施工放样方法的对比与分析-毕业论文设计

精品资料精品资料分类号密级UDC中国地质大学江城学院毕业论文〔设计)施工放样方法的比照与分析姓名：XXXXXXX专业：测绘工程班级：12000801学号：12000801XX指导教师：岳迎春副教授原创性声明吴建航本人呈交的毕业论文，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本毕业论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出奉献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。本毕业论文的知识产权归属于培养单位。本人签名：日期：摘要施工放样是测绘专业的核心工作，在现代工程建设中发挥重要作用。我选择这个论题，是对大学期间学习内容的总结提炼和升华，为了对施工放样方法有一个比拟全面的了解，真正了解放样方法的精髓，为以后毕业工作提供方法指导，进而更好的适应社会的需要。因此是一项非常值得研究的课题。本篇通过对极坐标法和直角坐标法放样、方向线交会法、前方交会法放样点位、前方交会法放样点位、高程放样等不同的施工放样方法进行罗列，给予深刻的解析，加以比照，从精度要求，造价，地理位置等方面选取不同的放样方法，灵活运用，以克服工程中遇到的各种难题，提高工作进度及施工效率。进一步提高施工质量，以到达设计的必要精度，给工程建设带来方便。本篇也从仪器设备的更新换代方面，对放样方法的变化也给予了陈述，从传统的经纬仪到全站仪再到GPS放样。比拟全面系统的陈述了对应的放样方法，以便在今后的工作中加以应用。今后我国的测绘工作应充分利用GPS技术、GIS技术、数字化测绘技术、摄影测量技术、RS技术、“3S〞集成技术及地面测量先进技术设备，把传统的手工测量向电子化、数字化、自动化方向开展；同时加强相关学科的研究，不断拓宽工程测量效劳新领域，开创工程测量开展新局面。关键词：工程放样精度应用比照分析ABSTRACTConstructionstakeoutthecoreworkofsurveyingandmappingprofessionaltoplayanimportantroleintheconstructionofmodernengineering.Ichosethistopicandsummaryofthecontentsrefiningandsublimationcollegelearning,inordertohaveamorecomprehensiveunderstandingoftheconstructionstakeoutmethodstotrulyunderstandtheessenceofthemethodofloftingmethodguidanceforworkaftergraduation,andthusbetteradapttosocietyneeds.Thereforeisasubjectworthyofstudy.

ThisbyloftingpolarcoordinatemethodandtheCartesiancoordinate,thedirectionoflineintersectionmethod,forwardintersectionmethodloftResectionMethodloftpointelevationloftanddifferentconstructionstakeoutmethodlistedtogiveadeepresolvetobecomparedfromtheaccuracyrequirements,cost,location,selectadifferentloftingmethodtobeappliedflexibly,inordertoovercomethevariousproblemsencounteredintheproject,progressandefficiencyofconstruction.Furtherimprovethequalityofconstruction,inordertoachievethenecessaryprecisionofthedesign,engineeringconstructionandconvenience.

