BB畢業(yè)論文答辯PPT

全站儀配合RTK在施工放樣中的應(yīng)用研究

作者：####指導(dǎo)老師：###摘要

全站儀是自動(dòng)化程度很高的野外測(cè)量?jī)x器，精度高、應(yīng)用廣，但是受通視條件、測(cè)量距離等因素限制。RTK技術(shù)進(jìn)行工程放樣，速度快、精度高，但是應(yīng)用范圍受自然條件限制。若采用全站儀配合RTK聯(lián)合作業(yè)，使兩者的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，可大幅度提高放樣速度。本文提出了應(yīng)用GPSRTK與全站儀聯(lián)合作業(yè)的方法，即在開闊的區(qū)域用RTK進(jìn)行數(shù)據(jù)采集;在通視不良好的區(qū)域,使用全站儀和RTK相結(jié)合,將發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì),可大大加快數(shù)據(jù)采集速度,提高工作率，并經(jīng)理論推導(dǎo)，得到此方法的精度計(jì)算公式，并經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明該方法滿足放樣精度。課題研究主要內(nèi)容介紹全站儀放樣、GPS-RTK放樣的基本原理與數(shù)據(jù)處理并進(jìn)行比較詳細(xì)介紹全站儀配合RTK放樣方法應(yīng)用總結(jié)本文研究?jī)?nèi)容，并提出研究中存在的不足和繼續(xù)深入研究的工作論文結(jié)構(gòu)課題研究背景測(cè)繪技術(shù)的不斷進(jìn)步、測(cè)繪儀器及工具的不斷更新和改進(jìn)，促使工程施工放樣工作越來(lái)越簡(jiǎn)化，精度要求也越來(lái)越高。而目前常用的放樣方法很簡(jiǎn)單，并成功的解決了很多工程問(wèn)題，完成了數(shù)不清的工程項(xiàng)目，但隨著測(cè)繪技術(shù)手段的不斷發(fā)展和對(duì)建設(shè)工程高質(zhì)量的要求，他們的缺點(diǎn)也越來(lái)越突出。當(dāng)前迫切需要發(fā)展快速、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)、有效的空間放樣測(cè)設(shè)技術(shù)。

課題研究現(xiàn)狀

RTK技術(shù)克服了傳統(tǒng)放樣法和坐標(biāo)放樣法的缺點(diǎn)，并且具有觀測(cè)時(shí)間短，精度高、無(wú)須通視、現(xiàn)場(chǎng)給出精確坐標(biāo)等優(yōu)點(diǎn)，特別適合道路等大批量設(shè)計(jì)點(diǎn)位的放樣工作，尤其是道路邊樁、征地范圍線等放樣。不需沿途布設(shè)圖根控制點(diǎn)，從而減少了施工控制網(wǎng)的布設(shè)密度，節(jié)約經(jīng)費(fèi)，節(jié)省時(shí)間，提高了工作效率。然而，在對(duì)天通視困難的特殊地區(qū)，RTK失鎖較嚴(yán)重，放樣效果往往不理想。因此，作業(yè)時(shí)一般用RTK施測(cè)較為寬闊地帶的放樣點(diǎn)，而在RTK失鎖較嚴(yán)重和放樣精度效果不理想?yún)^(qū)，用全站儀施測(cè)放樣點(diǎn)。這樣既避免了RTK測(cè)量所發(fā)生的特殊地區(qū)精度不能滿足要求的情況，又避免了常規(guī)的全站儀放樣的低效，使得兩種儀器在實(shí)際測(cè)量中相得益彰，有效地提高了作業(yè)效率。全站儀極坐標(biāo)放樣的理論基礎(chǔ)RTK放樣的理論基礎(chǔ)全站儀放樣與RTK放樣的比較全站儀極坐標(biāo)法放樣全站儀坐標(biāo)放樣法不需要事先計(jì)算放樣元素，只要提供坐標(biāo)就可以，而且操作方便。將全站儀架設(shè)在已知點(diǎn)上，只要輸入測(cè)站點(diǎn)、后視點(diǎn)以及放樣點(diǎn)的三點(diǎn)坐標(biāo)，瞄準(zhǔn)后視點(diǎn)定向，按下反算方位角的定向鍵，則儀器自動(dòng)將測(cè)站與后視的方位角設(shè)置在該方向上。然后按下放樣鍵，儀器自動(dòng)在屏幕上用左右箭頭提示應(yīng)該將儀器往左或右旋轉(zhuǎn)，這樣就可以使儀器到達(dá)設(shè)計(jì)的方向線上。接著通過(guò)測(cè)距離，儀器自動(dòng)提示棱鏡前后移動(dòng)，直到放樣出設(shè)計(jì)的距離。若需要放樣下一個(gè)點(diǎn)位，只要重新輸入或調(diào)用待放樣點(diǎn)的坐標(biāo)即可，按下放樣鍵后，儀器會(huì)自動(dòng)提示旋轉(zhuǎn)的角度和移動(dòng)的距離。RTK放樣的基本原理GPSRTK是一種全天候、全方位的新型測(cè)量系統(tǒng)，是目前實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地確定待測(cè)點(diǎn)位置的最佳方式。它需要一臺(tái)或多臺(tái)流動(dòng)站接收機(jī)，以及用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾娕_(tái)。RTK定位技術(shù)是將基準(zhǔn)站的相位觀測(cè)數(shù)據(jù)及坐標(biāo)信息通過(guò)數(shù)據(jù)鏈方式及時(shí)傳送給用戶，動(dòng)態(tài)用戶將收到的數(shù)據(jù)鏈連同自采集的相位觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)差分處理，從而獲得動(dòng)態(tài)用戶的實(shí)時(shí)三維位置。動(dòng)態(tài)用戶將實(shí)時(shí)位置與設(shè)計(jì)位置相比較，進(jìn)而指導(dǎo)放樣。全站儀放樣法GPSRTK放樣法精度精度受支站、多次對(duì)中等因素影響精度取決基準(zhǔn)站的精度，數(shù)據(jù)誤差不累計(jì)人員2個(gè)工作人員，1人觀測(cè)，1人持鏡1個(gè)工作人員（1人1個(gè)流動(dòng)站）日工作量40點(diǎn)60點(diǎn)檢核條件檢核條件少，有返工現(xiàn)象實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，無(wú)返工現(xiàn)象內(nèi)業(yè)工作量用計(jì)算統(tǒng)計(jì)，工作較繁瑣放樣點(diǎn)位誤差直接導(dǎo)出但RTK放樣也存在許多缺點(diǎn)：對(duì)于城區(qū)、密集林區(qū)放樣，特別是小范圍區(qū)域放樣，RTK技術(shù)受到限制，相對(duì)來(lái)說(shuō)，全站儀放樣比較容易些RTK技術(shù)放樣，進(jìn)行坐標(biāo)系統(tǒng)定義時(shí)，需要至少3個(gè)控制點(diǎn)的兩套坐標(biāo)，即WGS84坐標(biāo)和用戶坐標(biāo)，若無(wú)WGS84坐標(biāo)則需現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力

