智能化施工放樣《軌道工程》Railway

Engineering1.鐵路智能化測量的作用與特點目 錄C O N T E N T S01鐵路智能化精密測量的作用與內(nèi)容02鐵路智能化精密測量的特點03鐵路智能化精密測量的技術(shù)體系鐵路智能化精密測量的作用與內(nèi)容PART

01平順高速鐵路“快、穩(wěn)”的保障快

穩(wěn)高速鐵路最大的特征精測高速鐵路“平順”的評價標(biāo)準(zhǔn)思考/

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K一、鐵路智能化精密測量的作用與內(nèi)容智能化精密測量在高鐵中的意義德國睿鐵公司（RailOne）執(zhí)行副總裁巴哈曼先生在總結(jié)無碴軌道鐵路建設(shè)經(jīng)驗時說：要成功地建設(shè)高速鐵路，就必須有一套完整、高效且非常精確的測量系統(tǒng)——否則必定失敗。限制車輛橫向運動鐵總（原鐵道部）相關(guān)文件國內(nèi)對高鐵精密測量的重視一、鐵路智能化精密測量的作用與內(nèi)容工程測量從輔助變身主力精密測量放在了關(guān)鍵環(huán)節(jié)的首位客運專線鐵路精密工程測量是相對于傳統(tǒng)的鐵路工程測量而言，客運專線鐵路的平順性要求非常高，軌道測量精度要達到毫米級。其測量方法、測量精度與傳統(tǒng)的鐵路工程測量完全不同。把適合于客運專線鐵路工程測量的技術(shù)體系稱為客運專線鐵路精密工程測量。把客運專線鐵路精密工程測量控制網(wǎng)簡稱“精測網(wǎng)”。一、鐵路智能化精密測量的作用與內(nèi)容高鐵精密測量的概念軌道板、軌道高效正確施工精調(diào)的前提?。?！確保軌道平順的前提！??！一、鐵路智能化精密測量的作用與內(nèi)容高鐵精測網(wǎng)的內(nèi)容與用途逐級建立軌道控制網(wǎng)運營維護控制網(wǎng)復(fù)測內(nèi)容用途無砟軌道（板）施工精調(diào)長鋼軌施工精調(diào)運營期軌道平順性檢測鐵路智能化精密測量的特點PART

02例如：控制軌道施工的軌道控制網(wǎng)CPIII要求相鄰點相對點位中誤差≤1mm相鄰點相對高差中誤差≤0.5mm精度高GNSS接收機：徠卡、天寶智能型全站儀（測量機器人）：徠卡電子水準(zhǔn)儀：徠卡、天寶軌道幾何狀態(tài)測量儀儀器好高鐵

智能

化

測量

的

特點外業(yè)數(shù)據(jù)采集自動化外業(yè)觀測全部自動化、智能化進行，沒有人工觀測讀數(shù)和記錄內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理程序化、無紙化內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理全部采用相應(yīng)軟件進行，并生成計算報告沒有人工計算二、鐵路智能化精密測量的特點鐵路智能化精密測量的技術(shù)體系PART

03三、鐵路智能化精密測量的技術(shù)體系投影變形原屬“大地測量”范疇采用高斯投影，保持角度不變，讓距離變化測區(qū)內(nèi)投影長度的變形值不大于10mm/km所有距離測量值都要進行“距離投影改正”三、鐵路智能化精密測量的技術(shù)體系平面控制網(wǎng)分級布設(shè)框架控制網(wǎng)CP0范圍最廣，內(nèi)業(yè)處理難度大基礎(chǔ)控制網(wǎng)CPI大多數(shù)項目的第一級起算，十分關(guān)鍵線路控制網(wǎng)CPII點位逐漸靠近軌道建設(shè)區(qū)域，既起到傳遞基準(zhǔn)的作用，也可用于指導(dǎo)部分施工軌道控制網(wǎng)CPIII高鐵精測網(wǎng)的核心不同于所有工程控制網(wǎng)精度要求極高三維網(wǎng)平面控制網(wǎng)三、鐵路智能化精密測量的技術(shù)體系平面控制網(wǎng)分級布設(shè)三、鐵路智能化精密測量的技術(shù)體系高程控制網(wǎng)線路水準(zhǔn)基點網(wǎng)高程控制網(wǎng)的第一級網(wǎng)國家二等軌道控制網(wǎng)CPIII高程控制網(wǎng)的第二級網(wǎng)與平面網(wǎng)共點高程控制網(wǎng)分級布設(shè)勘測階段—勘測控制網(wǎng)施工階段—施工控制網(wǎng)維護階段—維護控制網(wǎng)測量基準(zhǔn)一致三、鐵路智能化精密測量的技術(shù)體系三網(wǎng)合一CPⅠ120m60mCPⅡCPⅡ三、鐵路智能化精密測量的技術(shù)體系自由測站邊角交會網(wǎng)在任一點上架設(shè)全站儀，對布設(shè)在線路兩側(cè)的控制點進行距離、水平方向和豎直角的觀測，構(gòu)成邊角交會網(wǎng)形的測量方法。小結(jié)/

