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文檔簡(jiǎn)介

1、摘 要GPSRTK技術(shù)是GPS測(cè)量技術(shù)發(fā)展的一個(gè)新的突破,目前已經(jīng)能達(dá)到厘米級(jí)的精度,具有全天候、高精度、速度快等顯著特點(diǎn),在建筑業(yè)中已得到廣泛應(yīng)用,但是目前GPS-RTK技術(shù)(GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù))用于建筑軸線放樣的還不多。本文主要對(duì)GPS(RTK)運(yùn)用的基本原理、系統(tǒng)組成、誤差來源進(jìn)行分析,利用全站儀放樣與RTK放樣進(jìn)行對(duì)比,GPS-RTK技術(shù)放樣結(jié)果與GPS靜態(tài)觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,證實(shí)了GPS-RTK技術(shù)放樣建筑軸線的精度能夠滿足要求。本文就RTK的作業(yè)原理、基本配置及建筑軸線放樣過程做了詳細(xì)的闡述,并簡(jiǎn)要介紹了GPSRTK技術(shù)在建筑軸線放樣中的應(yīng)用,說明GPS(RTK)的主要優(yōu)缺點(diǎn),對(duì)

2、GPS(RTK)進(jìn)行誤差分析,了解現(xiàn)階段GPS(RTK)能達(dá)到的放樣精度。目前GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)(RTK測(cè)量模式),更是以實(shí)時(shí)、快速、操作簡(jiǎn)單而越來越受到測(cè)繪部門的青睞,但利用該技術(shù)對(duì)建筑軸線放樣其精度能否滿足測(cè)量要求,現(xiàn)有文獻(xiàn)報(bào)道較少。本文通過實(shí)例,將RTK技術(shù)用于建筑軸線放樣,證明了GPS-RTK技術(shù)在建筑軸線放樣方面的可行性。關(guān)鍵詞:GPS(RTK) ,誤差來源,誤差分析 ,建筑軸線,放樣精度ABSTRACTGPSRTK technique is a new breakthrough in the development of GPS technology, it is can ac

3、hieve the cm-level accuracy, all-weather, high precision, speed and other significant characteristics, has been widely used in the construction industry, but the current GPS - RTK technology (GPS real-time dynamic positioning technology) axis used in construction lofting also not much.This paper mai

4、nly on the use of the GPS (RTK) the basic principle, system composition, the error sources were analyzed, and the use of GPS - RTK technology lofting, comparing the results with GPS static observation results confirmed the GPS - RTK technology loft building axis precision can meet the requirements.I

5、n this paper, the basic configuration and work principle of RTK, the axis of the construction lofting process in detail, and briefly introduces the application of GPSRTK technique in building axis lofting, illustrate the main advantages and disadvantages of GPS (RTK), error analysis of GPS (RTK), un

6、derstand the present stage can achieve the lofting precision of GPS (RTK).Current GPS real-time dynamic positioning technology (RTK measurement mode), but also in real time, fast, simple operation and more and more get the favour of surveying and mapping departments, but the use of the technology of

7、 building axis lofting its precision can satisfy the measurement requirements, existing literature reported less.Axis in this paper, through examples, the RTK technology used in construction lofting, proved that GPS - RTK technology in the feasibility of construction lofting axes.Keywords: GPS (RTK)

8、,Error sources,The error analysis.Building axis,Lofting precision目 錄摘 要IABSTRACTII目 錄III1 緒論11.1 研究目的與意義11.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀11.3 RTK放樣技術(shù)的發(fā)展方向12 GPS-RTK的定位原理32.1 GPS 定位原理32.2 RTK的定位原理42.2.1 RTK定位技術(shù)的原理52.2.2 RTK的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)52.2.3 RTK的工作原理62.2.4 RTK正常工作的基本條件63 GPS-RTK和全站儀在放樣中的特點(diǎn)73.1 RTK和全站儀的技術(shù)特點(diǎn)73.2 RTK在放樣中的優(yōu)缺點(diǎn)83.3全站儀在

9、放樣中的優(yōu)缺點(diǎn)104 建筑軸線放樣114.1 全站儀建筑軸線放樣114.1.1 技術(shù)要求114.1.2 軸線放樣作業(yè)流程114.2 GPS-RTK技術(shù)建筑軸線放樣134.2.1 選定測(cè)區(qū)范圍內(nèi)控制網(wǎng)144.2.2 計(jì)算建筑軸線放樣上相關(guān)點(diǎn)坐標(biāo)144.2.3 RTK定位144.2.4 GPS靜態(tài)采點(diǎn)檢測(cè)144.2.5 測(cè)點(diǎn)方式155 精度分析185.1全站儀軸線放樣的精度分析185.2 RTK 軸線放樣的精度分析195.3總結(jié)21參考文獻(xiàn)23致 謝241 緒論1.1 研究目的與意義軸線是一種悠久的建筑與城市空間設(shè)計(jì)的方法,在我們的建筑創(chuàng)作中至今還在被運(yùn)用。軸線有助于城市及其局部區(qū)域結(jié)構(gòu)形態(tài)的形成

10、與良性發(fā)展,而且在歷史上也創(chuàng)造了許多嚴(yán)謹(jǐn)有序、優(yōu)美動(dòng)人的建筑形象與城市空間環(huán)境。軸線的設(shè)計(jì)也在向復(fù)雜和高精準(zhǔn)方向發(fā)展,這無疑給現(xiàn)在軸線測(cè)量增加了難度,如何快速的定位出建筑軸線是當(dāng)今建筑問題之一。GPS是由美國國防部主持研制以空中衛(wèi)星為基礎(chǔ)的無線電導(dǎo)航系統(tǒng)。該系統(tǒng)能為全球提供全天候、連續(xù)、實(shí)時(shí)、高精度的三維位置、三維速度和時(shí)間信息。實(shí)時(shí)差分RTK GPS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)系中的三維定位成果,它是GPS測(cè)量技術(shù)發(fā)展中的重大突破。隨著整周模糊度能夠在很短的時(shí)間內(nèi)被確定,從而保證了RTK技術(shù)在野外實(shí)時(shí)得到厘米級(jí)的定位精度?,F(xiàn)今,全球定位系統(tǒng)(GPS

