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全站仪放样及碎步测量 doc
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官方公共微信　　摘要：由于野外有些地区比较隐蔽，对其进行野外数字地图的采集是采用碎步测量相对而言有些困难，因此我们可以使用全站仪自由设" />
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全站仪自由设站法在数字测图中的运用
&&&&&&本期共收录文章20篇
　　摘要：由于野外有些地区比较隐蔽，对其进行野外数字地图的采集是采用碎步测量相对而言有些困难，因此我们可以使用全站仪自由设站法来解决这一难题。我们可以假设出坐标和高程数据的采集，然后使用内业中的软件，也就是“测站改正”这一功能达到修改数据的纠正目的，进而简化了野外数据采集。从而使得以往的操作程序得以简单而为之，工作效率也大大提高。这对我们进行数字测量工程和成图软件具有很大的推进作用。 中国论文网 /2/view-6045715.htm　　关键词：自由设站：数字测图；测站改正 　　中图分类号：P231.5文献标识码： A 文章编号： 　　在野外数字测图中，我们都知道它的信号很差，GPRS根本达不到，所以我们只能进行人工使用全站仪进行野外数据采集。在野外，我们考虑到工作人员的体力，工作效率、我们假定的测站点工作人员由于环境问题能否达到；又或者是在一些深山、河里我们控制点的坐标能否找到，或者被掩埋等，又或者我们选择的两个控制点之间会不会由于障碍物进而阻挡视线等情况，考虑到这些因素，但是我们又要赶工期，因此不得不进行自由设站法进行假定坐标和高程的数据采集。我们再根据“测站改正”进行数据纠正，然后我们在修改控制点的坐标，这样就能使得采集数据的高程变得简单，并且工作效率也提高了许多。下面我们就对全站仪自己设站法在野外数据采集及内业纠正两个方面进行简单的论述。 　　一、全站仪自由设站的外业操作方法 　　在开始测量时，仪器设置在第一工位台站，通过运行全站仪在一个易于到达的地方，需要在附近收集一系列测量数据，或运行全站仪选择附近的两个支导线点，并测量出它们的工位坐标。同时，全站仪的操作人员可以在任何时间在该领域选择遍历的支持点进行传递，本地架起全站仪以便于随后采集数据。选择的第二工位台站同样要确保其定位于正确的位置从而形成小区域通视，然后假设测量工位台站的坐标、高度以及方向。另外，还需将全站仪设置在分支导线点中的第一个台站位置，测量立于假定坐标处反射镜的二维坐标和高度。如果条件允许的情况下，同样的方法可以是测量点用于与几个子线检查中的第二工位台站上的其他的地形特征的数据采集和第二个测站的坐标和方向，可以认为，在可以选择几个台站附近的支撑线点，如果足够的仪器可以同时运行数据采集多台仪器，以确保至少两个站有两个共通点。这简化了传统的“先控制后破”的映射模式，同时映射了部分观测数据，认为地可以对这些初始数据和图形加以编辑和处理，但应该有一个台站设置在控制点控制结果出来了变更后的控制点坐标的校正，从而使整个编辑图形容易得到修正，这可以减少现场作业时间，并提高效率映射。 　　二、全站仪自由设站的内业处理法 　　（一）测站改正。 　　第-N工位台站和第二个工位台站属于不同的两个坐标系，因此必须进行相关的转换过程。 CASS软件给定站的校正功能，可以实现在两个不同的坐标系平面坐标和校正。首先，在CASS软件绘制的第二站所测得的数据，只需要注意显示点，而其高程数据则不需要标识。 “站改正”时，根据系统提示，请指定纠正前的第一点，第二点“纠正方向”，用鼠标捕捉予以捕捉，按照提示到指定纠正第一点来校正第二点方向，并分别输入垂直和水平坐标的两点，因为该站只纠正平面转换，并且不需要输入高程，必须输入在根据与Y，x格式输入，然后系统会提示选择对象，选择所有S-N站的观测数据，并校正平面位置。 　　其中特别值得注意的是CASS软件“站改正”是默认前、后两个海拔不改变的位置。也就是说，按照提示操作到最后生成的数据是平面坐标转换或未转换的高程值。因此，在提示时输入到纠正之前的数据文件中，可以直接选择“取消”程序。因此，由该站的最后校正垂直坐标和水平坐标数据，相同坐标系的第一站和海拔值相对高的一点之间存在差异，即第一个台站坐标为参考点海拔为0，实际上是相关的其他各点的高程与第一高的差异值。 　　（二）高程改正。 　　 “测站改正”仅仅只能解决平面位置的转换，测点的高程还需要进一步改正。在工位测站改正中，已经求出了所有高程待改正点相对于“参考点”的高差值。因此，只需要给所有高程待改正点加上参考点的真实高程值。 　　如果先通过“高程点生成数据文件”功能把进行过测站改正后的数据导出成DAT格式，然后利用CASSS软件提供的“批量修改坐标数据”功能，给第二测站所有高程值加上参考点高程值，经过计算以后就能保证第二测站上碎步点高程值和第一测站上高程值的高程基准就为同一水准面。另外，也可以把测站改正后的DAT数据直接转换成为 CSV 格式，在 Excel中给所有高程值加上一个统一的值，即其他点位的高程值，其效果和利用CASS软件所计算出的结果完全一致。 　　（三）数据检核。 　　第二工位台站校正和的高程改正站数据后，其垂直和水平坐标及标高和第一工位台站的测量数据属于相同的坐标系统。在这种情况下，修正后的坐标值和应不超过相应规模的映射规范要求。全站仪数字化测图精度要比传统的白色映射在映射过程中采取合理的措施，如果没有什么大的错误，在数据采集过程中，上述过程高程差转化，充分满足大比例尺测图的精度要求高得多。实践证明，笔者在实际生产中，如果两个测量点选择的情况下错误发生的几率是非常小的，一般的点位误差可控制在3EM以内，高程误差几乎等于0。 　　（四）数据合并。 　　基于CASS系列的映射软件所能够提供的数据合并功能可以将采集数据选择第-N工位台站测量数据的更正文件整以合并，根据提示命令保存相应文件，这一步合成后两站第一个数据，该数据可识别大多数绘图软件，然后可以结合计算机根据草案绘图，在此不再叙述绘制过程的详细信息。 　　三、结束语 　　全站仪以上全站仪和素描法的映射过程，是一种精度高，满足精度要求的大比例尺制图的实际映射过程。应用该方法，最好可以使用分线点力来提高测量精度，并更为灵活地操作外业实践而充分体现人性化特点。全站仪自由设站数字化数据采集是一项较为繁重的工作任务，但外业现场数据的灵活采集与操作将大大减少工作时间，在一定程度上也提高了工作的效率，并能够更好地完成对实践工作的检验。随着我国科学技术的不断进步与发展，诸如光电测距仪、电子经纬仪、微处理仪以及数据记录装置融为一体的电子速测仪等先进设备技术的日益成熟，这将无疑标志着数字测量逐步进入到了一个新的阶段。 　　参考文献 　　[1] 潘正风；数字测图原理与方法[M]；武汉测绘科技大学测量学；2004. 　　[2] 张鑫；不通视的视坐标测量方法[J]；江淮水利科技；2007，（05）. 　　[3] 杨守菊，徐常亮；全站仪自由设站的应用及精度分析[J]；甘肃科技；2008，（19）. 　　[4] 程效军，缪盾；全站仪自由设站法精度探讨[J]；铁道勘察 2008，（06）. 　　[5] 刘红英，王淑清；自由设站的应用体会[J]；山西建筑；2008，（05）.