Thisfromtheupgradingoftheequipment,changetheloftingmethodhasalsogiventhestatementfromthetraditionaltheodolitetotalstationtotheGPSstakeout.Amorecomprehensivesystemofstatescorrespondingtotheloft,inordertobeappliedinfuturework.China'ssurveyingandmappingworkinthefutureshouldbefulluseofGPStechnology,GIStechnology,digitalsurveyingandmappingtechnologyandphotogrammetrytechnology,theRStechnology,"3S"integrationtechnologyandground-basedmeasurementsofadvancedtechnicalequipment,thetraditionalmanualmeasurementtoelectronic,digital,automateddirectiondevelopment;whilestrengtheningtherelateddisciplines,andcontinuouslyexpandnewareasofengineeringsurveyservices,andcreateaprojecttomeasurethedevelopmentofanewsituationKeywords:Engineeringsurveyingqualitycontrolpracticeanalysis目录TOC\o"1-4"\h\z\u1引言 12施工放样概述 22.1测量资料收集与放样方案制定 22.2放样前准备 23多种放样方法的比拟分析 43.1极坐标法与直角坐标法放样 43.1.1放样水平距离 一般方法 精密方法 43.1.2放样水平角度 直接法: 精密法 53.1.3极坐标法放样点位 63.1.4直角坐标法放样 73.2方向线交会法放样 83.2.1放样步骤 83.2.2方向线法放样点位精度分析 83.3前方交会法放样点位 93.3.1计算放样数据 93.3.2放样过程 103.4侧方方交会法放样点位 113.4.1放样步骤 113.4.2精度分析 123.5前方方交会法放样点位 123.5.1角度前方交会法放样 12、边角联合前方交会定点 143.6各种放样方法的比拟和分析 154实例分析和总结 184.1全站仪与GPS〔RTK〕放样过程 184.1.1全站仪放样点位 184.1.2GPS放样点位 204.2利用全站仪和RTK技术进行工程放样方法的比拟 234.2.1两种放样方法准备工作的比拟 23两种放样方法过程的比拟 244.2.3全站仪放样的精度分析 254.2.4RTK放样的精度分析 284.2.5全站仪和RTK施工放样的成果比照分析 294.2.6两种放样方法优缺点的比拟 294.2.7总结 30致谢 31参考文献 321引言道路工程施工中，尤其是深路堑、施工，为了保证线路各部结构符合设计和标准要求，更好地掌握和控制工程施工数量，技术人员需要不断地检查、监控线路中线和开挖〔填筑〕边线，内、外业工作量极大。近年来，工程施工大多采用工程法管理，人员精简，每个技术人员除了本职的技术工作外，还要参与大量的管理工作。因此，如何使技术人员从繁重的测量放样工作中解脱出来，成了工程法管理实施中的一大课题。随着测绘科学技术的开展，测绘设备的更新，放样方法已经从传统的经纬仪放样开展到了现在的全站仪、GPS放样，其对应的方法也是层出不穷，本文就对几种比拟常见经典实用的放样方法加以罗列比照分析，根据设计要求阐述其各自的使用场合，希望读者能读有所学！2施工放样概述施工控制网建立后，即可按施工需要进行放样工作。放样工作〔测设〕与测图工作相反，它是将图纸〔或计算机〕所设计好的建筑物〔构筑物〕的位置、形状、大小与上下，在实地标定出来，以作为施工的依据。放样工作不能出现任何过失，否那么将影响施工的进度和质量。2.1测量资料收集与放样方案制定1.测量放样前，应从合法、有效途径获取施工区已有的平面和高程控制成果资料。2.根据现场控制点标志是否稳定完好等情况，对已有的控制点资料进行分析，确定是否全部或局部对控制点进行检测。3.已有控制点不能满足精度要求应重新布设控制，已有的控制点密度不能满足放样需要时应根据现有的控制点进行加密。4.必须按正式设计图纸、文件、修改通知进行测量放样，不得凭口头通知和未经批准的图纸放样。5.根据标准规定和设计的精度要求并结合人员及仪器设备情况制定测量放样方案。其内容应包括：控制点的检测与加密、放样依据、放样方法及精度估算、放样程序、人员及设备配置等。2.2放样前准备1.阅读设计图纸，校算建筑物轮廓控制点数据和标注尺寸，记录审图结果。熟悉建筑物的总体布置图、细部结构设计图；了解建筑物主要轴线、主要点的设计位置；了解建筑物与建筑物之间及建筑物的各局部之间的几何关系；了解现场条件和施工方法；了解控制点的分布情况。2.选定测量放样方法并计算放样数据或编写测量放样计算程序、绘制放样草图并由第二者独立校核。3．准备仪器和工具，使用的仪器必须在有效的检定周期内。给仪器充电，检查仪器常规设置：如单位、坐标方式、补偿方式、棱镜类型、棱镜常数、温度、气压等。

4．使用有内存的全站仪时，可以提前将控制点〔包括拟用的测站点、检查点〕和放样点的坐标数据输入仪器内存，并检查。平面位置的放样：常用方法有极坐标法、直角坐标法、方向线交会法、角度前方交会法、距离交会法等。这些方法的根本操作都是长度、角度的放样。高程位置的放样：一般采用水准测量方法。因此说，放样工作的根本操作就是长度、角度〔或方向〕与高程的放样放样工作所用仪器工具：常规的、现代化的或专用的。放样的方法——分直接法和归化法归化法定义——为提高精度，先用直接法放样一个点，作为过渡点，接着测量过渡点与点之间的关系〔边长、角度、高差等〕，把测算值与设计值比拟得差数，最后从过渡点出发，修正这一差数，把点归化到更精确的位置上去。这种比拟精确的放样方法叫归化法。观测误差对测量与放样的不同影响：以测量水平角和放样水平角仪器的对中误差为例。在放样精度要求较高的情况下，放样工作一般是先进行初步放样，在精确定放样点的位置，然后将所得的最或是值与设计值进行比拟，再将初步放样的点位改正到设计位置。3多种放样方法的比拟分析3.1极坐标法与直角坐标法放样极坐标法：放样是利用数学中的极坐标原理，以两个控制点的连线作为极轴，以其中一点作为极坐标建立极坐标系，根据放样点与控制点的坐标，计算出放样点到极点的距离〔极距〕及该放样点与极点连线方向和极轴间的夹角〔极角〕，它们就是我们所要的放样数据。

