應(yīng)用PDA與全站儀實(shí)現(xiàn)新建鐵路勘測(cè)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集_圖文

1、的晃動(dòng)等。實(shí)際作業(yè)過程中應(yīng)盡量避免在上述不良觀測(cè)條件下采集數(shù)據(jù)。(10軌檢小車是通過無線通訊控制全站儀自動(dòng)數(shù)據(jù)采集的,作業(yè)過程中也有通訊連接不上的時(shí)候。首先檢查連線是否接好,再有看附近有無電磁設(shè)備在作業(yè)造成電磁干擾等。參考文獻(xiàn)1T B1030296鐵路軌道施工及驗(yàn)收規(guī)范S2肖書安.LE I CA GRP1000用于無碴軌道施工測(cè)量C 鐵路客運(yùn)專線建設(shè)技術(shù)交流會(huì)論文集.武漢:20053AMBERG Technol ogies AG .LE I CA GRP System FX:Hardware Man 2ualM .Company document,2005收稿日期:2008203220第一作者

2、簡(jiǎn)介:張江(1979,男,2002年畢業(yè)于西南交通大學(xué)攝影測(cè)量與遙感專業(yè),工學(xué)學(xué)士,工程師。應(yīng)用PDA 與全站儀實(shí)現(xiàn)新建鐵路勘測(cè)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集張江1張金龍1劉艷芳1張獻(xiàn)州2(1.中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司,北京100020;21西南交通大學(xué),四川成都610031Appli cati on of P DA &Tot al St ati on Machine to Realize Dat aAuto 2Collecti on of Surveying New Ra ilwaysZhang J iang Zhang J inl ong L iu Yanfang Zhang Xianzhou

3、摘要利用軟件使P DA 與全站儀配合作業(yè),可進(jìn)行新建鐵路勘測(cè)中導(dǎo)線測(cè)量、三角高程測(cè)量、線路三維放樣、橫斷面測(cè)量等工作。該方法能夠自動(dòng)采集數(shù)據(jù)并實(shí)時(shí)進(jìn)行質(zhì)量檢核,所得數(shù)據(jù)能輕松導(dǎo)入到用戶的后處理系統(tǒng)。介紹了該軟件的功能、特點(diǎn)及達(dá)到的效果。關(guān)鍵詞P DA 全站儀鐵路勘測(cè)自動(dòng)采集1概述我單位與西南交通大學(xué)測(cè)量工程系共同研發(fā)的“基于P DA 新建鐵路勘測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集與處理軟件”能夠使P DA 與全站儀配合作業(yè),自動(dòng)采集勘測(cè)數(shù)據(jù),使用標(biāo)準(zhǔn)的W indo ws 操作即可將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接脩羰褂玫暮筇幚砜睖y(cè)軟件系統(tǒng)。該軟件在水平角測(cè)量及三角高程測(cè)量時(shí)可以實(shí)時(shí)檢核數(shù)據(jù)質(zhì)量,遇有不合格情況及時(shí)重測(cè)。在GPS 實(shí)時(shí)動(dòng)

4、態(tài)(RTK 技術(shù)無法作業(yè)的地區(qū)還可以進(jìn)行線路的中線測(cè)設(shè)以及橫斷面測(cè)量等工作,并能實(shí)時(shí)指揮測(cè)量人員。該系統(tǒng)以確保外業(yè)數(shù)據(jù)采集質(zhì)量,減少工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度,提高工作效率為中心進(jìn)行設(shè)計(jì)。操作簡(jiǎn)便,測(cè)量用戶一天內(nèi)即可輕松掌握。2儀器設(shè)備211PDA 掌上電腦P DA (Pers onal D igital A ssistant 個(gè)人數(shù)字助理,雖然只有一般計(jì)算器那么大,但它已具備室內(nèi)一般微型計(jì)算機(jī)的基本功能,并能適應(yīng)勘測(cè)作業(yè)方式所需的現(xiàn)場(chǎng)記錄、處理、貯存和管理數(shù)據(jù)的需求。與室內(nèi)計(jì)算機(jī)相比,具有體積小,攜帶和操作方便,工作環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng),可在低溫、潮濕等惡劣環(huán)境下工作以及低功耗等特點(diǎn)。P DA 以W indo

