浅谈全站仪和RTK联合测图在地形测图中的应用毕业论文文档格式.docx
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导师签名：
日期：
注意事项
1.设计（论文）的内容包括：
1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）
2）原创性声明
3）中文摘要（300字左右）、关键词
4）外文摘要、关键词
5）目次页（附件不统一编入）
6）论文主体部分：
引言（或绪论）、正文、结论
7）参考文献
8）致谢
9）附录（对论文支持必要时）
2.论文字数要求：
理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括：
任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。
4.文字、图表要求：
1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写
2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。
图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画
3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印
4）图表应绘制于无格子的页面上
5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档
5.装订顺序
1）设计（论文）
2）附件：
按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订
指导教师评阅书
指导教师评价：
一、撰写（设计）过程
1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神
□优□良□中□及格□不及格
2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度
3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力
4、研究方法的科学性；
技术线路的可行性；
设计方案的合理性
5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况
二、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
三、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
2、论文的观念是否有新意？
设计是否有创意？
3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
建议成绩：
（在所选等级前的□内画“√”）
指导教师：
（签名）单位：
（盖章）
年月日
评阅教师评阅书
评阅教师评价：
一、论文（设计）质量
二、论文（设计）水平
评阅教师：
教研室（或答辩小组）及教学系意见
教研室（或答辩小组）评价：
一、答辩过程
1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况
2、对答辩问题的反应、理解、表达情况
3、学生答辩过程中的精神状态
评定成绩：
教研室主任（或答辩小组组长）：
（签名）
教学系意见：
系主任：
目录
1.概述………………………………………………………………………1
2.测区概况…………………………………………………………………1
3.作业依据和已有资料……………………………………………2
4.野外数据采集和处理……………………………………………………3
4.1测图前的准备工作…………………………………………………3
4.1.1图根控制测量…………………………………………………3
4.1.2测站点的测定…………………………………………………3
4.2野外数据采集…………………………………………………………4
4.3全站仪野外数据采集操作流程……………………………………4
4.3.1全站仪外业测量及内业成图过程中应注意的事项
………………………………………………………4
4.4RTK野外数据采集操作流程………………………………………5
4.4.1基准站部分………………………………………………6
4.4.2移动站部分………………………………………………6
4.5内业成图……………………………………………………………9
4.6全站仪和RTK在外业数据采集中的优势互补……………………10
5.总结………………………………………………………………14
