实验二十一 全站仪施工放样(设计型实验)
一.目的要求
1.掌握利用全站仪进行施工放样的方法和步骤;
2.进一步掌握全站仪的“程序”测量模式;
3.掌握放样点的标记方法;
4.要求提前预习教材、指导书的有关内容;2个学时完成实验任务,并提交实验报告。
二.实验内容
1.进一步练习光学对中方法;
2.根据提供的控制点坐标设计放样点的坐标;
3.现场放样出设计坐标的点位;
4.熟练掌握全站仪的“程序”测量模块中的放样功能。
三.实验所用仪器、工具
每组借用全站仪一台,脚架一个,对中杆和棱镜一组,对讲机三部,钢尺一把,若放样区在松软土地上还应借木桩、小钉、锤头等;自备计算器、粉笔。
四.实验步骤
1.设计放样点坐标
采用全站仪进行点放样,依据的是控制点和放样点坐标,因此在进行点放样之前,首先要取得用于放样的控制点坐标和点位以及放样点坐标。其中本实验控制点坐标由指导教师提供,而放样点坐标,需要由学生按指导教师的要求,自己设计出来,例如设计出一条直线上的每隔5米的一个点的坐标,每组放样点不少于10个;若因时间关系,放样点坐标也可由指导教师直接提供。
2.安置仪器于测站点,进入“程序”测量模式
3.创建作业
4.设置测站点、后视点信息,并后视归零
以上2、3、4三步操作,参看“实验十八”中的方法完成,其中“设置测站点、后视点信息,并后视归零”。GTS-602也可以在“SET OUT”选项中完成,跟“RECORD”中设置方法完全相同。
5、点的放样
在程序测量模式中选择放样模块,如GTS-602全站仪,选择“PROG”中“SET OUT”下的“POINTS”界面,在此输入放样点号和目标高,按ENT键后屏幕即显示全站仪要转动的角度和放样点离全站仪的距离。此时根据屏幕“Turn”后提示需要转动的角度,转动照准部,使“Turn”后的角度值变为“0.0000”,即得到放样方向线,观测员通过对讲机指挥立镜员将棱镜安置于放样方向线上, 然后按F6键(“MEAS”)进行测量。此时屏幕“Away”后显示的距离值,变为立镜点离放样点的距离,观测员根据“Away”后提示的数值,继续指挥立镜员在放样方向线上前后移动该距离,这样“逐点趋近”,直到“Away”后数值为0.00或者满足放样精度为止,在立镜处打桩或做标记,即得到放样点的位置。按ENT结束该点的放样并继续下一个点的放样。
放样过程使用了两个窗口,左侧窗口为文本窗口,显示放样点、棱镜点、测站点的数值相对关系;右侧的窗口为图形窗口,显示放样点、棱镜点、测站点的图示相对位置。两者配合使用,供转动照准部和指挥棱镜移动参考。
6.保证放样质量的方法
放样点位完成后,一般需要再测量放样点的坐标,以得出放样点位误差,作为检核。测量放样点坐标方法参考碎部测量实验;若进行精密放样,还需要倒转对中杆,使棱镜朝下,在木桩上移动棱镜,准确得到放样点的位置,然后在木桩上打小铁钉;精密放样中,多点放样完成后,在现场可用经纬仪穿线法或钢尺量距法检验放样点的相对关系,以防止坐标计算错误或全站仪操作有误。
7.放样练习
每位同学都要按照以上实验步骤至少放样2个点位,熟悉施工放样的步骤和方法。
五.注意事项
1.后视归零后,要注意检测测站和后视点信息是否设置正确。一般坐标差和高程差(
)在每项小于0.05m的前提下,认为设置准确,可以开始放样,否则应查找原因,重新设置;
2.当控制点和放样点采用的是高斯平面直角坐标时,应根据需要对全站仪中的“比例因子”进行设置,设置方法参考教材中相关内容;
3.其他,参照以上全站仪实验中的注意事项。
实验二十二 全站仪的检验和校正(综合型实验)
一.目的要求
1.掌握全站仪轴系误差的检验和校正方法;
2.掌握全站仪测距常数的测定和设置方法;
3.掌握全站仪设置模块的功能;
4.要求提前预习教材、指导书的有关内容;2个学时完成实验任务,提交实验报告。
二.实验内容
1.检验全站仪的各项轴系误差;
2.测定全站仪测距常数,并加以设置;
3.学会测定温度和气压的方法;
4.认知和操作全站仪的设置模块。
三.实验所用仪器、工具
每组借用全站仪一台,脚架二个,棱镜二组,温度计一支,气压计一块,自备计算器、铅笔、刀片。
四.实验步骤
1.全站仪轴系误差和竖盘指标差的检验和校正
(1)检验
全站仪轴系误差和竖盘指标差的检验方法同经纬仪的检验方法一样,参看“实验十”。
在校正前,应该在“测量”模块中测定仪器现在的视准轴误差、竖盘指标差,检验横轴与竖轴不垂直误差的大小,从而判断是否应该对全站仪进行校正。
(2)校正
全站仪轴系误差的校正跟经纬仪所不同的是:全站仪可以将测定的轴系误差和竖盘指标差,自动保存在全站仪内,供测量角度时,对方向值自动改正,而不需要对仪器通过校正螺钉的调节进行校正。现以GTS-602为例加以说明:
①视准轴误差和竖盘指标差的校正
安置仪器后,进入“校正”模块,然后进入“指标差/轴系误差(测量)”的界面。按照屏幕提示,分别在盘左(正镜)观测某大致水平(±3°之间)
目标
次,然后在盘右(倒镜)观测
目标
次(观测次数可根据屏幕提示设置),至此即完成了视准轴误差和竖盘指标差的校正;
②横轴与竖轴不垂直的校正
完成后上述(1)的操作后,在盘右位置(倒镜)观测
目标(倾角大于±10°)
次,然后在盘左位置(正镜)观测
目标
次,屏幕即显示完成返回主菜单。至此就完成了横轴与竖轴不垂直的校正。
按照以上步骤即测定了仪器的轴系误差和指标差,测定的轴系误差和竖盘指标差会自动保存在仪器内部,测量角度时,会对方向值自动加以改正。
2.测距常数的测定和设置
(1)测距常数的测定
测距常数包括仪器常数和棱镜常数,测定时可联合测定,测定方法一般有2种:
①基线法
在已知准确距离的基线两端分别安置仪器和棱镜,测得基线的距离与基线的已知距离比较,从而得到测距常数。
②分段测距法
若无准确基线,也可通过分段测距法进行测距常数的测定。
在一条近似水平,长度大于20米的直线
上选择一点
,利用全站仪观测
、
和
的长度。通过重复以上观测多次,可算得测距常数,测距常数=
值得注意的是:测距常数测定精度,会受到仪器和棱镜的安置误差、气象改正误差以及大气折射等误差的影响,因此要精确安置仪器和棱镜,实地测量大气温度和压力,选择有利的观测时间,有条件的可室内进行测定。
(2)测距常数的设置
在校正模块中,进入“仪器常数”设置模块,屏幕显示测距常数设置对话框,在此将测定的测距常数进行设置即可。
设置测距常数后,再进行测距常数的测定,从而检验设置常数的正确性。
五.注意事项
1.在进行每项校正前,首先应检验,得出仪器现在残存的误差,经指导教师同意后方可进行校正;
2.每项校正后,应马上对该项再进行检验,直到满足要求为止;
3.测定测距常数的时要测定测线的气压和温度,并输入仪器,对所测距离加以改正;
4.其他注意事项,参照以上全站仪实验中的注意事项。
实验二十三 GPS接收机的认识(认识型实验)
一.目的要求
