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博飛RTK手簿軟件介紹及應(yīng)用
發(fā)布者：沈陽(yáng)精測(cè)鴻圖儀器設(shè)備有限公司發(fā)表時(shí)間：2018-07-26
博飛GPSRTK（F90系列）系統(tǒng)主要由基準(zhǔn)站、移動(dòng)站和通訊系統(tǒng)組成。GPSRTK的基本原理是：將基準(zhǔn)站設(shè)置在坐標(biāo)精確的已知點(diǎn)上，基準(zhǔn)站以及移動(dòng)站同時(shí)接收4顆以上的相同衛(wèi)星進(jìn)行載波相位觀(guān)測(cè)，基準(zhǔn)站在跟蹤載波相位測(cè)量的同時(shí)通過(guò)數(shù)據(jù)鏈將測(cè)站坐標(biāo)、觀(guān)測(cè)值、衛(wèi)星跟蹤狀態(tài)及接收機(jī)工作狀態(tài)發(fā)射出去，移動(dòng)站在接收GPS衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行載波相位觀(guān)測(cè)的同時(shí)，還通過(guò)數(shù)據(jù)鏈接收來(lái)自基準(zhǔn)站的信息，實(shí)時(shí)解算出相對(duì)于基準(zhǔn)站點(diǎn)的基線(xiàn)向量，并通過(guò)已經(jīng)設(shè)置的轉(zhuǎn)換參數(shù)及投影方法計(jì)算出移動(dòng)站的北京54、國(guó)家80或者是自定義的地方坐標(biāo)。
博飛“BOIFRTK”是一款用于雙頻GPS-RTK測(cè)量的手簿控制軟件，它支持博飛F90系列雙頻接收機(jī)；可以方便的鍵入點(diǎn)、直線(xiàn)和道路；進(jìn)行地形測(cè)量，控制測(cè)量，碎步測(cè)量，電力線(xiàn)測(cè)量及交樁放樣，道路的設(shè)計(jì)、初測(cè)、定測(cè)以及施工測(cè)量及放樣；同時(shí)可計(jì)算角度、距離、面積、周長(zhǎng)等等，功能強(qiáng)大，操作方便；對(duì)于測(cè)量成果的導(dǎo)入導(dǎo)出支持多種格式，滿(mǎn)足用戶(hù)的各種需求，適用于測(cè)繪、市政、道橋、國(guó)土、石油、電力、水利、林業(yè)、礦山、地震、海洋測(cè)量、測(cè)量定向等等。
下面分別從野外數(shù)據(jù)采集、定向測(cè)量、點(diǎn)和直線(xiàn)放樣、道路放樣等幾個(gè)方面介紹一下F90RTK在工程中的應(yīng)用。
F90RTK在控制測(cè)量以及野外數(shù)據(jù)采集（如地形測(cè)量、水域測(cè)量、管線(xiàn)測(cè)量、土地測(cè)量）中有著廣泛的運(yùn)用，比傳統(tǒng)的測(cè)量?jī)x器的測(cè)量，它有著省時(shí)省工且精度高等特點(diǎn)，在大范圍內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集以及山區(qū)進(jìn)行測(cè)量?jī)?yōu)勢(shì)更加明顯。就拿地籍測(cè)量工作來(lái)說(shuō)吧，應(yīng)用GPS迸行地籍控制測(cè)量，不要求通視，這樣避免了常規(guī)地籍控制工作點(diǎn)位選取的局限條件，并且GPS網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)對(duì)GPS網(wǎng)精度的影響也甚小。正由于GPS具有布點(diǎn)靈活、全天候、速度快、精度高等優(yōu)點(diǎn)，才使GPS技術(shù)在國(guó)內(nèi)各省市的城鎮(zhèn)地籍控制測(cè)量中得以廣泛應(yīng)用。
