GRP1000S數(shù)據(jù)采集

1、GRP1000 S 系統(tǒng)培訓(xùn)系統(tǒng)培訓(xùn) 1 目錄目錄 第一部分：硬件 ? 構(gòu)成 ? 軌檢車(chē)傳感器 ? 全站儀 ? 控制計(jì)算機(jī) ? 無(wú)線(xiàn)通訊裝置 第二部分：基本原理? 軌檢車(chē)方向 ? 符號(hào)法則 ? 軌檢小車(chē)定位 第三部分：GRPwin5 軟件 ? 數(shù)據(jù)流程 ? 參數(shù)設(shè)置 工程屬性 測(cè)量文件 程序選項(xiàng) ? 測(cè)量窗口 ? 施工模式 ? 導(dǎo)出 / 后處理 ? 工具 第四部分：現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量 2 GRP System FX 模塊化設(shè)計(jì)理念模塊化設(shè)計(jì)理念 激光掃描儀激光掃描儀 Amberg Profiler 5002 / 5003 GBC5000 電池電池 Leica GPS Profiler 100 FX斷面儀

2、斷面儀 棱鏡支柱棱鏡支柱 GPC100 無(wú)線(xiàn)通訊裝置無(wú)線(xiàn)通訊裝置 軌距傳感器軌距傳感器 里程計(jì)里程計(jì) 超高傳感器超高傳感器 軌距調(diào)節(jié)單元軌距調(diào)節(jié)單元 3 Leica TPS 硬件硬件-構(gòu)成構(gòu)成 TGS FX 手推式軌檢小車(chē)手推式軌檢小車(chē) 超高傳感器超高傳感器 ?精度 0.5 mm 相對(duì)于1435 mm軌距 ?測(cè)量范圍 10 絕緣系統(tǒng)絕緣系統(tǒng)軌距傳感器軌距傳感器 ?絕緣輪 ?絕緣框架 ?精度 0.3 mm ?測(cè)量范圍i -25 to +65 mm 精度精度 ?分辨率：5mm ?精度優(yōu)于：0.5 % 可變軌距可變軌距 ?1000 -1676 mm 4 硬件硬件-棱鏡柱棱鏡柱 ?GPC 100 棱鏡

3、柱 棱鏡位置高于軌面約60cm，以盡量降低大氣折射的影響 標(biāo)準(zhǔn)的棱鏡位置 (GRP 1000 = GRP 3000) 系統(tǒng)組裝不會(huì)降低測(cè)量精度 5 硬件硬件-傳感器和通訊裝置傳感器和通訊裝置 7 基本原理基本原理-軌檢車(chē)方向軌檢車(chē)方向 正 負(fù) 8 基本原理基本原理-符號(hào)法則符號(hào)法則 右手曲線(xiàn) 超高測(cè)量 曲線(xiàn) 左手曲線(xiàn) 9 基本原理基本原理-中線(xiàn)點(diǎn)計(jì)算中線(xiàn)點(diǎn)計(jì)算 根據(jù)以下值由棱鏡坐標(biāo)計(jì)算軌道中線(xiàn)坐標(biāo)： - 超高值 - 校準(zhǔn)值 (軌檢車(chē)的幾何參數(shù)) - 軌檢車(chē)的方向 - 實(shí)測(cè)軌距值 - 軌檢車(chē)方位角 10 GRPwin 5 數(shù)據(jù)流程數(shù)據(jù)流程 11 GRPwin5軟件軟件 12 GRPwin 5 工

4、程屬性工程屬性 新建一個(gè)工程。打開(kāi)工程屬性。 模式模式 選擇絕對(duì)或相對(duì)工程。只有當(dāng)工程中不包含測(cè)量文件時(shí)才可以選擇測(cè)量文件。 設(shè)計(jì)線(xiàn)型設(shè)計(jì)線(xiàn)型 添加設(shè)計(jì)線(xiàn)型到這個(gè)工程中（僅用于絕對(duì)工程） 服務(wù)文件服務(wù)文件 服務(wù)文件可以添加到工程中。包括點(diǎn)代碼，設(shè)計(jì)斷面，控制點(diǎn)和用于軌距修正的曲線(xiàn)文件（主要用于相對(duì)工程）。 線(xiàn)路定義線(xiàn)路定義 對(duì)測(cè)量的軌道命名就需要一個(gè)線(xiàn)路定義文件。 13 工程屬性工程屬性 設(shè)計(jì)線(xiàn)型設(shè)計(jì)線(xiàn)型 ? 設(shè)計(jì)線(xiàn)型用來(lái)計(jì)算軌道當(dāng)前位置與設(shè)計(jì)位置的偏 差 ? ? ? 設(shè)計(jì)線(xiàn)型也可以在測(cè)量后添加 設(shè)計(jì)線(xiàn)型通常包括平曲線(xiàn)，豎曲線(xiàn)和設(shè)計(jì)超高 如果要評(píng)估偏差信息，需要輸入這三種設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) 14 設(shè)計(jì)線(xiàn)

