畢業(yè)設(shè)計(jì)---利用gps工程放樣、界址點(diǎn)測(cè)量及其精度分析

1、<p>　　利用GPS(RTK)進(jìn)行工程放樣、界址點(diǎn)測(cè)量及其精度分析</p><p>　　系 別：資源與土木工程系</p><p>　　專 業(yè) 名 稱：工程測(cè)量</p><p>　　年 級(jí)： </p><p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： <

2、;/p><p><b>　　指 導(dǎo) 老 師： </b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　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(lái)源和使用方法及操作步驟，并利用GPS(RTK)在工程測(cè)量中進(jìn)行點(diǎn)放樣、曲線放樣以及在地籍測(cè)量中進(jìn)行界址點(diǎn)測(cè)量，對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行精度分析。通過(guò)

3、對(duì)放樣點(diǎn)和界址點(diǎn)測(cè)量結(jié)果的精度分析，得出了GPS(RTK)的測(cè)量精度是可以達(dá)到工程放樣和界址點(diǎn)測(cè)量的精度要求的結(jié)論，并且通過(guò)工程實(shí)例說(shuō)明了GPS(RTK)具有工作效率高、定位精度高、全天候作業(yè)、數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)和操作簡(jiǎn)單易于使用等特點(diǎn)。通過(guò)本文的論述我們了解了如何使用GPS(RTK)進(jìn)行工程放樣和界址點(diǎn)測(cè)量，并為GPS(RTK)在工程放樣和界址點(diǎn)測(cè)量的可行性進(jìn)行了論證，拓展了GPS(RTK)在測(cè)量領(lǐng)域的應(yīng)用范圍，增強(qiáng)了使用GPS(RTK)

4、的實(shí)際操作能力，為以后承擔(dān)更多的測(cè)量工作奠定了基礎(chǔ)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：GPS(RTK)；工程放樣；點(diǎn)放樣；曲線放樣；地籍測(cè)量；界址點(diǎn)</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘要………………………………………………………………………………………Ⅰ</p><p>　　第1章 緒論……

5、………………………………………………………………………1</p><p>　　1.1 概述 ……………………………………………………………………………1</p><p>　　1.2 RTK應(yīng)用于工程放樣和界址點(diǎn)測(cè)量的分析 …………………………………1</p><p>　　1.3 本章小結(jié) ………………………………………………………………………3</p&g

6、t;<p>　　第2章 RTK基本原理、誤差來(lái)源及作業(yè)過(guò)程 …………………………………4</p><p>　　2.1 RTK基本原理、誤差來(lái)源及作業(yè)過(guò)程 ………………………………………4</p><p>　　2.1.1 RTK的基本原理、系統(tǒng)組成及工作條件 ……………………………4</p><p>　　2.1.2 RTK的誤差來(lái)源和測(cè)量精度 …

7、…………………………………………5</p><p>　　2.1.3 RTK的技術(shù)特點(diǎn) …………………………………………………………7</p><p>　　2.1.4 RTK的局限性和精度保障 ………………………………………………7</p><p>　　2.1.5 RTK的作業(yè)過(guò)程 …………………………………………………………8</p><p>

8、;　　2.2本章小結(jié)………………………………………………………………………9</p><p>　　第3章 利用RTK進(jìn)行點(diǎn)放樣和曲線放樣 ………………………………………10</p><p>　　3.1 利用RTK進(jìn)行點(diǎn)放樣 …………………………………………………………10</p><p>　　3.1.1點(diǎn)放樣工程實(shí)例 ………………………………………………………10&

9、lt;/p><p>　　3.1.2 點(diǎn)放樣的精度分析 ……………………………………………………11</p><p>　　3.2 利用RTK進(jìn)行曲線放樣 ………………………………………………………13</p><p>　　3.2.1 曲線放樣的一般方法 …………………………………………………13</p><p>　　3.2.2 曲線放樣工程實(shí)例

10、 …………………………………………………14</p><p>　　3.2.3 曲線放樣的精度分析 …………………………………………………15</p><p>　　3.3 本章小結(jié) ………………………………………………………………………16</p><p>　　第4章 利用RTK進(jìn)行界址點(diǎn)測(cè)量 ………………………………………………17</p><p

11、>　　4.1 界址點(diǎn)及其精度要求 …………………………………………………………17</p><p>　　4.2 界址點(diǎn)測(cè)量工程實(shí)例 …………………………………………………………17</p><p>　　4.2.1 界址點(diǎn)的確定 …………………………………………………………17</p><p>　　4.2.2 界址點(diǎn)測(cè)量及宗地圖的繪制 …………………………………

12、………19</p><p>　　4.3 界址點(diǎn)測(cè)量精度分析 …………………………………………………………19</p><p>　　4.4 本章小結(jié) ………………………………………………………………………21</p><p>　　結(jié)論………………………………………………………………………………………22</p><p>　　參考文獻(xiàn) ……………

13、…………………………………………………………………23</p><p>　　致謝………………………………………………………………………………………24</p><p>　　附錄………………………………………………………………………………………25</p><p><b>　　第1章 緒 論</b></p><p>&l

14、t;b>　　1.1 概述 </b></p><p>　　全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System）是由美國(guó)國(guó)防部聯(lián)合美國(guó)海、陸、空三軍為滿足其軍事導(dǎo)航定位而建立的無(wú)線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)。其系統(tǒng)從1973年開(kāi)始研究，到1993年完成全部工作衛(wèi)星組網(wǎng)工作。該系統(tǒng)由24顆衛(wèi)星組成，衛(wèi)星分布在相隔60°的6個(gè)軌道面上，軌道傾角55°衛(wèi)星高度20200km，衛(wèi)星運(yùn)行

15、周期11h58m，這樣在地球上任何地點(diǎn)、任何時(shí)間都可以接收至少4顆衛(wèi)星運(yùn)行定位。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。它不僅具有全球性、全天候、連續(xù)的精密三維導(dǎo)航與定位能力，而且具有良好的抗干擾性和保密性。從靜態(tài)定位到快速定位、動(dòng)態(tài)定位，GPS技術(shù)已廣泛應(yīng)用于測(cè)繪工作中。 </p><p>　　對(duì)于我們所熟知GPS，可以說(shuō)它是測(cè)量史上的一次變革，它為我們提供了全天

16、候、高精度、高效率的測(cè)量方法。但是GPS也有它自己的不足之處，比如說(shuō)作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)、數(shù)據(jù)要進(jìn)行內(nèi)業(yè)處理等。</p><p>　　RTK(Real Time kinematic)是GPS發(fā)展的最新成果，它彌補(bǔ)GPS原有的不足之處，它不僅具有GPS原有的全天候、高精度、無(wú)須光學(xué)通視的特點(diǎn)，而且還可以為測(cè)量提供實(shí)時(shí)的定位結(jié)果，可以說(shuō)RTK的產(chǎn)生是GPS應(yīng)用的拓展，是測(cè)量方法的又一次突破，是測(cè)量史上的又一次變革。由于RTK能

17、夠?qū)崟r(shí)提供高精度的定位結(jié)果，所以有人又稱它為“GPS全站儀”。</p><p>　　1.2 RTK應(yīng)用于工程放樣和界址點(diǎn)測(cè)量的分析</p><p>　　本文將對(duì)RTK用于工程測(cè)量中的點(diǎn)放樣、曲線放養(yǎng)及地籍測(cè)量中的界址點(diǎn)測(cè)量做具體的闡述，由于RTK是利用高空中的衛(wèi)星進(jìn)行定位的，在定位過(guò)程中是有很多干擾因素的存在的，加之RTK自身的不完善，這樣就會(huì)影響RTK的定位精度，對(duì)于RTK能否達(dá)到上述測(cè)

18、量工作的精度要求，以及實(shí)際應(yīng)用時(shí)能否方便的操作使用，對(duì)此，我們要對(duì)RTK進(jìn)行點(diǎn)放樣、曲線放樣及界址點(diǎn)測(cè)量的可行性進(jìn)行實(shí)例論證，并制定如下方按。</p><p>　　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(duì)放樣點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，并把全站儀測(cè)量的值看作為放樣點(diǎn)的真值，這樣我們對(duì)點(diǎn)坐標(biāo)的設(shè)計(jì)值與全站儀的實(shí)際測(cè)量值進(jìn)行對(duì)比并進(jìn)行精度分