1.了解GPS接收机的组成部件和连接方法;
2.初步掌握不同GPS接收机的安置和应用方法;
3.初步了解南方9800、9600和S86型GPS采集软件各界面的功能;
4.要求提前预习教材、指导书的有关内容;2个学时完成实验任务,提交实验报告。
二.实验内容
1.练习不同GPS接收机的安置方法;
2.听指导教师对GPS接收机内置采集软件的各界面进行介绍;
3.自己练习各界面功能
三.实验所用仪器、工具
每组借用GPS接收机一台,脚架一个,对中基座一个,配套电池一个。
四.实验步骤
1.南方天王星9800GPS接收机的认识
(1)天线安置
采用光学对中的方法,将GPS接收天线安置在指定控制点上,量取天线高度。天线高的量取方法:用小钢尺量取地面测站点标志中心至天线边缘中间缝高度
,直接记录或输入采集器内。
(2)连接电缆
连接接收单元与天线单元、电源、采集器之间的电缆。
(3)开机
打开电源和采集器开关。采集器屏幕处于DOS操作模式下,输入SGSC 按 Enter键执行,此时按“Menu”键,等待几秒钟后,进入软件的集成化环境主界面屏幕,四个图标分别代表相应的功能模块,移动方向键,可选择不同的图标,选中图标后,按Enter键,进入该项菜单。
(4)各菜单模块功能学习
①状态
该模块的主要功能是确定卫星条件是否满足测量要求,包括两个选项:“卫星分布”,在该菜单界面可查看卫星分布状态;“定位状态”,可查看定位状态,同时可看到三维大地坐标;
②设置
该模块对定位进行设置,分别为“采集间隔”,“截止高度角”,“天线高”,可通过选择和输入对三项内容进行设置;
③记录
该菜单有两项内容分别为“开始记录”和“结束记录”;是决定开始观测和结束观测的界面;
④其他
该菜单包含的是软件的读版信息和注册信息。
在任何状态下,按 Menu键重新回到主界面。
整个GPS9800界面内容综合于下表内
记录 | 状态 | 设置 | 其他 |
开始记录6 | 卫星分布1 | 采集间隔3 | 软件注册 |
结束记录9 | 定位状态2 | 高度截止角4 | 接收机自检信息 |
| 记录历元数7 | 天线高(5) |
|
| 记录信息8 |
|
|
注:表中数字表示操作步骤的先后,数字带括号的表示可选择性操作。
2.南方北极星9600GPS接收机的认识
(1)天线安置
采用光学对中的方法,将GPS接收天线安置在指定控制点上,量取天线高度。天线高的量取方法:用小钢尺量取地面测站点标志中心至天线边缘中间缝高度
,直接记录或输入仪器内。
(2)开机
确保电池有电的条件下,按住接收机上“Power”键,直到接收机屏幕显示初始界面。初始界面有三种模式选择:智能模式、手动模式、节电模式。
(3)三种模式的介绍
①智能模式
在初始界面延时10秒,或按“F1”键进入“智能模式”。就进入改模式主界面。进入该模式,软件自动判断卫星定位状态和PDOP值,你不必进行任何操作,软件会在PDOP值满足要求后进入采集数据状态,此时可观察到右侧“记录时间”在递增。若不取文件名,软件会默认为“****”,文件结构是靠采集时间先后来区分,可在数据下载时更改文件名。也可按“F3”键选择“测量”进入测量界面,在该界面中,给正在记录的数据起一个文件名、输入时段号、输入测站天线高等信息;
②人工模式
在初始界面下,按“F2”键进入文件“主界面”,在此模式下,采集过程不会自动进行,需要人为判断目前接收机状态是否满足采集条件PDOP<6,定位状态为3D),当满足条件时,按“F3”键“测量”,开始数据采集。智能模式和人工模式采集的区别在于:智能模式下接收机已经开始记录数据,可以给正在记录的数据起一个文件名,而人工模式在还没有开始记录时,要给采集数据起一个文件名;
③节电模式
在初始界面下,按“F3”键进入文件“节电模式”,在此模式下相当于完全傻瓜机工作,自动关闭液晶显示,仅靠指示灯显示卫星状态和采集状态。
3.南方灵锐S86 GPS接收机的认识
南方灵锐S86 GPS接收机,是一款集成化机,其静态测量模式操作类似9600,因为是RTK型接收机,因此在开机时,需要进行采集模式:静态模式、基准站模式、移动站模式的变换,系统会默认一次关机时设置的模式;其RTK测量模式操作见实验二十八、实验二十九。
4.结束操作
当观测达到预定同步观测时间或者欲收工时,9800利用采集器控制结束操作,退出采集软件。然后关闭采集器和电源,拆除连接电缆,仪器装箱;9600和S86长按“关机”键关机,然后分别取下接收机和基座,仪器装箱,迁站或收工。
五.注意事项
1.现场关闭一切通讯设备,防止对数据采集的干扰,确实需要通讯时,应该远离接收机天线;
2.严密看管好仪器,注意仪器的采集状态,发现问题,及时报告指导教师进行处理;
3.严格遵守《测绘仪器使用规则》。
实验二十四 GPS经典相对静态定位在控制测量的应用(综合型实验)
一.目的要求
1.掌握GPS控制网的设计原则和控制点的选取原则;
2.掌握GPS同步网之间的连接方式;
3.掌握经典相对静态定位测站的观测步骤;
4.要求提前预习教材、指导书的有关内容;2个学时完成实验任务,提交实验报告。
二.实验内容
1.每三台接收机组成一个测量组在选取的控制点上进行观测;
2.每个小组完成一个同步观测时间;
3.完成野外观测记录表。
三.实验所用仪器、工具
每组借用GPS接收机一台,脚架一个,对中基座1个,配套电池1个;自备铅笔,刀片。
四.实验步骤
1.安置接收机
采用光学对中的方法,将GPS接收天线安置在指定控制点上,量取天线高度,天线高量取至cm。9800型接收机要求直接将天线高输入接收机内,9600可以记录在实验表内,待数据传输时,再修改。
2.开机观测
(1)9800型接收机
9800需连接接收单元与天线单元、电源、采集器之间的电缆,打开电源和采集器开关。采集器屏幕处于DOS操作模式下,输入 SGSC 按 Enter 键执行,此时按“Menu”键,等待几秒钟后,进入软件的集成化环境主界面屏幕,四个图标分别代表相应的功能模块,移动方向键,可选择不同的图标,选中图标后,按Enter键,进入该项菜单。操作步骤见下表:
记录 | 状态 | 设置 | 其他 |
开始记录6 | 卫星分布1 | 采集间隔3 | 软件注册 |
结束记录9 | 定位状态2 | 高度截止角4 | 接收机自检信息 |
| 记录历元数7 | 天线高(5) |
|
| 记录信息8 |
|
|
注:表中数字表示操作步骤的先后,数字带括号的表示可选择性操作。
其中,高度截止角设置成15°,历元间隔设置成10s。
(2)9600型接收机
确保电池有电的条件下,按住接收机上“Power”键,直到接收机屏幕显示初始界面。在初始界面延时10秒,自动进入“智能模式”。测站除量取仪器高并完成记录表外,不需做任何操作。
3.结束操作