5、ws CE 為操作平臺(tái)。W indows CE 是基于掌上電腦類的電子設(shè)備操作系統(tǒng),是一個(gè)搶先式多任務(wù)并具有強(qiáng)大通信能力的W in32嵌入式操作系統(tǒng)。是微軟專門為信息設(shè)備、移動(dòng)應(yīng)用、消費(fèi)類電子產(chǎn)品、嵌入式應(yīng)用等非PC 領(lǐng)域而從頭設(shè)計(jì)的戰(zhàn)略操作系統(tǒng)產(chǎn)品。212全站儀全站儀是集經(jīng)緯儀和測(cè)距儀于一體的測(cè)量?jī)x器,能夠同時(shí)進(jìn)行測(cè)角(水平角、豎直角和測(cè)距,并配有一些勘測(cè)數(shù)據(jù)處理軟件。還可以本機(jī)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和利用數(shù)據(jù)通訊電纜及配套的軟件進(jìn)行與外接設(shè)備的通訊、傳輸。3系統(tǒng)的特點(diǎn)該軟件完全按照新建鐵路工程測(cè)量規(guī)范開發(fā),2鐵道勘察2008年第3期使用標(biāo)準(zhǔn)的W indows 操作即可將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接脩羰褂玫暮筇幚砜睖y(cè)軟件

6、系統(tǒng)。系統(tǒng)以確保外業(yè)數(shù)據(jù)采集質(zhì)量,減少工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度,提高工作效率為中心進(jìn)行設(shè)計(jì),其主要有以下特點(diǎn):(1集數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)限差檢核功能于一體,所測(cè)即所得,無紙化。(2強(qiáng)大的錯(cuò)誤提示和容錯(cuò)能力:按照相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范要求在數(shù)據(jù)的采集和分析過程中提供了各種超限判斷,同時(shí)又帶有較強(qiáng)的容錯(cuò)能力。(3數(shù)據(jù)管理:保留全部測(cè)量原始數(shù)據(jù),可瀏覽、編輯原始數(shù)據(jù),方便用戶及管理部門查詢。(4整個(gè)軟件設(shè)計(jì)思路專業(yè)、界面操作友好人性化,易學(xué)易用,測(cè)量用戶只需一天時(shí)間即可完全掌握。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集流程如圖1所示。圖1數(shù)據(jù)采集流程4系統(tǒng)的功能411導(dǎo)線數(shù)據(jù)采集測(cè)量系統(tǒng)該模塊主要為精密工程測(cè)量要求有高精度的水平角數(shù)據(jù)所設(shè)計(jì)。系統(tǒng)

7、可以實(shí)時(shí)檢核水平角,也可以同時(shí)采集豎直角數(shù)據(jù)。導(dǎo)線數(shù)據(jù)采集界面如圖2所示,數(shù)據(jù)檢核界面如圖3所示。412三角高程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)該模塊主要為在山區(qū)進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量時(shí),可用三角高程的方法代替四等及以上等級(jí)的水準(zhǔn)測(cè)量,要求有高精度的豎直角數(shù)據(jù)所設(shè)計(jì)。系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)檢核豎直角,也可以同時(shí)采集水平角數(shù)據(jù)。三角高程數(shù)據(jù)采集界面如圖4所示,數(shù)據(jù)檢核界面如圖5所示。413線路三維放樣系統(tǒng)該模塊主要為進(jìn)行新建鐵路五大樁及中線樁測(cè)設(shè)時(shí),可以任意點(diǎn)置鏡放樣所設(shè)計(jì)。 具體操作是:在新建項(xiàng)目中,把起點(diǎn)坐標(biāo)、里程,各曲線的交點(diǎn)坐標(biāo)、半徑、12應(yīng)用P DA 與全站儀實(shí)現(xiàn)新建鐵路勘測(cè)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集:張江張金龍劉艷芳等 圖5三角高程數(shù)