SUMMARY作用與內(nèi)容確保軌道高平順性、建立并復(fù)測精測網(wǎng)特點高精度、好設(shè)備、外業(yè)自動化、內(nèi)業(yè)程序化技術(shù)體系投影變形、分級布設(shè)、三網(wǎng)合一、自由測站智能化施工放樣《軌道工程》Railway

Engineering2.工程坐標(biāo)系的建立我們使用的測量坐標(biāo)從何而來？在人工干預(yù)大幅減少的智能化測量中能順利彼此銜接嗎？思考/

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K目 錄C O N T E N T S01坐標(biāo)基準(zhǔn)的建立02常用坐標(biāo)的表達03 04常用的坐標(biāo)系 工程坐標(biāo)系的與轉(zhuǎn)換 設(shè)計坐標(biāo)基準(zhǔn)的建立PART

01一、坐標(biāo)基準(zhǔn)的建立地球形狀和大小大地水準(zhǔn)面：平均海水面向陸地延伸形成的封閉曲面。大地水準(zhǔn)面包圍的形體稱為大地體。特點：①假想的；②不規(guī)則且無法用數(shù)學(xué)式表示；③是測繪工作的基準(zhǔn)面。大地水準(zhǔn)面一、坐標(biāo)基準(zhǔn)的建立總地球橢球與參考橢球與大地體吻合最好的旋轉(zhuǎn)橢球稱為總地球橢球（也稱總橢球或平均橢球）。采用全球天文和重力測量資料確定，很困難。使用國家或局部地區(qū)的大地測量資料確定的旋轉(zhuǎn)橢球，只能作為地球形狀和大小的參考，故稱為參考橢球。工程橢球：與工程面最佳吻合的參考橢球。常用坐標(biāo)的表達PART

02以橢球面和法線為基準(zhǔn)大地經(jīng)度L——過地面任一點P的大地子午面與起始子午面間的夾角。大地緯度B——過地面任一點P的法線與赤道面的夾角。大地高H——P點沿法線到橢球面的距離PP′。二、常用坐標(biāo)的表達地面點位的表示--大地坐標(biāo)系P（B,L,H）以橢球體的中心為坐標(biāo)原點，以橢球旋轉(zhuǎn)軸為Z軸，正向指向北極；XY平面與赤道面重合，X軸指向起始子午面?？臻g直角坐標(biāo)與大地坐標(biāo)之間存在著一一對應(yīng)的關(guān)系，可以通過計算公式換算。二、常用坐標(biāo)的表達地面點位的表示--空間直角坐標(biāo)系ZNYXP（X,Y,Z）二、常用坐標(biāo)的表達地面點位的表示--站心地平坐標(biāo)系站心地平坐標(biāo)系也叫做站點坐標(biāo)系、東-北-天坐標(biāo)系ENU。以站心（如全站儀中心）為坐標(biāo)系原點O，Z軸與橢球法線重合，向上為正（天向），y與橢球短半軸重合（北向），x軸與地球橢球的長半軸重合（東向）所構(gòu)成的直角坐標(biāo)系，稱為當(dāng)?shù)貣|北天坐標(biāo)系（ENU）。二、常用坐標(biāo)的表達地面點位的表示--平面直角坐標(biāo)系+高程南北方向為縱軸（x軸），正方向為北。東西方向為橫軸（y軸），正方向為東。測量坐標(biāo)系的I、II、III、IV象限為順時針方向編號。數(shù)學(xué)平面直角坐標(biāo)測繪平面直角坐標(biāo)二、常用坐標(biāo)的表達高斯投影高斯-克呂格投影，是由德國數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家、天文學(xué)家高斯于19世紀(jì)20年代擬定，后經(jīng)德國大地測量學(xué)家克呂格于1912年對投影公式加以補充，故稱為高斯-克呂格投影，又名“等角橫切橢圓柱投影”，是地球橢球面和平面間正形投影的一種。。。二、常用坐標(biāo)的表達高斯投影在投影面上中央子午線和赤道的投影都是直線，并且以中央子午線和赤道的交點o作為坐標(biāo)原點，以中央子午線的投影為縱坐標(biāo)x軸，以赤道的投影為橫坐標(biāo)y軸。在我國x坐標(biāo)都是正的，y坐標(biāo)的最大值（在赤道上，6°帶）約為330km。為了避免出現(xiàn)負的橫坐標(biāo)，在橫坐標(biāo)上加上500

