《GPS道路放樣V》課件

《GPS道路放樣V》投稿人：GPS測量基礎(chǔ)知識回顧衛(wèi)星定位GPS系統(tǒng)利用衛(wèi)星信號進行定位，并通過接收機計算用戶位置。信號接收GPS接收機接收衛(wèi)星信號，并進行解碼和處理。坐標計算通過衛(wèi)星信號的延遲和角度信息，計算用戶坐標位置。GPS坐標系統(tǒng)地球坐標系以地球中心為原點，以赤道平面和格林尼治子午面為基準面建立的坐標系。大地坐標系以參考橢球面為基準面建立的坐標系，通常采用經(jīng)度、緯度和高程表示。投影坐標系將地球表面上的點投影到平面上，并建立的平面坐標系，通常采用平面直角坐標表示。地球坐標系經(jīng)緯度坐標地球坐標系以地球中心為原點，經(jīng)度和緯度為坐標軸，用于確定地球表面上的任意點位置。地理坐標地理坐標系以地球表面為基準，以經(jīng)度和緯度表示點的位置，常用于地圖繪制和導(dǎo)航。大地坐標系大地坐標系是將地球表面視為一個**橢球面**，以**經(jīng)度(λ)**和**緯度(φ)**為坐標，描述地球表面點的位置。經(jīng)度是指地面點與**本初子午線**之間的夾角，東經(jīng)為正，西經(jīng)為負。緯度是指地面點與**赤道**之間的夾角，北緯為正，南緯為負。投影坐標系投影坐標系是將地球表面上的經(jīng)緯度坐標轉(zhuǎn)換為平面直角坐標系的數(shù)學(xué)方法。它可以將地球上的球面坐標系轉(zhuǎn)換為平面坐標系，方便工程測量和地圖制作。常見的投影坐標系包括UTM坐標系、高斯-克呂格坐標系和等經(jīng)緯度投影等。不同的投影方法會產(chǎn)生不同的投影誤差，因此選擇合適的投影坐標系至關(guān)重要。GPS工作原理1衛(wèi)星信號接收接收來自多顆衛(wèi)星的信號2時間測量精確測量信號到達時間3距離計算根據(jù)信號傳播時間計算距離4位置定位利用多個距離信息確定位置偽距測量1信號傳播時間測量衛(wèi)星信號從發(fā)射到接收的時間，并計算出衛(wèi)星到接收機的距離。2衛(wèi)星時鐘誤差衛(wèi)星時鐘的誤差會影響測量的準確性，需要進行校正。3大氣層延遲信號穿過大氣層時會發(fā)生延遲，需要進行大氣層模型校正。4多路徑效應(yīng)信號反射會導(dǎo)致多路徑效應(yīng)，影響測量精度，需要采取措施進行消除或減弱。相位測量原理通過接收衛(wèi)星信號的相位變化來測量距離，精度更高，是目前GPS測量最常用的方法。優(yōu)點測量精度高，不受大氣電離層和對流層的影響，可用于高精度測量。缺點需要專門的接收機和處理軟件，測量過程較為復(fù)雜。多普勒測量原理利用多普勒效應(yīng)，測量衛(wèi)星信號頻率變化，從而計算出接收機與衛(wèi)星之間的相對速度。應(yīng)用主要用于速度測量，例如車輛導(dǎo)航、運動物體跟蹤等。差分GPS(DGPS)1誤差消除DGPS利用已知位置的參考站數(shù)據(jù)來修正GPS接收機測量的誤差。2精度提升通過差分校正，DGPS可將定位精度提高到米級甚至厘米級。3應(yīng)用廣泛DGPS在各種領(lǐng)域得到應(yīng)用，包括工程測量、導(dǎo)航、地圖繪制等。實時動態(tài)測量(RTK)實時定位RTK技術(shù)通過接收基站和流動站的信號進行實時數(shù)據(jù)處理，并通過無線通信將結(jié)果傳回流動站，實現(xiàn)實時定位。高精度測量RTK測量精度可達厘米級，可滿足道路放樣等高精度工程測量需求。廣泛應(yīng)用RTK技術(shù)廣泛應(yīng)用于道路工程、橋梁工程、隧道工程等各種建設(shè)項目，提高工程測量效率和精度。靜態(tài)相對測量基線測量在不同時間段測量兩個已知點之間的距離，以確定其相對位置的變化?；€向量通過計算兩個已知點之間的坐標差，得到基線向量，用于分析地殼運動。長期監(jiān)測適用于監(jiān)測地殼運動、地震活動、火山活動等。道路測設(shè)的基本概念道路測設(shè)是指在道路設(shè)計的基礎(chǔ)上，將設(shè)計圖紙上的道路線形、高程等信息轉(zhuǎn)化為地面上的實際坐標和標高，為道路工程施工提供準確的控制點和施工依據(jù)。道路測設(shè)主要包括路線測設(shè)、橫斷面測設(shè)和高程測設(shè)三個方面，目的是確保道路工程的順利進行，并最終實現(xiàn)道路的預(yù)期功能。道路測設(shè)的目標路線設(shè)計實現(xiàn)預(yù)期的路線走向和交通功能，確保道路安全、舒適、經(jīng)濟。