利用RTK测量房角点的装置及方法与流程

利用rtk测量房角点的装置及方法
技术领域
1.本发明涉及一种rtk坐标放样房角点的测量技术，具体是一种利用rtk测量房角点装置及方法。


背景技术：

2.随着城市工程建设步伐的逐渐加快，城市建筑物线型多变，走向灵活，在施工的过程中，往往要对一些建构筑物的实际坐标进行测量，要将房角点的平面坐标精准的测量出来，由于待测目标是房角点，工程测量的难度越来越大，为了满足施工设计要求，研究并做好能够满足工程所需的测量工作也势在必行。目前房角点平面坐标测量包括两种方法：全站仪测量、gnss测量。全站仪测量在使用过程中要进行多次转站和水平气泡校准，导致坐标测量工作繁琐，人力物力投入较大，测量时间长，数据读取工作量大，成果数据公布缓慢，严重影响工程下一步施工。较全站仪测量而言，由于城市范围车流量大，楼房林立视线受阻，已逐步使用gnss测量技术代替常规的全站仪测量。但是在使用gnss测量时，虽然可以快速精准的完成测量任务，但是信号的接收很容易受外界条件的影响。由于仪器自身的构造，对点和整平无法同时实现，测量值总有一个常数差。因此在使用gnss测量时，仍需要不断的创新，结合不同的方法完成测量任务。在目前的工程实地测量中，gnss测量仪器受环境因素影响较大，遇到房角点、信号差等特殊情况，只能通过传统的测量方法完成，耗时耗力，严重影响测量进度。因此，如何提供一种测量房角点坐标时能解决工作繁琐、测量时间长、墙角无法测量、信号差的测量方法已成为本领域刻不容缓的技术问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的是为了解决上述平面坐标测量的不足，提供一种可以解决使用全站仪坐标测量时的工作繁琐、测量时间长、读取数据量大；使用gnss坐标放样时遇到房角无法测量、信号差等问题的利用rtk测量房角点的装置及方法，该装置及方法操作便捷、结构简单，能快速、高效的完成测量工作，保证施工进度。
4.为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
5.一种利用rtk测量房角点的装置，包括轴杆、测带、水平装置、rtk测量仪，所述测带中心固定于轴杆中心竖直轴线上，用于测量轴杆到待测房角点p的距离；所述rtk测量仪安装于轴杆上端，用于测量轴杆所定点的平面坐标；所述水平装置安装于轴杆中部，用于在测量过程中保证轴杆始终处于竖直。
6.进一步，所述轴杆为可伸缩轴杆，根据rtk测量仪接收信号的强弱不同，调节轴杆的伸缩长度。
7.进一步，所述轴杆下部设有螺栓，用于固定伸长的轴杆。
8.进一步，所述螺栓轴杆下部螺旋连接且不可拔出。
9.进一步，所述rtk测量仪与轴杆之间可拆卸螺旋连接。
10.一种利用rtk测量房角点的方法，采用利用rtk测量房角点的装置，其具体步骤如
下：
11.步骤一，打开rtk测量仪，根据接收机信号强弱将轴杆伸长到合适高度，拧紧螺栓保证伸长端轴杆固定；
12.步骤二，操作人员测量a点坐标通过测带量取a至p点水平距离，在等距离圆弧上测量b、c点坐标，保证a、b、c点在以房角点为圆心p的圆弧上；
13.步骤三，调整水平装置气泡居中保证精度，通过rtk测距仪分别读取a、b、c点的平面坐标a(xa,ya)、b(xb,yb)、c(xc,yc),按照三点的坐标计算待测房角点p的坐标p(xp,yp),通过a、b两点得出直线方程为:
[0014][0015]
则其中垂线方程为：
[0016][0017]
同理，b、c两点的中垂线方程为：
[0018][0019]
将式(1-2)和式(1-3)联立求解，得到两条中垂线的交点坐标，即为a、b、c圆心的坐标p(xp,yp):
[0020][0021][0022]
式中：
[0023]
g＝(y