当观测达到预定同步观测时间时(本次实验要求同步观测时间为45分钟),9800利用采集器控制结束操作,退出采集软件。然后关闭采集器和电源,拆除连接电缆,仪器装箱;9600长按“Power”键关机,然后分别取下接收机和基座,仪器装箱,迁站或收工。
4.同步网之间的连接方式
本实验同步网之间采用“点连接”,连接点上分别在2个同步时间段内安置2次仪器。9800注意第2个同步观测时间段在采集器上应设置的成2,9600应做好相应记录。
5.取得合格观测数据注意事项
实践表明:GPS定位应用于控制测量中,对于GPS网形要求不高,定位精度主要取决与GPS点上数据采集质量好坏,也就是基线计算能否合格。
当点位上采集数据受其它因素干扰较少(例如强电磁源干扰),观测卫星数目达到要求(5颗以上),而且具有足够的同步观测时间,一般能达到较高的定位精度。
五.注意事项
1.同步观测时间应达到要求的时间才能结束观测或迁站;
2.9800型接收机若安置后无法接收到卫星信息,应考虑电池是否电量充足,三根连接电缆是否连接成功,逐项进行检查,直到满足要求为止;
3.9800型接收机应注意“历元数”的变化,若历元数突然不变了,则应立即报告指导教师,进行处理;
4.其他注意事项,参看“实验二十三”的注意事项。
实验二十五 GPS经典相对静态定位的数据处理(综合型实验)
一.目的要求
1.掌握GPS数据处理的目的和特点;
2.掌握GPS数据处理过程;
3.掌握坐标转换和距离约束的含义;
4.要求提前预习教材、指导书的有关内容;2个学时完成实验任务,提交实验报告。
二.实验内容
1.将实验二十四采集的数据传输到计算机内;
2.了解数据处理软件各界面的功能;
3.利用南方GPS数据处理软件4.4,处理“实验二十四”采集的数据。
三.实验所用仪器、工具
每组借用带GPS数据处理软件的计算机一台,数据传输线一根,GPS接收机一台;该实验在数字成图室内完成。
四.实验步骤
1.数据传输
将采集器内(9800型)或接收机(9600型)内采集的数据文件传输到计算机内。使用专用的通讯软件和传输电缆,分别设置适宜的端口参数,把采集文件存放在计算机的某个文件夹内。
2.后处理
经预处理的数据以数据文件格式(其中数据文件名,例B0011521.STH的含义如下:“B001”为控制点点号;“152”为一年中的第152天;“1”表示这一天的第一个观测时段),通过数据通信方式传输到计算机内,就可以采用专用的数据处理软件进行后处理。其处理过程如下:
(1)新建工程
在软件主界面的“文件”菜单内,点“新建”,按对话框设置“项目名称”、“施工单位”、“负责人”、“坐标系统”、“分度带”、“控制网等级”等信息,完成后点“确定”按钮确认;
(2)增加观测数据文件
在软件主界面的“文件”菜单内,点击“增加观测数据文件”。可以选择读入南方测绘*.sth观测文件和标准的RINEX 2.0观测文件。可以在不同的路径中任意选择,将野外采集数据文件调入软件,可以用鼠标左键点击文件,一个个单选,也可“全选”所有文件,点击“确定”按钮,然后稍等片刻,调入完毕后,显示外业观测的GPS控制网图。
(3) 解算基线
在软件主界面的“基线解算”菜单内选择“全部解算”,有自动计算进度条,这一解算过程可能等待时间较长,处理过程若想中断,请点击停止。基线处理完全结束后,网图中颜色已由原来的绿色变成红色或灰色。基线双差固定解方差比大于3.0的基线变红(软件默认值3.0),小于3.0的基线颜色变灰色。灰色基线方差比过低,可以进行重解。用鼠标直接在网图上双击该基线,选中基线由实线变成虚线后弹出基线解算对话框,在对话框的显示项目中可以对基线解算进行必要的设置,然后重新解算,直到合格为止。
历元间隔和高度截止角设置原则
解算基线,是数据处理的关键。首先对得到的控制网中所有的基线进行解算,然后区分出合格的基线和不合格的基线,对合格的基线不再处理,对不合格的基线要重新进行基线解算设置,设置主要包括两项内容:历元间隔和高度截止角。
历元间隔的设置原则
①对基线同步观测时间较短时,可缩小历元间隔,让更多的数据参与解算,同步观测时间较长时,要增加历元间隔,让更多的数据参与解算。
②数据周跳较多时,要增加历元间隔,这样可以跳过中断的数据继续解算。
高度截止角的设置原则
①当基线详解中,查看卫星数目足够多时,适当增加高度截止角,尽量让更多的高空卫星数据进入解算。
②当基线详解中,查看卫星数目较少时(最低4颗),适当降低高度截止角,尽量让更多的卫星数据进入解算。
(4)数据输入
在软件主界面的“数据输入”菜单中,点击“坐标数据录入”,弹出对话框,输入已知点坐标,给定约束条件,此时控制网图中已知点会变成红色的三角形符号。
(5)平差处理
即进行整网无约束平差和已知点联合平差。
在软件主界面的“平差处理”菜单内分别点击“自动处理”、“三维平差”、“二维平差”、 “高程拟合”、“网平差计算”模块就完成了整个数据处理过程。
(6)平差成果输出或者打印
在软件主界面的“成果”里,可根据需要显示或打印成果内容,在软件主界面的“文件”内可选择打印成果输出。
3、成果评定
(1)粗差或错误判断方法
已知点有三个,以二个作为起算,第三个作为检核,若满足精度,然后将第3个也作为已知点参与起算。
(2)点位精度评定
在输出结果中还以数字的形式显示点位中误差和基线相对误差。
五.注意事项
1.采集器数据传输若显示失败,应查看通讯协议,可变化一下“波特率”再实验;
2.已知点坐标高程的录入要准确;
3.当基线处理不合格时,可通过变化“历元间隔”和“高度截止角”重新解算;
4.若多次设置解算都不合格,可考虑数据采集有问题,查看“观测数据文件”,如确有较多卫星信号发生“周跳”应重新观测该条基线。
实验二十六 南方天王星9800--RTK在碎部测量的应用(综合型实验)
(与实验二十八选做一个)
一.目的要求
1.掌握RTK工作原理;
2.掌握RTK基准站设置和移动站测量的方法;
3.掌握进行碎部点位置信息采集的方法;
4.要求提前预习教材、指导书的有关内容;2个学时完成实验任务,提交实验报告。
二.实验内容
1.RTK基准站设置;
2.RTK移动站碎部点数据的采集;
3.完成野外观测记录表。
三.实验所用仪器、工具
每组借用双频9800型GPS接收机二台,脚架一个,对中基座1个,对中杆1个,配套电池1个;自备铅笔,刀片。
四.实验步骤
1.基准站设置
(1)安置天线单元
在选定的已知点上采用光学对中的方法,安置基准站接收机天线。量取天线高度,天线高度的量取办法参考“实验二十三”。
(2)连接电缆
连接天线单元、数据链(电台)、采集器、电源与接收单元之间的电缆。
(3)基准站设置
接通电源,打开采集器。在进行RTK定位前,应该把相应的采集软件装载于PSION采集控制器内。运行采集器内的预置软件的方式类似于计算机DOS操作系统下运行执行文件,采集器屏幕出现集成化环境,按软件说明进行操作。
①卫星状态、编辑