F90RTK具有定向測(cè)量功能�；鶞�(zhǔn)方位邊大地方位角的解算精度是測(cè)繪保障重要的一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，短邊方位測(cè)量是工程測(cè)量中經(jīng)常性的工作。近年來(lái)隨著GPS定位技術(shù)的發(fā)展，因GPS相對(duì)測(cè)量具有全天候、全天時(shí)、點(diǎn)間不需通視和定位定向精度高等優(yōu)點(diǎn)，利用GPS定位技術(shù)來(lái)實(shí)施短邊方位測(cè)量已得到了廣泛的應(yīng)用。GPS定向的基本原理是：首先利用GPS接收機(jī)測(cè)量出短邊兩點(diǎn)的大地坐標(biāo)，然后使用大地方位角的計(jì)算公式，即可計(jì)算出兩點(diǎn)間的大地方位角。由于GPS測(cè)量具有相對(duì)定位精度高的特點(diǎn)，因此，在外界條件較好的情況下，對(duì)于100~300m的短邊來(lái)說(shuō)，其方位邊的測(cè)量中誤差一般可以達(dá)到2~3″的測(cè)量精度。
F90RTK具有點(diǎn)和直線(xiàn)放樣的功能。點(diǎn)和直線(xiàn)放樣是GPS在工程應(yīng)用中常用的一個(gè)功能，放樣點(diǎn)、直線(xiàn)的時(shí)候可以在屏幕上看到南北向、東西向偏差以及到目標(biāo)的距離，同時(shí)也可看到前進(jìn)方向的左右提示偏差，前后提示偏差，上下提示偏差，并配有圖示、牽引線(xiàn)、點(diǎn)名、樁號(hào)，在離目標(biāo)位置滿(mǎn)足限差要求的時(shí)候就會(huì)有放樣提示音；放樣直線(xiàn)的時(shí)候可以采用“到道路”、“到直線(xiàn)上的樁號(hào)”，“到直線(xiàn)上的樁號(hào)和偏移量”等方法，支持實(shí)時(shí)自由加樁，把您的工作效率提高數(shù)倍。點(diǎn)和直線(xiàn)的放樣，廣泛的應(yīng)用于各個(gè)工程實(shí)踐，港口的建設(shè)中的樁位確定、拋石船的定位，電力線(xiàn)架設(shè)中的線(xiàn)路的放樣等都用到了點(diǎn)和直線(xiàn)的放樣。
F90RTK具有道路放樣的功能。道路中樁放樣通常采用釘設(shè)里程樁的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。常規(guī)測(cè)放中樁的方法是用全站儀測(cè)定距離和角度，利用鏡站指揮前視，通常經(jīng)過(guò)幾次反復(fù)，才能將一個(gè)中樁標(biāo)定在地面上，而且經(jīng)常受環(huán)境及視線(xiàn)的限制，不得不采用支點(diǎn)等形式來(lái)標(biāo)定中樁，既降低了工作效率，又降低了點(diǎn)位的精度。而隨著GPS定位技術(shù)的普及，使這一工作變得簡(jiǎn)單易行。在放樣工作開(kāi)始之前，首先需要進(jìn)行點(diǎn)校正。將平均分布于測(cè)區(qū)的3個(gè)控制點(diǎn)的北京54坐標(biāo)及WGS-84坐標(biāo)輸入手簿（通常已知控制點(diǎn)只有北京54坐標(biāo)，而沒(méi)有WGS-84坐標(biāo)，測(cè)量時(shí)，可直接用GPS接收機(jī)采集控制點(diǎn)的WGS-84坐標(biāo)，現(xiàn)場(chǎng)解算轉(zhuǎn)換參數(shù)，效果一樣），選定橢球，通過(guò)“點(diǎn)校正”過(guò)程求得轉(zhuǎn)換參數(shù)。點(diǎn)校正完成后，只需輸入道路的起始樁號(hào)、道路設(shè)計(jì)要素等信息，道路設(shè)計(jì)功能模塊會(huì)自動(dòng)生成需要放樣的中線(xiàn)坐標(biāo)，實(shí)際操作時(shí)我們可以利用軟件中道路放樣功能，把生成的逐樁坐標(biāo)（放樣數(shù)據(jù)坐標(biāo)文件也可以通過(guò)“TXT”、“DXF”、“CSV”等多種文件形式上傳到放樣任務(wù)中）放樣到地面上。我們的GPS手簿為WINMOBILE版，操作簡(jiǎn)單、明了。當(dāng)選擇要放樣的中樁后，手簿屏幕上立即顯示當(dāng)前位置及要放樣的中樁點(diǎn)位（屏幕中心位置），并提示應(yīng)往什么方向走，走多遠(yuǎn)，隨著人的移動(dòng)，移動(dòng)站會(huì)隨時(shí)解算所處的位置，并提示所在位置與中樁之間的差距。一旦就位，手簿顯示屏上中心位置會(huì)變紅顏色，響起“滴滴”的提示音，并顯示點(diǎn)位精度，在桿位打樁即可。