000m。高斯平面投影的特點：①中央子午線無變形；②無角度變形，距離變形；③離中央子午線越遠，變形越大在高速鐵路工程測區(qū)內(nèi)投影長度的變形值不宜大于10mm/km高程（絕對高程、海拔）--地面點到大地水準(zhǔn)面的鉛垂距離。正高系統(tǒng)：大地高=正高高程+大地水準(zhǔn)面差距。參考面為大地水準(zhǔn)面。正常高系統(tǒng)：大地高=正常高高程+高程異常。參考面為似大地水準(zhǔn)面。是我國法定高程系統(tǒng)。二、常用坐標(biāo)的表達地面點位的表示--平面直角坐標(biāo)系+高程常用的坐標(biāo)系與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換PART

03我國常用坐標(biāo)系北京54坐標(biāo)系：平面直角坐標(biāo)系長半軸6378245m、短半軸6356863m、扁率1/298.3西安80坐標(biāo)系：平面直角坐標(biāo)系+高程長半軸6378140m、短半軸6356755m、扁率1/298.26三、常用的坐標(biāo)系與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換常用坐標(biāo)系我國常用坐標(biāo)系WGS84坐標(biāo)系（國際通用）：大地、空間坐標(biāo)系長半軸6378137±2（m）、扁率0.003352810664CGCS2000坐標(biāo)系（國家2000坐標(biāo)）：大地、空間坐標(biāo)系長半軸

6378137m、扁率1/298.26三、常用的坐標(biāo)系與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換常用坐標(biāo)系高斯投影正算：已知大地坐標(biāo)（B,L），計算平面坐標(biāo)（x,y）。高斯投影反算：已知平面坐標(biāo)（x,y）

，計算大地坐標(biāo)（B,L）。二維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換：4參數(shù)轉(zhuǎn)換，2平移，1旋轉(zhuǎn)，1縮放；2個公共點。三維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換：7參數(shù)轉(zhuǎn)換，3平移，3旋轉(zhuǎn)，1縮放；3個公共點。三、常用的坐標(biāo)系與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換坐標(biāo)轉(zhuǎn)換工程坐標(biāo)系的設(shè)計PART

04四、工程坐標(biāo)系的設(shè)計坐標(biāo)系設(shè)計——普通的工程坐標(biāo)系無約束條件，根據(jù)具體用途確定“一點一方向“坐標(biāo)系普通工程坐標(biāo)系以國家坐標(biāo)系為基準(zhǔn)，用高等級國家控制點為約束條件（已知條件），向下加密擴展四、工程坐標(biāo)系的設(shè)計坐標(biāo)系設(shè)計——嚴(yán)格的工程獨立坐標(biāo)系確定參考橢球的參數(shù)：根據(jù)工程實際要求情況而定確定投影面高：根據(jù)測區(qū)平均高程確定。確定投影的中央子午線：由測區(qū)確定：控制點平均經(jīng)度（測區(qū)中央），隧道貫通面（需要高精度部分），通過橋軸線一點小結(jié)/

SUMMARY坐標(biāo)基準(zhǔn)的建立大地水準(zhǔn)面、參考橢球、工程橢球常用坐標(biāo)的表達大地坐標(biāo)系、空間直角坐標(biāo)系、站心地平坐標(biāo)系、平面直角坐標(biāo)系+高程常用的坐標(biāo)系與轉(zhuǎn)換國家常用坐標(biāo)系、坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換模型工程坐標(biāo)系的設(shè)計普通坐標(biāo)系、嚴(yán)格坐標(biāo)系智能化施工放樣《軌道工程》Railway

Engineering3.認識GNSS測量傳統(tǒng)的全站儀測量效率低、受現(xiàn)場環(huán)境影響大。在施工現(xiàn)場出現(xiàn)了手持“蘑菇頭”的測量設(shè)備，一人一竿，宛如騎士。前言/PREFACE目 錄C O N T E N T S013S技術(shù)組成02 03GNSS的組成

GNSS的應(yīng)用與特點 場景04GNSS測量原理3

S技術(shù)組成PART

01一、3S技術(shù)組成“3S”技術(shù)全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GNSS）GlobalNavigation

Satellite

System美國GPS（globalpositioning

system）俄羅斯GLONASS歐洲Galileo（伽利略）中國北斗遙感（RS）Remote

Sensing地理信息系統(tǒng)（GIS）Geographic

Information

System中國制造---北斗導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)標(biāo)志由正圓形、寫意的太極陰陽魚、北斗星、網(wǎng)格化地球和中英文文字等要素組成。一、3S技術(shù)組成GNSS—北斗GNSS的組成與特點PART

02二、GNSS的組成與特點GNSS組成空間衛(wèi)星部分地面監(jiān)控部分用戶接收部分空間衛(wèi)星部分地面控制部分 用戶接收部分構(gòu)成GNSS接收機數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備數(shù)據(jù)處理軟件計算機二、GNSS的組成與特點GNSS組成—用戶接收部分全球性---覆蓋整個地球表面。全能性---可測三維位置、速度、時間。全天候---24h