11、)的應(yīng)用正廣泛地被測(cè)量界所接受。最初,GPS的應(yīng)用只涉及到控制測(cè)量和高精度的大地測(cè)量,后來,它的應(yīng)用遍及各種測(cè)量領(lǐng)域。1.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀建筑工程測(cè)量是為建筑施工、規(guī)劃定位等服務(wù)的城市測(cè)量的基礎(chǔ)性工作,傳統(tǒng)上一般用全站儀或經(jīng)緯儀進(jìn)行工程控制測(cè)量。隨著全球衛(wèi)星定位技術(shù)(GPS)的飛速發(fā)展,它以高效率、高精度等優(yōu)點(diǎn)在建筑工程業(yè)得到了廣泛采用。GPS-RTK技術(shù)是在GPS基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,能夠?qū)崟r(shí)提供流動(dòng)站在指定坐標(biāo)系中的三維定向結(jié)果,并在一定范圍內(nèi)達(dá)到厘米級(jí)精度的一種新的GPS定位測(cè)量方式,是GPS應(yīng)用的重大里程碑,它的出現(xiàn)為工程放樣,地形測(cè)圖,各種控制測(cè)量帶來了曙光,極大地提高了外業(yè)效率。1.3

12、RTK放樣技術(shù)的發(fā)展方向 (1)雙星系統(tǒng)雙星系統(tǒng)(GPS+GLONASS雙系統(tǒng)導(dǎo)航定位)是GPS(RTK)發(fā)展的熱點(diǎn),它可接收14-20顆衛(wèi)星左右,是常規(guī)RTK所無法比擬的,該技術(shù)使GPS設(shè)備具備最短時(shí)間達(dá)到厘米級(jí)精度的能力與最強(qiáng)的抗干擾遮擋能力。當(dāng)然以后還會(huì)有歐洲的伽利略,中國的北斗系統(tǒng),都有可能加入雙星系統(tǒng)。(2)VRS系統(tǒng)GPS的網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù),即我們通常所說的虛擬參考站(VRS)。它的出現(xiàn)將使一個(gè)地區(qū)的所有測(cè)繪工作成為一個(gè)有機(jī)的整體,結(jié)束以前GPS作業(yè)單打獨(dú)斗的局面。同時(shí)它將大大擴(kuò)展RTK的作業(yè)范圍,使GPS的應(yīng)用更廣泛,精度和可靠性將進(jìn)一步提高,使以前許多GPS無法完成的任務(wù)得以完成

13、。(3)GPSGPS為代表的衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用產(chǎn)業(yè)已成為當(dāng)今國際公認(rèn)的八大無線產(chǎn)業(yè)之一,也是全球發(fā)展最快的三大信息產(chǎn)業(yè)(蜂窩網(wǎng)Mobile cellular/PCS、因特網(wǎng)Internet/Intranet/Extranet和全球定位GPS)之一。GPS與計(jì)算機(jī)、通信、GIS、RS等技術(shù)的集成與融合必將使GPS技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域得到更大范圍的拓廣。通過本章的論述我們了解到了GPS的優(yōu)點(diǎn),GPS技術(shù)的發(fā)展給我們的生活、生產(chǎn)帶來了方便。RTK是GPS發(fā)展的最新成果,RTK除了給我們帶來了上述的優(yōu)點(diǎn)還給我們帶來了一些不可避免的缺點(diǎn),這些缺點(diǎn)直接影響我們RTK的應(yīng)用范圍,這樣看出了我們來急需處理這些缺點(diǎn)是必須的

14、,這樣才有利于RTK的推廣。讓GPS發(fā)揮更大的用處。同時(shí)通過這章的學(xué)習(xí)我們了解了RTK將來的發(fā)展方向?yàn)橐院蟮腞TK跟廣泛的應(yīng)用,提供指導(dǎo)作用,說明RTK技術(shù)在測(cè)繪將會(huì)起到越來越不可替代的作用。2 GPS-RTK的定位原理2.1 GPS 定位原理 GPS組成包括三個(gè)部分:(1)空間部分GPS的空間部分是由24顆衛(wèi)星組成(21顆工作衛(wèi)星,3顆備用衛(wèi)星),它位于距地表20200km的上空,均勻分布在6個(gè)軌道面(沒個(gè)軌道面4顆),軌道傾角為55°。衛(wèi)星的分布使得在全球任何地方、任何時(shí)間都可以觀測(cè)到4顆以上的衛(wèi)星,并能在衛(wèi)星中預(yù)存導(dǎo)航信息。GPS的衛(wèi)因?yàn)榇髿饽Σ恋葐栴},隨著時(shí)間的推移,導(dǎo)航精度

15、會(huì)逐漸降低。(2)地面控制系統(tǒng)地面控制系統(tǒng)是由監(jiān)測(cè)站(Monitor Station)、主控制站(Master Monitor Station)、地面天線 (Ground Antenna)所組成,主控制站位于美國科羅拉多州春田市 (Colorado Spring)。地面控制站負(fù)責(zé)收集衛(wèi)星傳回的訊息,并計(jì)算衛(wèi)星星歷、相對(duì)距離、大氣校正等數(shù)據(jù)。(3)用戶設(shè)備部分用戶設(shè)備部分即GPS 信號(hào)接收機(jī)。其主要功能是能夠捕獲到按一定衛(wèi)星截止角所選擇的待測(cè)衛(wèi)星,并跟蹤這些衛(wèi)星的運(yùn)行。當(dāng)接收機(jī)捕獲到跟蹤的衛(wèi)星信號(hào)后,就可測(cè)量出接收天線至衛(wèi)星的偽距離和距離的變化率,解調(diào)出衛(wèi)星軌道參數(shù)等數(shù)據(jù)。根據(jù)這些數(shù)據(jù),接收機(jī)中

16、的微處理計(jì)算機(jī)就可按定位解算方法進(jìn)行定位計(jì)算,計(jì)算出用戶所在地理位置的經(jīng)緯度、高度、速度、時(shí)間等信息。接收機(jī)硬件和機(jī)內(nèi)軟件以及GPS 數(shù)據(jù)的后處理軟件包構(gòu)成完整的GPS 用戶設(shè)備。GPS 接收機(jī)的結(jié)構(gòu)分為天線單元和接收單元兩部分。接收機(jī)一般采用機(jī)內(nèi)和機(jī)外兩種直流電源。設(shè)置機(jī)內(nèi)電源的目的在于更換外電源時(shí)不中斷連續(xù)觀測(cè)。在用機(jī)外電源時(shí)機(jī)內(nèi)電池自動(dòng)充電。關(guān)機(jī)后,機(jī)內(nèi)電池為RAM存儲(chǔ)器供電,以防止數(shù)據(jù)丟失。目前各種類型的接受機(jī)體積越來越小,重量越來越輕,便于野外觀測(cè)使用。其次則為使用者接收器,現(xiàn)有單頻與雙頻兩種,但由于價(jià)格因素,一般使用者所購買的多為單頻接收器。GPS 系統(tǒng)是一種采用距離交會(huì)法的衛(wèi)星導(dǎo)