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全站仪配合RTK在天津市地下管线测量中的应用
&&&&&&本期共收录文章20篇
　　摘要：结合天津市城市地下管线测量的特点，叙述了RTK和全站仪各自的作业特点，说明了在城市地下管线测量中，二者联合作业不仅能够满足工程测量的精度要求，而且能够充分发挥各自优点以达到取长补短、提高作业效率、节省资金的目的。 中国论文网 /2/view-3379516.htm　　关键词：RTK 全站仪 管线测量数字测图 　　Abstract：Based on the characteristics of urban underground pipeline measurement in Tianjin, this paper describes the operating characteristics of the RTK and tacheometry, reaching a conclusion that,in the urban underground pipeline measurement, the combination of the two technologies not only meets the accuracy of engineering measurement, but also can play the respective advantages to improve efficiency and save money. 　　Key words：RTK; digital surveying 　　中图分类号：K826.16文献标识码：A 文章编号：（2012） 　　引言 　　 城市地下管线是维持城市正常运转的大动脉，是现代化大都市快速高效运转的保证。近年来，随着天津市的快速发展和新区的加快建设，地下管线愈趋复杂。种类繁多的地下管线如果没有一个统一的管理系统，在城市建设中很容易造成对管线的破坏，从而造成通讯中断、电力供应中断、煤气泄漏等，给人民生命和国家财产造成严重威胁和损失。因此进行城市地下管线测量，摸清城市地下管线分布情况建立一个统一的管理系统势在必行，而选择一种快速、高效、经济的测量方法就显得尤为重要。 　　1.全站仪测量技术 　　 电子全站仪是一种集电子经纬仪、光电测距仪和电子记录器于一体的可实现自动测角、测距、计算、记录和传输的一种多功能高效率的地面先进测量仪器。现今它广泛应用于控制测量、地形测量、施工放样等，它通过向目标点（棱镜）发射光电信号，获取角值、距离等一些基础数据，之后根据获得的基础数据通过内置软件自动计算并记录我们所需要的数据。 　　 全站仪具有测量精度高，方便灵活、稳定性高、价格相对便宜等优点，但同时也有必须通视、测程短等缺点。 　　2.RTK测量技术 　　2.1 RTK的工作原理 　　 RTK是以载波相位测量为依据的实时差分测量，它通常有信号接收部分、实时数据处理部分、实时数据传输部分3个部分组成。 　　 RTK测量采用相对定位理论，将一台接收机架在一个点位精度相对较高的控制点上作为基准站，对卫星进行连续观测，另一台或几台放在待测点上作为移动站接收机，在采集同步卫星信号的同时通过无线电设备接收基准站上的观测值、卫星跟踪状态和测站坐标信息，利用同名的已知的地方独立坐标和测得的WGS-84坐标数据求出转换参数，然后根据求得的转换参数和采集的数据利用控制器内置的处理软件进行实时差分处理并进行坐标转换，从而给出待测点坐标。 　　2.2 RTK测量的特点 　　 RTK测量具有无需通视、全天候作业、作业效率高、定位精度高、没有误差累积、自动化程度高、操作简便等优点。虽然RTK测量技术在地形测量中有很大的优势，有比较广阔的应用前景，但经过工程实践证明，RTK测量技术也存在受卫星状况和电离层的影响、受对空通视条件的限制、受高程异常问题的影响、可靠性相对不高等缺点。 　　3.应用实例 　　3.1工程概况 　　 该工程位于天津市空港经济技术开发区，线缆全长约9km，主要分布于保税路、中环西路、西九路道路侧边的绿化带、人行道内。该测区地势平坦、交通便利，其中保税路与中环西路测段道路两侧高大建筑物较少、绿化带植被相对低矮，对空通视良好，但西九路道路两侧建筑物比较密集，对空通视条件差，对RTK信号传播有一定的影响。由于空港经济区属于新区，建设发展较快，原有地形图已经失去现势性，本次测量需要采集管线路径周边20m左右范围内的地形。 　　3.2内业准备 　　 在外业施测前，应做好充分的准备工作，以免到达现场时出现各种难于预料的问题。 　　 （1）根据《天津市地下管线普查技术规程》、《城市测量规范》及甲方的要求确定需要施测的范围、要素及精度要求，以免因测量任务不清楚导致的漏测、多测、精度不够等。 　　 （2）地下管线普查的平面坐标系统采用1990年天津市任意直角坐标系统，高程系统采用1972年天津市大沽高程系，而RTK所测得的坐标是WGS-84坐标，这就要求我们利用至少3个天津90系下的已知点进行点校正，以获取转换参数，从而直接用RTK获取天津90系下的三维坐标。 　　 （3）人员安排及仪器准备。本次管线路径带状地形测量安排测量人员6名、RTK测量系统1套、全站仪测量系统1套，3人一组分别采用TRK和全站仪同时进行测量。 　　3.3外业施测 　　 由于西九路测段对天通视条件较差，采用RTK采集坐标数据有一定的困难，我们对该测段采用全站仪进行数据采集。而对于保税路、中环西路对天通视较好的测区直接采用RTK进行数据采集。 　　 首先我们架设基准站，之后用手部连接基准站电台和移动站接收机，点位固定后利用３个已知点对RTK进行点校正，之后对西九路测段进行控制获取图根控制点，以方便使用全站仪进行碎步点数据采集。采用RTK进行图根控制测量时，应做到以下几点： 　　 1）基准站架设应选在开阔的高地，避开高大建筑、大面积水域及高压电离辐射区。 　　 ２）保证测量时间在３～５分钟。 　　 ３）保证测站点与定向点之间的通视。 　　 ４）点位应尽量选取在视野开阔、便于扩展、易于保护的地方，以方便测量及日后使用。 　　 对西九路测段做好图根控制以后，就可以同时分别对两测区进行碎步点数据采集了。在用全站仪进行数据采集时，应测量出相邻图根控制点间的距离并与RTK所测得的坐标反算距离进行比较，以检验RTK测量的可靠性。经检验，两者所测的距离差保持在0.02m以内，完全满足了1：500地形图的精度要求。 　　3.4内业数据处理 　　 外业数据采集结束后，将全站仪和RTK采集的数据应用各自的数据传输系统进行数据传输下载到计算机上。在南方Cass9.0上展出所测量的碎步点坐标数据，之后根据要求进行内业成图。 　　4全站仪配合RTK在管线测量中的优势 　　 管线分布呈现带状，且大多埋设在道路两侧的慢车道、便道或绿化带内。由于管线常常沿道路布设，交通繁忙、车流量大，周边有时难免有高大建筑及茂密林区，这样就给测量带来很大的困难。但采用全站仪配合RTK联合测量就能取长补短、优化互补，在一定程度上解决了困难、提高了效率。 　　 全站仪配合RTK联合测量的优势具体表现如下： 　　可以实时提供点位三维坐标。RTK作业模式进行点校正之后，即可实时提供点位的三维坐标。 　　测量精度高、点位精度分布均匀。根据RTK的工作原理，其测得的每个测点的点位误差都是均等的，没有误差累计，且基线越长误差越小，减少了常规测量的连续设站、转站而导致的测量误差累积和传递，在一定程度上大大提高了测量的精度。 　　作业效率高、人员配置少。首先利用测区内的已知点对RTK进行点校正，之后不需要布设图根控制网就可以对开阔地区直接用RTK进行数字化测图；而对于在高大建筑物区、树木密集区、高电离辐射区等对天通视条件不好、信号较差的地区，可以在附近使用RTK给定图根点坐标，然后利用全站仪进行数据采集。这样可以节省了做图根控制网所用的大量的时间，同时也实现了优势互补、提高了作业效率。RTK流动站仅需要一人操作，一人画草图（有时可编码）；全站仪可以一人操作仪器、一人画草图、一人跑棱镜，减少了人员配置。 　　生产成本低。使用全站仪配合RTK联合测图作业，不需要像常规测量那样进行图根控制测量，省去了大笔的控制测量费用；同时由于测量效率高，作业时间短，这样在一定程度也大大节省了开支。 　　5结束语 　　 由于管线带状分布的特殊性，使用全站仪常规测量做导线控制不像成块的大面积地形测量那样容易；同时有部分管线又常常埋设于居民区、绿化带等RTK信号很弱的地方，这时将全站仪与RTK有机结合就会充分发挥各自优点，对加快工作进程、提高效率有很大的实际意义。 　　 现今全站仪与RTK数字测图技术都已经相当成熟，两者协同作业又有很大的优越性，相信在以后的工程中必将得以广泛应用。 　　参考文献 　　[1]潘正风、杨正尧等，数字测图原理与方法[M]],武汉：武汉大学出版社,2007 　　 [2]徐绍铨、张华海、杨志强等，GPS测量原理及应用[M].武汉：武汉大学出版社,2008 　　[3]许娅娅，GPS-RTK的发展及其在公路测量中的应用[J],测绘通报， 　　 [4]解海宁，RTK控制网结合全站仪在城市测图中的应用及注意事项[J]，测绘标准化，2009（25）：46-47 　　 [5]杨玉忠、刘玉财，网络RTK技术在管线测量中的应用[J]，测绘空间地理信息2011（6）：76-78
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