∕

d作業(yè)。實時性---觀測時間短。二、GNSS的組成與特點GNSS的特點高精度---相對定位精度在50km以內(nèi)可達10-6，100～500km可達10-7，1000km以上可達10-9。不需通視---只需上空開闊。操作簡單---只需“對中～整平～開機”，體積小，重量輕。應(yīng)用廣泛---測量、導(dǎo)航、測時、測速。二、GNSS的組成與特點GNSS的特點一是北斗系統(tǒng)空間段采用三種軌道衛(wèi)星組成的混合星座，與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)相比高軌衛(wèi)星更多，抗遮擋能力強，尤其低緯度地區(qū)性能特點更為明顯。二是北斗系統(tǒng)提供多個頻點的導(dǎo)航信號，能夠通過多頻信號組合使用等方式提高服務(wù)精度。三是北斗系統(tǒng)創(chuàng)新融合了導(dǎo)航與通信能力，具有實時導(dǎo)航、快速定位、精確授時、位置報告和短報文通信服務(wù)五大功能。二、GNSS的組成與特點北斗系統(tǒng)具有以下特點GNSS的應(yīng)用場景PART

03三、GNSS的應(yīng)用場景GNSS在測量方面的應(yīng)用建立和維持全球性的參考框架三、GNSS的應(yīng)用場景GNSS在測量方面的應(yīng)用建立各級國家平面控制網(wǎng)三、GNSS的應(yīng)用場景GNSS在測量方面的應(yīng)用布設(shè)城市控制網(wǎng)、工程測量控制網(wǎng)，進行各種工程測量市話網(wǎng)市話網(wǎng)市話網(wǎng)市話網(wǎng)深圳市連續(xù)運行衛(wèi)星定位導(dǎo)航服務(wù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及通信網(wǎng)絡(luò)示意圖市電信局監(jiān)控分析中心衛(wèi)星定位信號發(fā)射臺FM電臺基準(zhǔn)站1

市話網(wǎng)基準(zhǔn)站2基準(zhǔn)站3基準(zhǔn)站4基準(zhǔn)站5進入移動電話系統(tǒng)用戶用戶全向天線定向天線Modem三、GNSS的應(yīng)用場景GNSS在測量方面的應(yīng)用在航空攝影測量、地籍測量、海洋測量中的應(yīng)用。GNSS測量原理PART

04GNSS衛(wèi)星定位原理利用測距交會原理確定點位導(dǎo)航電文中含有衛(wèi)星的位置信息。實時測量衛(wèi)星與測站間的距離。定位原理與方法主要有：偽距法定位、載波相位測量定位等。四、GNSS測量原理GNSS衛(wèi)星定位基本原理偽距：衛(wèi)星發(fā)射的測距碼信號到達GNSS接收機的傳播時間乘光速所得距離。四、GNSS測量原理偽距觀測量

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SRSRPRR RR

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參考信號接收信號載波相位：一種周期性正弦信號，波長短，受損小，精度高。載波相位觀測量：GNSS接收機所接收的衛(wèi)星載波信號與接收機本陣參考信號的相位差。四、GNSS測量原理載波相位觀測量當(dāng)接收機在時刻鎖定衛(wèi)星信號并開始測量時，測相計只能測出相位的不足一周的小數(shù)部分，其中周期是未知的，稱為初始整周模糊度。周跳：接收機跟蹤衛(wèi)星過程中，信號中斷等造成失鎖，整周計數(shù)出現(xiàn)錯誤。載波相位觀測量定位，需要計算初始整周模糊度和探測修復(fù)周跳。儀器使用中需要關(guān)注：整周解、固定解、浮點解、單點解等提示。四、GNSS測量原理載波相位觀測量小結(jié)/

SUMMARY3S技術(shù)組成GNSS、RS、GISGNSS的組成與特點組成：空間衛(wèi)星、地面監(jiān)控、用戶特點：智能、高效、高精度、無視視線遮擋GNSS的應(yīng)用場景國家、城市、工程、特殊GNSS測量原理距離交會、偽距觀測、載波相位觀測智能化施工放樣《軌道工程》Railway

Engineering4.實施GNSS測量GNSS測量應(yīng)用根據(jù)運動狀態(tài)可將GNSS定位分為靜態(tài)定位和動態(tài)定位。根據(jù)測站個數(shù)可將GNSS定位分為絕對定位和相對定位。前言/PREFACE目 錄C O N T E N T S01靜態(tài)相對定位02動態(tài)相對定位靜態(tài)相對定位PART