17、航定位系統(tǒng)1。如圖2.2 所示:在需要的位置 G點(diǎn)架設(shè) GPS 接收機(jī),在某一時(shí)刻 同時(shí)接收了 4顆(A、B、C、D)以上的 GPS衛(wèi)星所發(fā)出的導(dǎo)航電文,通過一系列數(shù)據(jù)處理和計(jì)算可求得該時(shí)刻 GPS收機(jī)至 GPS 衛(wèi)星的距離 、,同樣通過接收衛(wèi)星星歷可獲得該時(shí)刻這些衛(wèi)星在空間的位置 (三維坐標(biāo))。從而用距離交會(huì)的方法求得 P 點(diǎn)的維坐標(biāo)(, ,),其數(shù)學(xué)模型為: 圖 2.2 GPS定位原理式中(,),(,),(,),(,)分別為衛(wèi)星 A,B,C在時(shí)刻的空間直角坐標(biāo)。GPS 系統(tǒng)常用的坐標(biāo)系統(tǒng)有 WGS84坐標(biāo)系、1954 年北京坐標(biāo)系、1980 年西安大地坐標(biāo)系。然后根據(jù)坐標(biāo)系統(tǒng)間的轉(zhuǎn)換參數(shù)進(jìn)

18、行坐標(biāo)系統(tǒng)的變換求出所使用的坐標(biāo)系統(tǒng)的坐標(biāo)。2.2 RTK的定位原理隨著社會(huì)的發(fā)展,科技的進(jìn)步RTK的廣泛應(yīng)用是必然的,充分的了解RTK的原理以及RTK的主要誤差來源,學(xué)會(huì)減弱或者消除誤差的影響,顯的格外重要,本章主要是論述這方面的內(nèi)容。 RTK定位技術(shù)的原理在RTK作業(yè)模式下,基準(zhǔn)站接收機(jī)設(shè)在具有已知坐標(biāo)的參考點(diǎn)位上,連續(xù)接收所有可視GPS衛(wèi)星信號(hào),通過數(shù)據(jù)鏈,將測(cè)站點(diǎn)坐標(biāo)、載波相位觀測(cè)值、偽距觀測(cè)值、衛(wèi)星跟蹤狀態(tài)及接收機(jī)工作狀態(tài)等“載波相位測(cè)量校正值”一起發(fā)送給流動(dòng)站。流動(dòng)站接收機(jī)先進(jìn)行初始化,在完成整周未知數(shù)的搜索求解后,進(jìn)入動(dòng)態(tài)作業(yè),其在接收來自基準(zhǔn)站的GPS數(shù)據(jù)時(shí),同步觀測(cè)采集GPS

19、衛(wèi)星載波相位數(shù)據(jù),通過在系統(tǒng)內(nèi)差分處理求解載波相位整周模糊度,依此改正移動(dòng)站接收機(jī)所地坐標(biāo)系坐標(biāo))?;鶞?zhǔn)站接收機(jī)和流動(dòng)站接收機(jī)滯后載波測(cè)得的載波滯后相位,得到基準(zhǔn)站和流動(dòng)站之間的坐標(biāo)差值X、Y、Z,坐標(biāo)差加上基準(zhǔn)站坐標(biāo)就可以得到流動(dòng)站點(diǎn)的WGS84坐標(biāo),通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)轉(zhuǎn)換得出流動(dòng)站每個(gè)站點(diǎn)實(shí)用的三維位置。 RTK的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)RTK技術(shù)系統(tǒng)配置包括以下三部分:基準(zhǔn)站接收機(jī);移動(dòng)站接收機(jī);數(shù)據(jù)鏈。基準(zhǔn)站接收機(jī)設(shè)在具有已知坐標(biāo)(也可無已知坐標(biāo),地勢(shì)較高)的參考點(diǎn)上,連續(xù)接收所有可視GPS衛(wèi)星信號(hào),并將測(cè)站的坐標(biāo)現(xiàn)測(cè)值、衛(wèi)星跟蹤狀態(tài)及接收機(jī)工作狀態(tài)通過數(shù)據(jù)鏈發(fā)送出去,移動(dòng)站接收機(jī)在跟蹤GPS衛(wèi)星信號(hào)的

20、同時(shí)接收來自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù),通過OTF(On The FIY)算法快速求解載波相位整周模糊度,通過相對(duì)定位模型獲取所在點(diǎn)相對(duì)于基準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo)和精度指標(biāo)。 RTK的工作原理RTK工作原理如圖2.4 RTK正常工作的基本條件(1)基準(zhǔn)站和移動(dòng)站要同時(shí)接受到五顆以上的GPS衛(wèi)星信號(hào);(2)基準(zhǔn)站和移動(dòng)站同時(shí)接收到衛(wèi)星信號(hào),且移動(dòng)站接收到基準(zhǔn)站發(fā)出的差分信號(hào);(3)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),即移動(dòng)站遷站過程中不能關(guān)機(jī),不能失鎖,否則RTK須重新初始化。3 GPS-RTK和全站儀在放樣中的特點(diǎn)3.1 RTK和全站儀的技術(shù)特點(diǎn)(1)RTK的技術(shù)特點(diǎn)GPS,即為全球定位系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱。它

21、是一套利用美國GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行全天候、全方位的測(cè)量定位設(shè)備。根據(jù)GPS提供的坐標(biāo)或坐標(biāo)演變量精度和方式的不同,可以分為毫米級(jí)、厘米級(jí)、靜態(tài)、動(dòng)態(tài)后處理、RTK (RealTime Kinematic實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài))、RTD(RealTime Differnce實(shí)時(shí)差分)等幾種設(shè)備分類和測(cè)量方式。RTK技術(shù)就是使用更高速的和更小型的計(jì)算機(jī),并將其裝入GPS接收機(jī)內(nèi),在外作業(yè)時(shí)可以即時(shí)提供厘米級(jí)的定位解。在進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)量時(shí),基準(zhǔn)站將已知GPS坐標(biāo)和觀測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)用電臺(tái)傳給流動(dòng)站,在流動(dòng)站實(shí)時(shí)進(jìn)行差分處理,得到基準(zhǔn)站和流動(dòng)站坐標(biāo)差;坐標(biāo)差加上基準(zhǔn)站坐標(biāo)得到流動(dòng)站每個(gè)點(diǎn)坐標(biāo)2。通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)轉(zhuǎn)換得出流動(dòng)