直角坐标法：在设有互相垂直的主轴线或方格网时，这种方法比拟准确、简便。它是极坐标法的一个特例。放样水平距离目的：将图上设计距离的起点终点按设计要求放样到实地。.1一般方法⑴根据设计图纸，将经纬仪安置在实地的直线起点上，标定直线方向。⑵根据给定距离值，从起点用钢尺丈量该线段至另一端点。〔往返丈量，在限差之内取平均值〕。.2精密方法精密方法与一般方法的区别：加量距改正〔温度改正、高差改正、尺长改正〕。放样水平距离精密方法放样水平距离步骤：〔1〕精确丈量时，要测定量距时，温度、尺长改正，温度改正，及倾斜改正后求出丈量的结果。〔2〕根据丈量结果于长度的差值，在终点桩上修正初步标定的刻线。假设差值较大，点位落在桩外时那么需移桩。用红外测距仪测设水平距离①仪器立于A点，瞄准方向。②沿此方向移动反光棱镜位置，使仪器显示值略大于测设的距离D定出C点。图3.1距离测设③在C安置反光棱镜，测出反光棱镜的数值角α及斜距S〔加气象改正〕④计算AC水平距离：及与AB之差:⑤根据的符号在实地用小钢尺沿方向改正至B点。并用木桩标定其点位，为了检核，应将反光棱镜安置于B点，实测AB的距离，假设不符合应用应进行改正，直到测设的距离符合限差为止。放样水平角度放样水平角就是根据水平角的数据和一个方向，把该角的另一个方向测设在地面上。测设方法：.1直接法:(1)如图3.2所示，在O点安置仪器，正镜照准A，配置度盘为0°00′00″。(2)转动照准部，使度盘读数为，在视线方向上定B′点。(3)倒镜，同法定B″点。(4)取B′、B″的中点B即得角。`图3.2直接法.2精密法如图3.3所示Bβ1βA ΔβC图3.3精密法在A点安置经纬仪，先用一般方法测设出β角，在地面上定出C1;再用屡次测回法较精确的测出∠BAC1=β1，设β1角比需要测设的β角值小了△β，即可根据长度和小角计算出垂直距离C为：式中ρ″=206265″极坐标法放样点位A、B两点的坐标〔XA,YA〕、〔XB，YB〕设计点P的设计坐标为〔XP，YP〕，在实地测设P点。1、计算放样数据β、图3.4极坐标法放样点位2、测设步骤：①在A点安置经纬仪，以B点定向，测设角度β标定出AP方向；②以A点为起始点，从A点沿AP方向量取水平距离DAP即得P点。3、极坐标法放样的主要误差分析如图3.5,O、A代表施工控制点,P点为待放样点,其设计坐标为,为了放样P点,需进行以下工作:1)在控制点O上安置仪器(测站),进行对中和整平。2)瞄准控制点A(后视点)完成定向,并测设角度。3)沿着所测设的方向,测设水平距离D。4)在地面上标定P点位置。图3.5误差分析以上各项工作均具有一定的误差。由于各项工作都是互不相关的发生，所以彼此独立。按误差理论，用极坐标法测设p点时，放样过程中的各项误差对P点的点位误差影响可按下式估算：式中：为水平距离测设的仪器误差;e为仪器的对中误差;为角度的测设误差;τ为标定误差;D为距离;ρ为常数。其主要包括水平角测设误差、水平距离测设误差和地面点的标定误差直角坐标法放样该方法是先在地面上设两条互相垂直的轴线作为放样的控制线。沿着x轴测设纵坐标，再由纵坐标的瑞点对x轴作垂线，在垂线上测设横坐标。为了使放样工作精确和迅速，在整个建筑场地应布设方格网作为放样工作的施工控制网。这样，建筑物的各点就可根据最近的方格网顶点来放样。用直角坐标法放样时，所用测量工具简单，但能到达较高的精度。但应用这种方法的根本条件是沿着坐标轴方向，以及由坐标轴至各点，都能够直接丈量和相互通视。现场有控制基线，且待测设的轴线与基线平行ABABX=600.000mY=700.000mX=600.000mY=900.000m建筑基线待建房屋①②ABX=698.000mY=832.000mX=650.000mY=760.000m图3.6直角坐标法测设1.计算放样数据；2.用直角坐标法放样建筑物轴线交点；3.现场桩位检核。3.2方向线交会法放样方向线交会法是利用两条互相垂直的方向线相交来定出放样点。当需要放样的点、线很多时可建立矩形格网，用此法进行放样。放样步骤图3.7方向线交会法如图3.7，N1、N2、S1、S2是矩形控制网的四个角点，k是欲放样的点位，放样前先计算k与角点的位置关系，放样出AB、CD两条方向线，然后分别在AB、CD方向线上确定a、b、c、d四点，那么ab与cd的交点即为欲放样的点k。方向线法放样点位精度分析放样点位主要误差来源包括：设置方向线端点的误差；设置方向线的误差；标定点位误差。1、设置方向线端点的误差误差大小主要取决丈量距离的精度，设两端点的真误差分别为μa和μb，由于μa、μb的影响，使放样点位产生的位移分量分别为xa、xb。