01靜態(tài)相對定位：常用于GNSS控制網(wǎng)測量等高精度衛(wèi)星定位時段：每次開機

—

關(guān)機中間的時間，（幾十分鐘

—

幾個小時）。多次觀測：根據(jù)測量等級不同，需觀測1個至多個時段。一、靜態(tài)相對定位GNSS測量的關(guān)鍵應(yīng)用-靜態(tài)相對定位測量過程：精確架設(shè)好接收機，量取儀器高，按相應(yīng)規(guī)范開機-關(guān)機即可，儀器全自動采集數(shù)據(jù)，期間儀器保持靜止不動。一、靜態(tài)相對定位GNSS測量的關(guān)鍵應(yīng)用-靜態(tài)相對定位一、靜態(tài)相對定位GNSS測量的關(guān)鍵應(yīng)用-靜態(tài)相對定位當(dāng)點位數(shù)量多于儀器數(shù)量時，需要進行線路推進點連式：搬站時，保持1臺儀器不動。邊連式：搬站時，保持2臺儀器不動（一條邊不動）。混連式：搬站時，保持3臺及以上儀器不動。測量結(jié)果：rinex文件，包含觀察數(shù)據(jù)文件，導(dǎo)航信息文件，氣象數(shù)據(jù)文件。參與后續(xù)計算：基線向量（點與點之間的三維坐班增量）。靜態(tài)相對定位在工程測量中的數(shù)據(jù)處理流程：解算基線向量三維無約束平差二維約束平差一、靜態(tài)相對定位GNSS測量的關(guān)鍵應(yīng)用-靜態(tài)相對定位動態(tài)相對定位PART

02實時動態(tài)相對定位real

time

kinematicpositioning（RTK）設(shè)備的組成：參考站（基準(zhǔn)站）+

流動站二、動態(tài)相對定位GNSS測量的關(guān)鍵應(yīng)用-動態(tài)相對定位當(dāng)整周模糊度確定后，定位解算只需1個歷元。參考站將觀測數(shù)據(jù)發(fā)送至流動站。流動站快速測量并使用參考站發(fā)送數(shù)據(jù)解算出較準(zhǔn)確坐標(biāo)。二、動態(tài)相對定位GNSS測量的關(guān)鍵應(yīng)用-動態(tài)相對定位RTK的工作原理在已知點上設(shè)立基準(zhǔn)站，通過數(shù)據(jù)鏈將偽距和載波相位觀測值及基準(zhǔn)站坐標(biāo)信息一起發(fā)給流動站；流動站不僅通過數(shù)據(jù)鏈接收來自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)；二、動態(tài)相對定位GNSS測量的關(guān)鍵應(yīng)用-動態(tài)相對定位RTK的工作原理還要采集GNSS觀測數(shù)據(jù)，在系統(tǒng)內(nèi)形成載波相位差分觀測方程，并實時處理，在運動中初始化求出整周模糊度值。這樣就可以保證測定點在運動中實時定位，給出達到厘米級精度的該點位置。二、動態(tài)相對定位GNSS測量的關(guān)鍵應(yīng)用-動態(tài)相對定位RTK動態(tài)測量系統(tǒng)的特點優(yōu)點：① 精度相對較高、作業(yè)方便；RTK作業(yè)不受通視條件限制，無需做控制，基準(zhǔn)站設(shè)置好，進行點檢核后，即可測量。② 速度快、效率高、節(jié)約人力。數(shù)字測圖時可單人作業(yè)，工作效率大大提高；③ 基準(zhǔn)站的設(shè)置及作業(yè)半徑對RTK的測量精度和作業(yè)速度有直接影響。二、動態(tài)相對定位GNSS測量的關(guān)鍵應(yīng)用-動態(tài)相對定位二、動態(tài)相對定位GNSS測量的關(guān)鍵應(yīng)用-動態(tài)相對定位RTK動態(tài)測量系統(tǒng)的特點缺點：① 衛(wèi)星限制、電磁波干擾、手機網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定。② 精度只能到達cm級。二、動態(tài)相對定位GNSS測量的關(guān)鍵應(yīng)用-動態(tài)相對定位RTK動態(tài)測量的作業(yè)模式（電臺模式）利用電臺傳輸基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)至流動的模式為電臺作業(yè)模式（經(jīng)典RTK模式），有哪些局限性？① 數(shù)據(jù)通訊信號受到遮擋，有盲區(qū)?、?電臺信號容易受干擾，所以要遠離大功率干擾源；③ 作業(yè)距離一般距離為0-28公里，特別是山區(qū)或城區(qū)傳播距離就會受到影響；④ 電臺的架設(shè)對環(huán)境有非常高的要求；⑤ 設(shè)備較多，攜帶不方便。數(shù)據(jù)傳輸方式：GPRS/CDMA撥號上網(wǎng)→Internet

