GNSS测量技术助力工程施工放样

1.RTK放样概述

建筑物、构筑物的形状和大小是通过其特征点在实地上表示出来的。如建筑物的中心、四个角点、转折点等。因此点放样是建筑物和构筑物放样的基础。用RTK进行点位放样前要进行点校正，把GNSS坐标转换成待放样点所用坐标系统。传统的方法是通过距离或方向来放样定点，而RTK是在电磁波通视的条件下进行点位的放样。

根据《工程测量规范》GB50026-2007规定，平面点位放样中误差不得大于5cm，RTK测量结果的点位精度完全可以满足。需要指出的是各点位之间不存在误差累计，克服了传统测量技术的弊端。放样的点误差，有可能是RTK系统自身的误差，也可能是测量环境对RTK的影响产生的误差，或许也是我们自身操作的不正确造成的，但正常情况下是由于放样时存在测量环境影响中的“多路径误差”或“信号干扰误差”造成的。在放样过程中如果点位误差超限，可以根据误差的原因，采取措施来消除或减小误差，如: 改变基准站的位置，选择地形开阔的地点，远离无线电发射源、雷达装置、高压电线等，或采用有削弱多路径误差的各种技术的天线等。对于误差较大RTK又难以削弱其误差的点可以采用其他的测设方法。

2. 利用RTK进行常规点放样

在利用RTK进行放样之前，根据需要把待放样的点坐标导入RTK流动站手簿内，一般可以直接输入到手簿建立的任务内，如果放样点数量大，可采用电脑将待放样数据文件直接导入手簿内。

利用南方S82RTK测量系统进行放样时，首先应将基准站进架设与设置，启动基准站和移动站接收机，待移动站接收机当初始化完成后，在工程之星主菜单上选择“测量→放样”选项，根据放样要求选择点放样、线放样、曲线放样、线路放样等放样模式，即可进行放样测量作业。在作业时，在手薄上显示箭头及目前位置到放样点在东、西、南和北方向四个方向上的水平距离，观测值只需根据箭头的指示放样。当流动站距离放样点距离小于设定值时，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。当流动站天线整平后，十字丝与同心圆圆心重合时，这时可以按“测量”键对该放样点进行实测，并保存观测值。

具体放样步骤如下，如图5.56所示，选择“测量→放样”进入点放样模式，打开如图5.57所示的点放样屏幕，点击打开放样点坐标库，打开放样点坐标库。

图5.56 放样菜单

图5.57 点放样屏幕

在放样点坐标库中导入事先编辑好的放样文件*.dat，放样点坐标库的操作类似于坐标管理库，放样点库的文件为* .ptb文件，并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，如图5.58和图5.59所示。

位置显示的符号由圆圈和三角两种显示方式，当天线位置静止不动，或移动的范围小于2cm，则以带中心点的圆圈表示，当天线移动的时候，显示位置为三角形，三角形的锐角方向为移动的方向。放样界面显示了当前点与放样点之间的距离为2598475.056m，DX为南852558742.572m，DY为东435117.477m，根据提示进行移动放样。

图5.58 放样点坐标库

图5.59 点放样指示界面

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5.60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。在此界面中有三个半径分别为0.9、0.6、0.3m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，点击其出现局部精确放样设置界面，如图5.61所示。此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。放样显示设置可设置点的显示。在放样界面下还可以同时进行测量，按下保存键A即可以存储当前点坐标。

图5.60 靠近放样点提示(www.xing528.com)

图5.61 放样点提示设置

3. 利用RTK进行曲线放样

公路、铁路、渠道、输电线以及其他管道工程都属于线型工程，线型工程的中线通称为线路。线路实际上是由空间的直线段和曲线段组合而成。在线路方向发生变化的地段，连接转向处的曲线称为平曲线。平曲线有圆曲线和缓和曲线两种。圆曲线是有一定曲率半径的圆弧。

一般曲线放样方法是首先放样曲线主要点，即ZY(直圆点)、QZ(曲中点)、YZ(圆直点)。再根据线路偏角α，圆曲线半径等要素计算出切线长，曲线长，外矢距及切曲差四项曲线要素。根据曲线要素放样出曲线主点，再用已放样出的主点放样出其他点，由于放样时是依据已放样的主点，容易造成误差的累积。

(1)RTK曲线放样过程

用RTK放样时，曲线的准备工作与RTK的点的放样一样，如果曲线各点的坐标是已知数据，则可按放样点的方法进行曲线放样。但是如果不知道曲线坐标，也可以将曲线要素输入手簿，由手簿解算主点和细部点的坐标进行放样。如南方S82RTK工程之星软件是按一定的里程进行解算坐标的，待坐标解算完毕后就可按点的放样方法进行放样。放样时，输入曲线要素已知数据如曲线半径、偏角、交点坐标、参考点坐标、细部点点间距等，软件自动计算出其他曲线要素如等切线长、曲线长、外矢距、切曲差等曲线要素，随后计算出ZY点、QZ点、YZ点桩号(里程)。如图5.62和图5.63所示。

图5.62 圆曲线参数设置

图5.63 圆曲线计算结果

曲线计算出来的结果，单击“确定”，曲线结果已经保存在\ Flash Disk\ Jobs\“当前工程名\result\circle1.Dat”中。用光笔选择待放样点后，该点的坐标、里程等信息就可以在屏幕下方查看到，按数字键3，即放样出该点，也可以点击打开坐标库，从列表中选点进行放样。如图5.64和图5.65所示。

图5.64 完成曲线设计

图5.65 选择放样点

(2)曲线放样精度分析

用RTK进行测设，曲线的点位误差、横向和纵向偏差完全可以满足工程的要求，由于RTK放样不存在误差累计，所以比常规仪器测设的精度高。

如有误差超限的点，可以根据测量的条件，判断出误差的来源，对于放样点在市区的工程，误差多为“信号干扰误差”，对于接近水域的地区，则为“多路径误差”。