1、<p><b>　　龍巖學(xué)院</b></p><p>　　資源工程學(xué)院畢業(yè)論文</p><p>　　題 目： 全站儀自由設(shè)站的應(yīng)用及精度分析 </p><p><b>　　資源工程學(xué)院 </b></p><p>　　全站儀自由設(shè)站的應(yīng)用及精度分析</p><

2、p>　　【摘要】 針對(duì)地形測(cè)量等工程施工放樣過程中已有控制點(diǎn)上不便于安置儀器的情況，提出了用全站儀自由設(shè)站法進(jìn)行儀器的安置與設(shè)置后進(jìn)行工程細(xì)部點(diǎn)位的放樣，簡述了全站儀自由設(shè)站法的原理、方法，并對(duì)全站儀自由設(shè)站法的精度進(jìn)行了合理的分析，肯定全站儀自由設(shè)站法的可行性及優(yōu)越性。</p><p>　　【關(guān)鍵詞】全站儀；自由設(shè)站；后方交會(huì)；方法；精度分析</p><p><b>　　

3、目錄</b></p><p><b>　　1引言1</b></p><p>　　1.1 課題研究的背景1</p><p>　　1.2 研究的目的和意義1</p><p><b>　　2 全站儀1</b></p><p>　　2.1全站儀簡介1</p

4、><p>　　2.2 全站儀簡史1</p><p>　　2.3 全站儀的分類1</p><p>　　2.3.1全站儀按其外觀結(jié)構(gòu)分類1</p><p>　　2.3.2全站儀按測(cè)量功能分類1</p><p>　　2.3.3全站儀按測(cè)距儀測(cè)距分類2</p><p>　　2.4全站儀的主要特點(diǎn)

5、2</p><p><b>　　3 測(cè)量2</b></p><p>　　3.1全站儀測(cè)量方法2</p><p>　　3.2自由設(shè)站法測(cè)定站點(diǎn)點(diǎn)位的基本原理3</p><p>　　3.3 自由設(shè)站法定位的基本原理3</p><p>　　3.4 自由設(shè)站的解算過程4</p>&

6、lt;p><b>　　4 應(yīng)用5</b></p><p>　　4.1 全站儀自由設(shè)站法在數(shù)字化測(cè)圖中的應(yīng)用5</p><p>　　4.2自由設(shè)站在沉降觀測(cè)中的應(yīng)用6</p><p>　　5 分析自由設(shè)站法的精度8</p><p>　　6全站儀自由設(shè)站測(cè)量與RTK的對(duì)比9</p><p&

7、gt;<b>　　7結(jié)語10</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)11</b></p><p><b>　　1引言</b></p><p>　　1.1 課題研究的背景</p><p>　　近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，全站儀也很快在測(cè)繪領(lǐng)域得到普及。當(dāng)然全站儀型號(hào)

8、、廠家很多，精度不一[1]，但其特點(diǎn)都是一致的，就是集測(cè)角、測(cè)距于一體，同時(shí)自動(dòng)化程度越來越高，瞄準(zhǔn)目標(biāo)，即可得到該點(diǎn)坐標(biāo)。測(cè)繪人員應(yīng)充分挖掘全站儀的精確, 高效特點(diǎn), 靈活處理測(cè)量中出現(xiàn)的各種問題,這就是全站儀用于控制測(cè)量[2]、碎部測(cè)量常用的工作模式，還是是野外數(shù)字成圖的主要的方法,另外全站儀也是許多大型工程施工放樣的主要工具之一。</p><p>　　1.2 研究的目的和意義</p><

9、p>　　對(duì)于野外測(cè)量工作中，地形是十分復(fù)雜多變的加上業(yè)主的時(shí)間要求，我們不能按照自己計(jì)劃來行事，當(dāng)然在工作中，會(huì)碰到以下情況：1）全站儀目鏡視線被阻擋，2）設(shè)計(jì)好的控制點(diǎn)上在實(shí)際中并不能操作，3）選好的已知點(diǎn)因?yàn)楦鞣N情況不能相互看見，4）在測(cè)區(qū)中還會(huì)進(jìn)行其他工程項(xiàng)目，會(huì)導(dǎo)致一直點(diǎn)移位，破壞。我們就需要這種方法：采用交會(huì)法。譬如傳統(tǒng)的后方交會(huì)法，我們需要3個(gè)方向上的椅子坐標(biāo)點(diǎn)才可確定該點(diǎn)的坐標(biāo)，不可避免的有遇到危險(xiǎn)圓的可能。根據(jù)實(shí)際