进入该界面后可查看一下卫星状况,有卫星方位图、卫星信息表、选择卫星等信息;
②坐标系设置
确定所选用的坐标系。包括参考坐标系、设置投影参数、设置转换参数、七参数等信息;
③基准站配置
当卫星状况满足条件,坐标系设置完成后,可以进行基准站配置。基准站的配置界面里包含了5个命令选项依次为基准站坐标、基站工作模式、差分数据频率、卫星限制、启动基准站信息。
2.移动站测量
(1)移动站安置
基准站设置完毕后,就可以到测区进行移动站的测量。首先将移动站的接收机天线安置在对中杆上,并且连接电缆,包括接收机天线单元、电源、采集器、数据链(电台)与接收单元间的连接。
打开电源和采集器,进行移动站设置,方法同基准站的设置相似。先查看“卫星分布图”,再选择“参考坐标系”和“设置投影参数”,然后选择“目标测量、放样”模块。
原则以上几项参数的设置与基准站上对应的参数的设置相同。移动站设置完成后,就可以进行碎部测量和施工放样。
(2)目标点测量
将对中杆在欲测点上竖立,进入“目标点测量”,屏幕左边显示的是待测点的坐标和高程。
屏幕右边显示的是定位的工作状态和定位精度,其中定位状态,在“Fixed”固定解和“Float”浮动解状态间变换。
在移动站定位状态处于“Fixed”时,即可按 Tab 键保存当前坐标和高程,测区的第一个测点要求输入点名和天线高,以后各点在天线高不变的情况下继续测量,点号会自动累加。按 Enter 键自动将采集的点坐标高程信息写入默认的“测量数据文件”中,当然也可以给测量数据文件单独命名。
3.碎部记录
移动站立镜员要现场记录立镜处的点号、地物属性、及连线关系等信息,记录方法类似与全站仪野外记录。
4.结束观测
当欲停止观测时利用采集器控制结束操作,退出采集软件。然后关闭采集器和电源,拆除连接电缆,仪器装箱,迁站或收工。
五.注意事项
1.若基准站和移动站设置完成后,基准站数据无法成功传输到移动站时,应考虑重新进行基准站的设置,直到达到要求;
2.RTK测量不适合于部分地物特征点的采集,例如高层房屋特征点等的采集;
3.9800型RTK接收机基准站最好设置在测区内点位较好的已知点上,例如楼顶或山顶;
4.实验需要的已知控制点坐标和点位可参看全站仪实验、实习数据。
实验二十七 南方天王星9800--RTK在施工放样的应用(综合型实验)
(与实验二十九选做一个)
一.目的要求
1.进一步理解RTK工作原理;
2.掌握RTK基准站设置和移动站测量的方法;
3.掌握利用RTK技术进行点平面位置放样的方法
4.要求提前预习教材、指导书的有关内容;2个学时完成实验任务,提交实验报告。
二.实验内容
1.RTK基准站设置;
2.利用RTK移动站施工放样的实施;
3.完成放样点的定位和标记。
三.实验所用仪器、工具
每组借用双频9800型GPS接收机2台,脚架一个,对中基座1个,对中杆1个,配套电池1个;若在松软土地上还需配置木桩、锤头、小铁钉等工具;自备铅笔,刀片。
四.实验步骤
1.基准站设置
整个基准站的设置方法同“实验二十六”。
2.移动站放样
(1)移动站安置
移动站的设置方法同“实验二十六”。
(2)点放样
①放样点坐标的置入
将放样点的坐标提前置入采集器内放样点坐标库中。在“文件管理、其他”中进入“放样点坐标”。按Menu 调出主菜单,选择Add菜单进入输入坐标功能。输入点的坐标和点号,输入完成后确认保存。
当然,用户也可以在计算机中用文本编辑器编辑放样点的坐标文件,然后再通过“数据通讯”的方法传入采集器中。文件名用不超过8个字符来命名,后缀为“.dat”。文件格式如下:
点名,
,
,
,代码,例如:
1,4007205.358,510048.941,152.336,1001
2,4007549.356,510236.534,153.556,1001
……
其中高程和代码可以不输入,则放样坐标文件格式如下:
1,4007205.358,510048.941,,
2,4007549.356,510236.534,,
……
若放样点坐标库已经建立后,即可进入每一个点的放样。
②点的放样
进入“点放样”模块,首先进入放样点坐标库,选择要放样的点,执行 MENU 中的 Stake out 把放样点坐标提取到放样屏幕中,将天线(对中杆)随意在测区内某点静止数分钟,屏幕中央实心点代表欲放样的点,另外一个“十”点代表当前对中杆的位置。此时按屏幕提示信息移动对中杆,逐点趋近,当DevX,DevY 在容许范围内,图形屏幕显示双点重合,则该点放样完毕,即找到了放样点的平面位置,定桩即可。依次进入下一个点的放样。
3.结束观测
当欲停止观测时利用采集器控制结束操作,退出采集软件。然后关闭采集器和电源,拆除连接电缆,仪器装箱,迁站或收工。
五.注意事项
1.利用GPS的RTK技术放样一般只做平面点位的放样,对于高程放样建设工程上要求用水准测量的方法进行;
2.其他,参照“实验二十六”中的注意事项。
3.实验需要的已知控制点坐标和点位可参看全站仪实验、实习数据。
实验二十八 南方灵锐S86--RTK在碎部测量的应用(综合型实验)
(与实验二十六选做一个)
一.目的要求
1.掌握RTK工作原理;
2.掌握RTK基准站设置和移动站测量的方法;
3.掌握工程之星软件应用方法;
4.掌握蓝牙的连接方法
5.掌握进行碎部点位置信息采集的方法;
6.要求提前预习教材、指导书的有关内容;2个学时完成实验任务,提交实验报告。
二.实验内容
1.S86型基准站安置与设置;
2.S86移动站设置
3.利用工程之星进行校正和碎部点数据采集;
4.完成野外观测记录表。
三.实验所用仪器、工具
每组借用双频S86型GPS接收机1套(2箱),脚架2个,外置天线包1个,配套电池1个;自备铅笔,刀片。
四.实验步骤基准站的操作步骤
1.安置基准站
(1)内置电台
采用内置电台测量时,将基准站主机安置在测区内点位较好的点上,顶部安装“450MHZ全向天线”,然后打开基准站GPS主机电源开关。
(2)外置电台(外接模块)
当采用外接电台测量时,将基准站主机安置在测区内点位较好的点上,在其旁边安置外接数据链天线(电台),用多功能电缆线将主机、电台和配置的电瓶连接起来。
分别打开配置的电瓶开关、GPS主机电源开关、数据链开关。
2. 基准站设置
(1)基准站模式设置
在设置模式下设置为基准站模式,设置电台通道等。
(2)启动基准站
按“启动,启动基准站。若显示“基准站启动”后,基准站正常工作内置电台时,GPS主机上“TX”灯和 “DATA”灯同时按发射间隔闪烁;外置电台(外接模块)时,GPS主机上“DATA”和数据链上“TX”灯同时按发射间隔闪烁。
至此,基准站设置完毕。
3.移动站安置
基准站设置完毕后,将移动站主机安置在对中杆上,并连接450MHZ全向天线,打开移动站主机电源。
4. 运行工程之星2.0软件
运行软件的方法类似于WINDOWS操作系统执行桌面的文件。