→服務(wù)器→Internet

→

GPRS/CDMA撥號上網(wǎng)二、動態(tài)相對定位GNSS測量的關(guān)鍵應(yīng)用-動態(tài)相對定位RTK動態(tài)測量的作業(yè)模式（網(wǎng)絡(luò)模式）技術(shù)優(yōu)化1：利用網(wǎng)絡(luò)（GPRS技術(shù)）代替電臺傳輸數(shù)據(jù)！Internet互聯(lián)網(wǎng)Internet互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器安裝有手機卡安裝有手機卡二、動態(tài)相對定位GNSS測量的關(guān)鍵應(yīng)用-動態(tài)相對定位RTK動態(tài)測量的作業(yè)模式（網(wǎng)絡(luò)模式）網(wǎng)絡(luò)模式的優(yōu)缺點？優(yōu)點：距離遠、比電臺模式攜帶方便！缺點：① 容易造成差分數(shù)據(jù)延遲2-5秒；② 在沒有手機信號的地方無法使用；③ 攜帶仍然不方便。數(shù)據(jù)傳輸方式：GPRS/CDMA撥號上網(wǎng)→Internet

→服務(wù)器→Internet

→

GPRS/CDMA撥號上網(wǎng)二、動態(tài)相對定位GNSS測量的關(guān)鍵應(yīng)用-動態(tài)相對定位RTK動態(tài)測量的作業(yè)模式（CORS模式）技術(shù)優(yōu)化2：利用CORS代替網(wǎng)絡(luò)模式中的基準(zhǔn)站！Internet互聯(lián)網(wǎng)Internet互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器與聯(lián)網(wǎng)的電腦相連，不需要手機卡，連續(xù)運行！安裝有手機卡二、動態(tài)相對定位GNSS測量的關(guān)鍵應(yīng)用-動態(tài)相對定位RTK動態(tài)測量的作業(yè)模式（CORS模式）CORS模式的優(yōu)缺點？優(yōu)點：距離遠、只需攜帶流動站！缺點：① 用戶需要架設(shè)本地的參考站（費用高）；② 誤差隨距離增長；誤差增長使流動站和參考站距離受到限制，距離越遠初始化時間越長；可靠性和可行性隨距離降低（40km）。③ 需要購買CORS賬號。小結(jié)/

SUMMARY靜態(tài)相對定位高精度控制測量動態(tài)相對定位RTK測量智能化施工放樣《軌道工程》Railway

Engineering5.GNSS測量儀器演示小結(jié)/

SUMMARY連接CORS賬號，獲取固定解新建坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換參數(shù)計算點復(fù)合開始測量智能化施工放樣《軌道工程》Railway

Engineering6.智能二等水準(zhǔn)測量思考/

THINKING傳統(tǒng)水準(zhǔn)測量讀數(shù)慢、精度差、效率低如何高精度、高效率滿足高鐵建設(shè)需要目 錄C O N T E N T S04二等水準(zhǔn)測量的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理01 02水準(zhǔn)測量主要 精密水準(zhǔn)測量誤差 儀器的特點03二等水準(zhǔn)測量的外業(yè)觀測水準(zhǔn)測量主要誤差PART

01儀器誤差視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)軸不平行（i角）的誤差水準(zhǔn)標(biāo)尺每米長度誤差的影響兩水準(zhǔn)標(biāo)尺零點差的影響觀測誤差的影響一、水準(zhǔn)測量主要誤差水準(zhǔn)測量主要誤差外界因素引起的誤差溫度變化對i角的影響儀器和水準(zhǔn)標(biāo)尺（尺臺或尺樁）垂直位移的影響大氣垂直折光的影響電磁場對水準(zhǔn)測量的影響精密水準(zhǔn)測量儀器的特點PART

02二、精密水準(zhǔn)測量儀器的特點精密水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺的構(gòu)造與讀數(shù)1.

精密水準(zhǔn)儀的特點高質(zhì)量的望遠鏡光學(xué)系統(tǒng)精密水準(zhǔn)儀的放大倍率大于40倍，物鏡孔徑應(yīng)大于50mm。堅固穩(wěn)定的儀器結(jié)構(gòu)由特殊的合金鋼制成，在儀器上套有起隔熱作用的防護罩。高精度的測微器裝置光學(xué)測微器可以讀到0.1mm，估讀到0.01mm。二、精密水準(zhǔn)測量儀器的特點精密水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺的構(gòu)造與讀數(shù)1.

精密水準(zhǔn)儀的特點高靈敏的管水準(zhǔn)器管水準(zhǔn)器的格值為10″/2mm，有傾斜螺旋裝置。高性能的補償器裝置2.

精密水準(zhǔn)標(biāo)尺的構(gòu)造特點當(dāng)空氣的溫度和濕度發(fā)生變化時，水準(zhǔn)標(biāo)尺分劃間的長度必須保持穩(wěn)定，或僅有微小的變化。有銦瓦合金帶，熱膨脹系數(shù)小水準(zhǔn)標(biāo)尺的分劃必須十分正確與精密，分劃的偶然誤差和系統(tǒng)誤差都應(yīng)很小。水準(zhǔn)標(biāo)尺在構(gòu)造上應(yīng)保證全長筆直，并且尺身不易發(fā)生長度和彎扭等變形。優(yōu)質(zhì)木料、鋼材制作。二、精密水準(zhǔn)測量儀器的特點精密水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺的構(gòu)造與讀數(shù)2.