22、站每個(gè)點(diǎn)的平面坐標(biāo)和海拔高。GPS-RTK全數(shù)字地形測(cè)量的基本特點(diǎn)地形測(cè)量包括控制測(cè)量和地物、地貌測(cè)繪兩大內(nèi)容。傳統(tǒng)的測(cè)量方法具有成圖周期長(zhǎng)、精度低、勞動(dòng)強(qiáng)度大等局限,已逐漸被淘汰。而全數(shù)字地形測(cè)圖順應(yīng)現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)新潮流,利用先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器,如GPS接收機(jī)、電子全站儀等,和自動(dòng)化成圖軟件,采用各種靈活的定位方法進(jìn)行的以數(shù)字信息表示地圖信息的測(cè)圖工作,它的成果為模型式的數(shù)字圖。GPS-RTK技術(shù)具有以下幾個(gè)特點(diǎn):打破了內(nèi)外業(yè)的界線,減少測(cè)量工作流程,從首級(jí)控制到最終成圖,實(shí)行一體化作業(yè),并且大大減輕了室外作業(yè)的強(qiáng)度,縮短了成圖周期。打破了分級(jí)布網(wǎng),逐級(jí)控制的原則,簡(jiǎn)化控制測(cè)量繁鎖的工作,一個(gè)測(cè)區(qū)

23、可一次性整體布網(wǎng),整體平差,控制網(wǎng)可以是任意混合,所需控制點(diǎn)數(shù)目比傳統(tǒng)白紙測(cè)圖大大減少,圖根控制的加密可與碎部測(cè)量同時(shí)進(jìn)行。數(shù)據(jù)采集時(shí)無需畫草圖,碎部點(diǎn)的記錄要求具有特定的格式,這種格式存儲(chǔ)有點(diǎn)名、編碼,能被數(shù)字測(cè)圖軟件所識(shí)別,在進(jìn)行圖形編輯時(shí)就能很好地處理。碎部量測(cè)時(shí)不受圖幅邊界的限制,外業(yè)可不分幅作業(yè),由內(nèi)業(yè)成圖時(shí)自動(dòng)進(jìn)行分幅與接邊處理。測(cè)量數(shù)據(jù)精度高,GPS不僅能夠達(dá)到1:500圖根控制測(cè)量的點(diǎn)位和高程精度要求,而且誤差分布均勻,不存在誤差積累問題,完全可以滿足大比例尺測(cè)圖的需要。RTK控制測(cè)量操作簡(jiǎn)便,機(jī)動(dòng)性強(qiáng),不但可以大幅度提高測(cè)量速度,而且能夠有效減輕作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,尤其在通視

24、困難地區(qū)更具明顯優(yōu)勢(shì),為了得到高精度的測(cè)量數(shù)據(jù),必須求出適合于本地區(qū)的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換參數(shù)和水準(zhǔn)面模型轉(zhuǎn)換參數(shù)。根據(jù)四等及其以下各級(jí)控制測(cè)量與1:500圖根控制測(cè)量對(duì)于精度要求的相似性以及本工程對(duì)于原有GPS點(diǎn)的檢測(cè)結(jié)果,可以說明RTK同樣適用于四等及其以下的各級(jí)控制測(cè)量。(2)全站儀的技術(shù)特點(diǎn)全站儀即全站型電子速測(cè)儀(Electronic Total Station)。它是集電子經(jīng)緯儀,光電測(cè)距儀和微電腦處理器為一體的,測(cè)量結(jié)果能自動(dòng)顯示,并能與外圍設(shè)備交換信息的高技術(shù)測(cè)量?jī)x器,是集水平角、垂直角、距離(斜距、平距)、坐標(biāo)、高差測(cè)量,點(diǎn)位放樣、距離放樣,面積量算等功能于一體的測(cè)繪控制系統(tǒng)3。它具有

25、自動(dòng)化快速三維坐標(biāo)測(cè)量與定位功能以及外業(yè)數(shù)據(jù)自動(dòng)化采集和電子記錄、內(nèi)外業(yè)一體化的自動(dòng)流程等特點(diǎn),深受測(cè)繪人的青睞。全站儀的廣泛應(yīng)用使外業(yè)勘測(cè)工作實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化,減少了計(jì)算的差錯(cuò),大大提高了外業(yè)作業(yè)的效率。全站儀可與電子計(jì)算機(jī)配合使用,以實(shí)現(xiàn)工作的高效性"其優(yōu)越性主要表現(xiàn)在:作業(yè)面相對(duì)高差限制大大縮小,一般高差在 150m以內(nèi),其水準(zhǔn)測(cè)量能滿足四等水準(zhǔn)精度,這一高差基本上能滿足各種大中型工程的要求;其粗略放樣半徑可達(dá) 2000m以上;無需鋼尺量距;測(cè)距速度快;內(nèi)業(yè)計(jì)算簡(jiǎn)單;尤其在采用坐標(biāo)放樣時(shí),更顯其優(yōu)越性,其角差和放樣邊長(zhǎng)都會(huì)顯示在儀器屏幕上,操作尤為方便。但全站儀工作必須要同時(shí)滿足以

26、下兩個(gè)條件:必須要有可見光,并且光線強(qiáng)度不能太弱,因?yàn)槿緝x雖然可以自動(dòng)測(cè)量坐標(biāo)、高程和距離、角度,但它必須要靠人眼主動(dòng)瞄準(zhǔn)目標(biāo),沒有光線或者光線太弱,人眼就很難發(fā)現(xiàn)觀測(cè)目標(biāo)。必須要通視,也就是說需要觀測(cè)的目標(biāo)和全站儀之間的連線上不能有任何遮擋物,如果存在遮擋物,人眼也無法瞄準(zhǔn)目標(biāo)或者全站儀因?yàn)橛^測(cè)條件不良造成測(cè)量數(shù)據(jù)偏差較大。全站儀受地形和人為因素影響較大。3.2 RTK在放樣中的優(yōu)缺點(diǎn)RTK在放樣中的優(yōu)點(diǎn):(1)作業(yè)效率高在一般的地形地勢(shì)下,高質(zhì)量的RTK設(shè)站一次即可測(cè)完4km半徑的測(cè)區(qū),大大減少了傳統(tǒng)測(cè)量所需的控制點(diǎn)數(shù)量和測(cè)量?jī)x器的“搬站”次數(shù),僅需一人操作,在一般的電磁波環(huán)境下幾秒鐘即