10、情況，不斷的改良優(yōu)化出便捷的方法--自由設(shè)站法。</p><p><b>　　2 全站儀</b></p><p><b>　　2.1全站儀簡介</b></p><p>　　全站儀也可以稱作全站型電子測(cè)速儀，由電子經(jīng)緯儀、光電測(cè)距儀和微處理器組合而成。該儀器帶有這些功能水平角、垂直角、距離、斜距、平距、、高差測(cè)量功能。與光學(xué)

11、經(jīng)緯儀比較該儀器帶有更先進(jìn)的光電掃描度盤，能把所獲取的數(shù)據(jù)自動(dòng)的存儲(chǔ)與記錄，使得我們?cè)谝巴飧俚挠?jì)算與記錄增加了工作效率，減少了人為所帶來的誤差。因其一次安置儀器就可完成該測(cè)站上全部測(cè)量工作，所以我們稱之為全站儀。</p><p><b>　　2.2 全站儀簡史</b></p><p>　　通過對(duì)經(jīng)緯儀與水準(zhǔn)儀實(shí)際工作中出現(xiàn)的問題不斷研究，在此之上誕生了全站儀。全站儀

12、的出現(xiàn)解決了之前測(cè)繪出現(xiàn)的大多數(shù)問題，因此測(cè)量工作被簡化了很多，并提高了工作效率。</p><p>　　全站儀的幾個(gè)階段:剛出現(xiàn)的是光學(xué)測(cè)速儀。隨著電子測(cè)距技術(shù)的出現(xiàn)，大大地推動(dòng)了速測(cè)儀的發(fā)展。之后出現(xiàn)由電磁波測(cè)距儀籠統(tǒng)地稱之為“電子速測(cè)儀”。一段時(shí)間之間后 “電子速測(cè)儀”不斷優(yōu)化，進(jìn)化成為半站型電子速測(cè)儀和全站型電子速測(cè)儀。</p><p>　　2.3 全站儀的分類</p>

13、<p>　　2.3.1全站儀按其外觀結(jié)構(gòu)分類</p><p>　　（1）積木型（Modular，又稱組合型）剛出現(xiàn)的全站儀儀器，和我們小孩搭的積木是差不多的，就</p><p>　　是說電子速測(cè)儀、電子經(jīng)緯儀、電子記錄器通過線路組合起來是全站儀，但是又可以把他們分開來單獨(dú)使用，各自形成一派。。</p><p>　　（2）整體型（Integral）隨著電子

14、測(cè)距儀的不斷發(fā)展，現(xiàn)代的全站儀大都把組成它的系統(tǒng)緊密相連，形成不再可分割的整體。這樣就保證了，不會(huì)應(yīng)為拆卸而帶來的誤差。其中測(cè)距儀的發(fā)射軸、接收軸和望遠(yuǎn)鏡的視準(zhǔn)軸為同軸結(jié)構(gòu)。這對(duì)保證較大垂直角條件下的距離測(cè)量精度非常有利。</p><p>　　2.3.2全站儀按測(cè)量功能分類</p><p>　?。?）經(jīng)典型全站儀（2）機(jī)動(dòng)型全站儀（3）無合作目標(biāo)性全站儀（4）智能型全站儀</p>

15、;<p>　　2.3.3全站儀按測(cè)距儀測(cè)距分類</p><p>　?。?）短距離測(cè)距全站儀（2）中測(cè)程全站（3）長測(cè)程全站儀</p><p>　　2.4全站儀的主要特點(diǎn)</p><p>　　主要特點(diǎn)：全站儀與電子計(jì)算機(jī)的結(jié)合使用，是得工作便捷。全站儀在野外工作時(shí)，對(duì)于高差的要求不是太大，只要控制在150M內(nèi)，不在需要一名使用鋼尺的人員，工作的效率大大提