19、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(cè)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。</p><p>　　對(duì)于界址點(diǎn)的測(cè)量我們依然采取上述方法：先用RTK進(jìn)行界址點(diǎn)測(cè)量，再用全站儀用一定的方法對(duì)界址點(diǎn)進(jìn)行檢驗(yàn)測(cè)測(cè)量，最后進(jìn)行精度分析。對(duì)于分析的結(jié)果我們可以與《地籍測(cè)量規(guī)范》中的規(guī)定值進(jìn)行比較，看測(cè)量結(jié)果能否達(dá)到要求。</p>&l

20、t;p>　　通過(guò)對(duì)分析結(jié)果的對(duì)比，我們得出了RTK的測(cè)量精度是可以用于點(diǎn)放樣、曲線放樣及界址點(diǎn)測(cè)量的結(jié)論，這樣我們不僅有了RTK測(cè)量的理論依據(jù)還具備了RTK測(cè)量的實(shí)踐依據(jù)，也為以后使用RTK進(jìn)行測(cè)量工作奠定了基礎(chǔ)。</p><p>　　由于RTK可以用于上述測(cè)量，我們以RTK的測(cè)量方法與傳統(tǒng)的測(cè)量方法進(jìn)行比較，并通過(guò)對(duì)比說(shuō)明RTK的特點(diǎn)。</p><p>　　對(duì)于工程測(cè)量來(lái)說(shuō)，工程放

21、樣是必不可少的，一個(gè)較大的工程建設(shè)，含有大量的工程放樣工作，放樣質(zhì)量的好壞直接影響到工程建設(shè)的質(zhì)量，能否高質(zhì)量，高效率的完成放樣工作是我們亟待解決的問(wèn)題，而工程放樣中的最基本的放樣就是點(diǎn)放樣。</p><p>　　放樣就是要求通過(guò)一定方法采用一定儀器把人為設(shè)計(jì)好的點(diǎn)位在實(shí)地給標(biāo)定出來(lái)，過(guò)去采用的常規(guī)放樣方法很多，如經(jīng)緯儀交會(huì)放樣、全站儀的邊角放樣等等，一般要放樣出一個(gè)設(shè)計(jì)點(diǎn)位時(shí)，往往需要來(lái)回移動(dòng)目標(biāo)，而且要2 -

22、3人配合操作。同時(shí)在放樣過(guò)程中還要求點(diǎn)間通視情況良好，有時(shí)放樣中遇到困難的情況會(huì)借助于很多方法才能實(shí)現(xiàn)，在生產(chǎn)應(yīng)用上效率不是很高。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(huì)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(guò)坐標(biāo)來(lái)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(huì)大大提高，且只需一個(gè)人操作。RTK工程放樣與“經(jīng)緯儀加鋼尺”或“全站儀”放樣相比，可以說(shuō)是工程放樣的一次

23、深遠(yuǎn)的測(cè)量革命，它具有作業(yè)簡(jiǎn)便、直觀、高效等諸多優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　地籍測(cè)量是精確測(cè)定土地權(quán)屬界址點(diǎn)的位置，同時(shí)測(cè)繪供土地和房產(chǎn)和管理部門(mén)使用的大比例尺的地籍平面圖，并量算土地和房屋面積。常規(guī)的測(cè)量方法(如用經(jīng)緯儀、測(cè)距儀等)通常是先布設(shè)控制網(wǎng)點(diǎn)，這種控制網(wǎng)一般是在國(guó)家高等級(jí)控制網(wǎng)點(diǎn)的基礎(chǔ)上加密次級(jí)控制網(wǎng)點(diǎn)；最后依據(jù)加密的控制點(diǎn)和圖根控制點(diǎn)，測(cè)定界址點(diǎn)的位置并按照一定的規(guī)律和符號(hào)繪制宗地圖；這種測(cè)圖方法不

24、僅要求測(cè)站點(diǎn)界址點(diǎn)通視，而且要求至少2~3人操作，作業(yè)效率較低；而利用RTK技術(shù)不僅可以高精度、快速地測(cè)定各級(jí)控制點(diǎn)的坐標(biāo)，甚至可以不布設(shè)各級(jí)控制點(diǎn)，僅依據(jù)一定數(shù)量的基準(zhǔn)控制點(diǎn)，便可以測(cè)定界址點(diǎn)。采用 RTK技術(shù)用于地籍界址點(diǎn)測(cè)量，在宗地間指界過(guò)程中，就可以完成界址點(diǎn)的平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)采集，并能得到厘米級(jí)甚至更高精度，提高了工作效率及經(jīng)濟(jì)效益。</p><p><b>　　1.3 本章小結(jié)</b>

25、;</p><p>　　通過(guò)本章的論述我們了解了GPS的產(chǎn)生為我們的生產(chǎn)、生活帶來(lái)了方便。RTK的產(chǎn)生是GPS發(fā)展的最新成果，本章通過(guò)對(duì)RTK應(yīng)用于工程放樣中的點(diǎn)放樣和曲線放樣及地籍測(cè)量中的界址點(diǎn)測(cè)量的方按設(shè)計(jì)，說(shuō)明了RTK用于上述測(cè)量的方法及如何對(duì)測(cè)量結(jié)果的精度進(jìn)行檢驗(yàn)。對(duì)傳統(tǒng)測(cè)量方法存在的問(wèn)題進(jìn)行論述，并結(jié)合RTK的技術(shù)特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)比分析，說(shuō)明了RTK用于點(diǎn)放樣、曲線放樣及界址點(diǎn)的測(cè)量的可行性進(jìn)行及優(yōu)點(diǎn)，得出

26、了RTK是可以用于上述測(cè)量的結(jié)論。</p><p>　　第2章 RTK的基本原理、誤差來(lái)源</p><p><b>　　及作業(yè)過(guò)程</b></p><p>　　2.1 RTK的基本原理、誤差來(lái)源及作業(yè)過(guò)程</p><p>　　高精度的GPS測(cè)量必須采用載波相位觀測(cè)值，RTK定位技術(shù)就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)

27、，它能夠?qū)崟r(shí)地提供測(cè)站點(diǎn)在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果，并達(dá)到厘米級(jí)精度。在RTK作業(yè)模式下，基準(zhǔn)站通過(guò)數(shù)據(jù)鏈將其觀測(cè)值和測(cè)站坐標(biāo)信息一起傳送給流動(dòng)站。流動(dòng)站不僅通過(guò)數(shù)據(jù)鏈接收來(lái)自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)，還要采集GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)，并在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測(cè)值進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，同時(shí)給出厘米級(jí)定位結(jié)果，歷時(shí)不到一秒鐘。流動(dòng)站可處于靜止?fàn)顟B(tài)，也可處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；可在固定點(diǎn)上先進(jìn)行初始化后再進(jìn)入動(dòng)態(tài)作業(yè)，也可在動(dòng)態(tài)條件下直接開(kāi)機(jī)，并在動(dòng)態(tài)環(huán)境下完成周模糊度的搜索求解。

28、在整周末知數(shù)解固定后，即可進(jìn)行每個(gè)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(cè)值的跟蹤和必要的幾何圖形，則流動(dòng)站可隨時(shí)給出厘米級(jí)定位結(jié)果。RTK 系統(tǒng)可應(yīng)用于兩項(xiàng)主要測(cè)量任務(wù)，即測(cè)點(diǎn)定位和測(cè)設(shè)放樣。</p><p>　　2.1.1 RTK的基本原理、系統(tǒng)組成及工作條件 </p><p>　　1、RTK（Real Time Kinematic）技術(shù)是以載波相位測(cè)量與數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)相結(jié)合的以載