6.致谢词…………………………………………………………………17
7.参考文献………………………………………………………………18
浅谈全站仪和RTK联合测图在地形测图中的应用
1.概述
大比例尺地形图是建筑工程规划设计和施工中的重要地形资料，因此，作为一名测量人员利用现代化测图技术和手段，准确、快速的获取测区地形信息在社会高速发展的今天已经尤为重要。
目前，随着光电技术的应用和计算机技术的普及与发展，测绘技术方法和手段也发生了根本性的转变，特别是全站性电子速测仪、RTK等先进测量仪器的广泛应用，使地形测量已从传统的白纸测图转变为数字测图。
RTK以其使用轻便、速度快、精度高、不要求通视等优越性在今天的数字测图中已经普遍应用。
但是，这种高科技的测绘仪器难免也有自身的缺陷，由于卫星的截止高度角必须大于13°
-15°
它在遇到高大建筑物或在树下以及大山沟谷等障碍物时,就很难接收到卫星和无线电信号,也就无法进行测量。
因此，将RTK和全站仪相结合可以优劣互补，即在进行地形测量时,空旷地区的地形、地物用RTK测之;
村庄、城市内的建筑物、构筑物用RTK实时给出图根点的三维坐标,然后用全站仪测之。
这样可以大大加快测量速度,提高工作效率。
借此机会我试结合本次实习在辽宁宏图创展测绘勘察有限公司承接的福清市西山区地形测量这一工程，进行简要的分析，并对全站仪和RTK野外数据采集流程做一简要的概括。
2.测区概况
辽宁宏图创展测绘勘察有限公司承接的福清市西山区储备地地形图测绘项目是典型的数字测图案例，利用全站仪和RTK野外数据采集必不可少，针对测区复杂的地形情况，在野外数据采集过程中将全站仪和RTK优劣互补对测图工作的顺利进行将起到事半功倍的效果。
福清市西山区储备地面积达2.4平方公里，测区地形较为复杂，测区西部为平坦地形，视野开阔，且为农田，正值冬季没有农作物植被的影响；
东北部测区面积较小，但多为乔木和灌木，植被茂密，对测图工作影响相对较大；
东南部地形复杂，有平地、缓丘、洼地、溪流，植被以草地、乔木和灌木为主。
在这样的测区条件下，无论是使用全站仪还是RTK哪一种仪器单独作业都不能高效的完成测图任务。
因此将全站仪与RTK相结合，进行优劣互补，不仅能提高工作效率，而且能完整的采集到碎部点信息，对内业成图带来极大的方便。
具体实施方案为，在测区西部采用全站仪数据采集；
在东北部和东南部采用全站仪和RTK联合作业。
3.作业依据和已有资料
1）.福清市控制点成果表（见表1）。
2）.福清市控制点基本位置图。
3）.本次作业的坐标系为福清市城建坐标系，属于地方坐标系，其基准与国家参考椭球的基准保持一致。
表1：
福清市区图根控制点成果表（部分）
福清市区图根控制点成果表
坐标系：
1980西安坐标系
测量方式：
全站仪光电测距
测量单位：
福建省地质测绘院
高程系：
1985国家高程基准
测量时间：
2009年12月11日
类型
代码
点号
等级
X（N）坐标（m）
Y（E）坐标（m）
高程（m）
标石类型
117
TF0003
一级图根
2845056.735
504868.531
11.86
刻石
TF0004
2845032.049
504833.770
11.54
TF0007
2844966.809
504782.264
10.70
TF0008
2844975.804
504758.337
9.87
TF0010
2844969.470
504726.699
7.30
TF0012
2844930.590
504756.671
7.48
4.野外数据采集和处理
4.1测图前的准备工作
4.1.1图根控制测量
野外数据采集包括两个阶段，即图根控制测量和地形特征点（碎部点）采集。
4.1.2测站点的测定
数字测图中为确保测图的准确性和有效性应尽量利用各级控制点（已给出）作为测站点。
但现实中地表上的地物、地貌是极其复杂而零碎的，要全部在各级控制点上采集到所有的碎部点往往比较困难，因此除了利用各级控制点外，还要增设测站点。
尤其是在地形琐碎、合水线地形复杂地段，小沟、小山脊转，多流水，房屋密集的居民地，这些会对测站点的数量要会求多一点，切忌用增设测站点作大面积的测图。
增设测站点是在控制点或图根点上，采用极坐标发测定测站点的坐标和高程。
4.2野外数据采集
4.3全站仪野外数据采集操作流程
首先，将全站仪架设在已知的控制点或图根点上进行对中整平，其对中偏差不能超过1mm。
启动全站仪后建立文件名，并选择该文件在文件下存储。
其次，以通视的控制点或图根点作为后视点，后视点为检核点进行检核,偏差在限差范围内方可进行碎步点的采集。
4.3.1全站仪外业测量及内业成图过程中应注意的事项
在全站仪碎部测量的过程中，因作业流程不当、操作不慎等原因都会造成误差超限、数据丢失等错误。
针对这些问题在本次项目的实施过程中特总结出如下注意事项：