16、升。全站儀帶有雙向傾斜的補(bǔ)償器，這樣儀器就會(huì)改正我們漏掉的水平方向和豎直方向上的誤差，避免的不必要的錯(cuò)誤。③最主要的全站儀采用同軸雙速制，微動(dòng)結(jié)構(gòu)，在使用時(shí)，照準(zhǔn)更準(zhǔn)確并方便快捷。④全站儀還具備雙路通訊功能，可以直接在野外就能導(dǎo)出數(shù)據(jù)進(jìn)行工作也可以直接導(dǎo)入外部數(shù)據(jù)而進(jìn)行校驗(yàn)。有助于開發(fā)專用的程序系統(tǒng)，來提高數(shù)據(jù)的可靠性和安全性。 </p><p><b>　　3 測(cè)量</b><

17、;/p><p>　　3.1全站儀測(cè)量方法</p><p><b>　　1.直接測(cè)定法</b></p><p>　　下圖（3-1）所示, 我們剛開始需要把全站儀設(shè)置在A1點(diǎn)上,然后觀察另一個(gè)點(diǎn)A2,就可在A1點(diǎn)上測(cè)出ai(i=1…n)的坐標(biāo)，即為直接測(cè)定法。</p><p>　　圖3-1 直接測(cè)定法</p>&l

18、t;p><b>　　2.自由設(shè)站法</b></p><p>　　圖3-2 自由設(shè)站法</p><p>　　自由設(shè)站法是在點(diǎn)p架設(shè)儀器,,,分別照準(zhǔn)控制點(diǎn)Bi(i=1…n), 求算自由設(shè)站點(diǎn)的坐標(biāo), 再由P點(diǎn)施測(cè)各細(xì)部點(diǎn)bi(i=1…n)坐標(biāo)。</p><p>　　3.2自由設(shè)站法測(cè)定站點(diǎn)點(diǎn)位的基本原理</p><p&g

19、t;　　在已x,y為坐標(biāo)軸o為原點(diǎn)的大地坐標(biāo)系,i(xi，yi)為已知控制點(diǎn),P為已知的測(cè)站點(diǎn),x py 原點(diǎn)設(shè)為P點(diǎn)，這里出現(xiàn)的局部坐標(biāo)系我們以度盤指向零方向?yàn)閤軸（就是假定坐標(biāo)系）[1]。Ao 兩個(gè)坐標(biāo)系X軸之間的夾角。進(jìn)行i點(diǎn)的距離觀測(cè)S i與方向角Ai之后, 原點(diǎn)P的坐標(biāo)(Xi，Yi)。</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　3-

20、1式中, Si為P i的水平距離, Ai為水平方向讀數(shù)。</p><p>　　利用坐標(biāo)轉(zhuǎn)換原理可得:</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　3-2式中,k邊長縮放系數(shù)。令c=</p><p><b>　　(3-3)</b></p><p>　　式

21、中, Xi, Yi,由3-1式計(jì)算可得, Xi Yi為已知,而Xp, Yp, c, d 均為未知, 那么怎么求未知數(shù), 之前提到的方程不可少, 所求的點(diǎn)是必須的再加上兩個(gè)控制點(diǎn)的距離和方向。當(dāng)觀測(cè)兩個(gè)以上控制點(diǎn)時(shí), 便存在多余觀測(cè), 須按間接平差原理, 在VT PV = min 的條件下, 求出Xp, Yp, c, d。該計(jì)算工作均由電子手簿中的程序自動(dòng)完成。</p><p>　　3.3 自由設(shè)站法定位的基本原理

22、</p><p>　　自由設(shè)站定位法為: 制點(diǎn)要求大于兩個(gè)1、2,、n, 架設(shè)儀器于任選的P點(diǎn)上(待定點(diǎn))。測(cè)量P至各已知點(diǎn)的斜距、水平方向及高度角[1]。然后按下述思路計(jì)算:</p><p>　?。?）假定P點(diǎn)坐標(biāo)為Xp = 0; Yp=0; 儀器橫軸高程Hp =` 0; 假定水平度盤0讀數(shù)方向?yàn)閄 `軸方向。</p><p>　　（2）在上述坐標(biāo)系內(nèi), 利用實(shí)