图3.8端点误差由右式可知，端点误差对放样点位的影响始终小于本身的数值。假设用中误差表示，那么有因为ma、mb的发生是相互独立的，故设置端点的误差影响m端为：3.3前方交会法放样点位A、B坐标，P为设计点，放样步骤如下：计算放样数据 图3.9前方交会法放样过程为了提高放样点位的精度，常采用三方向〔或多方向〕进行交会、调整。图3.10示误三角形—角差图解法进行调整点位。该法的实质是利用实测角值与设计角值之差，将初步定位点快速改正到设计位置上来。角差：△=实测值-设计值由角差引起放样点的横向位移为：图3.11角差图解Si/ρ″为对于不同边长每秒所对应的弧长，称为秒差〔可提前计算好〕，单位为cm/s或mm/s。按位移值大小和方向在图板上画出围令定位图到现场改正。实际工作时，利用角差图解法的具体步骤如下：1、计算出各测站点至后视点及放样点之间的方位角和边长，计算秒差Si/ρ″；2、计算角差△φi和各点横向位移；3、绘制围令定位图，即把测站点至放样点的方向线绘制在方格纸上；4、现场调整。图3.12定位图3.4侧方方交会法放样点位放样步骤该方法在B点设站，测设水平角β放样方向线BP，在BP上根据P的大致位置确定一过度点P′，然后在P′点安置仪器观测角度γ′，计算△α：△α=γ′-γ在△APP′中，由正弦定理得：然后由P′点沿BP′方向量取距离△S即得P点。图3.13侧方交会法精度分析根据放样过程，其主要误差影响是测设方向线BP′的误差和△S距离的误差。测设方向线BP′的误差将使P点沿BP方向产生横向位移m1，而距离△S误差使P点沿BP方向产生纵向位移m2。对微分得：考虑测角误差相同，即m△α=mβ=m那么图3.14精度分析由此看出，放样P点的误差不仅与角度测量误差大小有关，还与交会角大小及放样点与点的距离有关。3.5前方方交会法放样点位角度前方交会法放样图3.15角度前方交会法P点的点位误差：由上式看出：影响P点点位误差的因素包括两局部：一种是测角误差的影响，即越大，也越大；另一种是交会图形的影响，由于交会图形多种多样，为简化，仅对以下几种情况加以分析：1、P点位于三角形之内：假设A、B、C三点构成正三角形，当P点位于其重心时，有图3.16P点位于三角形之内2.当P点偏离重心而位于某两控制点中间时图3.17P点位于两控制点中间3.当P点位于三角形之外时见上图3-17图3.18P点位于三角形外由以上三式看出：在测角精度一定的条件下，待定点P位于三角形重心时，其点位精度最高；随着P点逐步向外偏移，其点位精度也随之下降，距离重心越远精度就越低。特别是P点位于三角形之外时，点位中误差将随着交会边长的增加而迅速增加。因此，在放样选择控制点时，应尽量使P点位于三角形之内。边角联合前方交会定点1、自由设站原理如图3-18所示，xoy为施工〔或测量〕坐标系，I为控制点，p为自由设站的测站点〔即待定点〕；x′Py′为以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点上观测到了I点的水平距离和水平方向之后，那么其在I点在x′Py′坐标系中的局部坐标为：图3.19为仪器瞄准I点时水平方向利用坐标转换原理得：式中，k为局部坐标系之边长缩放系数，令c=k·cosα0、d=k·sinα0代入上式，得式中，xi、yi、xi′、yi′均为，而、、c、d均为未知数。为了求出上述四个未知数，那么必须有四个上述方程式，即必须观测该点到两个控制点的距离和方向。当观测了两个以上的控制点时，便存在多余观测，这时可按间接观测平差原理，在VPV=min的条件下，解出、、c、d。即P点的点位精度：式中，、为变换后的坐标；x、y为原始坐标；n为控制点数。3.6各种放样方法的比拟和分析当我们要放样某一建筑物的各轴线点或细部点时,究竟采用何种方法来放样,那么需要综合考虑各种因素的影响:(1)建筑物所在地区的条件;(2)建筑物的规模大小、种类和形状;(3)放样所要求到达的精度;(4)施工的方法和速度;(5)施工阶段;(6)测量人员的技术条件;(7)现有的仪器条件。具体来说：对于直角坐标法而言,它适用于各种类型与大小的建筑,也适用于各种不同的精度。例如,工业企业的建造、城市和市镇建筑物的放样,在工业场地上小型桥梁和小型小工建筑物的放样等。极坐标法放样点位时,各放样点相对独立，误差各段不会积累，放样工作在高等级导线的根底上展开，各作业小组之间不存在相互制约，工作效率高。根据间接平差理论，前方交会放样方法适用于交会边较小，且交会角应尽量大于90度，另两个角尽量相等的情形，此时误差较小，精度较高。方向线交会法常用于工业场地放样，有四个控制点形成矩形控制网。