29、波相位測(cè)量為依據(jù)的實(shí)時(shí)差分GPS測(cè)量技術(shù)，是GPS測(cè)量技術(shù)發(fā)展里程中的一個(gè)標(biāo)志，是一種高校的定位技術(shù)。它是利用2臺(tái)以上GPS接收機(jī)同時(shí)接收衛(wèi)星信號(hào)，其中一臺(tái)安置在已知坐標(biāo)點(diǎn)上作為基準(zhǔn)站，另一臺(tái)用來(lái)測(cè)定未知點(diǎn)的坐標(biāo)——移動(dòng)站，基準(zhǔn)站根據(jù)該點(diǎn)的準(zhǔn)確坐標(biāo)求出其到衛(wèi)星的距離改正數(shù)并將這一改正數(shù)發(fā)給移動(dòng)站，移動(dòng)站根據(jù)這一改正數(shù)來(lái)改正其定位結(jié)果，從而大大提高定位精度。它能夠?qū)崟r(shí)的地提供測(cè)站點(diǎn)指定坐標(biāo)系的三維定位結(jié)果，并達(dá)到厘米級(jí)精度。RTK技術(shù)根據(jù)

30、差分方法的不同分為修正法和差分法。修正法是將基準(zhǔn)站的載波相位修正值發(fā)送給移動(dòng)站，改正移動(dòng)站接收到的載波相位，再解求坐標(biāo)；差分法是將基準(zhǔn)站采集到的載波相位發(fā)送給移動(dòng)站，進(jìn)行求差解算坐標(biāo)。RTK的關(guān)鍵技術(shù)主要是初始整周期模糊度的快速解算數(shù)據(jù)鏈的優(yōu)質(zhì)完成——實(shí)現(xiàn)高波特率數(shù)據(jù)傳輸?shù)母呖煽啃院蛷?qiáng)抗干擾性。RTK工作原理及模式如下圖2.1所示。 </p><p>　　圖2.1 RTK工作原理</p><

31、;p>　　2、RTK系統(tǒng)主要由三大部分組成：（1）基準(zhǔn)站接收機(jī) （2）數(shù)據(jù)鏈 （3）移動(dòng)站接收機(jī)。</p><p>　　3、RTK系統(tǒng)正常工作要具備以下三個(gè)條件：第一，基準(zhǔn)站和移動(dòng)站同時(shí)接收到5顆以上GPS衛(wèi)星信號(hào)；第二，基準(zhǔn)站和移動(dòng)站同時(shí)接收到衛(wèi)星信號(hào)和基準(zhǔn)站發(fā)出的差分信號(hào)；第三，基準(zhǔn)站和移動(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)。</p><p>　　即移動(dòng)站遷站過(guò)程中

32、不能關(guān)機(jī)，不能失鎖。否則RTK須重新初始化。</p><p>　　2.1.2 RTK的誤差來(lái)源和測(cè)量精度</p><p>　　1、RTK定位的誤差，一般分為兩類:同儀器和干擾有關(guān)的誤差。同儀器和干擾有關(guān)的誤差:包括天線相位中心變化、多路徑誤差、信號(hào)干擾和氣象因素；同距離有關(guān)的誤差:包括軌道誤差、電離層誤差和對(duì)流層誤差。對(duì)固定基準(zhǔn)站而言，同儀器和干擾有關(guān)的誤差可通過(guò)各種校正方法予以削弱，同距

33、離有關(guān)的誤差將隨移動(dòng)站至基準(zhǔn)站的距離的增加而加大，所以RTK的有效作業(yè)半徑是有限制的（一般為幾公里）。同距離有關(guān)的誤差的主要部分可通過(guò)多基準(zhǔn)站技術(shù)來(lái)消除。但是其殘余部分也隨著移動(dòng)站至基準(zhǔn)站距離的增加而加大。</p><p>　　(1)同儀器和干擾有關(guān)的誤差</p><p>　　天線相位中心變化：天線的機(jī)械中心和電子相位中心一般不重合，而且電子相位中心是變化的，它取決于接收信號(hào)的頻率、方位角

34、和高度角。天線相位中心的變化，可使點(diǎn)位坐標(biāo)的誤差一般達(dá)到3~5cm。因此，若要提高RTK測(cè)量的定位精度，必須進(jìn)行天線檢驗(yàn)校正。 </p><p>　　多路徑誤：多路徑誤差是RTK測(cè)量中最嚴(yán)重的誤差，其大小取決于天線周圍的環(huán)境，一般為幾厘米，高反射環(huán)境下可超過(guò)lOcm。多路徑誤差可通過(guò)選擇地形開(kāi)闊、不具反射面的點(diǎn)位、采用具有削弱多徑誤差的各種技術(shù)的天線、基準(zhǔn)站附近鋪設(shè)吸收電波的材料等措施予以削弱。 </p&g

35、t;<p>　　信號(hào)干擾：信號(hào)干擾可能有多種原因，如無(wú)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。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(wú)線電發(fā)射臺(tái)應(yīng)超過(guò)200米，離高壓線應(yīng)超過(guò)50米。 </p><p>　　氣象因素：快速運(yùn)動(dòng)中的氣象峰面，可能導(dǎo)致觀測(cè)坐標(biāo)的變化達(dá)到1-2dm。因此，在天氣急劇變化時(shí)不宜進(jìn)行RTK測(cè)量。</p>

36、<p>　　(2)同距離有關(guān)的誤差</p><p>　　軌道誤差：目前軌道誤差只有幾米，其殘余的相對(duì)誤差影響約為1×10，就短基線(<lOkm)而言，對(duì)結(jié)果的影響可忽略不計(jì)，但是對(duì)20~30km的基線則可達(dá)到幾厘米。</p><p>　　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(yáng)黑子活動(dòng)狀況、地理

37、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(yáng)黑子活動(dòng)最強(qiáng)時(shí)為最弱時(shí)的4倍。利用下列方法可使電離層誤差得到有效的消除和削弱:利用雙頻接收機(jī)將L1和L2的觀測(cè)值進(jìn)行線性組合來(lái)消除電離層的影響：利用兩個(gè)以上觀測(cè)站同步觀測(cè)量求差（短基線）；利用電離層模型加以改正。實(shí)際上RTK技術(shù)一般都考慮了上述因素和辦法。但在太陽(yáng)黑子爆發(fā)期內(nèi)，不但RTK測(cè)量無(wú)法進(jìn)行，即使靜態(tài)GPS測(cè)量也會(huì)受到嚴(yán)重影響。太陽(yáng)黑子平靜期，其誤差一般小于

38、5×10。</p><p>　　對(duì)流層誤差：對(duì)流層誤差同點(diǎn)間距離和點(diǎn)間高差密切相關(guān)，一般可達(dá)3×10。</p><p>　　2、RTK測(cè)量采用求差分法降低了載波相位測(cè)量改正后的殘余誤差及接受機(jī)鐘差和衛(wèi)星改正后的殘余誤差等因素的影響，使測(cè)量精度達(dá)到厘米級(jí)，一般系統(tǒng)標(biāo)稱精度為10mm+2×10。工程實(shí)踐和研究證明RTK測(cè)量能達(dá)到厘米級(jí)精度。有研究表明，RTK測(cè)量的

39、平面精度在數(shù)據(jù)鏈信號(hào)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±5cm以內(nèi))，大于4km時(shí)測(cè)量誤差明顯增大。另外作業(yè)時(shí)接收到的衛(wèi)星數(shù)目越少，RTK測(cè)量結(jié)果誤差越大，但只要能接收到5顆以上衛(wèi)星，得出的固定解就能達(dá)到儀器標(biāo)稱精度。</p><p>　　2.1.3 RTK的技術(shù)特點(diǎn)</p><p>　　1、工作效率高：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4

40、km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器的設(shè)站次數(shù)，移動(dòng)站一人操作即可，勞動(dòng)強(qiáng)度低，作業(yè)速度快，提高了工作效率。</p><p>　　2、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(jí)。</p><p>　　3、全天候作業(yè)：RTK測(cè)量不要求基準(zhǔn)站、移動(dòng)站間光學(xué)通視 ，只要求滿足“電磁波通視”，因