23、測(cè)值計(jì)算諸已知點(diǎn)的坐標(biāo)( X i,`Y i,`H i )`( i=1,2,,n)。</p><p>　?。?）通過點(diǎn)1、2、3、n這些點(diǎn)的待定坐標(biāo)和它們的實(shí)際坐標(biāo)，經(jīng)過計(jì)算擬合求得倆坐標(biāo)系的換算參數(shù)：通過P點(diǎn)在原點(diǎn)P（Xp,Yp）,那么我們則定坐標(biāo)系X軸方位角在大地坐標(biāo)系中為A0，它的長度系數(shù)K。經(jīng)過比較它們的坐標(biāo)高程，計(jì)算橫軸高程Hp。求得AM為:</p><p>　　AM=Ao+ m

24、 (3-4)</p><p>　　從以上計(jì)算思路我們能得知通過距離值和高度角加上高斯投影改正和海平面投影改正數(shù)，就可算出我么需要的點(diǎn)的三維坐標(biāo)。求得長度比k, 應(yīng)該接近于1。它反映了原有控制點(diǎn)所在坐標(biāo)系中的長度標(biāo)準(zhǔn)與全站儀長度標(biāo)準(zhǔn)之差異。如果k 值與1 相差太大。</p><p>　　圖3-3 自由設(shè)站法定位基本原理</p><p>　　3.4 自由設(shè)站的解算

25、過程</p><p>　　1)由全站儀測(cè)距功能得到Dpa和Dbp,再由A、B 的坐標(biāo)推算出AB的方位角αab和AB間的距離Dab;</p><p>　　2)通過余弦定理得下式D²AB +D²PA -2DABDPA cos ∠A =D²BP</p><p>　　圖3-4 自由設(shè)站的點(diǎn)位示意</p><p><

26、b>　　（3-5）</b></p><p>　　3）由測(cè)量坐標(biāo)解算得到(XP1 , YP1)</p><p><b>　?。?-6）</b></p><p><b>　　其中， </b></p><p><b>　?。?-7）</b></p&g

27、t;<p>　　4）按照步驟2 、3 , 通過DAB 、DBP 和正弦定理及</p><p>　　坐標(biāo)解算過程, 得到</p><p><b>　　(3-8)</b></p><p><b>　　其中，</b></p><p><b>　　(3-9)</b><

28、;/p><p>　　5）對(duì)比式3-6和式3-8的結(jié)果, 參照全站儀給出的誤差, 如果(XP1 , YP1), (XP2 , YP2)在允許范圍內(nèi),取兩者的平均值(針對(duì)僅有兩個(gè)已知點(diǎn)的情況)。</p><p><b>　　4 應(yīng)用</b></p><p>　　4.1 全站儀自由設(shè)站法在數(shù)字化測(cè)圖中的應(yīng)用</p><p>　?、?/p>

29、控制點(diǎn)已埋設(shè)但無控制點(diǎn)資料在已埋設(shè)的控制點(diǎn)上設(shè)站, 讓儀器對(duì)準(zhǔn)北方向, 水平角歸零(相當(dāng)于方位角歸零, 這樣方便作圖和改正), 進(jìn)入測(cè)坐標(biāo)模式后, 假設(shè)測(cè)站A 三維坐標(biāo), 連測(cè)另一控制點(diǎn)B(也可在測(cè)量過程中再測(cè)量該點(diǎn)),就可進(jìn)行碎部測(cè)量, 為了檢查, 還應(yīng)閉合到另一控制點(diǎn)C。在我們確定的兩個(gè)控制點(diǎn)保證通視的情況下還能再在其中一個(gè)控制點(diǎn)設(shè)站, 可以假定我們?cè)O(shè)站的控制點(diǎn)的三維坐標(biāo), 后視另一控制點(diǎn),擬定一個(gè)后視方位角, 就很夠達(dá)到進(jìn)行碎步測(cè)