27、得一點(diǎn)坐標(biāo)。(2)定位精度高,數(shù)據(jù)安全可靠,沒有誤差積累只要滿足RTK的基本工作條件,在一定的作業(yè)半徑范圍內(nèi),RTK的平面精度和高程精度都能達(dá)到厘米級(jí)。(3)降低了作業(yè)條件要求RTK技術(shù)不要求兩點(diǎn)間滿足光學(xué)通視,只要求滿足“電磁波通視”。因此,與傳統(tǒng)測(cè)量相比,RTK技術(shù)受通視條件、能見度、氣候、季節(jié)等因素的影響和限制較小。(4)自動(dòng)化、集成化程度高,測(cè)繪功能強(qiáng)大RTK可勝任各種測(cè)繪內(nèi)、外業(yè)。流動(dòng)站利用內(nèi)裝式軟件控制系統(tǒng),無需人工干預(yù)便可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)多種測(cè)繪功能,使輔助測(cè)量工作極大減少,減少人為誤差,保證了作業(yè)精度。(5)操作簡(jiǎn)便,容易使用,數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)只要在設(shè)站時(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)單的設(shè)置,就可以邊走邊獲得

28、測(cè)量結(jié)果坐標(biāo)或進(jìn)行坐標(biāo)放樣。數(shù)據(jù)輸入、存儲(chǔ)、處理、轉(zhuǎn)換和輸出能力強(qiáng),能方便快捷地與計(jì)算機(jī)和其他測(cè)量?jī)x器通信。RTK在放樣中的缺點(diǎn):雖然GPS技術(shù)有著常規(guī)儀器所不能比擬的優(yōu)點(diǎn),但經(jīng)過多年的工程實(shí)踐證明,GPS(RTK)技術(shù)存在以下幾方面不足。(1)RTK受衛(wèi)星狀況限制GPS系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案是在1973年完成的,受當(dāng)時(shí)的技術(shù)限制,總體設(shè)計(jì)方案自身存在很多不足。隨著時(shí)間的推移和用戶要求的日益提高,GPS衛(wèi)星的空間組成和衛(wèi)星信號(hào)強(qiáng)度都不能滿足當(dāng)前的需要,當(dāng)衛(wèi)星系統(tǒng)位置對(duì)美國是最佳的時(shí)候,世界上有些國家在某一確定的時(shí)間段仍然不能很好地被衛(wèi)星所覆蓋。例如在中、低緯度地區(qū)每天總有兩次盲區(qū),每次2030mi

29、n,盲區(qū)時(shí)衛(wèi)星幾何圖形結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低,RTK測(cè)量很難得到固定解。同時(shí)由于信號(hào)強(qiáng)度較弱,在對(duì)空遮擋比較嚴(yán)重的地方GPS無法正常應(yīng)用。(2)RTK工作受電離層影響白天中午,受電離層干擾大,共用衛(wèi)星數(shù)少,因而初始化時(shí)間長(zhǎng)甚至不能初始化,也就無法進(jìn)行測(cè)量。根據(jù)我們的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),每天中午1213點(diǎn),RTK測(cè)量很難得到固定解。(3)信號(hào)受數(shù)據(jù)鏈電臺(tái)傳輸距離影響數(shù)據(jù)鏈電臺(tái)信號(hào)在傳輸過程中易受外界環(huán)境影響,如高大山體、建筑物和各種高頻信號(hào)源的干擾,在傳輸過程中衰減嚴(yán)重,嚴(yán)重影響外業(yè)精度和作業(yè)半徑。另外,當(dāng)RTK作業(yè)半徑超過一定距離時(shí),測(cè)量結(jié)果誤差超隈,所以RTK的實(shí)際作業(yè)有效半徑比其標(biāo)稱半徑要小,工程實(shí)踐和專門研究

30、都證明了這一點(diǎn)。(4)信號(hào)傳輸受對(duì)空通視環(huán)境影響山區(qū)、林區(qū)、城鎮(zhèn)密樓區(qū)等地作業(yè)時(shí),GPS衛(wèi)星信號(hào)被阻擋機(jī)會(huì)較多,信號(hào)強(qiáng)度低,衛(wèi)星空間結(jié)構(gòu)差,容易造成失鎖,重新初始化困難甚至無法完成初始化,影響正常作業(yè)。(5)受高程異常問題影響RTK作業(yè)模式要求高程的轉(zhuǎn)換必須精確,但我國現(xiàn)有的高程異常分布圖在有些地區(qū),尤其是山區(qū),存在較大誤差,在有些地區(qū)還是空白,這就使得將GPS大地高程轉(zhuǎn)換至海拔高程的工作變得比較困難,精度也不均勻,影響RTK的高程測(cè)量精度。(6)RTK現(xiàn)階段還不能達(dá)到100%的可靠度RTK確定整周模糊度的可靠性為95%99%,在穩(wěn)定性方面不及全站儀,這是由于RTK較容易受衛(wèi)星狀況、天氣狀況、

31、數(shù)據(jù)鏈傳輸狀況影響的緣故。通過本章的學(xué)習(xí)我們了解RTK的定位原理和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成及工作條件。RTK的誤差來源有很多種,在進(jìn)行使用RTK的過程中一定要采取措施保證RTK的測(cè)量精度。RTK的優(yōu)點(diǎn)的總結(jié)可以更好的利用RTK在實(shí)際的工作中,充分的發(fā)揮RTK的優(yōu)點(diǎn)。了解了RTK的局限性,也可以讓我們?cè)诠ぷ鞯倪^程中采取其他的措施,去彌補(bǔ)RTK的不足。為以后正確的使用RTK提供了可以借鑒的理論依據(jù)。3.3全站儀在放樣中的優(yōu)缺點(diǎn)全站儀在放樣中的優(yōu)點(diǎn):(1)全站儀施工放樣技術(shù)具有測(cè)量精度高(一般情況下可達(dá)毫米級(jí));(2)儀器的集成化、自動(dòng)化和智能化程度高等;(3)直接利用施工控制點(diǎn)和放樣點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行放樣工作,避免