工程之星显示首界面,也即能接收到基准站电台信号,并且“状态”处显示固定解。
此时,移动站GPS主机上“RT”灯、“DATA”灯按发射间隔闪烁,“BT”灯在蓝牙接通后常亮。
5.工程之星测量操作步骤
(1)新建工程
采用向导建立工程,包括输入文件名、选择坐标系和投影参数。新建的工程将保存在默认的作业路径“\系统存储器(或SystemCF)\Jobs \”里面。 在Jobs 目录下以作业名命名的文件夹里将会生成“data”和“result” 两个文件夹,data文件夹中保存的是碎部点测量成果,result 文件夹中保存的是放样设置文件。
(2)利用控制点坐标库计算四参数和高程拟合参数
第一步,移动站在固定解的状态下测出2个控制点的WGS84坐标并保存。
第二步,利用控制点坐标库计算四参数和高程拟合参数。
操作:“设置”—“控制点坐标库”。
软件界面上有具体的操作说明和提示,根据提示输入控制点的已知平面坐标,然后增加对应该点第一步中所测的原始坐标(WGS84坐标),第一个点增加完成,单击“增加”,重复上面的步骤,增加另外的点。
所有的控制点都输入以后,向右拖动滚动条,查看水平精度和高程精度,确定无误后,单击“保存”。
(3)目标点测量
计算完四参数和高程参数后可以直接进行施工测量工作。
将移动站对中杆放置在待测点上,静止数秒,待屏幕出现固定解状态后,即可测量待定点的坐标和高程。
操作:“测量”—“目标点测量”,或按采集器键盘“A”快捷键。
弹出点存储对话框,在此存储当前点坐标,默认点名为PT1(可改),输入天线高后按“确定”,即可将改点位置信息保存在“坐标管理库”中。
继续存点时,点名将自动累加。
6.结束观测
当欲停止观测时利用采集器控制结束操作,退出采集软件。然后关闭采集器和电源,拆除连接电缆,仪器装箱,迁站或收工。
五.注意事项
1.若基准站和移动站设置完成后,采集器不显示固定解或者无电台信号,应考虑蓝牙连接重新设置,电台通道是否与基准站一致等,具体操作见教材,直到达到要求;
2.RTK测量不适合于部分地物特征点的采集,例如高层房屋等地物特征点的采集;
3.S86型RTK接收机基准站最好设置在测区内点位较好的点上,例如楼顶或山顶;
4.S86型接收机基准站可以不设置在已知点上,而通过移动站在2~3个已知点进行校正就可以完成设置;
5.实验需要的已知控制点坐标和点位可参看全站仪实验、实习数据。
实验二十九 南方灵锐S86--RTK在施工放样的应用(综合型实验)
(与实验二十七选做一个)
一.目的要求
1.掌握RTK工作原理;
2.掌握RTK基准站设置和移动站测量的方法;
3.掌握工程之星软件应用方法;
4.掌握蓝牙的连接方法
5.掌握进行点放样的方法;
6.要求提前预习教材、指导书的有关内容;2个学时完成实验任务,提交实验报告。
二.实验内容
1.S86型基准站安置与设置;
2.S86移动站设置;
3.利用工程之星进行点位放样;
4.完成放样点位的标记。
三.实验所用仪器、工具
每组借用双频S86型GPS接收机1套(2箱),脚架2个,外置天线包1个,配套电池1个;自备铅笔,刀片。
四.实验步骤基准站的操作步骤
1.安置基准站
2.基准站设置
3.移动站安置
4. 运行工程之星2.0软件
5.工程之星测量操作步骤
(1)新建工程
(2)利用控制点坐标库计算四参数和高程拟合参数
以上不操作与“实验二十八”完全一样。
(3)点放样
操作:“测量”—“点放样”,进入放样屏幕,点击“文件选择”按钮
,打开放样点坐标库,在放样点坐标库中选择放样点或直接输入放样点坐标,确定后进入放样指示界面。
放样界面显示了当前点与放样点之间的距离,以及南北方向、东西方向的偏移值,根据屏幕提示进行移动对中杆。直到屏幕显示的当前点与目标点的距离及偏移值满足放样精度要求时,则对中杆底部所指位置即为放样点点位,做好标记即可。
6.结束作业
当整个作业完成或者欲收工,分别在基准站和移动站,先退出采集软件,然后关闭电源,拆除各个连接电缆,仪器收箱,收工。
五.注意事项
1.利用GPS的RTK技术放样一般只做平面点位的放样,对于高程放样建设工程上要求用水准测量的方法进行;
2.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,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。
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。
3.在放样界面下还可以进行点位测量,按下保存键“A” 即可以存储当前点坐标。
4.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。
5.其他,参照“实验二十八”中的注意事项;
6.实验需要的已知控制点坐标和点位可参看全站仪实验、实习数据
实验三十 精密经纬仪的认识和使用(认识型实验)
一.目的要求
1.熟悉T2、T3经纬仪的基本结构及主要部件的名称、作用;比较与普通经纬仪外观区别;
2.掌握T2、T3纬仪的读数方法和水平度盘的配置方法;
3.要求提前预习教材、指导书的有关内容;2个学时完成实验任务,并提交实验报告。
二.实验内容
1.外观上认识T2、T3经纬仪各个螺旋的名称、作用和使用方法;
2.练习T2、T3水平度盘的配置方法;
3.练习T2、T3经纬仪的读数方法;
4.完成相关观测的记录和计算。
三.实验所用仪器、工具
一组借T2经纬仪一台,脚架一个,测钎二根;一组借T3经纬仪一台,脚架一个,测钎二根;自备铅笔、刀片。
四.实验步骤
1.安置仪器
在指定地点,按照安置经纬仪方法安置T2、T3仪器,特别注意T2、T3经纬仪安置时要求光学对中。
2.熟悉经纬仪各部件的名称、作用和使用方法
了解仪器外观各部件的名称和作用,比较T2、T3经纬仪与常规经纬仪外观的不同,分清水平度盘进光孔和竖直度盘进光孔,掌握读数窗中水平度盘和竖直度盘的变换方法,掌握测微器的作用。
3.水平度盘读数练习
照准目标,用“水平与竖直度盘变换手轮”使读数窗内为水平度盘读数,调节水平度盘进光镜的位置,使读数窗亮度适中。旋转读数目镜,使读数窗内测微器刻划清晰,转动测微器手轮(测微轮),使读数窗内上下线接合,T2经纬仪首先读出整度数和整10分数,然后在测微器上读取不足10分和秒数,估读到整秒数;T3经纬仪首先读出整度数和整2分数,然后在测微器上读取不足2分和秒数,估读到0.1秒。
4.竖直度盘读数练习
用“水平与竖直度盘变换手轮”使读数窗内为竖直度盘读数,同样读出竖直度盘读数。
5.水平读盘的配置方法
水平读盘的配置方法类似与J2经纬仪。首先配置测微器上的读数,然后配置整度数和整分数;设共测
个测回数,第
测回度盘的起始位置为:
T3经纬仪为
;T2经纬仪为
。
6.观测练习