下面以工程應(yīng)用中道路中樁放樣為例，從野外作業(yè)條件、作業(yè)速度和效率、作業(yè)精度等三個(gè)方面，對(duì)F90RTK與全站儀在的表現(xiàn)進(jìn)行比較。
全站儀測(cè)放中樁，是通過(guò)測(cè)取兩點(diǎn)之間的平距及方位角，從而確定點(diǎn)位。因此，要求兩點(diǎn)之間必須通視，并且視線(xiàn)良好。遇到視線(xiàn)遮擋時(shí)，須采用支點(diǎn)等形式測(cè)放中樁。霧天，地表蒸汽較大時(shí)，直接影響測(cè)量的精度與進(jìn)度，這就要求日出而作，日落而息，自然條件在很大程度上限制了作業(yè)的進(jìn)度。F90RTK在測(cè)量時(shí)，由于是單點(diǎn)作業(yè)，因此受環(huán)境及人為因素影響較小，可以在霧天、雨天等惡劣天氣下工作，而全站儀則不行。
全站儀放樣時(shí)，是由測(cè)站指揮前點(diǎn)到相應(yīng)的樁號(hào)去，往往需要幾次反復(fù)才能將點(diǎn)位定下來(lái)。測(cè)量過(guò)程中搬站、清除障礙物等工作會(huì)浪費(fèi)很多時(shí)間。另外，測(cè)量時(shí)須大家配合作業(yè)，配合的熟練程度也會(huì)影響作業(yè)的速度。F90作業(yè)對(duì)區(qū)域內(nèi)的站點(diǎn)之間不要求通視，移動(dòng)站與基準(zhǔn)站之間的聯(lián)系是建立在無(wú)線(xiàn)電波基礎(chǔ)上的，對(duì)移動(dòng)站來(lái)講，儀器會(huì)引導(dǎo)你去相應(yīng)樁號(hào)位置，如不合適，可自由調(diào)整樁號(hào)，無(wú)須交流，從而提高作業(yè)速度。因此，從某種意義上說(shuō)，移動(dòng)站越多，作業(yè)速度越快。
全站儀測(cè)放中樁時(shí)，由于受干擾因素較多，因此常采取一些輔助方法，如利用支點(diǎn)放樣，這樣放出的點(diǎn)位精度會(huì)比正常放出的點(diǎn)位精度低。當(dāng)遇到長(zhǎng)直線(xiàn)時(shí)常需要搬站，而搬站的誤差會(huì)累積到以后的點(diǎn)位中，從而影響整體測(cè)放精度。使用F90進(jìn)行測(cè)量時(shí)，其點(diǎn)位精度是實(shí)時(shí)顯示的，且每一根道路中樁放樣過(guò)程一致，所測(cè)放的點(diǎn)位精度大致相同，不存在累積誤差，因此可以保證中樁點(diǎn)位精度的均勻性。
當(dāng)然在個(gè)別點(diǎn)位，因天空受遮擋而無(wú)法接受衛(wèi)星信號(hào)，不能用GPS進(jìn)行放樣的情況下，可與全站儀配合作業(yè)。全站儀與GPSRTK測(cè)量系統(tǒng)將長(zhǎng)期共存，互為補(bǔ)充。但F90RTK比全站儀將更具優(yōu)勢(shì)，有廣闊的應(yīng)用前景。
博飛“BOIFRTK”是一款用于雙頻GPS-RTK測(cè)量的手簿控制軟件，它支持博飛F90系列雙頻接收機(jī)；可以方便的鍵入點(diǎn)、直線(xiàn)和道路；進(jìn)行地形測(cè)量，控制測(cè)量，碎步測(cè)量，電力線(xiàn)測(cè)量及交樁放樣，道路的設(shè)計(jì)、初測(cè)、定測(cè)以及施工測(cè)量及放樣；同時(shí)可計(jì)算角度、距離、面積、周長(zhǎng)等等，功能強(qiáng)大，操作方便；對(duì)于測(cè)量成果的導(dǎo)入導(dǎo)出支持多種格式，滿(mǎn)足用戶(hù)的各種需求，適用于測(cè)繪、市政、道橋、國(guó)土、石油、電力、水利、林業(yè)、礦山、地震、海洋測(cè)量、測(cè)量定向等等。
下面分別從野外數(shù)據(jù)采集、定向測(cè)量、點(diǎn)和直線(xiàn)放樣、道路放樣等幾個(gè)方面介紹一下F90RTK在工程中的應(yīng)用。