5、型設(shè)計(jì)線(xiàn)型-平曲線(xiàn)平曲線(xiàn) ? 確定角度單位和緩和曲線(xiàn)的類(lèi)型 ? 要輸入每一要素的起始點(diǎn) ? 半徑必須有符號(hào)（負(fù)號(hào)表示左手曲線(xiàn)） ? 用圖形預(yù)覽檢查輸入的數(shù)據(jù)（特別要通過(guò)放大檢查要素改變） 15 緩和曲線(xiàn)選擇：回旋曲線(xiàn)緩和曲線(xiàn)選擇：回旋曲線(xiàn) 回旋曲線(xiàn)基本公式為：回旋曲線(xiàn)基本公式為： 回旋曲線(xiàn)的泰勒展開(kāi)式為：回旋曲線(xiàn)的泰勒展開(kāi)式為： 16 r 為回旋曲線(xiàn)上某點(diǎn)的曲率半徑 l 為回旋曲線(xiàn)上某點(diǎn)到原點(diǎn)的曲線(xiàn)長(zhǎng) A 為回旋曲線(xiàn)的特征參數(shù) 三次拋物線(xiàn)的方程僅三次拋物線(xiàn)的方程僅取取 回旋曲線(xiàn)方程中的第回旋曲線(xiàn)方程中的第一項(xiàng)！一項(xiàng)！ 17 設(shè)計(jì)線(xiàn)型設(shè)計(jì)線(xiàn)型-豎曲線(xiàn)、設(shè)計(jì)超高豎曲線(xiàn)、設(shè)計(jì)超高 豎曲線(xiàn)豎曲線(xiàn) ?

6、豎曲線(xiàn)通過(guò)切線(xiàn)交點(diǎn)定義 ? 凹：曲線(xiàn)半徑為負(fù)，凸：半徑為凸 設(shè)計(jì)超高設(shè)計(jì)超高 ? 輸入主要點(diǎn)的超高值（變坡點(diǎn)） ? 在輸入的值之間進(jìn)行超高的線(xiàn)性?xún)?nèi)插 18 19 豎曲線(xiàn)輸入：工作區(qū)間前后各兩個(gè)變坡點(diǎn)豎曲線(xiàn)輸入：工作區(qū)間前后各兩個(gè)變坡點(diǎn) 施工范圍 DK1163+50DK1167+500 里程：DK1163+000 里程：DK1168+000 里程：DK1165+100 里程：DK1162+100 里程：DK1164+500 里程：DK1166+600 里程：DK1167+800 里程：DK1164+100 豎曲線(xiàn)示意圖 20 設(shè)計(jì)線(xiàn)型設(shè)計(jì)線(xiàn)型-超高超高 21 工程屬性工程屬性-服務(wù)文件服務(wù)文件-

7、控制點(diǎn)控制點(diǎn) ? 控制點(diǎn)用于野外工作中更好的定向和一些檢驗(yàn)功能 ? 用于用斷面儀的絕對(duì)軌道測(cè)量 ? 用于圖形窗口和位置檢驗(yàn)功能 ? 格式必須是小數(shù)點(diǎn)后有四位小數(shù)的GSI16格式（用LEICA Survey Office 建立這種文件） 22 工程屬性工程屬性 高程和軌距基準(zhǔn)高程和軌距基準(zhǔn) 軌道參考點(diǎn) 中線(xiàn)參考基準(zhǔn) 超高計(jì)算基準(zhǔn) 高程參考基準(zhǔn) 23 測(cè)量方法：軌距測(cè)量方法：軌距 軌距測(cè)量傳感器 24 測(cè)量方法：水平測(cè)量方法：水平( (超高超高) ) 使用內(nèi)置傾角儀測(cè)傾角 然后使用基準(zhǔn)長(zhǎng)度換算， 比如1.5m 25 平面位置測(cè)量基準(zhǔn)：高軌平面位置測(cè)量基準(zhǔn)：高軌 26 軌面高程軌面高程/ /超高測(cè)量