T2小组和T3小组在掌握本组仪器使用方法的前提下,交换仪器练习,达到每位同学都能掌握这2种仪器使用方法为目的。
五.注意事项
1.首先学会读数方法,然后尽可能地熟练;
2.度盘配置时要先配置测微读数,然后配置整度及整分数;
3.读数前一定用测微轮将读数窗内上下分划线精确接合。
实验三十一 精密水准仪、水准尺的认识(认识型实验)
一.目的要求
1.掌握精密水准仪测微器的工作原理;掌握精密水准尺注记方法和安置方法;
2.掌握用契形丝切准精密水准尺的方法;
3.掌握精密水准仪的读数方法;
4.要求提制预习教材中的有关内容。每组2个学时完成实验任务,提交实验报告。
二.实验内容
1.了解精密水准仪的基本结构,熟悉各螺旋的名称、作用;
2.练习精密水准仪的安置、整平、照准和读数;
3.采用精密水准仪观测2点间高差;
4.完成相关的记录和计算。
三.实验所用仪器、工具
每组借用精密水准仪1台,脚架1个,精密水准尺1付,(尺垫2个,)竹竿四根或扶立支架1个;自备计算器、铅笔、刀片。
四.实验步骤
1.安置仪器
按普通水准仪的使用方法首先安置水准仪,然后安装测微器,并使圆水准器气泡居中。
2.熟悉仪器
重点熟悉水平微动、测微器手轮(测微轮)、望远镜调焦螺旋和目镜对光螺旋,了解精密水准仪的十字丝形状,了解精密水准尺的注记。
3.照准和读数
照准水准尺后,转动测微轮使契形丝夹准水准尺上一整厘米刻划,首先在望远镜内读取尺面上整厘米读数(如198厘米,取整厘米数),然后在测微尺上读取不足厘米读数(如.18读取到0.01厘米)。合计读数为:198.18厘米,并记录。精密水准仪一般采用自动安平来精平,因此读数前后应“按住”和“松开”“自动安平按钮”。
4.观测练习
在仪器两侧各用竹竿(或扶立支架)稳定、竖直扶立一根水准尺,每位同学分别进行高差测量练习。
五.注意事项
1.扶立精密水准尺时要保证水准尺上圆水准器气泡居中,并稳定,因此可采用竹竿或扶立支架来辅助立尺;
2.读数时,一定要按动“自动安平按钮”,并转动测微轮使契形丝夹准水准尺上一整厘米刻划,读数完成松开“自动安平按钮”;
3.精密水准尺比较贵重,要妥善保护,不用时严禁斜立在墙、树上,一定要平稳放置在地面上。
实验三十二 等水准测量(综合型实验)
一.目的要求
1.练习二等水准测量的野外测站作业、记录和计算方法,熟练掌握精密水准仪的使用;
2.掌握二等水准测量的测站限差的技术要求;
2.要求每组4学时完成实验任务,提交实验报告。
二.实验内容
1.选一闭合(或附合)水准路线按二等水准测量的要求进行施测;
2.在规定的表格中记录观测数据,并完成测站7项限差的计算;
3.计算出测站高差和路线闭合差。
三.实验所用仪器、工具
每组借用精密水准仪一台,脚架一个,精密水准尺一付,尺垫两个,记录板一块,皮尺一把,竹竿四根或扶立支架二个;自备计算器、铅笔、刀片。
四.实验步骤
1.选一闭合水准路线,线路中以4个点左右为宜,以某一地面点为起始点,按确定的路线方向进行观测。
2.测站观测程序
(1)往测,奇数测站观测顺序
①后视标尺的基本分划,读上、下、中丝读数;记录并计算出后视距、上下丝读数均值与中丝读数差;
②前视标尺的基本分划,读中、上、下丝读数;记录并计算基本分划高差、前视距、前后视距差、前后视距累积差、上下丝读数均值与中丝读数差;
③前视标尺的辅助分划,读中丝读数;记录并计算出基辅分划读数差;
④后视标尺的辅助分划,读中丝读数;记录并计算出基辅分划读数差、辅助分划高差和基辅分划高差之差。
(2)往测,偶数测站照准顺序
前视标尺的基本分划,读上、下、中丝读数;
后视标尺的基本分划,读中、上、下丝读数;
后视标尺的辅助分划,读中丝读数;
前视标尺的辅助分划,读中丝读数。
返测时,奇、偶数测站照准标尺的顺序分别与往测偶、奇数测站相同。
其中,上下丝读数取至毫米,在尺面上读3位读数,在测微器内读取1位,读数时也应转动测微轮,使上丝(或下丝)切准一个整厘米刻划。
(3)若以上限差要求都符合规范要求,然后计算出基辅分划高差中数,若不符合要求,应立即重测。
3.迁站
测站成果无误方可迁站。后视水准尺迁至第二站的前视点,原前视点水准尺不动,作为第二站的后视点,重复一个测站上的作业程序,如此进行,直至终点。
4.二等水准测量的记录和计算参见教材中相关内容。待整个路线测量完成后,计算出路线的高差闭合差。
5.二等水准测量测站和路线各项限差规定
视线长度 m | 前后 视距差 m | 前后视距 累积差 m | 视线 高度 m | 基辅分划 读数差 mm | 基辅分划 高差之差 mm | 上下丝均值 与中丝之差 mm | 路线 限差 mm |
50 | ±1.0 | ±3.0 | 0.3 | ±0.5 | ±0.7 | ±3.0 | ±4 |
表中
为路线总长,以Km为单位;另外二等水准测量还要求往返观测,往返观测测段的高差不符值限差为:±4
,
为测段路线长,以Km为单位。
五.注意事项
1.二等水准测量要严格遵守“二等水准测量作业的一般规定”;
2.为控制前后视距差,一般二等水准用皮尺丈量前后视距,确定前视水准尺(水准仪)的安置位置;
3.在计算基辅差时应注意不同标尺的基辅差是不一样的,例如7538.75px或7537.5px;
4.读取中丝读数时仪器要精平,并用契型丝严格夹注一个整厘米刻划,读上(下)丝时应使上(下)丝切准一个整厘米刻划;
5.记录员要及时计算出测站的各项限差,满足要求后方可迁站;
6.其它,参照“实验二十九”的注意事项。
实验三十三 精密水准仪
角检验及校正(综合型实验)
一.目的要求
1 .掌握精密水准仪的
角检验及校正方法;
2 .要求每组2学时完成实验任务,提交实验报告。
二.实验内容
1.检验精密水准仪
角值;
2.校正
角,使满足要求。
三.实验所用仪器、工具
每组借用精密水准仪一台 , 脚架一个, 水准尺一付,尺垫一付,记录板一块,皮尺一把,校正针一支, 小螺丝刀一支,竹竿四根或扶立支架二个;自备计算器、铅笔、刀片。
四.实验步骤
1 .检验
(1)选点
在较平坦的地面选
、
、
、
大体在一条直线上的四个点,且使四相邻点之间的间距为20.6米;
(2)往测高差
将水准仪安置在测站
上,在
、
两点上安置精密水准尺,测量
、
尺上读数分别为
、
,一般要求分别读4次读数取均值,然后计算两点高差
,
;
(3)返测高差
将水准仪安置在测站
上,在
、
两点上安置精密水准尺,测量
、
尺上读数分别为
、
,一般要求分别读4次读数取均值,然后计算两点高差
,
;
(4)计算
角值及尺面无
角时
、
两点上水准尺正确读数
、




2.校正
若
角绝对值大于15″时,需要对水准仪进行校正。
非自动安平水准仪,校正方法同普通水准仪,也即对水准管进行校正;自动安平水准仪校正十字丝。
本项实验学生只检验不校正,确需校正的仪器,由实验指导教师现场操作,学生观摩。
五.注意事项
1.