1）.必须遵循“从整体到局部”、“先控制后碎部”、“由高级到低级”、“步步有检核”的原则。
2）.观测前要进行仪器的校检，要确保控制点或图根点的准确性。
3）.确定测站点时，要尽量保证大的可视区域，同时还要保证有可通视的已知点。
4）.观测人员在读数时，要注意检查竖盘指标水准管气泡是否居中；
每观测20—30个碎部点后，应重新瞄准起始方向检查其变化情况。
5）.立镜时要保证镜竿尽量竖直，立镜人员应随时观察立尺点周围情况，弄清碎部点之间的关系，并做到主次分明，有次序而不漏测，地形复杂时还需绘出草图，以协助绘图人员作好绘图工作。
6）.外业数据采集采用无码作业时，虽然采集数据速度快，但是只能采集数据，无法对数据的性质进行分类记录，所以在观测的同时要进行草图的勾绘，如：
山脊线、山谷线、探槽等特殊数据就要在草图上记录下来，以便内业作业。
7）.在测量一定点数（一般为300点）后或迁站时，要进行一次测站点检核。
检核方法为：
重测某一已知点（一般为后视控制点），检验两次误差是否符合技术要求。
如果误差超出范围则所测数据有误。
8）.绘图员应有一定的方向感,有一定的图形比例控制能力。
绘图员在实地可先画出大致需要采集点的草图,并控制好比例。
绘制草图时遵循上北下南,要善于使用多色笔标识,准确描述地物间拓扑关系,使用特定的符号,以易于内业成图。
比如一块草地,可以在中间画出草地符号（或注记文字）即可清楚表示出地形特点。
9）.采集数据时也要注意一些技巧,对于不便观测的四点房,采用两点加宽度的采点方法,这样用计算机自动生成,所得的房屋既符合精度,又很美观。
10）.注意一些散点的采集,如电线杆,采集时一块图一块图的检查,以免漏测。
4.4RTK野外数据采集操作流程
RTK由两部分组成：
基准站部分和移动站部分。
其操作步骤是先启动基准站，后进行移动站操作。
4.4.1基准站部分
1）.架好脚架于已知点上，对中整平（如架在未知点上，则大致整平即可）。
2）.接好电源线和发射天线电缆。
注意电源的正负极正确（红正黑负）。
3）.打开主机和电台，主机开始自动初始化和搜索卫星，当卫星数和卫星质量达到要求后（大约１分钟），主机上的DL指示灯开始５秒钟快闪２次，同时电台上的TX指示灯开始每秒钟闪１次。
这表明基准站差分信号开始发射，整个基准站部分开始正常工作。
注意：
为了让主机能搜索到多数量卫星和高质量卫星，基准站一般应选在周围视野开阔，避免在截止高度角15度以内有大型建筑物；
为了让基准站差分信号能传播的更远，基准站一般应选在地势较高的位置。
4.4.2移动站部分
1）.将移动站主机接在碳纤对中杆上，并将接收天线接在主机顶部，同时将手簿夹在对中杆的适合位置。
2）.打开主机，主机开始自动初始化和搜索卫星，当达到一定的条件后，主机上的DL指示灯开始１秒钟闪１次（必须在基准站正常发射差分信号的前提下），表明已经收到基准站差分信号。
3）.打开手簿，启动工程之星软件。
工程之星快捷方式一般在手簿的桌面上，如手簿冷启动后则桌面上的快捷方式消失，这时必须在Flashdisk中启动原文件（我的电脑→Flashdisk→SETUP→ERTKPro2.0.exe）。
4）.启动软件后，软件一般会自动通过蓝牙和主机连通。
如果没连通则首先需要进行设置蓝牙（工具→连接仪器→选中“输入端口：
７”→点击“连接”）。
5）.软件在和主机连通后，软件首先会让移动站主机自动去匹配基准站发射时使用的通道。
如果自动搜频成功，则软件主界面左上角会有信号在闪动。
如果自动搜频不成功，则需要进行电台设置（工具→电台设置→在“切换通道号”后选择与基准站电台相同的通道→点击“切换”）。
6）.在确保蓝牙连通和收到差分信号后，开始新建工程（工程→新建工程），依次按要求填写或选取如下工程信息：
工程名称、椭球系名称、投影参数设置、四参数设置（未启用可以不填写）、七参数设置（未启用可以不填写）和高程拟合参数设置（未启用可以不填写），最后确定，工程新建完毕。
7）.进行校正。
校正有两种方法。
方法一：
利用控制点坐标库（设置→控制点坐标库）求四参数。
在控制点坐标库界面中点击“增加”，根据提示依次增加控制点的已知坐标
和原始坐标，一般至少２个控制点，当所有的控制点都输入以后察看确定无误后，单击“保存”，选择参数文件的保存路径并输入文件名，建议将参数文件保存在当前工程下文件名result文件夹里面，保存的文件名称以当天的日期命名。
完成之后单击“确定”。
然后单击“保存成功”小界面右上角的“OK”，四参数已经计算并保存完毕。
方法二：
校正向导（工具→校正向导），这时又分为两种模式。
a．基准站架在已知点上
选择“基准站架设在已知点”，点击“下一步”，输入基准站架设点的已知坐标及天线高，并且选择天线高形式，输入完后即可点击“校正”。
系统会提示你是否校正，并且显示相关帮助信息，检查无误后“确定”校正完毕。