F90RTK在控制測(cè)量以及野外數(shù)據(jù)采集（如地形測(cè)量、水域測(cè)量、管線(xiàn)測(cè)量、土地測(cè)量）中有著廣泛的運(yùn)用，比傳統(tǒng)的測(cè)量?jī)x器的測(cè)量，它有著省時(shí)省工且精度高等特點(diǎn)，在大范圍內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集以及山區(qū)進(jìn)行測(cè)量?jī)?yōu)勢(shì)更加明顯。就拿地籍測(cè)量工作來(lái)說(shuō)吧，應(yīng)用GPS迸行地籍控制測(cè)量，不要求通視，這樣避免了常規(guī)地籍控制工作點(diǎn)位選取的局限條件，并且GPS網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)對(duì)GPS網(wǎng)精度的影響也甚小。正由于GPS具有布點(diǎn)靈活、全天候、速度快、精度高等優(yōu)點(diǎn)，才使GPS技術(shù)在國(guó)內(nèi)各省市的城鎮(zhèn)地籍控制測(cè)量中得以廣泛應(yīng)用。
F90RTK具有定向測(cè)量功能�；鶞�(zhǔn)方位邊大地方位角的解算精度是測(cè)繪保障重要的一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，短邊方位測(cè)量是工程測(cè)量中經(jīng)常性的工作。近年來(lái)隨著GPS定位技術(shù)的發(fā)展，因GPS相對(duì)測(cè)量具有全天候、全天時(shí)、點(diǎn)間不需通視和定位定向精度高等優(yōu)點(diǎn)，利用GPS定位技術(shù)來(lái)實(shí)施短邊方位測(cè)量已得到了廣泛的應(yīng)用。GPS定向的基本原理是：首先利用GPS接收機(jī)測(cè)量出短邊兩點(diǎn)的大地坐標(biāo)，然后使用大地方位角的計(jì)算公式，即可計(jì)算出兩點(diǎn)間的大地方位角。由于GPS測(cè)量具有相對(duì)定位精度高的特點(diǎn)，因此，在外界條件較好的情況下，對(duì)于100~300m的短邊來(lái)說(shuō)，其方位邊的測(cè)量中誤差一般可以達(dá)到2~3″的測(cè)量精度。
F90RTK具有點(diǎn)和直線(xiàn)放樣的功能。點(diǎn)和直線(xiàn)放樣是GPS在工程應(yīng)用中常用的一個(gè)功能，放樣點(diǎn)、直線(xiàn)的時(shí)候可以在屏幕上看到南北向、東西向偏差以及到目標(biāo)的距離，同時(shí)也可看到前進(jìn)方向的左右提示偏差，前后提示偏差，上下提示偏差，并配有圖示、牽引線(xiàn)、點(diǎn)名、樁號(hào)，在離目標(biāo)位置滿(mǎn)足限差要求的時(shí)候就會(huì)有放樣提示音；放樣直線(xiàn)的時(shí)候可以采用“到道路”、“到直線(xiàn)上的樁號(hào)”，“到直線(xiàn)上的樁號(hào)和偏移量”等方法，支持實(shí)時(shí)自由加樁，把您的工作效率提高數(shù)倍。點(diǎn)和直線(xiàn)的放樣，廣泛的應(yīng)用于各個(gè)工程實(shí)踐，港口的建設(shè)中的樁位確定、拋石船的定位，電力線(xiàn)架設(shè)中的線(xiàn)路的放樣等都用到了點(diǎn)和直線(xiàn)的放樣。
F90RTK具有道路放樣的功能。道路中樁放樣通常采用釘設(shè)里程樁的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。常規(guī)測(cè)放中樁的方法是用全站儀測(cè)定距離和角度，利用鏡站指揮前視，通常經(jīng)過(guò)幾次反復(fù)，才能將一個(gè)中樁標(biāo)定在地面上，而且經(jīng)常受環(huán)境及視線(xiàn)的限制，不得不采用支點(diǎn)等形式來(lái)標(biāo)定中樁，既降低了工作效率，又降低了點(diǎn)位的精度。而隨著GPS定位技術(shù)的普及，使這一工作變得簡(jiǎn)單易行。在放樣工作開(kāi)始之前，首先需要進(jìn)行點(diǎn)校正。將平均分布于測(cè)區(qū)的3個(gè)控制點(diǎn)的北京54坐標(biāo)及WGS-84坐標(biāo)輸入手簿（通常已知控制點(diǎn)只有北京54坐標(biāo)，而沒(méi)有WGS-84坐標(biāo)，測(cè)量時(shí)，可直接用GPS接收機(jī)采集控制點(diǎn)的WGS-84坐標(biāo)，現(xiàn)場(chǎng)解算轉(zhuǎn)換參數(shù)，效果一樣），選定橢球，通過(guò)“點(diǎn)校正”過(guò)程求得轉(zhuǎn)換參數(shù)。