、
点上尺垫应安放稳固,在检验和校正期间不得移动位置,水准尺也不得互换;
2.检验时,尺面中丝读数要求读4次,每次应重新调节测微轮用契形丝夹注尺面整厘米刻划;
3.其他,参照“实验四”的注意事项。
实验三十四 数字化仪的认识和应用(认识型实验)
一.目的要求
1.掌握数字化仪数字白纸图的方法;
2.要求2学时完成实验任务。
二.实验内容
1.在CASS5.0软件下应用数字化仪的方法;
2.数字化白纸图一幅。
三.实验所用仪器、工具
每组(人)借用带CASS5.0数字成图软件并连接数字化仪的计算机一台,白图纸地形图一幅。该实验直接在测绘实验室的综合实验室内完成。
四.实验步骤
1.开机
打开数字化仪、打开计算机,并运行CASS5.0数字成图软件。
2.配置数字化仪
(1)数字化仪参数配置
不同品牌的数字化仪的设置方法各不相同,在具体配置时可参考数字化仪说明书,用其自带的软件进行配置。
(2)在CASAS5.0系统中配置数字化仪
连接数字化仪时, 必须对 AutoCAD的输入设备重新配置。配置的方法是在命令行键入“CONFIG”命令,即可进入AutoCAD的“Preference”(配置选择) 窗口,在此窗口内对数字化仪进行配置,如果配置成功,屏幕上就会出现小十字丝,同时数字化仪会鸣叫一声,这时定标器将控制屏幕十字丝的移动。
3.标定数字化仪菜单
在数字化板上的有效区域内贴上打印的操作菜单,这样在录入时就可通过数字化仪的定标器直接在数字化仪的菜单上点取所要的功能进行操作,以减少要返回屏幕点取屏幕菜单的麻烦。
贴好操作菜单和屏幕图样后就要在CASS5.0 上按提示对它们进行标定,具体操作详见使用说明书。
4.图纸定向
首先将准备数字化的图纸平贴在数字化板上,贴时要注意将图纸贴在数字化板的有效区内。然后用数字化仪的定标器在数字化菜单上点取“图纸定向”的功能,根据屏幕提示按下列步骤操作:
(1)用定标器点取图纸左下角,再输入该点的坐标,要注意的是Y(东)方向应放在前面,两个坐标间用逗号隔开,如40000,300000。
(2)用定标器点取图纸右上角,再输入该点的坐标。
(3)当屏幕提问要不要定向第3点时,可以直接回车结束图纸定向。对于有变形的图纸,应采用三点图纸定向以消除误差。
5.定屏幕显示区
定屏幕显示区的作用是确保数字化板上的图纸能整幅地在屏幕上显示出来。具体的做法是先用定标器在数字化菜单上点取“窗口缩放”功能,当软件提问“第一角”时,用定标器点取图纸左下角的左下方向附近的一点,当软件提问“第二角”时,用定标器点取图纸右上角的右上方向附近的一点,这样整幅图纸的范围就能在屏幕上完全显示出来了。
6.数字化录图作业
完成上述工作以后就可以着手数字化录图了。整个数字化的作业流程可以分为绘图框、绘地物地貌、注记等几个步骤。
(1)绘图框
数字化图纸的第一步工作是先绘图框。它的目的是能首先将贴在数字化仪板上的整幅图的范围在屏幕上确定下来,使接下来的清绘工作都明确地在图框中进行。
(2)绘地物地貌
调好图框以后就可以正式开始描绘地物地貌了。在描图时只要用定标器点取各种绘图功能(如房屋、道路、电力线、等高线、陡坎等),CASS 软件会自动切换至各个相应的层,然后根据图纸上的地物或地貌逐个输入。
(3)注记
绘完地物地貌以后的工作就是注记。注记的性质与绘地物地貌不同,绘地物地貌时对精度有严格的要求,而注记则没有精度方面的要求,只须位置大致准确即可。
五.注意事项
1.在数字化录图的过程中,为了防止意外,应该经常存盘,防止数据丢失;
2.描绘时采点应尽量准;
3.尽量避免漏地物地貌,可按地物地貌类别排顺序绘制,也可按自然区域划分作业。
实验三十五 手持GPS接收机的认识和应用(认识型实验)
一.目的要求
1 .掌握手持GPS接收机的应用方法;
2 .要求2学时完成实验任务。
二.实验内容
1.利用已知点坐标校正手持GPS接收机;
2.利用手持GPS接收机采集地面点坐标和高程;
3.采集数据传输到计算机内;
4.比较采集坐标和高程的精度。
三.实验所用仪器、工具
每组(人)借用手持GPS接收机一部,已知点坐标数据一组,计算机一台;该实验数据采集在室外进行,数据传输及精度评定在测绘实验室的“数字成图室”室内完成。
四.实验步骤
1.位置格式的设定
(1) 首先打开手持GPS ,在主菜单页面中,用鼠标键选择“设置”,然后垂直按下鼠标键进入“设置”页面;再用选择“单位”,然后进入“单位”页面。
(2) 上下移动鼠标键,将光标移动到“位置显示格式”处。
(3) 垂直按下鼠标键,然后在列表中选择“User UTM Grid”,并按下鼠标键确认。
(4) 在出现的参数输入页面中,用鼠标键输入相关的参数,包括中央经线,如泰安地区的中央子午线经度, E 代表东经为E117°00′000′),投影比例(该数值为1),东西偏差(该数值为500000),南北偏差(该数值为0)。
(5) 用鼠标键将光标移动到“存储”按钮上,并垂直按下鼠标键,完成修改。
2.地图基准的设定
(1) 在“单位”设置页面中,上下移动鼠标键,将光标移动到“地图基准”处。
(2) 垂直按下鼠标键,然后在列表中选择“User”,并按下鼠标键确认。
(3) 在出现的参数输入页面中,用鼠标键输入相关的参数,包括DX,DY,DZ,DA和DF。其中DA 和DF为固定值, DA=“-3”,DF=“0.0000000056”。DX,DY,DZ三个参数因地区而异, 将手持GPS 放置于一个已知点上,记录手持GPS 所显示的X、Y、Z的值,并计算出与已知点的X、Y、Z 的差值,根据这些差值情况以及参数变化对坐标的变化情况,相应的对手持GPS中的DX、DY、DZ 进行改正,改正后存入。继续重复以上步骤。直到手持GPS 所显示的X、Y、Z 的值与已知点的X、Y、Z 的值尽量接近。
(4) 用鼠标键将光标移动到“存储”按钮上,并垂直按下鼠标键,完成修改。以上步骤做完以后,手持GPS 显示的坐标已为西安80坐标,只是坐标的精度不高。
3.数据采集
(1) 在主菜单页面中,用鼠标键选择“存点”的图标;进入存点界面(在任何页面下,只要您持续按住鼠标键3秒钟,将直接进入存点页面)。
(2) 把光标移动到名称的区域,再按下鼠标键就可以进行修改,此时可将航路点的名称改为所选地面点的名称。
(3) 如果需要标明测点属性,就用鼠标键将光标移动到符号的区域,再按下鼠标键,并用鼠标键从出现的符号列表中选择需要的符号,再次按下鼠标键将完成修改。
(4)将接收机置于所测的待定点上,稳定60 S以上后,用鼠标键按下屏幕下方的“确定”按钮,则将当前位置保存在航路点数据文件中。
(5)重复第(2)、(3)、(4)步,对其它点进行数据采集。
按上述操作采集的各点坐标见表3-2。
4.数据传输
数据传输前,应将随机软件安装在计算机内,打开该软件并连接端口电缆,打开手持GPS接收机。在Map source界面中按如下步骤设置:
(1)屏幕顶端主菜单、编辑、首选项、位置、格网、用户定义的格网、属性(在此界面中修改如下内容):中央经度(泰安输入E117)、比例系数(1)、东西偏差假定(500000)、南北偏差(0)、确定。
(2)屏幕顶端主菜单、编辑、首选项、位置、地图基准、自定义地图基准、属性(在此界面中修改如下内容):DX:0(或自己测得的数据);DY:0(或自己测得的数据);DZ:0(或自己测得的数据);D半长;-3;D扁:0.0000000056、确定。
(3)屏幕顶端主菜单、传送、从设备接收。软件自动会把采集的数据传出来。
(4)屏幕顶端主菜单、文件、另存为、“******.TXT”自命文件名。
(5)要传输经纬度高程的位置信息可直接从以上第(3)、(4)开始即可。
5.CASS5.0数据文件格式转换
(1)用EXCEL打开“******.TXT”,打开时选项设置如下:‘所有文件’、‘分隔符号’、‘下一步’、‘TAB键’、‘下一步’、‘完成’。