41、此和傳統(tǒng)測(cè)量相比，RTK測(cè)量受通視條件、能見(jiàn)度、氣候、季節(jié)等因素的影響和限制較小，在傳統(tǒng)測(cè)量看來(lái)難于開(kāi)展作業(yè)的地區(qū)，只要滿足RTK的基木工作條件，它也能進(jìn)行快速的高精度定位，使測(cè)量工作變得史容易史輕松。</p><p>　　4、RTK測(cè)量自動(dòng)化、集成化程度高，數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)：RTK可進(jìn)行多種測(cè)量?jī)?nèi)、外業(yè)工作。移動(dòng)站利用軟件控制系統(tǒng)，無(wú)需人工干預(yù)便可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)多種測(cè)繪功能，減少了輔助測(cè)量工作和人為誤差，保證了作業(yè)精度

42、。</p><p>　　5、操作簡(jiǎn)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(jiǎn)單的設(shè)置，就可方便地獲得二維坐標(biāo)。數(shù)據(jù)輸入、存儲(chǔ)、處理、轉(zhuǎn)換和輸出能力強(qiáng)，能方便地與計(jì)算機(jī)、其他測(cè)量?jī)x器通信。</p><p>　　2.1.4 RTK的局限性和精度保障</p><p>　　當(dāng)然RTK也有其局限性，會(huì)影響到執(zhí)行上述測(cè)量任務(wù)的能力。了解其局限性可確保RTK測(cè)

43、量成功。</p><p>　　最主要的局限性其實(shí)不在于 RTK 本身，而是源于整個(gè)GPS系統(tǒng)。如前所述，GPS依靠的是接收兩萬(wàn)多公里高空的衛(wèi)星發(fā)射來(lái)的無(wú)線電信號(hào)。相對(duì)而言，這些信號(hào)頻率高、信號(hào)弱，不易穿透可能阻擋衛(wèi)星和GPS接收機(jī)之間視線的障礙物。事實(shí)上，存在于GPS接收機(jī)和衛(wèi)星之間路徑上的任何物體都會(huì)對(duì)系統(tǒng)的操作產(chǎn)生不良影響。有些物體如房屋，會(huì)完全屏蔽衛(wèi)星信號(hào)。因此, GPS不能在室內(nèi)使用。同樣原因, GPS也

44、不能在隧道內(nèi)或水下使用。有些物體如樹(shù)木會(huì)部分阻擋、反射或折射信號(hào)。GPS信號(hào)的接收在樹(shù)林茂密的地區(qū)會(huì)很差。樹(shù)林中有時(shí)會(huì)有足夠的信號(hào)來(lái)計(jì)算概略位置，但信號(hào)清晰度難以達(dá)到厘米水平的精確定位。因此，RTK在林區(qū)作業(yè)有一定的局限性。這并不是說(shuō)，GPS RTK只適用于四周對(duì)空開(kāi)闊的地區(qū)。RTK測(cè)量在部分障礙的地區(qū)也可以是有效而精確的。其奧秘是能觀測(cè)到足夠的衛(wèi)星來(lái)精確可靠地實(shí)現(xiàn)定位。在任何時(shí)間、任何地區(qū)，都可能會(huì)有7到10顆GPS衛(wèi)星可用于RTK測(cè)

45、量。RTK系統(tǒng)的工作并不需要這么多顆衛(wèi)星。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。有部分障礙的地點(diǎn)只要可以觀測(cè)到至少5顆衛(wèi)星，就有可能做RTK測(cè)量。在樹(shù)林或大樓</p><p>　　在論述RTK技術(shù)的原理時(shí)，我們知道,RTK測(cè)量的關(guān)鍵是確定整周未知數(shù)，能否連續(xù)地、可靠地接收基準(zhǔn)站播發(fā)的信號(hào)，是RTK能否成功的決定因素。在實(shí)際應(yīng)用中，來(lái)自各方面的干擾，降低了RTK的可靠性和精度。研究表明，為了保證地物

46、點(diǎn)的測(cè)量精度，我們?cè)谶x點(diǎn)時(shí)要采取以下措施:</p><p>　　1、點(diǎn)位應(yīng)設(shè)在易于安裝接收機(jī)設(shè)備、視野開(kāi)闊、視場(chǎng)內(nèi)周圍障礙物高度角應(yīng)小于15°(如可以選在最高建筑物的頂樓)。</p><p>　　2、點(diǎn)位應(yīng)遠(yuǎn)離大功率無(wú)線電發(fā)射源(如電視臺(tái)、微波站、微波通道等)，其距離不小于200 m；遠(yuǎn)離高壓電線，距離不小于50m 。</p><p>　　3、點(diǎn)位附近不應(yīng)

47、有大面積的水域或強(qiáng)烈干擾衛(wèi)星信號(hào)接收的物體。</p><p>　　4、點(diǎn)位選擇要充分考慮到與其它測(cè)量手段聯(lián)測(cè)和擴(kuò)展。 </p><p>　　5、點(diǎn)位要選在交通方便的地方，以提高工作效率。 6)點(diǎn)位要選在地面地基堅(jiān)硬的地方，易于點(diǎn)的保存。</p><p>　　除此之外，為了保證地物點(diǎn)的測(cè)量精度，我們還要對(duì)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。同時(shí)，

48、我們還要不斷利用新的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，以削弱各種誤差帶來(lái)的影響。</p><p>　　2.1.5 RTK的作業(yè)過(guò)程</p><p><b>　　1、啟動(dòng)基準(zhǔn)站</b></p><p>　　將基準(zhǔn)站架設(shè)在上空開(kāi)闊、沒(méi)有強(qiáng)電磁干擾、多路徑誤差影響小的控制點(diǎn)上，正確連接好各儀器電纜，打開(kāi)各儀器。將基準(zhǔn)站設(shè)置為動(dòng)態(tài)測(cè)量模式。</p><

49、p>　　2、建立新工程，定義坐標(biāo)系統(tǒng) </p><p>　　新建一個(gè)工程，即新建一個(gè)文件夾，并在這個(gè)文件夾里設(shè)置好測(cè)量參數(shù)[如橢球參數(shù)、投影參數(shù)等]。這個(gè)文件夾中包括許多小文件，它們分別是測(cè)量的成果文件和各種參數(shù)設(shè)置文件，如*.dat、*.cot、*.rtk、*.ini 等。</p><p><b>　　3、點(diǎn)校正</b></p><p>

50、;　　CPS測(cè)量的為W CS一84系坐標(biāo)，而我們通常需要的是在流動(dòng)站上實(shí)時(shí)顯示國(guó)家坐標(biāo)系或地力獨(dú)立坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，這需要進(jìn)行坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換，即點(diǎn)校正。點(diǎn)校正可以通過(guò)兩種方式進(jìn)行。</p><p>　　(1)在已知轉(zhuǎn)換參數(shù)的情況下。如果有當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系統(tǒng)與W CS84坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換七參數(shù)，則可以在測(cè)量控制器中直接輸入，建立坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系。 如果上作是在國(guó)家大地坐標(biāo)系統(tǒng)下進(jìn)行，而且知道橢球參數(shù)和投影方式以及基準(zhǔn)點(diǎn)坐標(biāo)，則

51、可以直接定義坐標(biāo)系統(tǒng)，建議在RTK測(cè)量中最好加入1-2個(gè)點(diǎn)校正，避免投影變形過(guò)大，提高數(shù)據(jù)可靠性。</p><p>　　(2)在不知道轉(zhuǎn)換參數(shù)的情況下。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(cè)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(gè)點(diǎn)，如果進(jìn)行高程擬合則至少要有4個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)參與點(diǎn)校正。</p><p><b>　　4、流動(dòng)站開(kāi)始測(cè)量</b>

52、</p><p>　　(1)單點(diǎn)測(cè)量：在主菜單上選擇“測(cè)量”圖標(biāo)打開(kāi)，測(cè)量方式選擇“RTK”,再選擇“測(cè)量點(diǎn)”選項(xiàng)，即可進(jìn)行單點(diǎn)測(cè)量。注意要在“固定解”狀態(tài)下，才開(kāi)始測(cè)量。單點(diǎn)測(cè)量觀測(cè)時(shí)間的長(zhǎng)短與跟蹤的衛(wèi)星數(shù)量、衛(wèi)星圖形精度、觀測(cè)精度要求等有關(guān)。當(dāng)“存儲(chǔ)”功能鍵出現(xiàn)時(shí)，若滿足要求則按“存儲(chǔ)”鍵保存觀測(cè)值，否則按“取消”放棄觀測(cè)。</p><p>　　(2)放樣測(cè)量：在進(jìn)行放樣之前，根據(jù)需要

