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1、施工放样方法的比照与分析毕业论文设计 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
2、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工程分析ABSTRACT Construction stake out the core work of surveying and mapping professional to play an important role in the construction of modern engineering. I chose this topic and summary of the contents refining and sublimation college learning, in order to have a
3、more comprehensive understanding of the construction stakeout methods to truly understand the essence of the method of lofting method guidance for work after graduation, and thus better adapt to society needs. Therefore is a subject worthy of study. This by lofting polar coordinate method and the Ca
4、rtesian coordinate, the direction of line intersection method, forward intersection method loft Resection Method loft point elevation loft and different construction stakeout method listed to give a deep resolve to be compared from the accuracy requirements, cost, location, select a different loftin
5、g method to be applied flexibly, in order to overcome the various problems encountered in the project, progress and efficiency of construction. Further improve the quality of construction, in order to achieve the necessary precision of the design, engineering construction and convenience. This from
6、the upgrading of the equipment, change the lofting method has also given the statement from the traditional theodolite total station to the GPS stakeout. A more comprehensive system of states corresponding to the loft, in order to be applied in future work. Chinas surveying and mapping work in the f
7、uture should be full use of GPS technology, GIS technology, digital surveying and mapping technology and photogrammetry technology, the RS technology, 3S integration technology and ground-based measurements of advanced technical equipment, the traditional manual measurement to electronic, digital, a
8、utomated direction development; while strengthening the related disciplines, and continuously expand new areas of engineering survey services, and create a project to measure the development of a new situationKeywords: Engineering surveying quality control practice analysis目 录1 引言12 施工放样概述22.1 测量资料收
9、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43.1.1.1 一般方法43.1.1.2 精密方法43.1.2 放样水平角度53.1.2.1 直接法:53.1.2.2 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
10、角度前方交会法放样123.5.2、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GPSRTK放样过程184.1.1 全站仪放样点位184.1.2 GPS 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234.2.2两种放样方法过程的比拟244.2.3 全站仪放样的精度分析254.2.4 RTK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，
11、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。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
12、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，
13、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
14、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，
15、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。3.1.1 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。3.1.1.1
16、 一般方法 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。 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。3.1.1.2 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 仪器立于A点，瞄准方向。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
17、测设在C安置反光棱镜，测出反光棱镜的数值角及斜距S加气象改正 计算AC水平距离： 及与AB之差: 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。3.1.2 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：3.1.2.1 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00000。 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 3
18、.1.2.2 精密法 如下图 1 A C 图3.3 精密法在A点安置经纬仪，先用一般方法测设出角，在地面上定出C1;再用屡次测回法较精确的测出BAC1 1，设1角比需要测设的角值小了，即可根据长度和小角计算出垂直距离C为： 式中 206265 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。计算放样数据、2、测设步骤： 在A点安置经纬仪，以B点定向，测设角度 标定出AP方向； 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。 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
19、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;为标定误差; D 为距离;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3.1.4 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
20、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 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。3.2.1 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
21、。3.2.2 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a和b，由于a、b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： 3.3.1 计算放样数据 图3.9 前方交会法3.3.2 放样过程为了提高放样点位的精度，常采
22、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/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/； 2、计算角差i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。
23、 图3.12 定位图3.4 侧方方交会法放样点位3.4.1 放样步骤该方法在 B点设站，测设水平角放样方向线 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，计算： - 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3.4.2 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 m 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
24、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3.5.1 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3.16 P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3.17 P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3.18 P点位于三角形外由以上三式看出：在测角精度一定的
25、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。1、自由设站原理如图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；xPy为以P 为原点，以仪器度盘零方向为x轴的局部坐标系，0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xPy 坐标系中的局部坐标为：式中，k为局部坐标系之边长缩放系数，令 c k?cos0、d k?sin0 代入上式，得
26、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。,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50m100m 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
27、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
28、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。
29、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
30、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23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13min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GPSRTK放样过程4
31、.1.1 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X和横向差值Y。4 根据显示的dD、dHR或X、Y，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3.22 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4.1.2 GPS 放样点位放样前要先进行基准站和流动站设立略 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
32、 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此
33、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3.34 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：4.2.1 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
34、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
35、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WG
36、S-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。4.2.2两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
37、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
38、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。4.2.3 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
39、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;为标定误差; D 为距离;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
40、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 30/2 mm , 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1C,测角误差的变化范围在0.270.85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
41、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
42、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8/2 mm,假设对中杆的高度为1.5 m,目标偏心的偏离量为8 60 1.5 /206 265 3.5 mm ,考虑其它因素的影响取4 mm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 0.004 206 265/ 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3 mm, e 3 mm, 同样设边长为D,那么由此引起的方向测角误差为 0.003 206 265/ 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+210-6D mm2测站偏心误差 由于测站光