì)給出。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。 對于上述誤差超限的點(diǎn)，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(diǎn)，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。 5 c m 以內(nèi)， RTK放樣點(diǎn)點(diǎn)位相對于全站儀測定點(diǎn)位誤差按公式 m=177。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)論文 12 表 點(diǎn)放樣設(shè)計(jì)值與檢驗(yàn)值比較 點(diǎn)號 X (m) Y (m) X` (m) Y` (m) △ X (cm) △ Y (cm) 點(diǎn)位誤差 (cm) 1 3 2 3 4 5 1 1 6 7 8 1 9 0 10 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。本次工程點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)值見表 。 （ 1）利用一點(diǎn)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(diǎn) 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。 測量校正 ： 測量校正有兩種方法：控制點(diǎn)坐 標(biāo)求校正參數(shù)和利用點(diǎn)校正。 點(diǎn)放樣工程實(shí)例 測前準(zhǔn)備 ： 獲取 2~3 個控制點(diǎn)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(diǎn)的坐標(biāo)，檢查儀器是否能正常使用。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)論文 10 第 3 章 利用 RTK 進(jìn)行點(diǎn)放樣和曲線放樣 利用 RTK 進(jìn)行點(diǎn)放樣 建筑物的形狀和大小是通過其特征點(diǎn)在實(shí)地上表示出來的。 RTK 的技術(shù)特點(diǎn)是 RTK 優(yōu)于其他測量技術(shù)的概括。當(dāng)流動站距離放樣點(diǎn)就距離小于設(shè)定值時(shí)，手薄上顯示同心圓和十字絲分別表示放樣點(diǎn)位置和天線中心位置。當(dāng)“存儲”功能鍵出現(xiàn)時(shí)，若滿足要求則按“存儲”鍵保存觀測值，否則按“取消”放棄觀測。如果在局域坐標(biāo)系統(tǒng)中工作或任何坐標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行測量和放樣工作，可以直接采用點(diǎn)校正方式建立坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方式，平面 至少 3 個點(diǎn)，如果進(jìn)行高程擬合則至少要有 4 個水準(zhǔn)點(diǎn)參與點(diǎn)校正。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)論文 9 (1)在已知轉(zhuǎn)換參數(shù)的情況下。 建立新工程，定義坐標(biāo)系統(tǒng) 新建一個工程，即新建一個文件夾，并在這個文件夾里設(shè)置好測量參數(shù) [如橢球參數(shù)、投影參數(shù)等 ]。 除此之外，為了保證地物點(diǎn)的測量精度，我們還要對接收機(jī)天線進(jìn)行校驗(yàn)，選擇有削弱多路徑誤差的各種技術(shù)的天線。 點(diǎn)位附近不應(yīng)有大面積的水域或強(qiáng)烈干擾衛(wèi)星信號接收的物體。在實(shí)際應(yīng)用中，來自各方面的干擾，降低了 RTK 的可靠性和精度。如果天空中有 5顆適當(dāng)分布的衛(wèi)星，就可作精確可靠的定位。 RTK 測量在部分障礙的地區(qū)也可以是有效而精確的。 GPS 信號的接收在樹林茂密的地區(qū)會很差。有些物體如房屋，會完全屏蔽衛(wèi)星信號。 最主要的局限性其實(shí)不在于 RTK 本身，而是源于整個 GPS 系統(tǒng)。 操作簡單，易于使用 ： 現(xiàn)在的儀器一般都提供中文菜單，只要在設(shè)站時(shí)進(jìn)行簡單的設(shè)置，就可方便地獲得二維坐標(biāo)。 定位精度高 ： 只要滿足 RTK 的基木工作條件，在一定的作業(yè)半徑范圍內(nèi)（一般為 4km ） RTK 的平而精度和高程精度都能達(dá)到厘米級。有研究表明，RTK 測量的平面精度在數(shù)據(jù)鏈信號接收半徑小于 4km 時(shí)可保持較高精度，用全站儀檢查其中誤差在177。太陽黑子平靜期，其誤差一般小于 5 106? 。 電離層誤差 ： 電離層引起電磁波傳播延遲從而產(chǎn)生誤差，其延遲強(qiáng)度與電離層的電子密度密切相關(guān)，電離層的電子密度隨太陽黑子活動狀況、地理位置、季節(jié)變化、晝夜不同而變化，白天為夜間的 5倍，冬季為夏季的 5倍，太陽黑子活動最強(qiáng)時(shí)為最弱時(shí)的 4 倍。為了削弱電磁波幅射副作用，必須在選點(diǎn)時(shí)遠(yuǎn)離這些干擾源，離無線電發(fā)射臺應(yīng)超過 200 米，離高壓線應(yīng)超過 50米。