53、“鍵入”放樣的點(diǎn)、直線、曲線、DTM道路等各項(xiàng)放樣數(shù)據(jù)。當(dāng)初始化完成后，在主菜單上選擇“測(cè)量”圖標(biāo)打開(kāi)，測(cè)量方式選擇“RTK”,再選擇“放樣”選項(xiàng)，即可進(jìn)行放樣測(cè)量作業(yè)。 在作業(yè)時(shí)，在手薄控制器上顯示箭頭及目前位置到放樣點(diǎn)的方位和水平距離，觀測(cè)值只需根據(jù)箭頭的指示放樣。當(dāng)流動(dòng)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)流動(dòng)站天線整平后，十字絲與同心圓圓心重合時(shí)，這時(shí)可以按“測(cè)量”鍵對(duì)該放樣

54、點(diǎn)進(jìn)行實(shí)測(cè)，并保存觀測(cè)值。</p><p><b>　　2.2 本章小結(jié)</b></p><p>　　通過(guò)本章的論述我們了解了RTK的基本原理、系統(tǒng)組成及工作條件。RTK的誤差來(lái)源有很多種，知道了它們的來(lái)源，對(duì)于我們采取一定的措施保證RTK的測(cè)量精度，提供了理論依據(jù)。RTK的技術(shù)特點(diǎn)是RTK優(yōu)于其他測(cè)量技術(shù)的概括。雖然RTK的系統(tǒng)是現(xiàn)代測(cè)量的最新成果，但它應(yīng)有不足之處

55、。了解了RTK的局限性，使我們知道了對(duì)于一些測(cè)量RTK也是受到限制的。RTK的作業(yè)過(guò)程是使用RTK的基本步驟，也是今后使用RTK所必須進(jìn)行的操作，通過(guò)對(duì)作業(yè)過(guò)程的敘述，使我們初步掌握了RTK的使用方法。</p><p>　　第3章 利用RTK進(jìn)行點(diǎn)放樣和曲線放樣</p><p>　　3.1 利用RTK進(jìn)行點(diǎn)放樣</p><p>　　建筑物的形狀和大小是通過(guò)其特征點(diǎn)在

56、實(shí)地上表示出來(lái)的。如建筑物的中心、四個(gè)角點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)等。因此點(diǎn)放樣是建筑物和構(gòu)筑物放樣的基礎(chǔ)。用RTK進(jìn)行點(diǎn)位放樣同傳統(tǒng)放樣一樣，需要兩個(gè)以上的控制點(diǎn)，但不同的是傳統(tǒng)的方法是通過(guò)距離或方向來(lái)放樣定點(diǎn)，或用全站儀用兩點(diǎn)定向后放樣定點(diǎn)，而RTK是用2~3個(gè)控制點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)校正，就可在無(wú)光學(xué)通視（電磁波通視）的條件下進(jìn)行點(diǎn)位的放樣，這是傳統(tǒng)方法難以實(shí)現(xiàn)的。</p><p>　　3.1.1 點(diǎn)放樣工程實(shí)例</p>

57、<p>　　1、測(cè)前準(zhǔn)備：獲取2~3個(gè)控制點(diǎn)的坐標(biāo)（如果沒(méi)有已知數(shù)據(jù)可用靜態(tài)GPS先進(jìn)行控制測(cè)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。</p><p>　　站的架設(shè)：將基準(zhǔn)站架設(shè)在較空曠的地方（附近無(wú)高大建筑物或高壓電線等）</p><p>　　架設(shè)完后安裝電臺(tái)，連接好儀器后開(kāi)啟基準(zhǔn)站主機(jī)，打開(kāi)電臺(tái)并設(shè)置頻率。</p><p>　

58、　3、建立新工程：開(kāi)啟移動(dòng)站主機(jī)，待衛(wèi)星信號(hào)穩(wěn)定并達(dá)到5顆以上衛(wèi)星時(shí)，先連接藍(lán)牙，連接成功后設(shè)置相關(guān)參數(shù)：工程名稱、橢球系名稱、投影參數(shù)設(shè)置、參數(shù)設(shè)置（未啟用可以不填寫(xiě)），最后確定，工程新建完畢。</p><p>　　4、輸入放樣點(diǎn)：打開(kāi)坐標(biāo)庫(kù)，在此我們可以輸入編輯放樣點(diǎn)，也可以事先編輯好放樣點(diǎn)文件，點(diǎn)擊打開(kāi)放樣點(diǎn)文件，軟件會(huì)提示我們是對(duì)坐標(biāo)庫(kù)進(jìn)行覆蓋或是追加。</p><p>　　5、測(cè)

59、量校正：測(cè)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。</p><p>　　第一中方法,利用控制點(diǎn)坐標(biāo)庫(kù)(即計(jì)算校正參數(shù)的一個(gè)工具)的做法大致是這樣的:假設(shè)我們利用A,B這兩個(gè)已知點(diǎn)來(lái)求校正參數(shù)，那么我們必須記錄下A,B這兩個(gè)點(diǎn)的原始坐標(biāo)(即移動(dòng)站在Fixed的狀態(tài)下記錄的這兩個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo))，先在控制點(diǎn)坐標(biāo)庫(kù)中輸入A點(diǎn)的已知坐標(biāo)之后軟件會(huì)提示你輸入A點(diǎn)的原始坐標(biāo)，然后再輸入B點(diǎn)的已知坐標(biāo)和B點(diǎn)的原始坐標(biāo)，這

60、樣就計(jì)算出了校正參數(shù)。</p><p>　　第二種方法，利用校正向?qū)Ｕ朔椒ㄓ址譃榛鶞?zhǔn)站在已知點(diǎn)校正和基準(zhǔn)站在未知點(diǎn)的校正。我們這里只說(shuō)明一下基準(zhǔn)站架設(shè)在未知點(diǎn)的校正方法。</p><p>　?。?）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(dòng)站的已知坐標(biāo) 待移動(dòng)站對(duì)中整平后并出現(xiàn)固定解 校正。</p><

61、p>　?。?）利用兩點(diǎn)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(dòng)站的已知坐標(biāo) 待移動(dòng)站對(duì)中整平后并出現(xiàn)固定解 下一步 將移動(dòng)站移到下一個(gè)已知點(diǎn) 輸入當(dāng)前移動(dòng)站的已知坐標(biāo) 待移動(dòng)站對(duì)中整平后并出現(xiàn)固定解 校正。</p><p>　　（3）利用三點(diǎn)校正：與利用兩點(diǎn)校正相同，只是多增加了一個(gè)已知點(diǎn)，多重復(fù)了一遍。</p>

62、<p>　　6、 放樣點(diǎn)：選擇測(cè)量 點(diǎn)放樣，進(jìn)入放樣屏幕，點(diǎn)擊打開(kāi)按鈕目，打開(kāi)坐標(biāo)管理庫(kù)，在這里可以打開(kāi)事先編輯好的放樣文件，選擇放樣點(diǎn)，也可以點(diǎn)擊“增加”輸入放樣點(diǎn)坐標(biāo)。本次工程點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)值見(jiàn)表3.1。</p><p>　　表3.1 點(diǎn)放樣設(shè)計(jì)坐標(biāo)</p><p>　　3.1.2 點(diǎn)放樣的精度分析</p><p>　　放樣完畢后，為了檢驗(yàn)用

