RTK和全站儀在建筑軸線放樣中的應(yīng)用與分析建筑軸線放樣開題報(bào)告

1、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告題 目RTK和全站儀在建筑軸線放樣中的應(yīng)用與分析學(xué) 院測(cè)繪工程學(xué)院專 業(yè)測(cè)繪工程班級(jí)學(xué) 號(hào)學(xué)生姓名指導(dǎo)教師開題日期2013年3月20日RTK和全站儀在建筑軸線放樣中的應(yīng)用與分析開題報(bào)告 一、選題的背景與意義：（一）課題研究來源本課題來自于我在網(wǎng)上和書本上的查閱和指導(dǎo)老師的意見，最后定題。（2） 課題研究的目的 了解GPS的定位原理，RTK的定位原理，全站儀和RTK軸線放樣的優(yōu)缺點(diǎn)，建筑軸線的設(shè)計(jì)、放樣過程等，通過實(shí)例對(duì)比分析來說明RTK用于建筑軸線放樣的可行性，通過精度分析來說明影響它們誤差的因素分別是哪些。（3） 課題研究的意義軸線是一種悠久的建筑與城市空間設(shè)計(jì)的方

2、法，在我們的建筑創(chuàng)作中至今還在被運(yùn)用。軸線有助于城市及其局部區(qū)域結(jié)構(gòu)形態(tài)的形成與良性發(fā)展，而且在歷史上也創(chuàng)造了許多嚴(yán)謹(jǐn)有序、優(yōu)美動(dòng)人的建筑形象與城市空間環(huán)境。軸線的設(shè)計(jì)也在向復(fù)雜和高精準(zhǔn)方向發(fā)展，這無疑給現(xiàn)在軸線測(cè)量增加了難度，如何快速的定位出建筑軸線是當(dāng)今建筑問題之一。GPS是由美國(guó)國(guó)防部主持研制以空中衛(wèi)星為基礎(chǔ)的無線電導(dǎo)航系統(tǒng)。該系統(tǒng)能為全球提供全天候、連續(xù)、實(shí)時(shí)、高精度的三維位置、三維速度和時(shí)間信息。實(shí)時(shí)差分RTK GPS是基于載波相位觀測(cè)值的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)，它能夠?qū)崟r(shí)地提供測(cè)站點(diǎn)在指定坐標(biāo)系中的三維定位成果，它是GPS測(cè)量技術(shù)發(fā)展中的重大突破。隨著整周模糊度能夠在很短的時(shí)間內(nèi)被確定，

3、從而保證了RTK技術(shù)在野外實(shí)時(shí)得到厘米級(jí)的定位精度?，F(xiàn)今，全球定位系統(tǒng)(GPS)的應(yīng)用正廣泛地被測(cè)量界所接受。最初，GPS的應(yīng)用只涉及到控制測(cè)量和高精度的大地測(cè)量，后來，它的應(yīng)用遍及各種測(cè)量領(lǐng)域。二、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀：隨著星基定位技術(shù)的不斷發(fā)展，全球衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)給測(cè)繪行業(yè)帶來了前所未有的技術(shù)革新，推動(dòng)了當(dāng)今信息獲取技術(shù)，特別是地球空間信息技術(shù)的革命。GPS 技術(shù)的發(fā)展已有近 30 年，國(guó)內(nèi)外對(duì) GPS 靜態(tài)定位、動(dòng)態(tài)定位中的理論和方法都進(jìn)行了深入研究，先后出現(xiàn)了 GAMIT/GLOBK、Bernese、GIPSY 等幾個(gè)高精度的 GPS 數(shù)據(jù)處理軟件，周跳的探測(cè)與修復(fù)是各軟件中載波相位數(shù)據(jù)預(yù)