在工业企业的施工放样中,时常用方格网的形式作为施工控制网,控制点均位于边长为50m～100m的方格网顶点上。这样,对于距离较近的建筑物,可以用方向线交会法或直角坐标法来放样。e)前方交会法:在一般工程建设的测量放样中，测角前方交会法往往容易被人们无视，但是其在测量过程中克服通视困难、量边方便等独特的优点，正是直角坐标法、极坐标法、前方交会法和轴线交会法等常用方法所不具备的。测角前方交会放样必须具备如下条件：〔1〕在任何放样的工程部位，都要能看到四个高一级的测量控制点，即控制网点要具有一定的密度。〔2〕必须配备有相应的程序计算器，能在现场立即解出设站的坐标和高程.f)侧方交会法：在大中比例尺测图中常用加密图根点的方法有:极坐标法(包括视距和电磁波测距)支点,距离交会法、前方交会法,前方交会法,侧方交会法。在工程放样中,当量距方便时使用极坐标法,否那么采用前方交会法。直接放样点位时不能采用距离交会法、前方交会法和侧方交会法,但归化法放样时即可采用。距离交会归化法应在具备测距的条件下使作。前方交会归化法需要3个后视方向和一个检查方向,在没有配备可编程计算器或便携式微型计算机时,复杂的野外计算工作无法进行,而且当放样点位落在危险圆附近时精度较低。在一定的条件下可采用这2种方法放样。但侧方交会归化法可克服这些缺乏,方便地放样点位.g)施工阶段对放样方法的选择也起着相当大的作用。例如,在水中进行施工时,那么起初的一个阶段显然是采用角度前方交会法或方向线交会法进行放样,其它方法是无法进行的。h)对于曲线形的大型建筑物的放样,通常采用角度前方交会法。只有连续形式的曲线形建筑物,例如,道路的路基、渠道、挡土墙等,才借助于曲线测设用表,用直角坐标法或其它的方法来放样。i)施工的速度对于放样方法的选择,影响很大。如果建筑物很大,而且是一下子全面施工,那么所采用的放样方法必须要保证从建筑物的外面来放样出建筑物的大小。在这种情况下,那么采用角度前方交会法能较容易地从建筑物的外面放样所需的各点。另外，测量人员的技术条件和施工测量部门所具有的仪器的精度,在一定程度上也影响着放样方法的选择。例如,当具有的仪器精度较低时,就不宜于用角度前方交会法来放样,而要选用其它的方法。同时,根据所用仪器的精度、观测方法及测量人员的技术条件、仔细的程度,各种放样方法之间的精度差异也是很大的。从传统的放样方法开展到坐标放样方法，放样工序简化了，精度提高了，但是由于工地现场环境的复杂性，例如：堆料、不通视等因素的影响，降低了劳动效率，而且放样一个设计点往往需要来回移动目标，须2~3人参加操作。RTK技术是实时处理两个测站载波相位观测的差分方法，即是将基准站采集的载波相位传给用户接收机进行求差解算坐标。RTK技术的出现使施工放样有了突破性的开展，不但克服了传统放样法和坐标放样法的缺点，而且具有观测时间短，精度高、无须通视、现场给出精确坐标等优点、经现场检测、在距离参考站约3公里处，平面定位误差小于5cm，高程误差小于10cm。GPS接收机只要1~3min就能进入RTK工作状态，在此状态下1min内即可得到厘米级的点位精度。4实例分析和总结4.1全站仪与GPS〔RTK〕放样过程全站仪放样点位1、点位放样原理〔1〕先在放样点的大致位置立棱镜。〔2〕对其进行观测，测出当前棱镜位置的坐标。〔3〕将当前坐标与放样点的坐标相比拟，计算出其差值。距离差值dD和角度差dHR或纵向差值ΔX和横向差值ΔY。〔4〕根据显示的dD、dHR或ΔX、ΔY，逐渐找到放样点的位置。图3.20点位放样放样方法〔1〕直角坐标增量测设技术图3.21直角坐标测图3.22屏幕显示〔2〕极坐标增量测设技术图3.23极坐标测设图3.24屏幕显示GPS放样点位放样前要先进行基准站和流动站设立〔略)点放样操作:测量→点放样,进入放样屏幕图3.25放样菜单的位置图3.26点放样屏幕点击文件选择按钮选择放样点或直接输入放样点坐标，翻开放样点坐标库确定后进入放样指示界面图3.27选待放样点坐标图3.28点放样指示界面图3.29移动放样放样界面显示了当前点〔〕与放样点〔〕之间的距离为2598475.056mDx为南2558742.572m，Dy为东435117.477m,根据提示进行移动放样。坐标管理库中选待放样点的坐标在放样过程中，当前点移动到离目标点0.9m的距离以内时，软件会进入局部精确放样界面如3.30图的所示，同时软件会给控制器发出声音提示指令，控制器会有“嘟〞的一声长鸣音提示：图3.30靠近放样点提示图3.31局部精确放样设置界面在此界面中有三个半径分别为0.9、0.6、0.3米的圈，当前点位每进一个圈都会有一次提示音，精确局部放样的设置按钮为，点击其出现局部精确放样设置界面，见3.31图此界面中的设置分为放样提示设置和放样显示设置。