63、RTK放樣點(diǎn)的精度。我們制定如下方案：用萊卡TC405對(duì)放樣點(diǎn)進(jìn)行精確測(cè)量（由于測(cè)量的目的是檢驗(yàn)RTK的點(diǎn)放樣精度，所以依然使用RTK所用來(lái)校正的基準(zhǔn)點(diǎn)作為控制點(diǎn)進(jìn)行定向，這樣可以減少誤差的疊加，并將全站儀的測(cè)量誤差忽略不計(jì)，即將全站儀的測(cè)量結(jié)果看作真值，與點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)值進(jìn)行比較）。點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)值用X，Y表示，全站儀實(shí)際測(cè)量值用X`，Y`表示，詳細(xì)數(shù)據(jù)見(jiàn)表3.2。</p><p>　　表3.2 點(diǎn)放樣設(shè)計(jì)值與檢驗(yàn)

64、值比較</p><p>　　以全站儀所測(cè)定的坐標(biāo)值為真值，那么2種方法所測(cè)得的坐標(biāo)的差值即可認(rèn)為是RTK測(cè)量的誤差。根據(jù)《工程測(cè)量規(guī)范》點(diǎn)位誤差<5cm,可得如下結(jié)論。</p><p>　　1、RTK測(cè)量結(jié)果與全站儀測(cè)量結(jié)果互差均在厘米級(jí)，其中互差最大為3.4cm ,最小為0.4cm。</p><p>　　2、若以全站儀測(cè)定的點(diǎn)位坐標(biāo)為準(zhǔn)，RTK放樣點(diǎn)點(diǎn)位誤差

65、均在±5 c m以內(nèi)，RTK放樣點(diǎn)點(diǎn)位相對(duì)于全站儀測(cè)定點(diǎn)位誤差按公式m=±計(jì)算，結(jié)果為2.3cm。</p><p>　　3、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明:若以全站儀測(cè)量結(jié)果為準(zhǔn)，可以認(rèn)為RTK測(cè)量結(jié)果的點(diǎn)位精度達(dá)到厘米級(jí)，需要指出的是各點(diǎn)位之間不存在誤差累計(jì)，克服了傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)的弊端，完全能滿足點(diǎn)的測(cè)設(shè)精度要求。</p><p>　　4、但本次檢驗(yàn)的結(jié)果是在全站儀測(cè)量誤差忽略不計(jì)的情況

66、下進(jìn)行對(duì)比分析的，如果考慮到全站儀的誤差，放樣點(diǎn)有可能出現(xiàn)誤差大于5cm的情況，對(duì)于這樣的點(diǎn)誤差，誤差的原因可能是RTK系統(tǒng)自身的誤差，也可能是測(cè)量環(huán)境對(duì)RTK的影響產(chǎn)生的誤差，或許也是我們自身操作的不正確造成的，但最有可能的原因就是放樣時(shí)存在測(cè)量環(huán)境影響中的“多路徑誤差”或“信號(hào)干擾誤差”。</p><p>　　5、對(duì)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(lái)消除或減小誤差，如：改變基準(zhǔn)站的位置，選

67、擇地形開(kāi)闊的地點(diǎn)，遠(yuǎn)離無(wú)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。對(duì)于誤差較大RTK又難以削弱其誤差的點(diǎn)我們可以采用其他的測(cè)設(shè)方法，如用經(jīng)緯儀和電子測(cè)距儀利用導(dǎo)線點(diǎn)對(duì)RTK放樣的點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，得出點(diǎn)的精確位置，再制作模板，標(biāo)出點(diǎn)的正確位置。</p><p>　　3.2 利用RTK進(jìn)行曲線放樣</p><p>　　公路、鐵路、渠道、輸電線以及其他管道工程都屬于

68、線型工程，他們的中線通稱為線路。這些線路實(shí)際上是由空間的直線段和曲線段組合而成。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。平曲線有圓曲線和緩和曲線兩種。圓曲線是有一定曲率半徑的圓弧。</p><p>　　3.2.1 一般曲線放樣方法</p><p>　　圓曲線放樣時(shí)，首先放樣曲線主要點(diǎn)，即ZY（直圓點(diǎn)）、QZ（曲中點(diǎn)）、YZ（圓直點(diǎn)）。α為交點(diǎn)JD上實(shí)地測(cè)出的偏角，圓曲線半徑由

69、設(shè)計(jì)給出。因而可以根據(jù)圖3.1 幾何關(guān)系利用公式（3.1）、（3.2）、（3.3）、（3.4）計(jì)算出切線長(zhǎng)，曲線長(zhǎng)，外矢距及切曲差四項(xiàng)曲線要素：</p><p>　　圖3.1 曲線要素圖</p><p>　　T=tanR (3.1)</p><p>　　L=αR

70、 (3.2)</p><p>　　E=R(sec-1) (3.3)</p><p>　　q=2T-L (3.4)</p><p>　　一般方法是根據(jù)曲線要素放樣出曲線主點(diǎn)，再用已放樣出的主點(diǎn)放樣出其他點(diǎn)，由于放樣時(shí)是

71、依據(jù)已放樣的主點(diǎn)，這樣容易造成誤差的累積。</p><p>　　常規(guī)儀器主點(diǎn)測(cè)設(shè)時(shí)，將經(jīng)緯儀置于交點(diǎn)JD上，以線路方向定向，即自JD起沿兩切線方向分別量出切線長(zhǎng)T，即可定出曲線起點(diǎn)ZY和終點(diǎn)YZ，然后在交點(diǎn)上后視點(diǎn)ZY(或YZ)，撥（180°-α）/2角，得分角線方向，沿此方向量出外矢距E，即得曲線中點(diǎn)QZ。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。</p><

72、;p>　　3.2.2 曲線放樣工程實(shí)例</p><p>　　用RTK放樣曲線的準(zhǔn)備工作與RTK的點(diǎn)的放樣一樣，如果曲線各點(diǎn)的坐標(biāo)是已知數(shù)據(jù)，則可按放樣點(diǎn)的方法進(jìn)行曲線放樣。但是如果不知道曲線坐標(biāo)，也可以將曲線條件輸入手簿，由手簿解算主點(diǎn)和細(xì)部點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行放樣。南方RTK所提供的解算軟件是按一定的里程進(jìn)行解算坐標(biāo)的，待坐標(biāo)解算完畢后就可按點(diǎn)的放樣方法進(jìn)行放樣。曲線要素如表3.3，曲線如圖3.2。</p&

73、gt;<p>　　表3.3 曲線要素表</p><p>　　圖3.2 曲線放樣圖 </p><p>　　曲線主點(diǎn)及細(xì)部點(diǎn)坐標(biāo)由計(jì)算得到，如表3.4。</p><p>　　表3.4 曲線主點(diǎn)及細(xì)部點(diǎn)設(shè)計(jì)坐標(biāo)表</p><p>　　續(xù)表3.4 曲線主點(diǎn)及細(xì)部點(diǎn)設(shè)計(jì)坐標(biāo)表</p><p>　　3.2.3 曲線放

74、樣精度分析</p><p>　　如前所述對(duì)該曲線進(jìn)行放樣，同樣為了檢驗(yàn)放樣點(diǎn)的精度我們同樣用全站儀對(duì)放樣點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，并將測(cè)量結(jié)果近似看作放樣點(diǎn)的真值，曲線點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)值和全站儀測(cè)量的近似真值及兩組坐標(biāo)的誤差如下表3.5。</p><p>　　表3.5 曲線設(shè)計(jì)值與檢驗(yàn)值的比較表</p><p>　　我們得出了和點(diǎn)的放樣一樣的結(jié)論：</p><p&

75、gt;　　1、RTK測(cè)量結(jié)果與全站儀測(cè)量結(jié)果互差均在厘米級(jí)，其中橫向最大誤差△X為-2.4cm,縱向最大誤差△Y為-3.1，點(diǎn)位互差最大為3.9cm ,最小為0.3cm。 </p><p>　　2、若以全站儀測(cè)定的點(diǎn)位坐標(biāo)為準(zhǔn)，RTK放樣點(diǎn)點(diǎn)位誤差均在±5 c m以內(nèi)，RTK放樣點(diǎn)點(diǎn)位相對(duì)于全站儀測(cè)定點(diǎn)位中誤差按公式m=±計(jì)算，結(jié)果為1.7cm。</p><p>　　3