8、基準(zhǔn)：低軌超高測(cè)量基準(zhǔn)：低軌/1500mm /1500mm 27 軌道橫斷面上設(shè)計(jì)基準(zhǔn)點(diǎn)軌道橫斷面上設(shè)計(jì)基準(zhǔn)點(diǎn) 中線(xiàn)位置 超高 1.5m 高程 軌距 28 常用的設(shè)置常用的設(shè)置 中線(xiàn)位置中線(xiàn)位置: 以高軌為基準(zhǔn)以高軌為基準(zhǔn) 高程高程: 以低軌為基準(zhǔn)以低軌為基準(zhǔn) (瑞士除外瑞士除外) 超高超高: 1.5 m 固定長(zhǎng)度固定長(zhǎng)度 (1435mm設(shè)設(shè)計(jì)軌距計(jì)軌距) 軌距軌距: 0 14mm (中國(guó)中國(guó) 軌面下軌面下16mm) 工程屬性工程屬性 方向，正矢方向，正矢 軌檢車(chē)方位角正矢 29 控制點(diǎn)參考基 工程屬性工程屬性 方向，正矢方向，正矢 軌向和高低軌向和高低 弦長(zhǎng) 比如， 20 m 設(shè)計(jì)線(xiàn)型 弦長(zhǎng)

9、 比如， 20 m 實(shí)測(cè)正矢基于實(shí)測(cè)軌道中心線(xiàn)和選定的弦長(zhǎng)計(jì)算 設(shè)計(jì)正矢基于設(shè)計(jì)中心線(xiàn)和選定的弦長(zhǎng)計(jì)算 30 測(cè)量文件測(cè)量文件 設(shè)置設(shè)置 基礎(chǔ)基礎(chǔ) 測(cè)量文件里只存貯原始傳感器值。如計(jì)算的軸線(xiàn)點(diǎn)不存貯在測(cè)量文件中。 建立一個(gè)新的測(cè)量文件時(shí)，校準(zhǔn)值存貯在里面。 測(cè)量文件的擴(kuò)展名是*.XML。 31 測(cè)量文件測(cè)量文件 校準(zhǔn)值校準(zhǔn)值 用 GRPwin 5.0 每個(gè)軌距寬的校準(zhǔn)值都存貯在傳感器裝置里 (Up to 14). 每一配置（校準(zhǔn)）包括內(nèi)部傳感器的所有幾何校準(zhǔn)值和傳感器校準(zhǔn)值。 只要系統(tǒng)不重新校準(zhǔn)， 這些值就不要改動(dòng) 如果測(cè)量后改變這些值，將影響所有的測(cè)量數(shù)據(jù)。 校準(zhǔn)軌距要知道精確的軌距值。否則

10、軌距校準(zhǔn)錯(cuò)誤。 32 測(cè)量窗口測(cè)量窗口 軌道& 方向信息 實(shí)測(cè)軌道（取決 于計(jì)算基準(zhǔn)） 設(shè)計(jì)軸線(xiàn)上 的相應(yīng)點(diǎn) 棱鏡坐標(biāo). 實(shí)測(cè) + 改正后 的傳感器值. 重疊點(diǎn) 實(shí)測(cè)量電力線(xiàn) + 控制點(diǎn) 位移信息 (平面, 高程, 超高). 33 測(cè)量窗口測(cè)量窗口 采集采集 建立新空測(cè)量記錄并讀取所有傳感器 讀取所有傳感器（覆蓋當(dāng)前測(cè)量記錄） 傳 感器命令 施工模式 全站儀命令 采集高架線(xiàn)（電力線(xiàn)） 采集控制點(diǎn) 采集斷面 退出 鎖定狀態(tài) 34 測(cè)量窗口測(cè)量窗口 采集采集 測(cè)量軌距 測(cè)量棱鏡位置 退出 測(cè)量?jī)A斜 里程計(jì)設(shè)置 關(guān)閉鎖定 全站儀操縱桿 鎖定 恢復(fù)鎖定軌檢車(chē)系統(tǒng) 檢查測(cè)站 關(guān)閉激光 開(kāi)啟/關(guān)閉