因此，若要提高 RTK 測量的定位精度，必須進(jìn)行天線檢驗(yàn)校正。同距離有關(guān)的誤差的主要部分可通過多基準(zhǔn)站技術(shù)來消除。否則 RTK 須重新初始化。 RTK工作原理及模式如下圖 所示。它能夠?qū)崟r(shí)的地提供測站點(diǎn)指定坐標(biāo)系的三維定位結(jié)果，并達(dá)到厘米級精度。在整周末知數(shù)解固定后，即可進(jìn) 行每個歷元的實(shí)時(shí)處理，只要能保持5 顆以上衛(wèi)星相位觀測值的跟蹤和必要的幾何圖形，則流動站可隨時(shí)給出厘米級定位結(jié)果。 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)論文 4 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 測量必須采用載波相位觀測值， RTK 定位 技術(shù)就是基于載波相位觀測值的實(shí)時(shí)動態(tài)定位技術(shù)，它能夠?qū)崟r(shí)地提供測站點(diǎn)在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果，并達(dá)到厘米級精度。采用 RTK 技術(shù)用于地籍界址點(diǎn)測量，在宗地間指界過程中，就黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)論文 3 可以完成界址點(diǎn)的平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)采集，并能得到厘米級甚至更高精度，提高了工作效率及經(jīng)濟(jì)效益。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)放樣中效率會大大提高，且只需一個人操作。 由于 RTK可以用于上述測量，我們以 RTK的測量方法與傳統(tǒng)的測量方法進(jìn)行比較，并通過對比說明 RTK 的特點(diǎn)。 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放樣點(diǎn)進(jìn)行測量，并把全站儀測量的值看作為放樣點(diǎn)的真值，這樣我們對點(diǎn)坐標(biāo)的設(shè)計(jì)值與全站儀的實(shí)黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)論文 2 際測量值進(jìn)行對比并進(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。但是 GPS 也有它自己的不足之處，比如說作業(yè)時(shí)間長、數(shù)據(jù)要進(jìn)行內(nèi)業(yè)處理等。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。其系統(tǒng)從 1973 年開始研究 ，到 1993 年完成全部工作衛(wèi)星組網(wǎng)工作。 5cm 三、設(shè)計(jì)完成后應(yīng)提交的文件和圖表 （一）計(jì)算說明部分 （二）圖紙部分 四、設(shè)計(jì)進(jìn)度分配及最后完成日期 查閱資料、儀器使用功能的開發(fā) ~ 控制測量 ~ 放樣、界址點(diǎn)測量及精度分析 ~ 撰寫論文、打印、裝訂 ~ 答辯 ~ 五、主要參考資料 工程測量規(guī)范 地籍測量規(guī)范 工程測量學(xué) 地籍測量學(xué) GPS 及 GPS（ RTK） 操作手冊 六、備 注 指 導(dǎo) 教 師 馮守良 教研室主任 馮守良 教研 室地址 實(shí)驗(yàn)樓 通訊聯(lián)系方式 13845112985 固定指導(dǎo)時(shí)間 每周一、周四 8： 00~10： 00 固定指導(dǎo)地點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)樓 303 室 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)論文 I 摘 要 本論文主要介紹 GPS(RTK)的基本原理、系統(tǒng)組成、技術(shù)特點(diǎn)、誤差來源和使用方法及操作步驟，并利用 GPS(RTK)在工程測量中進(jìn)行點(diǎn)放樣、曲線放樣以及在地籍測量中進(jìn)行界址點(diǎn)測量，對測量結(jié)果進(jìn)行精度分析。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 注 意 事 項(xiàng) （論文）的內(nèi)容包括： 1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（ 300 字左右）、關(guān)鍵詞 4）外文摘要 、關(guān)鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論 7）參考文獻(xiàn) 8）致謝 9）附錄（對論文支持必要時(shí)） ：理工類設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于 1萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于 萬字。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)