第10讲施工放样的方法和精度(2).ppt

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1、工程测量学第十讲（三）GPSRTK法GPSRTK是一种全天候、全方位的新型测量系统，是目前实时、准确地确定待测点位置的最佳方式。它需要一台基准站接收机和一台或多台流动站接收机，以及用于数据传输的电台。RTK定位技术，是将基准站的相位观测数据及坐标信息通过数据链方式及时传送给动态用户，动态用户将收到的数据链连同自采集的相位观测数据进行实时差分处理，从而获得动态用户的实时三维位置。动态用户再将实时位置与设计值相比较，进而指导放样。6-2坐标法放样GPSRTK的作业方法和作业流程为：（1）收集测区的控制点资料收集测区的控制点坐标资料，包括控制点的坐标、等级、中央子午

2、线、坐标系等。(2)求定测区转换参数GPSRTK测量是在WGS－84坐标系中进行的，而各种工程测量和定位是在当地坐标或我国的北京54坐标上进行的，这之间存在坐标转换的问题。GPS静态测量中，坐标转换是在事后处理时进行的，而GPSRTK是用于实时测量的，要求立即给出当地的坐标，因此，坐标转换工作更显重要。6-2坐标法放样坐标转换的必要条件是：至少3个以上的大地点分别有GPS－84地心坐标，北京54坐标或当地坐标。利用步尔莎（Bursa）模型解求7个转换参数。在计算转换参数时，要注意下面两点：a.已知点最好选在测区四周及中心，均匀分布，能有效地控制测区。如果选在测

3、区的一端，应计算出满足给定的精度和控制的范围，切忌从一端无限制地向另一端外推。b.为了提高精度，可利用最小二乘法选3个以上的点求解转换参数。为了检验转换参数的精度和正确性，还可以选用几个点不参加计算，而代入公式起检验作用，经过检验满足要求的转换参数认为是可靠的。6-2坐标法放样（3）工程项目参数设置根据GPS实时动态差分软件的要求，应输入下列参数：a、当地坐标系（北京54坐标系）的椭球参数：长轴和偏心率；b、中央子午线；c、测区西南角和东北角的大致经纬度；d、测区坐标系间的转换参数；e、根据测量工程的要求，可输入放样点的设计坐标，以便野外实时放样。6-2坐标法

4、放样（4）野外作业将基准站GPS接收机安置在参考点上，打开接收机，除了将设置的参数读入GPS接收机，输入参考点的当地施工坐标和天线高，基准站GPS接收机通过转换参数将参考点的当地施工坐标化为WGS－84坐标，同时连续接收所有可视GPS卫星信号，并通过数据发射电台将其测站坐标、观测值、卫星跟踪状态及接收机工作状态发送出去。流动站接收机在跟踪GPS卫星信号的同时，接收来自基准站的数据，进行处理后获得流动站的三维WGS－84坐标，再通过与基准站相同的坐标转换参数将WGS－84转换为当地施工坐标，并在流动站的手控器上实时显示。接收机可将实时位置与设计值相比较，指导放样

5、。（5）野外实施据试验，用一台流动站进行放线作业，一天可放公路中线3km多（包括主点及细部点测设）；增至2台流动站交叉前进放线作业，则一天放线达6～7km；显然，按交叉前进作业方式，2台流动作业为最佳。6-2坐标法放样除坐标法放样点位以外，还有距离交会法、角度交会法、自由设站定位法。距离交会如图6-8所示。需要先根据坐标计算放样元素S1、S2。然后在现场分别以两已知点为圆心，用钢尺以相应的距离为半径作圆弧，两弧线的交点即为待定点的位置。当距离用钢尺丈量时，待定点到已知点的距离一般不宜超过一尺段之长。6-3其它直接放样方法6-3其它直接放样方法二、角度交会法（方

6、向交会法）在量距不方便的场合常用角度交会法放样。如图6-9所示，放样元素是两个交会角1、2。它们可按已知点的坐标和待定点的设计坐标算得。现场放样时在两个已知点上架设两架经纬仪，分别放样相应的角度。两架经纬仪视线的交点即是待定点P的平面位置。6-3其它直接放样方法三、自由设站定位法在周围有控制点的条件下，可自由地选择便于设站的位置安置仪器，用全站仪通过对二个或二个以上控制点的测角、测边可方便地确定设站点的平面坐标，这可在测站上快速完成。确定了测站点坐标后即可放样其他点的坐标了。目前，所有的全站仪均有这样的功能。6-3其它直接放样方法6-3其它直接放样方法其基

7、本原理如图6-10所示，xoy为施工坐标系，I为控制点，P为自由设站时的测站点，x’Py’是以P为原点、以仪器度盘零方向为x’轴的局部坐标系，α0为x与x’方向的夹角。当在P点上观测了到I点的距离和水平方向之后，即可得出其在x’Py’坐标系中的局部坐标：6-3其它直接放样方法6-3其它直接放样方法利用该法测定测站点P的坐标时，为提高测站点的精度，必须观测两个或两个以上的控制点。在操作中全站仪是通过交互式提示输入控制点的坐标并进行观测的。利用自由设站定位法进行放样时，确定测站点的坐标仅仅是放样的第一步，为放样其余点位，通常将设计坐标输入到全站仪中，再用坐标法放样

8、。6-3其它直接放样方法对一些需要较精