11、全站儀 當(dāng)前全站儀 打開(kāi)激光 全站儀狀態(tài) 退出 35 施工模式施工模式 左右軌的豎直偏移 軌道軸線(xiàn)的水平偏移 保存點(diǎn) 功能. 結(jié)束施工模式 實(shí)時(shí)軌道幾何參數(shù)36 補(bǔ)償補(bǔ)償 重疊點(diǎn)重疊點(diǎn) 補(bǔ)償類(lèi)型補(bǔ)償類(lèi)型 I 無(wú) 標(biāo)準(zhǔn) 37 補(bǔ)償補(bǔ)償 重疊點(diǎn)重疊點(diǎn) 補(bǔ)償類(lèi)型補(bǔ)償類(lèi)型 II 跳過(guò) 擴(kuò)展 L = s * x 38 導(dǎo)出導(dǎo)出/后處理后處理 導(dǎo)出導(dǎo)出 ASCII 報(bào)表報(bào)表 (用于用于 Excel) - 按報(bào)表按鈕 - 選擇表格 -選擇名稱(chēng)與路徑 - 選擇所有需要的值 - 按 “Run”鍵 39 測(cè)量工作流程：前期工作測(cè)量工作流程：前期工作 1.輸入并核對(duì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)（平曲線(xiàn)、豎曲線(xiàn)、超高、控制點(diǎn)，如存在斷鏈

12、，需分別輸入，武廣客專(zhuān)左右線(xiàn)也分別輸入） 2.設(shè)置項(xiàng)目屬性，如平面位置和高程測(cè)量基準(zhǔn)等 3.精調(diào)機(jī)幾何尺寸檢定 4.全站儀檢定 40 測(cè)量工作流程：現(xiàn)場(chǎng)工作測(cè)量工作流程：現(xiàn)場(chǎng)工作 1.正倒鏡檢查全站儀水平角和豎角偏差，如果超過(guò)3秒，在氣象條件較好的情況下進(jìn)行組合校準(zhǔn)及水平軸傾斜誤差（ ）校準(zhǔn) 2.使用8個(gè)（至少6個(gè)）控制點(diǎn)自由設(shè)站，其中前后至少各使用一個(gè)60米以上的控制點(diǎn)。根據(jù)天氣條件確定最大目標(biāo)距離。狀況好時(shí)控制在70m以?xún)?nèi)，不好時(shí)將距離縮短 3.設(shè)站的同時(shí)組裝軌檢小車(chē)，將雙輪部分靠近低軌 4.在穩(wěn)固的軌道上校準(zhǔn)超高傳感器 一般每天開(kāi)始測(cè)量前校準(zhǔn)一次，如氣溫變化迅速，可再次校準(zhǔn)； 校準(zhǔn)后可在

13、同一點(diǎn)進(jìn)行正反兩次測(cè)量，測(cè)量值之和應(yīng)在0.3mm以?xún)?nèi) 5.將全站儀對(duì)準(zhǔn)軌檢小車(chē)?yán)忡R，檢查通信，關(guān)閉全站儀強(qiáng)力搜索，并鎖定棱鏡 41 測(cè)量工作流程：現(xiàn)場(chǎng)工作測(cè)量工作流程：現(xiàn)場(chǎng)工作 7.按指定間距，在設(shè)站區(qū)間內(nèi)逐點(diǎn)采集數(shù)據(jù)， 8.檢核全站儀設(shè)站，看與上次檢核結(jié)果的偏差； 9.全站儀搬站并重新設(shè)站，檢核設(shè)站后，重復(fù)測(cè)量上一次設(shè)站已經(jīng)測(cè)量過(guò)的5-10個(gè)點(diǎn)，如果偏差大于2mm，需重新設(shè)站 42 竣工檢測(cè)：搬站補(bǔ)償竣工檢測(cè)：搬站補(bǔ)償 搬站后需重復(fù)測(cè)量搬站后需重復(fù)測(cè)量5-10根軌枕，并進(jìn)行交疊補(bǔ)償，以避免設(shè)站精度對(duì)平根軌枕，并進(jìn)行交疊補(bǔ)償，以避免設(shè)站精度對(duì)平順性分析的影響；如因控制點(diǎn)精度不高等原因造成交疊段