32、了大量的放樣數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備工作,提高了施工測(cè)量的工效,同時(shí)也減少了施工放樣中可能出現(xiàn)的差錯(cuò)。全站儀在放樣中的缺點(diǎn):(1)不通視、人為影響、環(huán)境等因素的影響,往往會(huì)降低了工作效率,不但浪費(fèi)時(shí)間和精力,而且定位精度也受到影響;(2)數(shù)據(jù)計(jì)算較為復(fù)雜,工作量較大。4 建筑軸線放樣4.1 全站儀建筑軸線放樣作業(yè)依據(jù) :工程測(cè)量規(guī)范(GB 50026-2007)。 技術(shù)要求全站儀建筑軸線放樣,根據(jù)給定的軸線數(shù)據(jù),假定軸線中心點(diǎn)位置,以及中心點(diǎn)與任一軸線端點(diǎn)的起始方向,按照二級(jí)建筑方格網(wǎng)的布設(shè)技術(shù)要求進(jìn)行。 表4.1 建筑方格網(wǎng)的主要技術(shù)要求等級(jí)邊長(zhǎng)(m)測(cè)角中誤差()邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差一級(jí)10030051/30

33、000二級(jí)10030081/20000表4.2 水平角觀測(cè)的主要技術(shù)要求等級(jí)儀器精度測(cè)角中誤差()測(cè)回?cái)?shù)半測(cè)回歸零差()一測(cè)回2C互差()各測(cè)回方向較差()一級(jí)1級(jí)526962級(jí)538139二級(jí)2級(jí)821218126級(jí)8418-24 軸線放樣作業(yè)流程一、放樣精度選擇根據(jù)設(shè)計(jì)要求,建筑軸線放樣的精度要求為:邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差:1/20000,角度觀測(cè)中誤差:8。據(jù)此,在軸線設(shè)計(jì)圖中,軸線最短邊為30m,要求的放樣精度為1.5mm。使本次用全6級(jí)站儀進(jìn)行放樣,需測(cè)4測(cè)回;測(cè)距精度為2+2ppm,需測(cè)2次平均。二、放樣步驟先選取一長(zhǎng)110米以上,寬70米以上,且地勢(shì)較平整視野開闊的地方,在大致中間位置選

34、取一點(diǎn),并標(biāo)記為H2,把全站儀架設(shè)在該點(diǎn)上,具體點(diǎn)的選取見附圖;圖4.1 全站儀軸線放樣(1)放樣部位:V1詳細(xì)放樣步驟:用皮尺在一方向上量出大致四十米的位置,架上棱鏡,測(cè)出該長(zhǎng)度,并通過調(diào)整棱鏡位置使長(zhǎng)度在四十米,將該方向角置為零度,此點(diǎn)標(biāo)記為V1;檢核方法:通過四測(cè)回測(cè)出H2與V1的長(zhǎng)度與方位角,計(jì)算出誤差值,與限差做比較;(2)放樣部位:H3詳細(xì)放樣步驟:將全站儀順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度,并水平制動(dòng),用皮尺在此方向上量出五十米位置,并放上棱鏡,通過調(diào)整棱鏡位置使長(zhǎng)度為五十米,此點(diǎn)標(biāo)記為H3;檢核方法:通過四測(cè)回測(cè)出H2與H3的長(zhǎng)度與方位角,計(jì)算出誤差值,與限差做比較;(3)放樣部位:V2詳細(xì)放樣

35、步驟:將全站儀順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度,并水平制動(dòng),用皮尺在此方向上量出三十米位置,并放上棱鏡,通過調(diào)整棱鏡位置使長(zhǎng)度為三十米,此點(diǎn)標(biāo)記為V2;檢核方法:通過四測(cè)回測(cè)出H2與V2的長(zhǎng)度與方位角,計(jì)算出誤差值,與限差做比較;(4)放樣部位:H1詳細(xì)放樣步驟:將全站儀順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度,并水平制動(dòng),用皮尺在此方向上量出六十米位置,并放上棱鏡,通過調(diào)整棱鏡位置使長(zhǎng)度為六十米,此點(diǎn)標(biāo)記為H1;檢核方法:通過四測(cè)回測(cè)出H2與H1的長(zhǎng)度與方位角,計(jì)算出誤差值,與限差做比較。4.2 GPS-RTK技術(shù)建筑軸線放樣GPS測(cè)量技術(shù)在過去十多年中已經(jīng)走過了靜態(tài)測(cè)量作業(yè),快速靜態(tài)測(cè)量作業(yè),后處理高精度動(dòng)態(tài)測(cè)量作業(yè)和動(dòng)態(tài)初始化

36、厘米級(jí)實(shí)時(shí)RTK測(cè)量作業(yè)這么一段漫長(zhǎng)的發(fā)展歷程。目前厘米級(jí)實(shí)時(shí) RTK技術(shù)已經(jīng)被廣泛接受,并應(yīng)用于各種測(cè)繪生產(chǎn)作業(yè)。由于實(shí)時(shí) RTK效率高,并可以在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)提供經(jīng)過檢驗(yàn)的測(cè)量成果,用戶能夠在滿足精度的前提下,徹底擺脫后處理的負(fù)擔(dān)和外業(yè)返工的困擾,必將逐步成為 GPS測(cè)量的主流模式。GPS-RTK實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)是一項(xiàng)以載波相位觀測(cè)為基礎(chǔ)的實(shí)時(shí)差分 GPS 測(cè)量技術(shù),其工作原理簡(jiǎn)單描述如下:在測(cè)區(qū)中部選擇一個(gè)已知坐標(biāo)的控制點(diǎn)作為基準(zhǔn)站,安置一臺(tái) GPS 接收機(jī),連續(xù)跟蹤所有可見衛(wèi)星;并實(shí)時(shí)地將測(cè)量的載波相位觀測(cè)值、偽距觀測(cè)值、基準(zhǔn)站坐標(biāo)等用無線電傳送出去。在流動(dòng)站通過無線電接收基準(zhǔn)站發(fā)射的信息,