4、處理過程中的重要模塊。對(duì)于 GPS 載波相位周跳探測(cè)與修復(fù)的研究一直在深入，可用于單頻接收機(jī)的周跳探測(cè)方法主要有高次差法、多項(xiàng)式擬合法、小波變換法、卡爾曼濾波、擬準(zhǔn)檢定法、多普勒觀測(cè)值法、相偽距減碼偽距組合、DCPC 法等。建筑工程測(cè)量是為建筑施工、規(guī)劃定位等服務(wù)的城市測(cè)量的基礎(chǔ)性工作,傳統(tǒng)上一般用全站儀或經(jīng)緯儀進(jìn)行工程控制測(cè)量。隨著全球衛(wèi)星定位技術(shù)(GPS)的飛速發(fā)展,它以高效率、高精度等優(yōu)點(diǎn)在建筑工程業(yè)得到了廣泛采用。GPS-RTK技術(shù)是在GPS基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，能夠?qū)崟r(shí)提供流動(dòng)站在指定坐標(biāo)系中的三維定向結(jié)果，并在一定范圍內(nèi)達(dá)到厘米級(jí)精度的一種新的GPS定位測(cè)量方式，是GPS應(yīng)用的重大里程

5、碑，它的出現(xiàn)為工程放樣，地形測(cè)圖，各種控制測(cè)量帶來了曙光，極大地提高了外業(yè)效率。綜上所述，建筑工程測(cè)量是為建筑施工、規(guī)劃定位等服務(wù)的城市測(cè)量的基礎(chǔ)性工作,傳統(tǒng)上一般用全站儀或經(jīng)緯儀進(jìn)行工程控制測(cè)量。隨著全球衛(wèi)星定位技術(shù)(GPS)的飛速發(fā)展,它以高效率、高精度等優(yōu)點(diǎn)在建筑工程業(yè)得到了廣泛采用。目前GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)(RTK測(cè)量模式),更是以實(shí)時(shí)、快速、操作簡(jiǎn)單而越來越受到測(cè)繪部門的青睞7,但利用該技術(shù)對(duì)建筑軸線放樣其精度能否滿足測(cè)量要求,現(xiàn)有文獻(xiàn)報(bào)道較少。本研究采用Trimble 5700雙頻GPS接收機(jī),將RTK技術(shù)用于建筑軸線放樣測(cè)量,證明了GPS-RTK技術(shù)在建筑軸線放樣方面的可行性。

6、通過本章的論述我們了解到了GPS的優(yōu)點(diǎn)，GPS技術(shù)的發(fā)展給我們的生活、生產(chǎn)帶來了方便。RTK是GPS發(fā)展的最新成果，RTK除了給我們帶來了上述的優(yōu)點(diǎn)還給我們帶來了一些不可避免的缺點(diǎn)，這些缺點(diǎn)直接影響我們RTK的應(yīng)用范圍，這樣看出了我們來急需處理這些缺點(diǎn)是必須的，這樣才有利于RTK的推廣。讓GPS發(fā)揮更大的用處。同時(shí)通過這章的學(xué)習(xí)我們了解了RTK將來的發(fā)展方向?yàn)橐院蟮腞TK跟廣泛的應(yīng)用，提供指導(dǎo)作用，說明RTK技術(shù)在測(cè)繪將會(huì)起到越來越不可替代的作用。三、課題研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新：全球定位系統(tǒng)(GPS),是美國(guó)于1994年建成的具有在海、陸、空進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。

7、GPS具有全天候、高精度、自動(dòng)化、高效益等顯著特點(diǎn),已成功地應(yīng)用于大地測(cè)量、工程測(cè)量、航空攝影測(cè)量、運(yùn)載工具導(dǎo)航和管制、地殼運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)、工程變形監(jiān)測(cè)、資源勘察、地球動(dòng)力學(xué)等多種學(xué)科,給測(cè)繪領(lǐng)域帶來了一場(chǎng)深刻的技術(shù)革命。目前建筑軸線放樣所采用的儀器是全站儀，隨著RTK技術(shù)的發(fā)展，它的精度越來越高，應(yīng)用范圍越來越廣，貫穿于建筑行業(yè)的各個(gè)方面，但在建筑軸線放樣中的應(yīng)用研究還比較少，本研究采用Trimble 5700雙頻GPS接收機(jī),將RTK技術(shù)用于建筑軸線放樣測(cè)量,證明了GPS-RTK技術(shù)在建筑軸線放樣方面的可行性。 （1）GPS 定位原理、RTK的定位原理、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和正常工作的基本條件，重點(diǎn)分析RT