放样提示设置可设置放样圈的最小圈半径和最大圈半径以及放样时的声音提示。点放样圈的数量为最大值整除最小值的数量图3.32放样显示设置图3.33放样上一点放样显示设置可设置点的显示。在放样界面下还可以同时进行测量，按下保存键A即可以存储当前点坐标。图3.34放样下一点图3.35放样点查找在点位放样时使用快捷方式会提高放样的效率。在放样界面下按数字键8放样上一点，2键为放样下一点，9键为查找放样点。4.2利用全站仪和RTK技术进行工程放样方法的比拟利用全站仪技术进行点位放样和利用RTK技术进行点位放样不同的原理，决定了两种放样不同的工作流程，我们可以从以下几个方面作以比拟：两种放样方法准备工作的比拟利用全站仪技术进行放样工作前，如果在放样点的周围已经存在着两个以上相互通视的控制点，我们可以根据实地的地形状况，选择有利于放样工作的一个点作为测站点，选择另一个和测站点通视的点作为方向点。通过两个点和待测点所在边的坐标方位角转换，提前计算出待定边的边长和坐标方位角，作为点位放样的准备工作。这样，在现场我们就可以根据内业计算的结果，优质高效的完成点位放样工作。如果在放样点的周围不存在控制点，我们就必须根据测区的条件进行控制网的加密，在放样点的周围测设出两个以上相互通视的控制点，再进行放样的准备工作。这几年来，由于所使用的清华三维EPSW测图软件提供了十分便捷的导线点和碎部点测量方法。我们通常采用EPSW测图软件中导线测量的方法，实时的测量出导线点的坐标，现场计算出点位放样元素，指导放样工作的进行。〔4-1〕〔4-2〕〔4-3〕其中：，利用RTK技术进行点位放样的准备工作相对简单。我们知道，GPS定位技术直接测取的是WGS-84坐标系下的点位坐标。在实际应用时，我们必须先要解算出WGS-84坐标系和地方坐标系的七个坐标转换参数，这样RTK技术在实际工作中才能够实时获取到在地方坐标系下的点位坐标。〔4-4〕其中(4-5)、、为某点在WGS-84坐标系下的坐标，为该点在地方坐标系下的坐标；、、为平移参数，、为旋转参数，为尺度因子。对于这七个坐标转换参数的解算，我们可以先在GPS计算软件中输入三个或三个以上控制点在地方坐标系下的坐标，并在测区现场通过测取这三个控制点在WGS-84坐标系下的坐标来解算求的。由于我们通常在应用GPS技术作控制测量时，能够同时获取控制点在WGS-84坐标系下和地方坐标系下的两套坐标值，这样我们可以选择测区范围内比拟适宜的三个或三个以上的控制点，并将其在WGS-84坐标系和地方坐标系的坐标值同时输入到GPS接收软件中，在测区现场架设仪器并设置好基准站和流动站以后，就可以翻开GPS随机软件坐标参数解算程序，选择以上输入的控制点，解算出这七个坐标转换参数，从而完成了RTK技术进行点位放样前的准备工作。两种放样方法过程的比拟无论是利用全站仪技术还是利用RTK技术进行点位放样，最终的目的是都要将点位在实地标识出来。由于两种放样点位的方法进行放样的原理和使用的仪器不同，决定了两种放样方法的过程截然不同。利用全站仪进行放样时，必须在放样点周围要有两个或两个以上相互通视的控制点。如果没有控制点，可以用导线测量的方法在放样点周围测设出两个相互通视的控制点。然后将全站仪架设在与放样点通视的控制点上，并以另一个控制点作为后视方向点，将全站仪水平角读数设置为零〔即方向零设置〕，然后就可以根据内业计算出的放样数据实施放样。在放样过程中，先拨定水平夹角，并指挥工作人员调节前视的距离和方向，最终放样出放样点的点位。利用RTK技术进行点位放样时，在放样点周围那么不需要控制点。放样开始前，先要在整个测区周围选择一个比拟适宜的控制点〔选择在相对平安，易于发射基准站信号的地方〕来架设基准站。如果是在现场进行控制点匹配，这个控制点可以是未知控制点；如果是内业输入数据进行匹配，这个控制点那么必须是匹配点之一的控制点。在完成基准站的设置之后，根据准备工作阶段的情况进行数据匹配，在确定七个转换参数的解算符合精度要求以后，我们就可以进行点位的放样。这时，GPS流动站根据基准站发射的卫星信号和数据，实时差分解算出GPS流动站与放样点的地理方位和距离，并随时显示在GPS电子手簿上，我们可以根据GPS电子手簿上显示的数据，通过不断调节地理方位和距离，最终放样出其点位。全站仪放样的精度分析使用全站仪极坐标法放样，各项误差的来源及对放样点位误差的影响估算：根据上述对各项误差的分析和估计．按误差理论,用极坐标法测设P点时,放样过程中的各项误差对P点点位误差影响可按下式估算:

(4-6)取不同的D值，把各项误差代人公式〔4-6〕,为水平距离测设的仪器误差;e为仪器的对中误差;为角度的测设误差;τ为标定误差;D为距离;ρ为常数,下面分析各项误差的来源及对放样点位误差的影响〔1〕水平角测设误差的来源及影响

水平角测设的误差主要来源于以下几方面,即:望远镜照准误差、读数误差、仪器误差、目标偏心误差、测站偏心误差和外界条件的影响等。

1)望远镜照准误差

该误差与望远镜的放大倍数有关,取v=30那么

ms=±60″/v=±60″/30=2″

2)读数误差全站仪的读数系统采用电子液晶显示,照准目标后可自动重复显示。索SET2110型全站仪屡次重复显示的读数差一般不超过1″,故读数误差为=±1″

3)仪器误差

仪器误差主要是坚直轴的倾斜误差,因全站仪的结构合理,一般带有倾斜补偿装置,管水准器的分划值小(30″/2mm),仪器置平误差较高,由仪器结构而引起的误差据有关资料介绍,不超过±5″。故取=±1.5″

4)外界条件的影响外界条件的影响主要是温度变化对视准轴的影响,据资料介绍,温度变化1°C,测角误差的变化范围在0.27″～0.85″之间,故取=±0.5″

以上几项误差,它们都与所测距离无关,它们对半测回方向中误差影响为

=±+++〔4-7〕代入上述估算值可得:=7.5″,=±2.7″

仪器的标称测角精度,指野外1测回的方向中误差。在使用全站仪进行放样的情况下,仪器的测站偏心误差和目标偏心误差可认为对方向中误差的计算没有影响,但是二者对具体角度的测设却有影响。这就是说,仪器的标称测角精度实质上反映的是上述4项误差的影响,基于这一点,把仪器的标称测角精度2″换算成仪器半测回的方向中误差为±×2″=±2.82″,把此值与(4-7)式比拟,估算值与标称值根本相等,且估算值略小于标称值,说明上述分析根本合理。