點(diǎn)校正完成后，只需輸入道路的起始樁號(hào)、道路設(shè)計(jì)要素等信息，道路設(shè)計(jì)功能模塊會(huì)自動(dòng)生成需要放樣的中線(xiàn)坐標(biāo)，實(shí)際操作時(shí)我們可以利用軟件中道路放樣功能，把生成的逐樁坐標(biāo)（放樣數(shù)據(jù)坐標(biāo)文件也可以通過(guò)“TXT”、“DXF”、“CSV”等多種文件形式上傳到放樣任務(wù)中）放樣到地面上。我們的GPS手簿為WINMOBILE版，操作簡(jiǎn)單、明了。當(dāng)選擇要放樣的中樁后，手簿屏幕上立即顯示當(dāng)前位置及要放樣的中樁點(diǎn)位（屏幕中心位置），并提示應(yīng)往什么方向走，走多遠(yuǎn)，隨著人的移動(dòng)，移動(dòng)站會(huì)隨時(shí)解算所處的位置，并提示所在位置與中樁之間的差距。一旦就位，手簿顯示屏上中心位置會(huì)變紅顏色，響起“滴滴”的提示音，并顯示點(diǎn)位精度，在桿位打樁即可。
下面以工程應(yīng)用中道路中樁放樣為例，從野外作業(yè)條件、作業(yè)速度和效率、作業(yè)精度等三個(gè)方面，對(duì)F90RTK與全站儀在的表現(xiàn)進(jìn)行比較。
全站儀測(cè)放中樁，是通過(guò)測(cè)取兩點(diǎn)之間的平距及方位角，從而確定點(diǎn)位。因此，要求兩點(diǎn)之間必須通視，并且視線(xiàn)良好。遇到視線(xiàn)遮擋時(shí)，須采用支點(diǎn)等形式測(cè)放中樁。霧天，地表蒸汽較大時(shí)，直接影響測(cè)量的精度與進(jìn)度，這就要求日出而作，日落而息，自然條件在很大程度上限制了作業(yè)的進(jìn)度。F90RTK在測(cè)量時(shí)，由于是單點(diǎn)作業(yè)，因此受環(huán)境及人為因素影響較小，可以在霧天、雨天等惡劣天氣下工作，而全站儀則不行。
全站儀放樣時(shí)，是由測(cè)站指揮前點(diǎn)到相應(yīng)的樁號(hào)去，往往需要幾次反復(fù)才能將點(diǎn)位定下來(lái)。測(cè)量過(guò)程中搬站、清除障礙物等工作會(huì)浪費(fèi)很多時(shí)間。另外，測(cè)量時(shí)須大家配合作業(yè)，配合的熟練程度也會(huì)影響作業(yè)的速度。F90作業(yè)對(duì)區(qū)域內(nèi)的站點(diǎn)之間不要求通視，移動(dòng)站與基準(zhǔn)站之間的聯(lián)系是建立在無(wú)線(xiàn)電波基礎(chǔ)上的，對(duì)移動(dòng)站來(lái)講，儀器會(huì)引導(dǎo)你去相應(yīng)樁號(hào)位置，如不合適，可自由調(diào)整樁號(hào)，無(wú)須交流，從而提高作業(yè)速度。因此，從某種意義上說(shuō)，移動(dòng)站越多，作業(yè)速度越快。
全站儀測(cè)放中樁時(shí)，由于受干擾因素較多，因此常采取一些輔助方法，如利用支點(diǎn)放樣，這樣放出的點(diǎn)位精度會(huì)比正常放出的點(diǎn)位精度低。當(dāng)遇到長(zhǎng)直線(xiàn)時(shí)常需要搬站，而搬站的誤差會(huì)累積到以后的點(diǎn)位中，從而影響整體測(cè)放精度。使用F90進(jìn)行測(cè)量時(shí)，其點(diǎn)位精度是實(shí)時(shí)顯示的，且每一根道路中樁放樣過(guò)程一致，所測(cè)放的點(diǎn)位精度大致相同，不存在累積誤差，因此可以保證中樁點(diǎn)位精度的均勻性。
當(dāng)然在個(gè)別點(diǎn)位，因天空受遮擋而無(wú)法接受衛(wèi)星信號(hào)，不能用GPS進(jìn)行放樣的情況下，可與全站儀配合作業(yè)。全站儀與GPSRTK測(cè)量系統(tǒng)將長(zhǎng)期共存，互為補(bǔ)充。但F90RTK比全站儀將更具優(yōu)勢(shì)，有廣闊的應(yīng)用前景。
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