8、K的工作原理詳解它的工作流程； （2）RTK和全站儀在放樣中各有什么樣的技術(shù)特點(diǎn)以及它們的優(yōu)缺點(diǎn)； （3）通過全站儀軸線放樣實(shí)例和RTK軸向放樣實(shí)例對(duì)比來說明RTK的測(cè)量精度同樣滿足建筑軸線放樣，重點(diǎn)寫RTK軸線放樣的過程，數(shù)據(jù)分析來得出結(jié)論；（4）對(duì)兩種儀器分別做建筑軸線放樣精度分析，來說明是什么因素影響它們的結(jié)果，他們的誤差來源有哪些。通過這些內(nèi)容的研究，我們發(fā)現(xiàn)利用全站儀進(jìn)行工程放樣與利用RTK進(jìn)行工程放樣的精度都能夠滿足實(shí)際工程的需求，因此在實(shí)際放樣過程中，我們可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況采用何種儀器進(jìn)行放樣。四、課題的研究方法：研究條件： 四年測(cè)繪工程專業(yè)的理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐；對(duì)GPS測(cè)量技術(shù)

9、的較為熟悉，已查閱大量的有關(guān)書籍、資料；較為深入的研究了相關(guān)的GPS測(cè)量原理和相關(guān)知識(shí)；指導(dǎo)老師的指導(dǎo)與幫助；學(xué)校提供的比較齊備的儀器材料，圖書資料和便利的網(wǎng)絡(luò)條件；實(shí)例工程的數(shù)據(jù)圖紙資料、計(jì)算機(jī)一臺(tái)。研究方法主要采用：1、文獻(xiàn)研究法。通過大量查閱資料，搜集相關(guān)文獻(xiàn)，對(duì)提出的問題進(jìn)行歸納分析，尋求有價(jià)值的數(shù)據(jù)及資料。2、比較分析法。分析整理各方法的原理、計(jì)算公式、優(yōu)缺點(diǎn)等。 3、案例分析法。以兩個(gè)外業(yè)實(shí)例，用多種方法進(jìn)行分析，從而為結(jié)論提供有益支撐。五、研究計(jì)劃及預(yù)期成果：畢業(yè)設(shè)計(jì)與論文完成時(shí)間：2013年3月25日（第四周）至2013年6月2日（第十三周），具體安排如下：第4周：準(zhǔn)備階段：收

10、集、閱讀消化參考文獻(xiàn)資料，了解所選課題的有關(guān)情況，進(jìn)一步搜集有關(guān)資料，提出本論文所要解決的主要問題或基本思路；論文開題及工作方案制定：撰寫論文開題報(bào)告，交指導(dǎo)教師審查。第5周：調(diào)查研究，搜集、整理有關(guān)實(shí)習(xí)等獲取的資料，并進(jìn)行歸納和分析，撰寫畢業(yè)論文詳細(xì)提綱，論文提綱應(yīng)分部分、分層次。提綱交由指導(dǎo)教師審查。第6-9周：論文撰寫階段：分析、設(shè)計(jì)和論文理論研究，提交論文初稿。第10周：修改，格式整理。第11周：提交所有畢業(yè)設(shè)計(jì)材料，審核、修改、定稿，整理打印提交論文第13周：最終審核，答辯準(zhǔn)備。預(yù)期效果： 通過對(duì)全站儀軸線放樣與RTK軸線放樣的研究，來說明RTK建筑軸線放樣的可行性，再通過兩種儀器的

11、實(shí)力對(duì)比精度分析，比較各方案的優(yōu)劣，說明影響它們誤差的因素有哪些以及在哪種情況下用哪種儀器更為合適。 六、參考文獻(xiàn)： 1徐紹銓，張華海，楊志強(qiáng)，王澤民編著. GPS測(cè)量原理及應(yīng)用3版.武漢：漢大學(xué)出版社，2008.7. 2 編寫組編著. 武漢測(cè)繪科技大學(xué)測(cè)量學(xué)3版.北京：測(cè)繪出版社，2009.8. 3 張正祿等編著. 工程測(cè)量學(xué) .武漢：武漢大學(xué)出版社，2005.10. 4 B.Rama Krishna Rao,A.D.Sarma,Y.Ravi Kumar. Technique to reduce multipath GPS signalsJ.Current Science 2006,90 (

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