b．基准站架在未知点上
选择“基准站架设在未知点”，再点击“下一步”。
输入当前移动站的已知坐标、天线高和天线高的量取方式，再将移动站对中立于已知点上后点击“校正”，系统会提示是否校正，“确定”即可。
注意：
如果当前状态不是“固定解”时，会弹出提示，这时应该选择“否”来终止校正，等精度状态达到“固定解”时重复上面的过程重新进行校正。
8）.将对中杆对立在需测的点上，当状态达到固定解时,利用快捷键＂Ａ＂开始保存数据。
图为现场作业
4.5内业成图
内业成图利用南方CASS7.0软件。
用数据通讯线连接电子手薄和计算机，把野外观测数据传输到计算机中，每次观测的数据要及时传输避免数据丢失。
等数据传好之后把dat格式的文件用txt文本打开，查看里面的点号是不是与白天所测得得点号一致，以免传输错误。
展点（高程点或点号）：
打开南方CASS7.0软件后，在绘图处理的下拉菜单中选择“展点”项的“野外测点点号”在打开的对话框中选择自己所需要的文件，然后单击确定便可以在屏幕展出野外测点及点号。
将比例尺选择为1:
500，在命令栏输入DDPTYPE将点号放大即可按照草图上所注点号依次进行绘图。
绘图过程中，地貌与实地相符，地物位置精确，符号利用要正确。
地物要按地形图图式规定的符号表示。
房屋轮廓需用直线连接起来，而道路、河流的弯曲部分则是逐点连成光滑的曲线。
不能依比例描绘的地物，应按规定的非比例符号表示。
DTM的建立：
在等高线的目录下选择由数据文件建立DTM，输入绘图比例1：
500，选择不考虑坎高，回车以后在选择直接显示建立三角网的结果。
三角形的修改：
在等高线的目录下选择“删除三角形”，“增加三角形”，“过滤三角形”，“三角形内插点”，“重组三角形”的命令，按照提示进行操作可以对三角网进行修改。
勾绘等高线：
在等高线的目录下选择“勾绘等高线”，输入等高距2米，选择“张力样条拟合”。
等高线的修饰（包括修饰与高程注记）：
在等高线的目录下选择“删除三角网”，修改不正确的等高线，并沿直线注记等高线或单独注记。
加图廓的方法：
首先利用工程应用查询图框的长，宽；
在绘图处理的目录下选择“加任意图幅”，在打开的对话框中输入测图员的姓名、长宽、接图表等与图相关的内容，拾取图的左下角坐标。
完成内业地图勾绘。
4.6全站仪和RTK在外业数据采集中的优势互补
RTK与全站仪联合进行数字化测绘地形图是一种行之有效的新方法。
随着GPS系统的不断改进，已经达到了比较满意的精度要求，可以满足常规测量的要求，尤其对于开阔的地段，直接采用RTK进行全数字野外数据采集。
对于树木较多或房屋密集的地段，采用RTK测定图根点，通过全站仪采集碎部点。
全站仪联合RTK测绘地形图，可以优劣互补。
如果仅用全站仪进行数字化测图，就必须建立图根控制网，这样须投入大量的时间、人力、财力；
如仅用RTK测图，可以省去建立图根控制这个中间环节，节省大量的时间、人力和财力，同时还可以全天侯地观测。
由于卫星的截止高度角必须大于13°
-15°
，它在遇到高大建筑物或在树下时，就很难接收到卫星和无线电信号，也就无法进行测量。
如果用全站仪联合RTK进行数字测图，上述弊端就可以克服。
即在进行地形测量时，空旷地区的地形、地物用RTK测图；
树木或房屋密集地区的建筑物、构筑物用RTK实时给出图根点的三维坐标，然后用全站仪测图。
这样可以大大加快测量速度，提高工作效率。
综合测区以上情况，通过认真讨论，试验和分析，决定对于接收卫星信号较好的山坡和平坦地区采用RTK进行碎部测量；
其余地区采用全站仪进行碎部测量，全站仪所需图根控制点采用RTK进行测定。
为了检验RTK图根点实际精度，RTK测量结束后，应用全站仪对部分通视图根点间的相对位置关系进行实测检查。
检查工作共布设了两条附合导线，导线起算点为已知GPS点，共联测检查了20个图根点。
根据导线测量成果与RTK结果的较差，可算出图根点相对于相邻点点位中误差和高程中误差，图根点点位中误差mp=±
4.3cm，高程中误差mh=±
6.3cm；
分别小于预设精度±
10cm，也小于《城市测量规范》规定值±
20cm；
完全符合图根控制和碎部点精度要求。
表2 图根点与导线点精度对比分析表
坐标较差（cm）
点位较差
高程较差
dx
dy
dp/cm
dH/cm
T1
+3.1
-2.3
3.9
+7.1
T2
-0.9
+3.5
3.6
+5.0
T3
+4.3
+4.0
5.9
+8.0
T4
+3.7
+5.1
6.3
+7.8
T5
+1.1
+3.9
4.1
+6.5
T6
+2.7
-2.2
3.5
-4.3
T7
+4.8
-3.7
6.1
-9.7
T8
-1.1
+0.8
1.4
+6.0
T9
+0.7
+1.8
1.9
-0.8
T10
+4.7
+9.3
T11
+10.1
T12
T13
+0.2
升级会员 