76、、用RTK進(jìn)行測(cè)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(cè)設(shè)的精度高。</p><p>　　4、如有誤差超限的點(diǎn)，我們同樣可以根據(jù)測(cè)量的條件，判斷出誤差的來(lái)源，對(duì)于放樣點(diǎn)存在與市區(qū)的工程，誤差多為“信號(hào)干擾誤差”， 對(duì)于接近水域的地區(qū)，則為“多路徑誤差”。</p><p>　　5、對(duì)于誤差超限的點(diǎn)我們可以用靜態(tài)GPS進(jìn)行測(cè)量后，制作摸板，標(biāo)出正確

77、的點(diǎn)位，也可以用經(jīng)緯儀和電子測(cè)距儀利用導(dǎo)線點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，制作摸板，標(biāo)出正確點(diǎn)位。</p><p><b>　　3.3本章小結(jié)</b></p><p>　　通過(guò)對(duì)本章的論述，我們掌握了利用RTK進(jìn)行點(diǎn)放樣和曲線放樣的具體方法，可說(shuō)RTK高效、省時(shí)、省力的特點(diǎn)在本次工程放樣中表現(xiàn)的尤為突出，但通過(guò)我們的實(shí)際操作也發(fā)現(xiàn)了RTK的不足之處，測(cè)量時(shí)由于有時(shí)基準(zhǔn)站或移動(dòng)站接受機(jī)接受

78、衛(wèi)星數(shù)目較少（少于5顆）時(shí)，會(huì)長(zhǎng)時(shí)間不出現(xiàn)固定解，而只是處于浮動(dòng)解的狀態(tài)，這樣就會(huì)延長(zhǎng)我們的作業(yè)時(shí)間，而且精度也很難到達(dá)要求。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(cè)。對(duì)于達(dá)不到精度要求的點(diǎn)，也闡述了保障精度的方法。</p><p>　　第4章 利用RTK進(jìn)行界址點(diǎn)測(cè)量</p><p>　　4.1 界址點(diǎn)及其精度要求</p><p

79、>　　我國(guó)實(shí)行土地的社會(huì)主義公有制，即全民所用制和勞動(dòng)群眾集體所用制。土地產(chǎn)權(quán)是土地制度的核心。土地制度對(duì)于土地權(quán)利的種種約束表現(xiàn)為土地產(chǎn)權(quán)的約束。土地產(chǎn)權(quán)也像其他產(chǎn)權(quán)一樣，必須有法律的認(rèn)同并得到法律的保障。土地權(quán)屬是指土地產(chǎn)權(quán)的歸屬，是存在于土地之中的排他性完全權(quán)利。</p><p>　　土地權(quán)屬界址包括界址線、界址點(diǎn)和界址標(biāo)。所謂土地權(quán)屬界址線是指相鄰宗地的邊界線。有的界址線與明顯地物重合，如以圍墻、墻

80、壁、道路、溝渠等。界址點(diǎn)是指界址線或邊界線的空間或?qū)傩缘霓D(zhuǎn)折點(diǎn)。</p><p>　　界址點(diǎn)坐標(biāo)的是在某一特定的坐標(biāo)系中利用測(cè)量手段獲取的一組數(shù)據(jù)，即界址點(diǎn)地理位置的數(shù)學(xué)表達(dá)。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)。界址點(diǎn)坐標(biāo)對(duì)實(shí)地的界址點(diǎn)起著法律上的保護(hù)作用。</p><p>　　界址點(diǎn)坐標(biāo)的精度，可根據(jù)測(cè)區(qū)土地經(jīng)濟(jì)價(jià)值和界址點(diǎn)的重要程度來(lái)加以選擇。在我國(guó)，考慮到地域之廣大

81、和經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡，對(duì)界址點(diǎn)精度的要求也應(yīng)有不同的</p><p>　　等級(jí)。具體規(guī)定見(jiàn)下表4.1。</p><p>　　表4.1 《地籍測(cè)量規(guī)范》中對(duì)界址點(diǎn)的規(guī)定</p><p>　　4.2 界址點(diǎn)測(cè)量工程實(shí)例</p><p>　　4.2.1 界址點(diǎn)的確定</p><p>　　1、界址點(diǎn)的確定：一般是在進(jìn)行權(quán)屬調(diào)查時(shí)進(jìn)

82、行的。地籍調(diào)查表中詳細(xì)說(shuō)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(zhǎng)，草編了宗地號(hào)，詳細(xì)地繪有宗地草圖。這些資料都是進(jìn)行界址點(diǎn)測(cè)量所必需的。</p><p>　　2、界址點(diǎn)位置野外踏勘：踏勘時(shí)應(yīng)有參加地籍調(diào)查的工作人員引導(dǎo)，實(shí)地查找界址點(diǎn)位置，了解各宗地的用地范圍，并在藍(lán)圖上（最好是現(xiàn)勢(shì)性強(qiáng)的大比例尺圖件）用紅筆清晰地標(biāo)記出界址點(diǎn)的位置和宗地的用地范圍。如無(wú)參考圖件，則要詳細(xì)畫(huà)好踏勘草圖，對(duì)于面積較小的宗地

83、，最好能在一張紙上連續(xù)畫(huà)上若干個(gè)相鄰宗地的用地情況，并充分注意界址點(diǎn)的公用情況。對(duì)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。在畫(huà)好的草圖上標(biāo)記權(quán)屬主的姓名和草編宗地號(hào)。在未定界限附近則可選擇若干固定的地物點(diǎn)或埋設(shè)參考標(biāo)志。測(cè)定時(shí)按界址點(diǎn)坐標(biāo)的精度要求測(cè)定這些點(diǎn)的坐標(biāo)值，待權(quán)屬界限確定后，可據(jù)此來(lái)補(bǔ)測(cè)確認(rèn)后的界址點(diǎn)坐標(biāo)。這些輔助點(diǎn)也要在草圖上標(biāo)注。</p><p>　　3、踏勘后的資料整理：這里主要

84、是指草編界址點(diǎn)號(hào)和制作界址點(diǎn)觀測(cè)及計(jì)算草圖。進(jìn)行地籍調(diào)查時(shí)，一般不知道各地籍調(diào)查區(qū)內(nèi)的界址點(diǎn)數(shù)量，只知道每宗地有多少界址點(diǎn)，其界址點(diǎn)編號(hào)只在本宗地進(jìn)行。因此，在地籍調(diào)查區(qū)內(nèi)統(tǒng)一編制野外界址點(diǎn)觀測(cè)草圖，并統(tǒng)一編上草編界址點(diǎn)號(hào)，在草圖上注記出與地籍調(diào)查表中相一致量邊長(zhǎng)及草編宗地號(hào)和權(quán)屬主姓名。詳細(xì)情況見(jiàn)表4.2。</p><p>　　表4.2 權(quán)屬調(diào)查表</p><p>　　4.2.2界址點(diǎn)測(cè)

85、量及宗地圖的繪制</p><p>　　1、用RTK測(cè)量界址的過(guò)程與上述放樣時(shí)的操作相同在這里不再贅述，坐標(biāo)如表4.3。</p><p>　　表4.3 界址點(diǎn)坐標(biāo)表</p><p><b>　　2、 宗地圖的測(cè)制</b></p><p>　　宗地圖是描述宗地位置、界址點(diǎn)線和相鄰宗地關(guān)系的實(shí)地記錄。它是在地籍測(cè)繪工作的后階段

86、，當(dāng)對(duì)界址點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行核對(duì)后，確認(rèn)準(zhǔn)確無(wú)誤，并且在其他的地籍資料也正確收集完畢的情況下，依照一定的比例尺制作的反映宗地實(shí)際位置的和有關(guān)情況的一種圖件。日常地籍工作中，一般逐宗實(shí)測(cè)繪制宗地圖。</p><p><b>　　4.3 精度分析</b></p><p>　　對(duì)于界址點(diǎn)的測(cè)量結(jié)果我們采用同樣方法，用全站儀對(duì)界址點(diǎn)進(jìn)行檢驗(yàn)測(cè)量，并將全站儀的測(cè)量結(jié)果近似的看作界址點(diǎn)的