30、量的要求。也可以在設(shè)定測(cè)站坐標(biāo)(X,Y,H)后, 測(cè)出測(cè)站點(diǎn)到后視點(diǎn)的距離L 和高差△h, 以實(shí)際方向?yàn)闇?zhǔn), 可假設(shè)后視點(diǎn)的坐標(biāo)為(X+L, Y, H +△h)或(X, Y+L,H +△h), 然后就可以碎部測(cè)量, 但要注意至少還要連測(cè)一個(gè)控制點(diǎn), 以方便檢查圖形的方向是否確。</p><p>　　②控制點(diǎn)點(diǎn)位已定但尚未埋設(shè)在選取的控制點(diǎn)旁邊選取一個(gè)適合的位置暫時(shí)設(shè)點(diǎn)A, 設(shè)定一個(gè)虛擬的三維坐標(biāo), 對(duì)準(zhǔn)北方向,

31、水平角歸零, 接著在附近尋找穩(wěn)定的點(diǎn)標(biāo)注B 、C , 測(cè)出其三維坐標(biāo), 然后進(jìn)行測(cè)量。在控制點(diǎn)坐標(biāo)成果得出后, 即可與A、B、C 連測(cè)。</p><p>　　③控制點(diǎn)都不適宜架設(shè)儀器但是棱鏡是可以隨便放置的,只要找到能與控制點(diǎn)無障礙通視即可。 這是就能設(shè)置一個(gè)我們需要的坐標(biāo),安置調(diào)整好儀器 ，就能可進(jìn)行碎部測(cè)量。在測(cè)量的開始, 若測(cè)站點(diǎn)與另一控制點(diǎn)通視, 可直接連測(cè);若不通視, 可通過轉(zhuǎn)站在測(cè)量過程中連測(cè)。<

32、;/p><p>　　這四點(diǎn)出現(xiàn)的情況, 轉(zhuǎn)站是需要的, 原站點(diǎn)應(yīng)為后視點(diǎn), 以便計(jì)算, 但如果測(cè)區(qū)超出儀器范圍或者單方面太長,應(yīng)該先計(jì)劃分片分布測(cè)量, 防治應(yīng)分步測(cè)量而使誤差疊加。</p><p>　　全站儀進(jìn)行后方交會(huì)的優(yōu)勢(shì): 簡便、快捷、精度高。但是全站儀在施測(cè)時(shí)需注意以下事項(xiàng)。</p><p>　　(1)將工作基準(zhǔn)點(diǎn)盡可能地設(shè)在由已知( 基準(zhǔn)) 點(diǎn)構(gòu)成的三角形的中

33、心上;</p><p>　　(2)當(dāng)基準(zhǔn)點(diǎn)與工作基準(zhǔn)點(diǎn)位于同一圓周上時(shí)，增加一個(gè)不位于圓周上的基準(zhǔn)點(diǎn)，這樣照準(zhǔn)的基準(zhǔn)點(diǎn)方向越多，測(cè)站點(diǎn)的精度越高;</p><p>　　(3)盡量選擇測(cè)距精度高的全站儀;</p><p>　　(4)工作基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)該避免設(shè)置在兩個(gè)點(diǎn)的連線上， 應(yīng)為在同一條直線上的兩個(gè)點(diǎn)角度為180°，這時(shí)交會(huì)點(diǎn)的精度最差。</p>

34、<p>　　4.2自由設(shè)站在沉降觀測(cè)中的應(yīng)用</p><p>　　1．以某工程為例，有三棟樓需要觀測(cè)，每棟樓布設(shè)沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)六個(gè)，監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置位置圖見圖1。在沉降觀測(cè)測(cè)量前，先對(duì)將要投入觀測(cè)的兩臺(tái)天寶DINI03 自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀( 566、550 ) 進(jìn)行交叉誤差檢校，檢校完保證不存在交叉誤差或其殘余誤差遠(yuǎn)小于i 角誤差后再進(jìn)行i 角誤差的檢驗(yàn)校正，最后精確測(cè)定殘余i 角值。本次觀測(cè)前測(cè)得儀器566 和5