在下面具体计算中取标称值参与计算,

即取=8

5)目标偏心引起的误差mp

在实际作业中,后视方向和镜站常采用带圆水准器的对中杆作为目标,(当然后视方向最好采用在带有管水准器的对中基座上安放的觇牌作为目标,它比对中杆的对中精度要高),由于圆水准器的精度为8′/2mm,假设对中杆的高度为1.5m,目标偏心的偏离量为8×60×1.5/206265=3.5(mm),考虑其它因素的影响取4mm进行计算,假设设测距长度为D,那么由它引起的方向误差为

mp=±0.004×206265″/D

6)测站偏心引起的误差

测站偏心误差即测站点仪器对中时所产生的误差。采用光学对点器一般其误差不超过3mm,e=3mm,同样设边长为D,那么由此引起的方向测角误差为

=±0.003×206265″/D

综合上述因素的影响,半测回的方向中误差为

(4-8)由此推算出半测回测角中误差为：(2〕水平距离的测设精度

放样过程中，测设距离的误差主要来源于仪器误差，测站偏心引起的距离误差等。1〕仪器误差仪器误差可取标称精度值，即=±(2+2×10-6D)mm

2〕测站偏心误差

由于测站光学对点器的对中误差一般不超过3mm，因此，测站偏心引起的距误差可取±3mm，即

e=±3mm

综合考虑上述因素，那么测距中误差为：

(4-9)(3)地面点的标定误差τ

引起地面点标定的因素主要有对中杆的偏心引起的误差和在地面上进行标记的误差。1〕对中杆偏心引起的误差m1

对中杆偏心对角度的测设会产生影响(前面已分析),即使假设偏心方向与放样方向一致的情况下,它对方向的测设影响最小,但是它仍会对放样点位置的标定产生影响。同前面目标偏心对角度影响的分析,推求得对中杆偏心可能引起的偏离量为4mm,因而可取它对位置的标定误差的影响为=4mm

2〕地面上标记的误差m2

按通常的做法,精度要求较高的放样标记用小钉来进行,因而可取=3mm

综合考虑两方面的因素,那么标定误差为

τ=±=±5(mm)

(4)各项测设误差对放样点平面位置的综合影响值估算

根据上述对各项误差的分析和估计,取不同的D值,把各项误差代入(4-6)式,求得各项误差对放样点位置中误差的影响，见表一。。表4-1各项误差对放养点位置中误差的影响测距长度〔m〕测角中误差〔’’〕测距中误差(mm)点位中误差(mm)10145.92.029.43048.72.069.45010015010.52.309.92008.32.4010.22507.12.5010.73006.32.6011.24005.42.8012.35004.93.0013.710004.34.0021.8从表4-1中可看出，随着边长的增长．其测角中误差减小较快，而测距中误差和放样点点位误差的变化不是很明显。RTK放样的精度分析在RTK放样测量过程中的影响精度的因素:1)转换参数引起的精度损失；2)基准站与流动站之间的距离误差；3)基准站的误差。全站仪和RTK施工放样的成果比照分析表4-2全站仪和RTK施工放样的成果比照点名导线坐标测量成果/mRTK坐标测量成果/m差值/cmxyxydxdyD156195.08210701.23356195.11010701.249-2.76-1.62D256631.71410853.85556631.73710853.878-2.31-2.28D356084.37410016.87656084.38210016.883-0.83-0.69D456407.75110133.34856407.74610133.3440.550.45D556666.87610223.88456666.87110223.9030.50-1.90D656097.93310377.12956097.92710377.1520.60-2.26A156097.93310377.12956097.92710377.1520.60-2.26A256497.37510492.62156497.35610492.6501.88-2.87A356663.17510536.73656663.17510536.755-0.03-1.88A456865.34210699.80356865.34210699.803-0.04-0.01A556042.51710788.17156042.54110788.195-2.42-2.35A656895.04410936.63256895.02910936.6551.51-2.27表2为通过实际测量的一个实例成果表，是用两种测量方式进行测量的成果比照表，点布设时为RTK方式