87、真值進(jìn)行精度分析，詳細(xì)數(shù)據(jù)見(jiàn)表4.4。</p><p>　　表4.4 兩種儀器測(cè)量界址點(diǎn)的比較表</p><p>　　我們根據(jù)上述結(jié)果得出如下結(jié)論：</p><p>　　(1)、RTK測(cè)量結(jié)果與全站儀測(cè)量結(jié)果互差均在厘米級(jí)，其中互差最大為3.8cm ,最小為1.9cm。</p><p>　　(2)、若以全站儀測(cè)定的點(diǎn)位坐標(biāo)為準(zhǔn)，RTK放樣點(diǎn)點(diǎn)

88、位誤差均在±5 c m以內(nèi)，RTK放樣點(diǎn)點(diǎn)位相對(duì)于全站儀測(cè)定點(diǎn)位誤差按公式m=±計(jì)算，結(jié)果為2.8cm。</p><p>　　(3)、對(duì)于界址點(diǎn)的誤差來(lái)源，我們可以根據(jù)界址點(diǎn)的測(cè)量環(huán)境進(jìn)行分析，由于界址點(diǎn)多存在于居民地之中，這里道路緊密，地形復(fù)雜，所以界址點(diǎn)附近存在有RTK的干擾源（如高壓線、變壓器、無(wú)線電發(fā)射源、高大建筑物等）。</p><p>　　(4)、對(duì)于靠近R

89、TK天線無(wú)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)。此時(shí)，天線的對(duì)中誤差就將成為RTK測(cè)量界址點(diǎn)的最主要誤差，這時(shí)，應(yīng)采取其他測(cè)量手段對(duì)界址點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，如改用全站儀。</p><p>　　(5)、由于我們?cè)谶M(jìn)行地籍調(diào)查時(shí)，確定了界址點(diǎn)，并用鋼尺對(duì)相鄰界址點(diǎn)的邊長(zhǎng)進(jìn)行測(cè)量，為了保障界址點(diǎn)的精度，我們將測(cè)量的相鄰坐標(biāo)進(jìn)行邊長(zhǎng)反算，與鋼尺的測(cè)量結(jié)果比較，對(duì)于誤差超過(guò)5cm的邊，界址點(diǎn)要重新測(cè)量，直到達(dá)到

90、要求。</p><p><b>　　4.4 本章小結(jié)</b></p><p>　　RTK技術(shù)是GPS技術(shù)發(fā)展到目前階段的最新技術(shù)，由十它有著精度高、速度快、不需要通視等優(yōu)點(diǎn)，己經(jīng)迅速進(jìn)入測(cè)量中的眾多領(lǐng)域。應(yīng)用RTK進(jìn)行地籍測(cè)量，有著其它方法不可比擬的優(yōu)勢(shì)。在城鎮(zhèn)地籍測(cè)量中，拋開(kāi)對(duì)RTK測(cè)量的干擾因素，RTK測(cè)量的速度將比全站儀的方法要快許多。研究證明，對(duì)于大范圍的地籍

91、測(cè)量，GPS方法比常規(guī)方法更廉價(jià)和可行，生產(chǎn)效率將成倍提高。與采取全站儀相比，采用RTK技術(shù)在地籍界址點(diǎn)測(cè)量中也具有非常突出的優(yōu)勢(shì):</p><p>　　1、采點(diǎn)速度快，由于RTK無(wú)須通視不受光學(xué)通視的限制，減少做控制和換站的工作量，所以采點(diǎn)速度快。</p><p>　　2、實(shí)現(xiàn)單人操作，節(jié)省勞動(dòng)力。在保證基準(zhǔn)站安全的前提下，每臺(tái)流動(dòng)站只需要一人。</p><p>

92、　　但是，RTK對(duì)與緊靠墻壁或建筑物的界址點(diǎn)，移動(dòng)站是無(wú)法完全立于界址點(diǎn)上的，這樣就會(huì)存在對(duì)中誤差，影響測(cè)量精度。對(duì)于這樣的界址點(diǎn)往往需要使用其他測(cè)量手段。</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　應(yīng)用RTK技術(shù)，使得工程放樣和地籍測(cè)繪的精度、作業(yè)效率和實(shí)時(shí)性達(dá)到最佳的融合。隨著數(shù)據(jù)傳輸能力的增強(qiáng)，數(shù)據(jù)的穩(wěn)健性，抗干擾性水平和軟件水平的提高，

93、傳輸距離的增加,RTK技術(shù)將在和工程放樣和地籍測(cè)量及其他領(lǐng)域得到更廣闊的應(yīng)用。GPS RTK技術(shù)己經(jīng)在測(cè)量和工程界產(chǎn)生了重大變革，帶來(lái)了空前的高效率。隨著RTK價(jià)格的降低，它將會(huì)被測(cè)量部門(mén)所普及，隨著RTK的廣泛使用，它將使GPS的應(yīng)用領(lǐng)域獲得極大地?cái)U(kuò)展，從根本上提高測(cè)量的質(zhì)量和作業(yè)效率。但是，對(duì)于RTK的不足之處還有待于改進(jìn)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p>

94、;<p>　　[1]張正祿.工程測(cè)量學(xué)[M].武漢：武漢大學(xué)出版社，2002.</p><p>　　[2]詹長(zhǎng)根.地籍測(cè)量學(xué)[M]. 武漢：武漢大學(xué)出版社，2001.</p><p>　　[3]徐紹銓，張華海，楊志強(qiáng)，王澤民.GPS測(cè)量原理及應(yīng)用[M]. 武漢：武漢大學(xué)出版社，2003.</p><p>　　[4]李永勝.GPS-RTK簡(jiǎn)介及在公路測(cè)量

95、中的應(yīng)用[J].北京測(cè)繪.2005，1(5):16-19.</p><p>　　[5]李長(zhǎng)春，李愛(ài)國(guó).RTK在地籍測(cè)量中用于圖根控制的研究[J].焦作工學(xué)院學(xué)報(bào)，2004,5(3):1-8. </p><p>　　[6]汪勝國(guó).地籍測(cè)量中的RTK技術(shù)和其他技術(shù)[J].巖土工程技術(shù)，2004,4(10):1-5.</p><p>　　[7]李天和，關(guān)宗江，謝世潔. R

96、TK概論[J].地礦測(cè)繪，2003，2(5):1-5.</p><p>　　[8]張瑜.RTK測(cè)量技術(shù)及應(yīng)用[J].江蘇省測(cè)繪學(xué)會(huì)2003學(xué)術(shù)年會(huì)專輯，2003，3（8）:47-49.</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　通過(guò)本次論文的撰寫(xiě)，我們使用RTK進(jìn)行工程放樣、界址點(diǎn)測(cè)量，熟悉了儀器</p>

97、<p>　　的操作過(guò)程，提高了RTK的實(shí)際動(dòng)手操作能力，并為RTK應(yīng)用于工程放樣、界址點(diǎn)測(cè)量提供了事實(shí)依據(jù)，拓展了RTK的應(yīng)用范圍，并且為以后寫(xiě)作學(xué)術(shù)論文積累了經(jīng)驗(yàn)。</p><p>　　本論文能夠順利的寫(xiě)出是與各方面的指導(dǎo)和支持是分不開(kāi)的，首先我要感謝我的指導(dǎo)老師x老師，可以說(shuō)論文能夠成功的完成，是在老師的理論指導(dǎo)分不開(kāi)的。此外，測(cè)繪系實(shí)驗(yàn)室的各位老師也給予了我很大的幫助，是在他們?nèi)苏J(rèn)真的講解和耐心的

98、指導(dǎo)下，我才能快速的熟悉GPS（RTK）的使用方法，順利的采集數(shù)據(jù)。</p><p>　　另外，論文的部分內(nèi)容的撰寫(xiě)是參考了一些相關(guān)的書(shū)籍和論文，對(duì)于這寫(xiě)書(shū)籍和論文的作者，我表示由衷的感謝。</p><p>　　最后，我要感謝和我一起采集數(shù)據(jù)的同學(xué)們，是你們不辭辛苦的與我一起合作，完成了數(shù)據(jù)的采集。</p><p><b>　　附 錄</b>