(2)在打开的文件中,将无用的行或列删除掉(注意B列为空);另存为—“******.TXT”(CSV逗号分隔,自命名)。
(3)用WORD打开“******.TXT”。
(4)采用“编辑”—替换“”替换成“,”;将“,m,,,,,,”替换成“”。
(5)将文件保存为文档格式,或将此内容直接复制。
(6)在CASS50中打开一个标准数据文件,将上述复制内容直接粘贴到数据内容上,保存。
6.在绘图软件中展出测点
按CASS5.0展点方法,将测得的点连同已知点展绘到绘图区,若需要对测点数据进一步改正,还可根据CASS5.0对测量数据进行各项加常数改正。
五.注意事项
(1)DX,DY,DZ三个参数因地区而异, 在已知点上要反复实验才能得出合理的改正数;
(2)要得到较稳定的坐标值,接收机置于所测的待定点上,需稳定60 s 以上;
(3)数据传输和格式转换可采用不同的方法,只要达到数字成图软件要求的格式即可。
实验三十六 手持测距仪的认识和应用(认识型实验)
一.目的要求
1.掌握手持测距仪的使用方法;
2.了解手持测距仪的测距精度;
3.要求2个学时完成实验任务,并提交实验报告。
二.实验内容
1.利用手持测距仪进行距离测量;
2.对不同反光面和不同距离进行测量;
3.对已经距离基线进行测量,比较手持测距仪的测距精度;
4.实验利用反光片测距时最大长度。
三.实验所用仪器、工具
每人(组)借手持测距仪一台,反光片一个;自备铅笔、刀片;
四.实验步骤
1.保证手持测距仪有电的前提下,将仪器对准不同的方光面(墙体),按动距离测量键,进行测量距离。
2.利用方光片进行特定距离测量。
3.利用方光片进行基线距离测量。
4.将测得距离与基线实际距离比较,得到手持测距仪距离测量精度。
五.注意事项
1.基线距离测量时,应注意保证测量的是水平距离,才可以比较精度;
2.测量中要注意比较不同反光面的反光效果;
3.通过测量,得到手持测距仪最大测程。
实验三十七 测图精灵的认识和应用(认识型实验)
一.目的要求
1.掌握采用测图精灵现场成图的工作过程;
2.掌握测图精灵与全站仪、计算机的连接方法;
3.要求2个学时完成实验任务,并提交实验报告。
二.实验内容
1.连接全站仪与测图精灵;
2.利用测图精灵控制全站仪进行碎部点数据采集;
3.现场绘制数字地形图;
4.将现场测图精灵内成图和数据文件传输到带绘图软件的计算机内,并编辑。
三.实验所用仪器、工具
一组借全站仪一台,测图精灵一套,三脚架一个,棱镜和对中杆一套,数据传输线一条,对讲机三个;安装好绘图软件的计算机一台;自备铅笔、刀片;该实验数据采集在室外进行,数据传输及绘图编辑在测绘实验室的“数字成图室”内完成。
四.实验步骤
1.准备工作
(1)E300掌上型计算机上测图精灵2001的安装
将测图精灵随机所带光盘中Windows CE Services安装到桌面计算机上 (具体安装步骤可根据安装过程中的提示信息)。待Windows CE Services安装结束后,用串行电缆线连接桌面计算机和E300掌上型计算机,再将测图精灵软件光盘放入光驱,通过桌面计算机完成测图精灵在E300掌上型计算机上的安装。
(2) 野外组成电子平板
在测站点上安置全站仪,连接好全站仪与测图精灵机间的电缆线,打开全站仪,并设置全站仪的通讯协议;打开测图精灵便携机,进入绘图软件系统,在主界面中“文件”下拉菜单中点击“参数设置”,选取全站仪类型(提供了如拓扑康、索佳、南方、尼康、徕卡、宾得等仪器类型)。设置波特率、字长、停止位、校检等参数。均应与所使用的全站仪上的参数一致。例如拓扑康225全站仪, 波特率:1200,字长:7,停止位:1,校检:偶。
设置完上述参数后,点连接全站仪,若此时能够听到全站仪发出一声响,则表示相关设置正确,连接成功, 全站仪和E300掌上型计算机已组成全站仪电子平板仪,可以进行下一步的数据采集和绘图操作。
2.电子平板测图实施
(1)测站信息输入及测站定向
输入测站点的数据信息,如测站点和后视点点号及横、纵坐标,高程等,在掌上计算机测图精灵软件主界面中,在“测量”下拉菜单下选取“坐标录入” --“手工输入”,依次按点号的自动累加输入所用的控制点坐标和高程数据。
在“测量”下拉菜单下选取“测站定向”,输入当前测站点号,后视点号,检测点号,仪器高。此时,转动全站仪照准部,照准后视点。置零后转动全站仪照准部照准检测点棱镜中央,F3测出距离,与常规全站仪碎部测量中测站定向检测不同的是:常规全站仪碎部测量显示横、纵坐标与理论的差值和高差,而测图精灵中只显示两点间距离值。
(2)碎部点数据采集
在完成测站的准备工作后,便可进行碎部点的采集、测图工作了。在测图精灵软件主界面上点击“
”符号。进入点数据采集程序界面,将全站仪对准所立棱镜,按回车后, 系统便驱动全站仪进行测量。系统继续提示:
等待全站仪信号...
稍候,全站仪便将观测数据传到计算机,并且将该点的X,Y,H坐标写到点坐标数据文件中。同时将所测点在绘图区显示出来。当系统再次出现“输入标高”的提示时,便测完一个碎部点。此时将仪器瞄向第二个点, 瞄准后根据系统提示继续进行操作。
在测图的过程中,主要是利用系统屏幕的菜单功能进行测图,也可以利用系统的编辑功能(如文字注记、移动、拷贝、删除等)或系统的辅助绘图工具(如画复合线、画圆、操作回退、查询等)进行编辑修改工作。
3.绘图编辑
当下一点采集完成并在显示区域显示后,只需将触笔放到上一点上,即可自动连接成线,或者显示出表示其属性的符号,如围墙符号、路灯符号等。
测图精灵提供了一些简单的绘图功能,如前方距离交会,直角拐点等,这些都是可以保证在当某一点由于视线或者别的原因不能够打到该点时采取的计算出该点的办法,绘图人可以在具体过程中灵活采用。
4.导入CASS5.0
测图精灵中的图形数据是以测图精灵格式存储于掌上型计算机内的,这种格式的文件在现实中的使用极不方便,所以需要将其导入到CASS5.0中进行操作。具体操作如下:
(1)打开南方CASS5.0地形地籍绘图软件。
(2)在“数据”下拉菜单下选取“测图精灵格式转换”—读入。
(3)读入数据后“文件”下拉菜单下选取“图形改名存盘”,转换成.DWG格式文件,可进一步进行相关的绘图处理。
(4)同样可以将采集的数据文件传输到计算机内,供进一步绘图使用。
五.注意事项
1.在测图过程中,为防止意外应该每隔10~20分钟存一下盘,这样即使在中途因误操作或其它原因死机, 也不至于前功尽弃;
2.镜高是默认为上一次的值。当镜高变化,应及时修改当时的实际镜高;
3.立镜员在野外立点时, 应尽可能将同一“地物编码”的地物连续立尺,以减少在绘图时功能键来回切换操作;
4.全站仪观测员,在测图过程中,负责照准棱镜,然后提示绘图员照准点的地物属性类型和连线关系,由绘图员在测图精灵中驱动全站仪进行测量;
5.根据电子平板作业的特点,一个作业组的人员可以这样配置:仪器观测员一名,绘图员一名;立棱镜员1至多名。
实验三十八 航空像片立体观察(认识型实验)
一.目的要求
1.认识各类航空像片;
2.了解立体观察的设备和方法,练习立体观察;
3.要求2个学时完成实验任务,并提交实验报告。
二.实验内容
1.认识航空像片,了解航空像片上各种符号和标志,航空像片的单片判读;
2.观察正立体、反立体、零立体;
三.实验所用仪器、工具
每人(组)借反光立体镜一台,立体像对若干;各类航空像片若干;该实验在测绘实验室的综合实验室内进行。
四.实验步骤
1.在实验指导教师的示范讲解下,认识航空像片上的各个符号和标志,进行航空像片的单片判读。
2.利用反光立体镜,对立体像对进行立体观察。
3.分别进行正立体、反立体和零立体观察。
五.注意事项
1.立体像对的立体观察要放好像对位置,按像对的重叠部分分清左、右像对;
2.本实验在室内进行,因此要遵守测绘实验室的室内实验规则;