35、50 的i 角值分別為－ 4. 04″、4. 15″。</p><p>　　圖4-1自由設(shè)站觀測(cè)法觀測(cè)路線</p><p>　　單程雙測(cè)站觀測(cè)線路見圖1。從水準(zhǔn)基點(diǎn)BM1開始，基準(zhǔn)點(diǎn)位于建筑西南側(cè)約七十米的距離，按一級(jí)水準(zhǔn)路線測(cè)量要求將高程傳遞到轉(zhuǎn)點(diǎn)1，采用自由設(shè)站的方法觀測(cè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，即選擇既能看到后視點(diǎn)又能看到較多監(jiān)測(cè)點(diǎn)的地方架設(shè)好儀器，如需傳遞高程，則把尺墊放到與后視點(diǎn)距離差小于1m 的

36、地方，無需顧及觀測(cè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的視距與水準(zhǔn)路線視距差而挪動(dòng)儀器，先嚴(yán)格按水準(zhǔn)路線觀測(cè)把高程傳遞到下一個(gè)轉(zhuǎn)點(diǎn)，再按中間點(diǎn)觀測(cè)能看到的沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)，沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)距離設(shè)站不能超過30m。在沒有必要傳遞高程的地方轉(zhuǎn)點(diǎn)即當(dāng)后視又當(dāng)前視。觀測(cè)完所有沉降水準(zhǔn)基監(jiān)測(cè)點(diǎn)后閉合到BM1點(diǎn)。</p><p>　　2.i 角改正數(shù)計(jì)算及其分析，由i公角計(jì)算式：</p><p><b>　?。?-1） </b

37、></p><p><b>　　變換為</b></p><p><b>　　(4-2)</b></p><p>　　當(dāng)中間點(diǎn)高程加上i 角改正數(shù)后，再看雙測(cè)站較差均小于雙測(cè)站較差限差，詳見表4-1 “V2”列。取雙測(cè)站平均值與常規(guī)往返測(cè)成果比較，所有差值均小于0. 29mm，詳見表1 “V3”列?？梢姴捎米杂稍O(shè)站觀測(cè)

38、再加以i 角改正同樣是可以得到高精度觀測(cè)值的。</p><p>　　表4-1 i 角改正前后較差統(tǒng)計(jì)</p><p>　　注: 表中ΔS 為中間點(diǎn)視距減去線路后視視距所得差值，ΔH 為i 角改正數(shù)，V1列為未改正前單程雙測(cè)站所測(cè)高程較差，V2列為改正后單程雙測(cè)站所測(cè)高程較差，V3列為改正后雙測(cè)站平均值與常規(guī)往返觀測(cè)成果較差。</p><p>　　5 分析自由設(shè)站法的

39、精度</p><p>　　如圖5-1, 在一定范圍內(nèi)選取8個(gè)點(diǎn), 在福建cors下利用RTK得到各點(diǎn)的坐標(biāo)及精度(見表5-2) .以G 1, G 2 為已知點(diǎn), 分別在A, B, C 點(diǎn)通過自由設(shè)站, 測(cè)量P 1, P 2, P 3 點(diǎn)坐標(biāo). 選取之前RTK 測(cè)得A, B, C, P 1, P2, P3 點(diǎn)坐標(biāo)作為似真值</p><p>　　圖5-1測(cè)試點(diǎn)分布圖</p>&l

40、t;p>　　表5-2測(cè)試點(diǎn)似真值</p><p>　　我們對(duì)測(cè)站坐標(biāo)算法及點(diǎn)位精度分布規(guī)律進(jìn)行驗(yàn)證. 以G 1,G 2 為已知點(diǎn), 分別在A, B, C 點(diǎn)通過自由設(shè)站利用本文的算法獲得坐標(biāo)及精度, 如表5-3所示.</p><p>　　表5-3 A、B、C點(diǎn)自由設(shè)站結(jié)算結(jié)果</p><p>　　由圖5-2及表5-3可見, 在A, B, C 進(jìn)行設(shè)站時(shí), 開始