37、將載波相位觀測(cè)值實(shí)時(shí)進(jìn)行差分處理,得到基準(zhǔn)站和流動(dòng)站坐標(biāo)X,Y,Z;坐標(biāo)加上基準(zhǔn)站坐標(biāo)得到流動(dòng)站每個(gè)點(diǎn) WGS84 坐標(biāo),通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)轉(zhuǎn)換得出流動(dòng)站每個(gè)點(diǎn)的平面坐標(biāo) x,y和海拔高 h。這個(gè)過程稱作GPS-RTK定位過程4。 選定測(cè)區(qū)范圍內(nèi)控制網(wǎng)利用 GPS 靜態(tài)定位,創(chuàng)建建筑軸線放樣所需的高等級(jí)控制網(wǎng),新建 GPS 網(wǎng)坐標(biāo)與本測(cè)區(qū)過去采用的坐標(biāo)系統(tǒng)一致,聯(lián)測(cè) 3 個(gè)以上附近的國家控制點(diǎn),用于坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和保證新建 GPS網(wǎng)進(jìn)行平差后精度的均勻性以及減少尺度比影響5。觀測(cè)時(shí)選擇良好的觀測(cè)時(shí)段,衛(wèi)星分布越好,所測(cè)結(jié)果精度越高,及定位精度越高。 計(jì)算建筑軸線放樣上相關(guān)點(diǎn)坐標(biāo)利用相關(guān)軟件根據(jù)規(guī)劃總圖

38、及詳規(guī)圖,施工圖中的首層平面圖等資料,計(jì)算好待放軸線上相關(guān)點(diǎn)的坐標(biāo)。 RTK定位(1)基準(zhǔn)站的選取離待放樣點(diǎn)位盡可能近,這樣易于接收基準(zhǔn)站電臺(tái)信息,并且地勢(shì)較高,便于電臺(tái)信號(hào)的傳輸。(2)三參數(shù)校正。為了使所測(cè)點(diǎn)達(dá)到厘米級(jí)精度需進(jìn)行該項(xiàng)校正。在儀器中鍵入 4 個(gè)(最少3 個(gè))控制點(diǎn),且 4 個(gè)控制點(diǎn)最好分布在測(cè)區(qū)周圍。(3)對(duì)建筑物軸線上的點(diǎn)按坐標(biāo)進(jìn)行放樣。 GPS靜態(tài)采點(diǎn)檢測(cè)(1)選取高等級(jí)的二個(gè)已知點(diǎn)作為起算點(diǎn)。(2)將儀器分別架設(shè)在已知點(diǎn)及待測(cè)點(diǎn)上,同時(shí)開機(jī),觀測(cè)時(shí)間定為 30 分鐘。(3)將接收機(jī)中的觀測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿C(jī)中,與計(jì)算的建筑軸線上相關(guān)點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行比較,統(tǒng)計(jì)分析放樣結(jié)果的精度。根

39、據(jù)高等級(jí) GPS控制點(diǎn)分布情況(如圖 4.2)及 GPS接收機(jī)(本實(shí)驗(yàn)以 Trimble 5800 機(jī)型為例)的精度(Trimble 5800 水平精度:動(dòng)態(tài) 1cm+1ppm,靜態(tài) 3mm+0.5ppm),無線電發(fā)射信號(hào)的有效范圍(Trimble 5800RTK電臺(tái)作用距離 10km)等諸多因素,根據(jù)三個(gè)實(shí)驗(yàn)區(qū)(A,B,C)的地塊分布情況,采點(diǎn)原則為:1,靜態(tài)模式(選三臺(tái)接收機(jī))采點(diǎn)時(shí),選定最佳布網(wǎng)方式,使精度達(dá)到最優(yōu)。2,RTK動(dòng)態(tài)模式(選 1+1 模式)放樣時(shí),選一般布網(wǎng)方式,帶有普遍性,使結(jié)果精度一般化。 測(cè)點(diǎn)方式在地塊 A 上,RTK 技術(shù)放樣建筑軸線時(shí),基準(zhǔn)站設(shè)在 1 點(diǎn),流動(dòng)站放

40、樣待放點(diǎn),用 1、2、3 三點(diǎn)求三參。放樣時(shí) GPS接收天線桿上的圓氣泡必須嚴(yán)格聚中。靜態(tài)采用已知點(diǎn) 1、2 兩點(diǎn),每個(gè)已知點(diǎn)上設(shè)置一臺(tái)接收機(jī),另一臺(tái)接收機(jī)設(shè)置在待測(cè)點(diǎn),三臺(tái)同時(shí)開機(jī),觀測(cè)時(shí)段 30分鐘6。同樣的作業(yè)方式放樣省廣播電視大學(xué),第二十七所兩地塊上的建筑軸線,然后靜態(tài)模式測(cè)量其坐標(biāo)。利用 GPS技術(shù)的靜態(tài)模式對(duì)放樣點(diǎn)采集,其作業(yè)結(jié)果(每條軸線取兩點(diǎn))如表 4.3(坐標(biāo)整米數(shù)省略):表4.3 GPS-RTK靜態(tài)動(dòng)態(tài)成果對(duì)比表地塊建筑樓號(hào)點(diǎn)號(hào)理論值(m)RTK動(dòng)態(tài)放樣后靜態(tài)模式觀測(cè)值(m)觀測(cè)值與理論值差(m)坐標(biāo) 距離坐標(biāo)差值距離差值 X Y X Y X YAZ-91.563.1085

41、0.000.538.1140.025-0.0060.0052.538.069.555.078-0.017-0.009Z-41.901.80235.000.930.802-0.02900.0022.642.801.655.799-0.0130.002Z-71.595.03464.000.570.0360.025-0.0020.0022.122.032.141.032-0.0190BB111.426.036100.000.401.0410.025-0.0050.0052.513.030.558.029-0.0450.001B091.595.034148.600.625.057-0.030-0.02

42、30.0052.496.630.527.598-0.0310.032CD011.609.10850.000.578.1180.031-0.0100.0042.942.103.966.118-0.024-0.015L71.320.47578.000.340.482-0.020-0.0070.0042.278.468.298.471-0.020-0.003對(duì)上表進(jìn)行分析:用 RTK放樣最大平面點(diǎn)位較差 4.5cm,軸線上兩點(diǎn)間距最大較差 5.0mm。RTK動(dòng)態(tài)測(cè)量精度滿足建筑軸線放樣的技術(shù)要求,其成果可信。RTK誤差分析:(1)GPS系統(tǒng)本身的影響因素用戶無法控制,主要包括衛(wèi)星鐘誤差、軌道誤差、接