14、兩次測(cè)站測(cè)量數(shù)據(jù)偏順性分析的影響；如因控制點(diǎn)精度不高等原因造成交疊段兩次測(cè)站測(cè)量數(shù)據(jù)偏差較大（差較大（2mm以上），在證實(shí)交疊段及前后一段范圍內(nèi)（前后各多測(cè)一段距以上），在證實(shí)交疊段及前后一段范圍內(nèi)（前后各多測(cè)一段距離）相對(duì)較為平順的情況下，交疊時(shí)應(yīng)采用離）相對(duì)較為平順的情況下，交疊時(shí)應(yīng)采用“擴(kuò)展模式擴(kuò)展模式”，一般情況下可采用，一般情況下可采用“標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)”模式；模式； 標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)償 43 擴(kuò)展補(bǔ)償 無(wú) 數(shù)據(jù)采集質(zhì)量控制數(shù)據(jù)采集質(zhì)量控制 20.01.2020 內(nèi)業(yè)準(zhǔn)備工作內(nèi)業(yè)準(zhǔn)備工作 ?使用最新版本的軟件 GRPwin 5.4.2, GRP Slabrep 1.0.10.4 ?內(nèi)業(yè)仔細(xì)核對(duì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)

15、（平曲線(xiàn),豎曲線(xiàn),超高,控制點(diǎn)），檢核無(wú)誤輸入到計(jì)算機(jī)中，平豎曲線(xiàn)里程要對(duì)應(yīng) ?緩和曲線(xiàn)類(lèi)型選擇回旋曲線(xiàn)（名義上為“三次拋物線(xiàn) ” ） ?進(jìn)行正確的項(xiàng)目屬性設(shè)置 ?東北坐標(biāo)不要誤輸入 45 測(cè)量誤差控制措施 ? 選用高精度全站儀，并定期檢定 ? 全站儀工作之前要適應(yīng)環(huán)境溫度 ? 每天開(kāi)始測(cè)量之前檢查全站儀測(cè)量精度 , 測(cè)量過(guò)程中如對(duì)測(cè)量結(jié)果有疑問(wèn)，也須 及時(shí)檢查，必要時(shí)進(jìn)行校準(zhǔn) ? 測(cè)量時(shí)棱鏡要對(duì)準(zhǔn)全站儀 ? 采集數(shù)據(jù)時(shí)小車(chē)要停穩(wěn)， 全站儀應(yīng)采用精確模式 ? 惡劣天氣條件下禁止作業(yè)， 一般中午11點(diǎn)到下午3點(diǎn) 之間也要避免測(cè)量作業(yè) 46 測(cè)量誤差控制措施 ?每天測(cè)量之前都要在穩(wěn)固的軌道上對(duì)超高

16、傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)后可在同一點(diǎn)進(jìn)行正反兩次測(cè)量，測(cè)量值偏差應(yīng)在0.3mm以?xún)?nèi)；如發(fā)生顛簸、碰撞或氣溫變化迅速，可再次校準(zhǔn) ?測(cè)量時(shí)應(yīng)盡量保證工作的連續(xù)性，軌檢小車(chē)應(yīng)由遠(yuǎn)及近靠近全站儀的方向進(jìn)行測(cè)量；因?yàn)殡S著時(shí)間的增加，全站儀的設(shè)站的精度在降低，而測(cè)距的精度隨著距離的縮短在增加 ?測(cè)量時(shí)要實(shí)時(shí)關(guān)注偏差值，如果存在明顯異常，需重復(fù)采集數(shù)據(jù)，覆蓋之前采集的結(jié)果，如依然存在突變，要及時(shí)分析原因 ?設(shè)站后要使用控制點(diǎn)檢核全站儀設(shè)站，搬站前也要再次檢核，以證實(shí)此次設(shè)站測(cè)量結(jié)果的可靠性；如測(cè)量條件不佳，測(cè)量期間可增加檢核次數(shù) 47 ?無(wú)碴軌道測(cè)量時(shí)目標(biāo)距離控制在 70米內(nèi)， 條件較差時(shí)，可根據(jù)具體環(huán)境縮短目標(biāo)距離 （建議 30 - 50m） 48 ? 全站儀設(shè)站的位置應(yīng)靠近線(xiàn)路中心，而不是在兩側(cè)控制點(diǎn)的全站儀設(shè)站的位置應(yīng)靠近線(xiàn)路中心，而不是在兩側(cè)控制點(diǎn)的 外側(cè)；設(shè)站位置首先要考慮目標(biāo)距離，其次是與近處控制點(diǎn)外側(cè)；設(shè)站位置首先要考慮目標(biāo)距離，其