41、假設(shè)G 1 方向?yàn)?5°方向, 得到的數(shù)據(jù)精度都在要求范圍內(nèi), 證明之前提出的觀點(diǎn)適用和正確。A 點(diǎn)距G 1, G 2 加權(quán)中心較近, 得到的數(shù)據(jù)誤差較小; B 點(diǎn)與C 點(diǎn)相比較, 雖然交會(huì)角小了很多, 但其到G 1, G 2加權(quán)中心的距離大致相等, 得到其精度及所算得的坐標(biāo)與似真值較差均在同一個(gè)數(shù)量級(jí)上. 下面再對(duì)細(xì)部點(diǎn)坐標(biāo)算法及精度分布規(guī)律進(jìn)行驗(yàn)證. 分別在A, B, C 測(cè)站測(cè)得P 1, P 2, P 3 點(diǎn)坐標(biāo)及精度,

42、 如表5-4所示.</p><p>　　由圖5-2及表5-4可見, 各個(gè)測(cè)點(diǎn)的精度及與似真值較差主要決定于它們距G 1,G 2加權(quán)中心的距離,距離越遠(yuǎn), 他們較差較大. 測(cè)站點(diǎn)的位置不會(huì)影響到精度問題.</p><p><b>　　表5-4 測(cè)得結(jié)果</b></p><p>　　由表5-3和表5-4可見, 從各測(cè)站測(cè)量測(cè)得的細(xì)部點(diǎn)P1, P 2

43、, 得到的精度會(huì)比測(cè)站高A, B. 可見, 細(xì)部點(diǎn)精度主要和已知點(diǎn)的相對(duì)位置有關(guān)。測(cè)站只是個(gè)過渡手段, 當(dāng)測(cè)站位置相對(duì)已知點(diǎn)較遠(yuǎn)時(shí), 細(xì)部點(diǎn)精度高于測(cè)站點(diǎn)是一定的. 優(yōu)點(diǎn)這就體現(xiàn)出來了.</p><p>　　6全站儀自由設(shè)站測(cè)量與RTK的對(duì)比</p><p>　　全站儀的使用條件不但可以測(cè)量距離，還可以測(cè)量坐標(biāo)、高程。在全站儀工作的時(shí)候：可見光，通視。RTK的使用條件 對(duì)光線的要求不大，

44、但是必須要有衛(wèi)星信號(hào)。（2）RTK的兩臺(tái)主機(jī)不需要光學(xué)通視。</p><p>　　從測(cè)量距離上全站儀屬于短距離測(cè)量，一般最長測(cè)距也就是1.5公里左右，再遠(yuǎn)要多次設(shè)站。RTK的測(cè)量距離一般都在10公里左右，所以在常規(guī)測(cè)量的時(shí)候，只需要基準(zhǔn)站架設(shè)一次就可以完成測(cè)量工作。</p><p>　　由于工程大小的原因，全站儀不能一次測(cè)量完成，因此需要搬站，在搬站測(cè)量的過程中難免出現(xiàn)誤差。RTK測(cè)量的原

45、理是基準(zhǔn)站和移動(dòng)站之間進(jìn)行比較即差分，或得兩著之間的精確相對(duì)位置，而不是象全站儀那樣是相臨之間的兩個(gè)點(diǎn)，這樣一來，RTK就沒有誤差傳播，也就沒有誤差累積了。</p><p>　　從人員上在測(cè)圖的過程中，全站儀一般需要至少3人，。RTK只須兩個(gè)人對(duì)測(cè)量有比較深的理解即可。</p><p>　　總體來說RTK非常需要衛(wèi)星信號(hào)的支持，當(dāng)然信號(hào)好的地方RTK效率會(huì)比全站儀高出數(shù)倍；全站儀操作相對(duì)會(huì)

46、繁瑣寫，但是有很多的小項(xiàng)目就很適用，尤其是房檐下等衛(wèi)星難以接收到的地方，RTK幾乎不能取代全站儀，在實(shí)際測(cè)量中，為了達(dá)到最優(yōu)工作效率，兩種方法取長補(bǔ)短，相互結(jié)合才能達(dá)到最優(yōu)化。</p><p><b>　　7結(jié)語 </b></p><p>　　全站儀自由設(shè)站法不同于傳統(tǒng)的先控制、后碎部的作業(yè)模式。不論其工作效率還是精度方面都是可取的經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)和野外工作的實(shí)踐檢驗(yàn),