精密水準(zhǔn)標(biāo)尺的構(gòu)造特點在精密水準(zhǔn)標(biāo)尺的尺身上應(yīng)附有圓水準(zhǔn)器裝置，觀測時使水準(zhǔn)標(biāo)尺保持在鉛直位置。為了提高對水準(zhǔn)標(biāo)尺分劃的照準(zhǔn)精度，水準(zhǔn)標(biāo)尺分劃的形式和顏色與水準(zhǔn)標(biāo)尺的顏色相協(xié)調(diào)。二、精密水準(zhǔn)測量儀器的特點精密水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺的構(gòu)造與讀數(shù)二、精密水準(zhǔn)測量儀器的特點精密水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺的構(gòu)造與讀數(shù)2.

精密水準(zhǔn)標(biāo)尺的構(gòu)造特點黑色線條分劃，一邊是基本分劃，一邊是輔助分劃。3.

電子數(shù)字水準(zhǔn)儀讀數(shù)基本原理條形碼分劃影像射向CCD探測器，CCD將望遠鏡接收到的光圖像信息轉(zhuǎn)換成電信號，并傳輸給信息處理器，與機內(nèi)原有的條形碼本源信息進行相關(guān)處理，從而得出水準(zhǔn)標(biāo)尺上水平視線的讀數(shù)。二、精密水準(zhǔn)測量儀器的特點精密水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺的構(gòu)造與讀數(shù)二等水準(zhǔn)測量的外業(yè)觀測PART

03三、二等水準(zhǔn)測量的外業(yè)觀測二等水準(zhǔn)測量測量條件：精密水準(zhǔn)儀、銦鋼尺、標(biāo)準(zhǔn)重量尺墊。方法：往返測，往測單數(shù)站“后前前后”雙數(shù)站“前后后前”、返測單數(shù)站“前后后前”雙數(shù)站“后前前后”。每個測段為偶數(shù)站。三、二等水準(zhǔn)測量的外業(yè)觀測外業(yè)觀測要求等級水準(zhǔn)儀等級水準(zhǔn)尺觀測方式觀測順序與已知點聯(lián)測附合或環(huán)線一等DS05因瓦往返往返奇數(shù)站：后-前-前-后偶數(shù)站：前-后-后-前二等DS1因瓦往返往返奇數(shù)站：后-前-前-后偶數(shù)站：前-后-后-前項目等級基、輔分劃[黑紅面]讀數(shù)之差基、輔分劃[黑紅面]所測高差之差檢測間歇點高差之差上下絲讀數(shù)平均值與中絲讀數(shù)之差一等0.30.40.73二等0.50.713三、二等水準(zhǔn)測量的外業(yè)觀測測站限差二等水準(zhǔn)測量的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理PART

04天寶電子水準(zhǔn)儀：dat文件，識別簡單。徠卡電子水準(zhǔn)儀：GSI文件，識別復(fù)雜。觀測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成高差文件，進行整體平差。四、二等水準(zhǔn)測量的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理K為測段水準(zhǔn)路線長度，單位為km；L為水準(zhǔn)路線長度，單位為km；Ri為檢測測段長度，以千米計；n為測段水準(zhǔn)測量站數(shù)。當(dāng)山區(qū)水準(zhǔn)測量每公里測站數(shù)n≥25站以上時，采用測站數(shù)計算高差測量限差。四、二等水準(zhǔn)測量的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理閉合差水準(zhǔn)測量等級測段、路線往返測高差不符值附合路線或環(huán)線閉合差檢測已測測段高差之差平原山區(qū)平原山區(qū)一等±1.8±2±3二等±4±0.8±4±6表中，MΔ和Mw應(yīng)按公式計算式中△——

測段往返高差不符值（mm）；L

——

測段長或環(huán)線長（km）；n

——測段數(shù)；W

——

附合或環(huán)線閉合差（mm）；N——水準(zhǔn)路線環(huán)數(shù)。四、二等水準(zhǔn)測量的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理全線整體精度水準(zhǔn)測量等級每千米高差偶然中誤差M△（mm）每千米高差全中誤差MW（mm）附合路線或環(huán)線周長的長度（km）附合路線長環(huán)線周長一等≤0.45≤1-≤1600二等≤1≤2≤750≤750小結(jié)/

SUMMARY水準(zhǔn)測量主要誤差儀器、外界、觀測精密水準(zhǔn)測量儀器的特點高精度電子水準(zhǔn)儀、銦鋼尺二等水準(zhǔn)測量的外業(yè)觀測測量順序、測站限差二等水準(zhǔn)測量的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理、精度限差智能化施工放樣《軌道工程》Railway

Engineering7.智能大跨度高程測量思考/

THINKING二等水準(zhǔn)測量精度高，但水準(zhǔn)線路復(fù)雜。遇到山區(qū)、河流等不具備水準(zhǔn)測量條件的環(huán)境時如何處理？目 錄C O N T E N T S01同時對向三角高程測量02中間法三角高程測量03跨江（海）GNSS高程測量同時對向三角高程測量PART