施工放樣將路線設(shè)計數(shù)據(jù)準確地轉(zhuǎn)化到施工現(xiàn)場，為道路施工提供準確的依據(jù)。道路安全通過合理的路線設(shè)計和精準放樣，確保道路安全，減少交通事故發(fā)生。道路設(shè)計元素1路線平曲線道路曲線類型，包括圓曲線和緩和曲線。2路線縱坡線道路坡度設(shè)計，包括縱坡、橫坡和豎曲線。3路線橫斷面道路橫斷面設(shè)計，包括路基寬度、路面類型和排水設(shè)施。平面線形設(shè)計1道路中心線道路的中心線是道路設(shè)計中最重要的元素之一，它是道路的骨架。2直線段直線段是指道路中心線上的直線部分，它通常用于連接道路的彎道或交叉口。3曲線段曲線段是指道路中心線上的曲線部分，它通常用于連接道路的直線段或改變道路的方向?？v斷面設(shè)計坡度縱斷面設(shè)計主要考慮坡度，確保車輛安全行駛，并符合道路工程規(guī)范要求。坡長坡長應(yīng)根據(jù)地形條件和設(shè)計速度確定，避免過長或過短的坡度。曲線為了平緩過渡坡度變化，需要在坡度交點處設(shè)置緩和曲線，保證行車平穩(wěn)舒適。橫斷面設(shè)計1路基寬度根據(jù)道路等級和交通量確定2路肩寬度保證車輛行駛安全3邊坡坡度考慮土質(zhì)和地形條件4排水溝確保路面排水通暢路線放樣工作流程1路線設(shè)計數(shù)據(jù)準備獲取道路設(shè)計圖紙及相關(guān)數(shù)據(jù)。2控制點測量建立控制網(wǎng)，確定坐標系統(tǒng)。3路線點定位根據(jù)設(shè)計數(shù)據(jù)，利用GPS設(shè)備進行路線點坐標測量。4路線放樣將路線點坐標信息轉(zhuǎn)換為實際坐標，并在現(xiàn)場進行放樣。5放樣質(zhì)量檢查檢驗路線點坐標與設(shè)計要求的符合程度。路線點定位方法坐標輸入直接輸入設(shè)計坐標，將坐標轉(zhuǎn)換為地面點。角度距離測量使用全站儀或經(jīng)緯儀，通過角度和距離測量確定點位。GPS定位利用GPS接收機接收衛(wèi)星信號，確定點位的經(jīng)緯度坐標。COGO坐標計算距離計算利用兩點間的坐標計算距離，用于確定路線長度和間距。角度計算計算兩條線段之間的夾角，用于確定道路的轉(zhuǎn)彎角度。坐標轉(zhuǎn)換將不同的坐標系之間的坐標進行轉(zhuǎn)換，例如從大地坐標系轉(zhuǎn)換為投影坐標系。路線設(shè)計數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)格式道路設(shè)計數(shù)據(jù)通常采用標準的格式，例如AutoCADDXF、DWG或其他CAD軟件的格式。數(shù)據(jù)內(nèi)容數(shù)據(jù)包括路線坐標、線形參數(shù)、高程數(shù)據(jù)、橫斷面數(shù)據(jù)等。基準線放樣1確定基準線起點根據(jù)設(shè)計圖紙，確定基準線起點坐標。2設(shè)置基準點利用GPS接收機，在起點坐標處設(shè)置基準點。3放樣基準線利用GPS接收機，沿著設(shè)計圖紙，放樣基準線上的各控制點。平曲線放樣確定圓曲線要素根據(jù)設(shè)計圖紙獲取圓曲線半徑、圓曲線長、切線長等參數(shù)。計算圓曲線點坐標利用COGO坐標計算方法，計算出圓曲線起點、終點、圓心、切點等關(guān)鍵點的坐標。進行圓曲線放樣使用GPS接收機將計算得到的坐標信息導(dǎo)入，并在現(xiàn)場進行圓曲線點位的放樣。檢驗放樣精度利用GPS接收機進行精度測量，確保放樣結(jié)果符合設(shè)計要求?？v坡線放樣1計算縱坡線根據(jù)設(shè)計圖紙確定縱坡線位置2設(shè)定縱坡線參數(shù)輸入縱坡線起點和終點坐標、坡度等信息3放樣縱坡線根據(jù)計算結(jié)果，使用GPS儀器進行縱坡線放樣縱坡線放樣是指根據(jù)設(shè)計圖紙，將道路縱斷面的坡度和高程信息準確地反映到地面上。通過縱坡線放樣，可以確保道路的坡度和高程符合設(shè)計要求，并為后續(xù)橫斷面放樣和施工提供準確的依據(jù)。橫斷面放樣1橫斷面類型確定道路橫斷面的類型，例如路基、路面、邊坡等2橫斷面參數(shù)輸入橫斷面參數(shù)，例如路寬、邊坡坡度等3放樣點計算根據(jù)橫斷面類型和參數(shù)計算出各放樣點坐標4實地放樣將計算得到的坐標點實地放樣，確保道路橫斷面符合設(shè)計要求道路施工放樣控制1保證精度控制施工過程中道路的實際位置與設(shè)計圖紙的偏差。2防止錯誤避免施工過程中出現(xiàn)路線偏離、高程誤差等問題。3提高效率