43、收機(jī)天線相位中心變化等。衛(wèi)星鐘差 鐘差可通過對(duì)衛(wèi)星鐘運(yùn)行狀態(tài)的連續(xù)監(jiān)測(cè)而精確地確定; 軌道誤差 隨著定軌技術(shù)的不斷完善,軌道誤差只有510m,其影響到基線的相對(duì)誤差不到1ppm,就短基線(<10km)而言,對(duì)結(jié)果的影響可忽略;接收機(jī)天線的機(jī)械中心和相位中心一般不重合而引起的誤差。(2)RTK系統(tǒng) 它的影響因素包括硬件、處理軟件以及和信號(hào)傳播有關(guān)的誤差。(3)環(huán)境影響 環(huán)境對(duì)RTK的影響包括RTK作業(yè)時(shí)所處的外界條件如風(fēng)力、大氣折光等及基準(zhǔn)站與流動(dòng)站之間的障礙物、多路徑誤差、信號(hào)干擾等;多路徑誤差是RTK定位測(cè)量中最嚴(yán)重的誤差,取決于天線周圍的環(huán)境。一般為幾個(gè)厘米,高反射環(huán)境下可超過10c

44、m;信號(hào)干擾可能有多種原因,如無線電發(fā)射源、雷達(dá)裝置、高壓線等,干擾的強(qiáng)度取決于頻率、發(fā)射臺(tái)功率和至干擾源的距離。5 精度分析5.1全站儀軸線放樣的精度分析使用全站儀極坐標(biāo)法放樣,各項(xiàng)誤差來源及對(duì)放樣點(diǎn)位誤差的影響估算7。(1)水平角測(cè)設(shè)誤差的來源及影響:望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)誤差 Ms;讀數(shù)誤差Mr;儀器誤差 Mi;外界條件的影響Mv;目標(biāo)偏心引起的誤差 Mp;測(cè)站偏心引起的誤差Mo。(2)水平距離的測(cè)設(shè)精度:放樣過程中,測(cè)設(shè)距離的誤差主要來源于儀器誤差,測(cè)站偏心引起的距離誤差等。儀器誤差 Md;測(cè)站偏心誤差。(3)地面點(diǎn)的標(biāo)定誤差:引起地面點(diǎn)標(biāo)定的因素主要有對(duì)中桿的偏心引起的誤差和在地面上進(jìn)行標(biāo)記的誤

45、差。對(duì)中桿偏心引起的誤差 M1;地面上標(biāo)記的誤差M2。(4)各項(xiàng)測(cè)設(shè)誤差對(duì)放樣點(diǎn)平面位置的綜合影響值估算根據(jù)上述對(duì)各項(xiàng)誤差的分析和估計(jì),取不同的d值,把各項(xiàng)誤差代入,求得各項(xiàng)誤差對(duì)放樣點(diǎn)位置中誤差的影響,見表5.1表5.1 各項(xiàng)誤差對(duì)放樣點(diǎn)位置中誤差的影響測(cè)距長(zhǎng)度(m)測(cè)角中誤差()測(cè)距中誤差(mm)點(diǎn)位中誤差(mm)10145.92.029.43048.72.069.45029.42.109.510015.12.209.615010.52.309.92008.32.4010.22507.12.5010.73006.32.6011.24005.42.8012.35004.93.0013.710

46、004.34.0021.8從表中可看出,隨著邊長(zhǎng)的增長(zhǎng),其測(cè)角中誤差減小較快,而測(cè)距中誤差和放樣點(diǎn)點(diǎn)位誤差的變化不是很明顯。 為了更加直觀的反映出各項(xiàng)誤差對(duì)放樣點(diǎn)位置中誤差的影響,繪制了各項(xiàng)中誤差折線圖,如圖5.1圖5.1各項(xiàng)誤差對(duì)放樣點(diǎn)位置中誤差的影響圖5.2 RTK 軸線放樣的精度分析在RTK放樣測(cè)量過程中的影響精度的因素:轉(zhuǎn)換參數(shù)引起的精度損失;基準(zhǔn)站與流動(dòng)站之間的距離誤差;基準(zhǔn)站的誤差8。全站儀和 RTK 軸線放樣的成果對(duì)比分析表5.2 為通過實(shí)際測(cè)量的一個(gè)實(shí)例成果表,是用兩種測(cè)量方式進(jìn)行測(cè)量的成果對(duì)比表,點(diǎn)布設(shè)時(shí)為 RTK 方式,使用的儀器為拓普康RTK,預(yù)設(shè)精度為±3cm

47、,基準(zhǔn)站設(shè)在線路的中間,在布設(shè)完成后用蘇一光全站儀進(jìn)行了復(fù)測(cè),復(fù)測(cè)時(shí)按一級(jí)導(dǎo)線精度要求測(cè)設(shè),復(fù)測(cè)導(dǎo)線經(jīng)嚴(yán)密平差后的單位權(quán)中誤差為±2.1,導(dǎo)線的實(shí)際精度優(yōu)于規(guī)范中有關(guān)一級(jí)導(dǎo)線的精度要求。通過對(duì)比可以看出,兩次成果中坐標(biāo)最大差值為2.67,所測(cè)點(diǎn)的誤差均小于±5cm的規(guī)范要求9。由表5.2,我們可以看出全站儀放樣成果與RTK放樣成果的差值有一部分為毫米級(jí),但多數(shù)差值為厘米級(jí)。除 A2 點(diǎn)比較特別外(估計(jì)點(diǎn)位有移動(dòng))其他點(diǎn)位誤差較大的點(diǎn)均位于兩端,即 RTK 成果的誤差與基準(zhǔn)站的距離成正比。為了更直觀地反映出全站儀放樣成果與 RTK 放樣成果的差值,繪制了差值折線圖,如圖5-2

48、。圖 5.2 全站儀放樣成果與RTK放樣成果的對(duì)比圖表 5.2全站儀放樣與RTK放樣成果點(diǎn)名導(dǎo)線坐標(biāo)測(cè)量成果(m)RTK坐標(biāo)測(cè)量成果(m)差值(cm)XYXY X YD156195.08210701.23356195.11010701.249-2.76-1.62D256631.71410853.85556631.73710853.878-2.31-2.28D356084.37410016.87656084.38210016.883-0.83-0.69D456407.75110144.34856407.74610133.3440.550.45D556666.87610223.88456666.8

49、7110223.9030.50-1.90D656097.93310377.12956097.92710377.1520.60-2.26A156097.93310377.12956097.92710377.1520.60-2.26A256497.37510492.62156497.35610492.6501.88-2.87A356663.17510536.73656663.17510536.755-0.03-1.88A456865.34210699.80356865.34210699.803-0.04-0.01A556042.51710788.17156042.54110788.195-2.42-2.35A656895.04410936.63256895.02

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