c-yb)xa (y
a-yc)xb (y
b-ya)xc[0024]
步骤四，将所求房角点p的求解计算过程写入可编程计算器，操作人员输入a、b、c三点的平面坐标a(xa,ya)、b(xb,yb)、c(xc,yc)，输出房角点坐标p(xp,yp)，完成测量工作。
[0025]
本发明的有益效果是：
[0026]
本发明能解决使用全站仪坐标测量时的工作繁琐、测量时间长、读取数据量大；使用gnss坐标放样时遇到房角无法测量、信号差等问题。本发明的装置及方法操作便捷、结构简单，能快速、高效的完成测量工作，保证施工进度。
附图说明
[0027]
图1是本发明的利用rtk测量房角点的装置的测量方法示意图；
[0028]
图2是本发明的测带的装置示意图；
[0029]
图3是本发明的用于rtk测量房角点的的装置示意图；
[0030]
图4是本发明的用于rtk测量房角点的方法流程图；
[0031]
图中：1.轴杆 2.测带 3.螺栓 4.水平装置 5.rtk测量仪。
具体实施方式
[0032]
下面将结合附图对本发明的实施方法作进一步详细说明。
[0033]
如图1至图3所示，一种利用rtk测量房角点的装置，包括轴杆1、测带2、螺栓3、水平装置4、rtk测量仪5。螺栓3固定于轴杆1下部，用于固定伸长轴杆；测带2中心固定于轴杆1中心竖直轴线上，用于测量轴杆1到待测房角点p的距离；rtk测量仪5安装于轴杆1上端，rtk测量仪5用于测量轴杆1所定点的平面坐标。
[0034]
优选的，轴杆1为可伸缩轴杆，根据rtk测量仪接收信号的强弱不同，可调节轴杆的伸缩长度。
[0035]
优选的，水平装置4安装于轴杆1下部并固定，用于在测量过程中保证轴杆1始终处于竖直。
[0036]
优选的，螺栓3安装于轴杆1下部，并与轴杆1螺旋连接且不可拔出，通过调节螺栓3松紧程度用于固定伸长端的轴杆1。
[0037]
优选的，rtk测量仪5安装于轴杆1顶端，并与轴杆1可拆卸螺旋连接；用于测量轴杆1所定点的平面坐标。
[0038]
优选的，测带2、水平装置4与轴杆1固定连接且不可拆卸。
[0039]
如图4所示，一种利用rtk测量房角点的方法，具体操作方法如下:
[0040]
如图2所示，测带2固定于轴杆1下部，用于测量轴杆1到待测房角点p的距离为常数d。
[0041]
如图3所示，将rtk测量仪5安装于轴杆1上端，打开rtk测量仪5，根据接收机信号强弱将轴杆1伸长到合适高度，拧紧螺栓3保证伸长端轴杆1固定。
[0042]
如图1所示，操作人员测量a点坐标通过测带量取a至p点水平距离，在等距离圆弧上测量b、c点坐标，保证a、b、c点在以房角点为圆心p的圆弧上；
[0043]
如图1所示，调整水平装置4气泡居中保证其精度，通过rtk测距仪5分别读取a、b、c点的平面坐标a(xa,ya)、b(xb,yb)、c(xc,yc),按照三点的坐标计算待测房角点p的坐标p(xp,yp),通过a、b两点写出其直线方程为:
[0044][0045]
则其中垂线方程为：
[0046][0047]
同理，b、c两点的中垂线方程为：
[0048][0049]
将式(1-2)和式(1-3)联立求解，得到两条中垂线的交点坐标，即为a、b、c圆心的坐标p(xp,yp):
[0050]
[0051][0052]
式中：
[0053]
g＝(y
c-yb)xa (y
a-yc)xb (y
b-ya)xc[0054]
将所求房角点p的求解计算过程写入可编程计算器，操作人员输入a、b、c三点的平面坐标a(xa,ya)、b(xb,yb)、c(xc,yc)，输出房角点坐标p(xp,yp)，完成测量工作。
[0055]
以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。