RTK技術(shù)受到“衛(wèi)星信號(hào)、數(shù)據(jù)鏈和電臺(tái)的制約”，衛(wèi)星信號(hào)容易收到遮擋、電臺(tái)的高頻直線波不具有繞射的性質(zhì)，影響RTK的作業(yè)距離，隨著廣域差分增強(qiáng)系統(tǒng)（WAAS）的出現(xiàn)和普及，這個(gè)問(wèn)題有望解決。但是對(duì)放樣理論還需完善，對(duì)其坐標(biāo)的計(jì)算還需編寫程序?qū)崿F(xiàn)

全站儀配合RTK放樣基本原理

如圖所示,放樣點(diǎn)C位于對(duì)天通視困難的區(qū)域,使用RTK放樣精度達(dá)不到要求,A、B兩點(diǎn)位于寬闊地帶,是由RTK實(shí)施放樣的點(diǎn)位,精度可以達(dá)到要求。然而對(duì)于C點(diǎn),衛(wèi)星信號(hào)嚴(yán)重失鎖,無(wú)法進(jìn)行RTK放樣,所以此時(shí)全站儀測(cè)量的精度高和穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)就得以展示。運(yùn)用全站儀極坐標(biāo)法放樣點(diǎn)C可先用RTK放樣的A、B點(diǎn)作為已知測(cè)量控制點(diǎn),將全站儀安置在A點(diǎn),后視B點(diǎn)定向,通過(guò)移動(dòng)棱鏡的位置來(lái)放樣C點(diǎn)。全站儀配合RTK放樣數(shù)據(jù)處理

對(duì)天通視困難地區(qū)進(jìn)行全站儀配合RTK放樣,與傳統(tǒng)全站儀放樣不同之處在于定向點(diǎn)A、B不是已知的控制點(diǎn),而是經(jīng)RTK放樣的點(diǎn),本身存在誤差不可以忽略不計(jì),此時(shí)C點(diǎn)的坐標(biāo)不僅僅和全站儀本身的放樣精度有關(guān),而且和定向點(diǎn)A、B的誤差有很大的關(guān)系。在利用全站儀配合RTK放樣時(shí),首先要保證RTK的放樣精度,這樣才能使得全站儀配合RTK放樣的方法滿足精度要求

實(shí)例思路：利用已知控制點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。D1、D2是已知控制點(diǎn),將其作為基準(zhǔn)點(diǎn)經(jīng)RTK放樣點(diǎn)A、B,由A、B作為已知點(diǎn)放樣其它點(diǎn)實(shí)例結(jié)論：RTK與全站儀配合放樣完全可以滿足工程放樣的精度要求。全站儀測(cè)定的E、F、G、H四點(diǎn)點(diǎn)位坐標(biāo)與設(shè)計(jì)坐標(biāo)的差值最大0.012,RTK直接放樣點(diǎn)A、B設(shè)計(jì)坐標(biāo)與實(shí)測(cè)坐標(biāo)之間的差值為0.008全站儀配合RTK放樣方法總結(jié)

全站儀配合RTK放樣是工程施工放樣界的熱門課題。本文結(jié)合全站儀聯(lián)合RTK作業(yè)模式，即用RTK施測(cè)較為寬闊地帶的放樣點(diǎn),而在RTK失鎖較嚴(yán)重和放樣精度效果不理想?yún)^(qū),用全站儀施測(cè)放樣點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)可節(jié)省大量的人力和物力用RTK采集數(shù)據(jù)時(shí)相鄰點(diǎn)位誤差相互獨(dú)立點(diǎn)位精度分布較均勻缺陷作為已知點(diǎn)本身的誤差對(duì)全站儀配合RTK放樣的點(diǎn)位誤差影響很大,不能像傳統(tǒng)放樣一樣忽略不計(jì)受全站儀及GPSRTK儀器本身的限制，高程的放樣精度不會(huì)大幅度提高

致謝

首先，由衷感謝我尊敬的老師--成樞教授。從基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)、奮斗考研階段一直到畢業(yè)論文完成，成老師都給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。在此謹(jǐn)向成老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意！其次，要感謝曾給過(guò)我關(guān)懷和指導(dǎo)的專業(yè)課老師，是他們的關(guān)心和愛護(hù)，使我