01人工量儀器高目標(biāo)高地球曲率大氣折光人工讀數(shù)精度低一、同時對向三角高程測量傳統(tǒng)三角高程的缺陷一、同時對向三角高程測量精密三角高程測量關(guān)鍵：高精度智能化儀器；全過程不量儀器高不量目標(biāo)高；消除地球曲率和大氣折光影響。設(shè)備：兩臺智能型全站儀（測量機器人）：自動旋轉(zhuǎn)、自動照準(zhǔn)、操作系統(tǒng)開放。配套精密棱鏡。一、同時對向三角高程測量精密三角高程測量觀測過程：棱鏡不轉(zhuǎn)動，儀器放在2棱鏡朝向方向20米處，2臺儀器同時自動測量。觀測：斜距、豎直角；計算高差。高差與高差相減，抵消儀器高。特制觀測目標(biāo)，減弱目標(biāo)高。兩臺全站儀求平均值，減弱地球曲率和大氣折光?？蓡握荆啥嗾?，用于跨河和復(fù)雜山區(qū)。中間法三角高程測量PART

02二、中間法三角高程測量精密三角高程測量關(guān)鍵：高精度儀器；全過程不量儀器高不量目標(biāo)高；消減地球曲率和大氣折光影響。設(shè)備：1臺智能型全站儀（測量機器人）——自動旋轉(zhuǎn)、自動照準(zhǔn)、操作系統(tǒng)開放。配套精密棱鏡。觀測過程：觀測：斜距、豎直角；計算高差。全站儀架設(shè)在兩點中間位置，兩向高差相減，抵消儀器高。常用于山區(qū)和高程上下橋傳遞。二、中間法三角高程測量精密三角高程測量采用中間法三角高程測得的高差與二等水準(zhǔn)測量連結(jié)?？山M合成上下橋的精密水準(zhǔn)線路，是高鐵橋梁上高程傳遞的常用手段?？缃?/p>

海）

GNSS高程測量PART

03。二、跨江（海）GNSS高程測量跨河水準(zhǔn)測量大地高：大地高是地面點沿參考橢球面法線到參考橢球面的距離，大地高一般用符號H表示。正常高：地面點沿鉛垂線到似大地水準(zhǔn)面的距離稱為正常高，以似大地水準(zhǔn)面定義的高程系統(tǒng)成為正常高系統(tǒng)。GNSS高程：大地高。工程用高程：正常高，中間相差一個參數(shù)--高程異常。GNSS測高結(jié)果用于工程中，需計算出測區(qū)平均高程異常二、跨江（海）GNSS高程測量GNSS測跨海高程選擇控制點E、A、B、F。四個控制點GNSS觀測，測出E、A、B、F大地高，并算出大地高差EA、AB、BF。兩岸水準(zhǔn)點進行二等水準(zhǔn)測量，測出EA和BF正常高差。由正常高差和大地高差的差值，計算高程異常和平均每km高程異常變化率。根據(jù)跨河寬度，計算跨河間高程異常。根據(jù)跨河點之間AB大地高差，計算AB正常高差。二、跨江（海）GNSS高程測量GNSS測跨海高程二、跨江（海）GNSS高程測量GNSS測跨海高程選擇控制點G、C、D、H。重復(fù)上述操作得到CD兩點間正常高差。使用二等水準(zhǔn)測量測出AC和BD間正常高差。若線路ABCD能滿足二等水準(zhǔn)測量的閉合差限差，則跨河成功。注意：此方法僅適用于高差異常變化率低的沿海地區(qū)。內(nèi)陸江河謹慎使用。小結(jié)/

SUMMARY同時對向三角高程測量解決跨山區(qū)、短程跨江河高程測量中間法三角高程測量解決上下橋和圖形對稱的高程測量跨江（海）GNSS高程測量解決沿海地區(qū)跨遠程江河和海洋的高程測量智能化施工放樣《軌道工程》Railway

Engineering8.測量機器人回顧/

R

E

V

I

E

W工程測量中，平面坐標(biāo)是怎么測的？體驗感如何？目 錄C O N T E N T S01智能平面測量的儀器要求02智能型測量機器人的功能03智能型測量機器人展示智能平面測量的儀器要求PART

01測量儀器要求測量機器人（智能型全站儀），帶電子驅(qū)動，操作系統(tǒng)，廠方已設(shè)計好自動目標(biāo)照準(zhǔn)ATR系統(tǒng)。關(guān)鍵特點：電子驅(qū)動自動照準(zhǔn)、遙控測量、鎖定跟蹤測量（配套360°棱鏡）、實現(xiàn)動態(tài)測量。學(xué)習(xí)測量：人工大致瞄準(zhǔn)，儀器記錄目標(biāo)位置。一、智能平面測量的儀器要求