8、據(jù)檢核界面緩和曲線長(zhǎng),終點(diǎn)的坐標(biāo)錄入即可建立線路的模型。再根據(jù)已知導(dǎo)線的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)即可進(jìn)行放樣。放樣時(shí)可采用檢索里程進(jìn)行放樣,也可采用坐標(biāo)放樣。交點(diǎn)設(shè)計(jì)坐標(biāo)錄入界面如圖6所示,控制點(diǎn)錄入界面如圖7所示,實(shí)測(cè)放樣界面如圖8所示。圖6交點(diǎn)設(shè)計(jì)坐標(biāo)錄入界面414橫斷面數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)該模塊主要為在進(jìn)行新建鐵路橫斷面測(cè)量時(shí),在曲線地段所測(cè)橫斷面能夠嚴(yán)格垂直于線路,并能夠進(jìn)行無紙化記錄所設(shè)計(jì)。尤其在南方地面高差起伏比較大、樹林較多的情況,該方法的優(yōu)勢(shì)尤為明顯。橫斷面采集界面如圖9所示,橫斷面結(jié)果輸出界面如圖10所示。5結(jié)束語新建鐵路勘測(cè)設(shè)計(jì)到從路網(wǎng)規(guī)劃、方案比選、 初步22鐵道勘察2008年第3期 圖10

9、橫斷面結(jié)果輸出界面設(shè)計(jì)到施工圖設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)。利用軟件使P DA 與全站儀相連,進(jìn)行數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集操作,并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢核,形成各勘測(cè)工序所需要的合格的數(shù)據(jù)文件。再傳輸?shù)接脩羰褂玫暮筇幚砜睖y(cè)軟件系統(tǒng),進(jìn)行數(shù)據(jù)后處理。這樣不僅可以確保外業(yè)數(shù)據(jù)采集質(zhì)量,還可以減少工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高工作效率。今后,我們會(huì)根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況不斷完善各程序模塊的功能,使其更加適合新建鐵路勘測(cè)各個(gè)工序不同生產(chǎn)任務(wù)的需要。參考文獻(xiàn)1中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司.基于P DA 新建鐵路勘測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集與處理軟件課題報(bào)告R .北京:中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司,20072李青岳,陳永奇.工程測(cè)量學(xué)M .北京:測(cè)繪出版社,

10、19953T B1010199新建鐵路工程測(cè)量規(guī)范S4黃遠(yuǎn)宏.應(yīng)用全站儀與P DA 掌上電腦實(shí)現(xiàn)既有鐵路測(cè)量一體化系統(tǒng)原理探討J .鐵道勘察,2007,33(1收稿日期:2008203210第一作者簡(jiǎn)介:金國(guó)清(1976,男,1999年畢業(yè)于西南交通大學(xué)攝影測(cè)量與遙感專業(yè),工程師。顧及地形改正的GPS 高程轉(zhuǎn)換方法金國(guó)清1邢庭松2(11中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,湖北武漢430063;21中鐵隧道集團(tuán)三處有限公司,廣東深圳518051Height Transformati on M ethod of GPS Concerned Geologi cal Revisi onJ in Guoqi

11、ng Xing Tingsong摘要從重力場(chǎng)原理出發(fā),推導(dǎo)出計(jì)算高程異常的地形改正公式(LT CHA ,使顧及地形改正的GPS 高程轉(zhuǎn)換方法獲得更好的結(jié)果。LTCHA 不僅修正了現(xiàn)有公式中計(jì)算重力擾動(dòng)位方面存在的理論缺陷,而且計(jì)算中不再需要設(shè)定參考面高程,克服了人工設(shè)定參數(shù)導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果多值性的弱點(diǎn)。最后,通過實(shí)例對(duì)LTCHA 方法進(jìn)行了試驗(yàn),并與現(xiàn)有方法進(jìn)行了對(duì)比分析。試驗(yàn)結(jié)果證明,新方法不但在理論上更加完善,而且所獲得的局部山區(qū)GPS 高程轉(zhuǎn)換的精度比現(xiàn)有方法高。關(guān)鍵詞全球定位系統(tǒng)高程異常地形改正附加參數(shù)GPS 大地高與正常高的轉(zhuǎn)換參數(shù)為高程異常。張同剛等1在蘭虎彪、熊永良2,3等教授研究基礎(chǔ)上,著重對(duì)人工分段積分公式中不確定結(jié)果進(jìn)行了分析,提出高程異常的連續(xù)積分公式。試驗(yàn)分析了積分范圍和參考面高程等因素對(duì)高程異常計(jì)算結(jié)果和GPS 高程轉(zhuǎn)換精度的影響,求解高程異常時(shí)采用引力位計(jì)算地形改正值。嚴(yán)格地說,引起高程異常變化的是重力擾動(dòng)位4。