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北京博飞RTK手簿软件介绍及应用

时间:2012-11-09浏览:责任编辑:四川拓图测绘仪器

北京博飞GPS RTK(F90系列)系统主要由基准站、移动站和通讯系统组成。GPS RTK的基本原理是:将基准站设置在坐标精确的已知点上,基准站以及移动站同时接收4颗以上的相同卫星进行载波相位观测,基准站在跟踪载波相位测量的同时通过数据链将测站坐标、观测值、卫星跟踪状态及接收机工作状态发射出去,移动站在接收GPS卫星信号进行载波相位观测的同时,还通过数据链接收来自基准站的信息,实时解算出相对于基准站点的基线向量,并通过已经设置的转换参数及投影方法计算出移动站的北京54、国家80或者是自定义的地方坐标。

北京博飞“BOIFRTK”是一款用于双频GPS-RTK测量的手簿控制软件,它支持博飞F90系列双频接收机;可以方便的键入点、直线和道路;进行地形测量,控制测量,碎步测量,电力线测量及交桩放样,道路的设计、初测、定测以及施工测量及放样;同时可计算角度、距离、面积、周长等等,功能强大,操作方便;对于测量成果的导入导出支持多种格式,满足用户的各种需求,适用于测绘、市政、道桥、国土、石油、电力、水利、林业、矿山、地震、海洋测量、测量定向等等。

下面分别从野外数据采集、定向测量、点和直线放样、道路放样等几个方面介绍一下F90 RTK在工程中的应用。

F90 RTK在控制测量以及野外数据采集(如地形测量、水域测量、管线测量、土地测量)中有着广泛的运用,比传统的测量仪器的测量,它有着省时省工且精度高等特点,在大范围内进行数据采集以及山区进行测量优势更加明显。就拿地籍测量工作来说吧,应用GPS迸行地籍控制测量,不要求通视,这样避免了常规地籍控制工作点位选取的局限条件,并且GPS网状结构对GPS网精度的影响也甚小。正由于GPS具有布点灵活、全天候、速度快、精度高等优点,才使GPS技术在国内各省市的城镇地籍控制测量中得以广泛应用。

F90 RTK具有定向测量功能。基准方位边大地方位角的解算精度是测绘保障最重要的一项技术指标,短边方位测量是工程测量中经常性的工作。近年来随着GPS定位技术的发展, 因GPS相对测量具有全天候、全天时、点间不需通视和定位定向精度高等优点,利用GPS定位技术来实施短边方位测量已得到了广泛的应用。GPS定向的基本原理是:首先利用GPS接收机测量出短边两点的大地坐标,然后使用大地方位角的计算公式,即可计算出两点间的大地方位角。由于GPS测量具有相对定位精度高的特点,因此,在外界条件较好的情况下,对于100~300m的短边来说,其方位边的测量中误差一般可以达到2~3″的测量精度。

F90 RTK具有点和直线放样的功能。点和直线放样是GPS在工程应用中最常用的一个功能,放样点、直线的时候可以在屏幕上看到南北向、东西向偏差以及到目标的距离,同时也可看到前进方向的左右提示偏差,前后提示偏差,上下提示偏差,并配有图示、牵引线、点名、桩号,在离目标位置满足限差要求的时候就会有放样提示音;放样直线的时候可以采用“到道路”、“到直线上的桩号”,“到直线上的桩号和偏移量”、 “到最近的拐点”等方法,支持实时自由加桩,把您的工作效率提高数倍。点和直线的放样,广泛的应用于各个工程实践,港口的建设中的桩位确定、抛石船的定位,电力线架设中的线路的放样等都用到了点和直线的放样。

F90 RTK具有道路放样的功能。道路中桩放样通常采用钉设里程桩的方法来实现。常规测放中桩的方法是用全站仪测定距离和角度,利用镜站指挥前视,通常经过几次反复,才能将一个中桩标定在地面上,而且经常受环境及视线的限制,不得不采用支点等形式来标定中桩,既降低了工作效率,又降低了点位的精度。而随着GPS定位技术的普及,使这一工作变得简单易行。在放样工作开始之前,首先需要进行点校正。将平均分布于测区的3个控制点的北京54坐标及WGS-84坐标输入手簿(通常已知控制点只有北京54坐标,而没有WGS-84坐标,测量时,可直接用GPS接收机采集控制点的WGS-84坐标,现场解算转换参数,效果一样),选定椭球,通过“点校正”过程求得转换参数。点校正完成后,只需输入道路的起始桩号、道路设计要素等信息,道路设计功能模块会自动生成需要放样的中线坐标,实际操作时我们可以利用软件中道路放样功能,把生成的逐桩坐标(放样数据坐标文件也可以通过“TXT”、“DXF”、“CSV”等多种文件形式上传到放样任务中)放样到地面上。我们的GPS手簿为WIN MOBILE版,操作简单、明了。当选择要放样的中桩后,手簿屏幕上立即显示当前位置及要放样的中桩点位(屏幕中心位置),并提示应往什么方向走,走多远,随着人的移动,移动站会随时解算所处的位置,并提示所在位置与中桩之间的差距。一旦就位,手簿显示屏上中心位置会变红颜色,响起“滴滴”的提示音,并显示点位精度,在杆位打桩即可。

下面以工程应用中道路中桩放样为例,从野外作业条件、作业速度和效率、作业精度等三个方面,对F90 RTK与全站仪在的表现进行比较。

全站仪测放中桩,是通过测取两点之间的平距及方位角,从而确定点位。因此,要求两点之间必须通视,并且视线良好。遇到视线遮挡时,须采用支点等形式测放中桩。雾天,地表蒸汽较大时,直接影响测量的精度与进度,这就要求日出而作,日落而息,自然条件在很大程度上限制了作业的进度。F90 RTK在测量时,由于是单点作业,因此受环境及人为因素影响较小,可以在雾天、雨天等恶劣天气下工作,而全站仪则不行。

全站仪放样时,是由测站指挥前点到相应的桩号去,往往需要几次反复才能将点位定下来。测量过程中搬站、清除障碍物等工作会浪费很多时间。另外,测量时须大家配合作业,配合的熟练程度也会影响作业的速度。F90作业对区域内的站点之间不要求通视,移动站与基准站之间的联系是建立在无线电波基础上的,对移动站来讲,仪器会引导你去相应桩号位置,如不合适,可自由调整桩号,无须交流,从而提高作业速度。因此,从某种意义上说,移动站越多,作业速度越快。

全站仪测放中桩时,由于受干扰因素较多,因此常采取一些辅助方法,如利用支点放样,这样放出的点位精度会比正常放出的点位精度低。当遇到长直线时常需要搬站,而搬站的误差会累积到以后的点位中,从而影响整体测放精度。使用F90进行测量时,其点位精度是实时显示的,且每一根道路中桩放样过程一致,所测放的点位精度大致相同,不存在累积误差,因此可以保证中桩点位精度的均匀性。

当然在个别点位,因天空受遮挡而无法接受卫星信号,不能用GPS进行放样的情况下,可与全站仪配合作业。全站仪与GPS RTK测量系统将长期共存,互为补充。但F90 RTK比全站仪将更具优势,有广阔的应用前景。

信息标题:北京博飞RTK手簿软件介绍及应用

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