47、所得的結(jié)果都能很好的滿足工作需要。它可以控制碎部同時(shí)進(jìn)行, 也可以先碎部后控制, 解決了控制點(diǎn)不通視等諸多問題, 其作業(yè)方式靈活多變, 精度完全能達(dá)到數(shù)字化測(cè)圖要求。改革了之前傳統(tǒng)測(cè)繪方法的束縛，解除了必須有控制點(diǎn)的要求。，只需要選取在工作中最優(yōu)的點(diǎn)作為需要的控制點(diǎn)，得到設(shè)站點(diǎn)坐標(biāo)就只要尋找能夠通視的兩個(gè)控制點(diǎn)進(jìn)行后方交會(huì)，并且在最后一個(gè)交會(huì)點(diǎn)的方位角并進(jìn)行測(cè)站設(shè)置，只需依照極坐標(biāo)法進(jìn)行點(diǎn)位放樣，這對(duì)高速鐵路及其他工程施工過程中控制點(diǎn)上

48、不便安置儀器時(shí)工程構(gòu)筑物的放樣非常有利，員工們很喜歡采用此方法，方法的傳播將得到廣泛的應(yīng)用。</p><p><b>　　致謝語</b></p><p>　　本文是在陳紹杰老師的耐心指導(dǎo)和熱情幫助下完成的，陳老師在本文的寫作過程中，始終仔仔細(xì)細(xì)的幫助我找出行文中存在的缺陷，督促我盡力改正，幫助我開拓思路，可以說本文的形成凝聚著陳老師辛勤的汗水，在此，我謹(jǐn)表達(dá)我對(duì)陳老師

49、衷心的感謝和敬意。 接著，我還要感謝我的母校和資源工程學(xué)院的各位老師，感謝母校對(duì)我四年的栽培與灌溉，感謝各位老師對(duì)我的教育和鼓勵(lì)，在此祝老師們身體健康，工作順利，合家歡樂！愿母校越辦越好，人才輩出！然后，我要感謝我的同學(xué)們，謝謝一路以來有你們的陪伴，大學(xué)才如此美妙，愿我們都能早日實(shí)現(xiàn)自己的夢(mèng)想，擁抱美好的未來！  由于本人的知識(shí)和能力有限，且實(shí)踐不夠，因此所寫的內(nèi)容難免有一些不足之處，忠心地希望各位老師和同學(xué)

50、能夠多多指正。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 楊守菊,徐常亮.全站儀自由設(shè)站的應(yīng)用及精度分析.甘肅科技[M],2008,24(19):43-45.</p><p>　　[2] 李峰.全站儀自由設(shè)站法的精度分析.現(xiàn)代測(cè)繪[M],2006,29(5):4-21.</p><p>　

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52、1）：59-63.</p><p>　　[6] 盧安毅,賈玉安．自由設(shè)站在沉降觀測(cè)中的應(yīng)用[J]．工程勘察，2013,(4)：76-84.</p><p>　　[7] 高誠. 全站儀自由設(shè)站法在數(shù)字化測(cè)圖中的應(yīng)用[J].山東煤炭科技,2006,（5）19-20.</p><p>　　[8] 劉偉豐.低動(dòng)態(tài)高精度一體化地籍測(cè)量系統(tǒng)離線定位解算算法研究[D] 東南大學(xué)，

53、2015,28(6):42.</p><p>　　Application and Precision Analysis of Total Station Free Station's</p><p>　　Resource engineering institute Major in Engineering of Surveying and Mapping</p>

54、<p>　　No. 2011092515 Name: Fang Xu Supervisor: Chen ShaoJie</p><p>　　【Abstract】According to this situation that not easy place instrument at controlled point of topographical measurements and constru

55、ction loft, consider engineering detail points after placed and set this instrument by the method free place total station. outlines the total station meter free stationing law principles, methods, give a reasonable anal