Trimble GPS RTK线路定线测量
技术作业指导书
编著：张志刚 张冠军
铁道第三勘察设计院勘测设计分院
2004年6月 天津
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目录
前言 RTK技术简介…………………………………………………….1 1什么是GPS RTK技术……………………………………………………1 2 GPS RTK技术应用范围…………………………………………………2 3 GPS RTK的组成…………………………………………………………3 4 GPS RTK的工作流程……………………………………………………4 5作业测区的确定…………………………………………………5 6 坐标系统转换参数的求解……………………………………………5 一 TSC1简介……………………………………………………………8 二 BASE（基准站）………………………………………………………11 1 BASE硬件……………………………………………………………11 2 TSC1设置基准站……………………………………………………12 三 ROVER（流动站）…………………………………………………16 1 ROVER硬件…………………………………………………………16 2 TSC1设置流动站……………………………………………………16 3 流动站点校正………………………………………………………18 四 RTK测量……………………………………………………………18 1 测量点………………………………………………………………18 2 放样点………………………………………………………………18 3 放样道路……………………………………………………………22 4 其他测量功能……………………………………………………23 5 结束测量……………………………………………………………23 五 GPS RTK线路定线测量……………………………………………24 1 线路设计…………………………………………..…………………24 1.1 TSC1线路设计………………………………………..……………24 1.2 TGO Roadlink线路设计……………………………………………26 2利用TSC进行中线测量…………………………………………….32
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1.1 交点、中线控制桩测量……………………………………………32 1.2 加中桩测量……………………………………...…………………33 3 数据处理…………………………………………..…………………33 附录 TSC1菜单………………………………………………………36
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前言 GPS RTK技术简介
1 什么是GPS RTK技术
GPS RTK技术（Real-time kinematic）是建立在实时处理两个测站的载波相位基础上的。它能实时提供观测点的三维坐标，并达到厘米级（±1cm+1ppm）的高精度。常规的GPS测量方法，如Static（静态）、FastStatic（快速静态）、Postprocessed kinematic（动态）测量都需要事后进行解算才能获得毫米或厘米级的精度，而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，它采用了载波相位动态实时差分（Real - time kinematic）方法，是GPS应用的重大里程碑，它的出现为工程放样、地形测图、各种控制测量带来了新曙光，极大地提高了外业作业效率。
高精度的GPS测量必须采用载波相位观测值，RTK定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度。在RTK作业模式下，基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据，还要采集GPS观测数据，并在系统内组成差分观测值进行实时处理，同时给出厘米级定位结果，历时只需1epoch。流动站可以处于静止状态，也可处于运动状态；可在固定点上先进行初始化后再进入动态作业，也可在动态条件下直接开机，并在动态环境下完成周模糊度的搜索求解。在整周末知数解固定后，即可进行每个历元的实时处理，只要能保持五颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形，流动站就可随时给出厘米级定位结果。
RTK技术的关键在于数据处理技术和数据传输技术，RTK定位时要
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求基准站接收机实时地把观测数据（伪距观测值，相位观测值）及已知数据传输给流动站接收机，数据量比较大，一般都要求9600的波特率，这在无线电上不难实现。 2 GPS RTK技术应用范围
（1）各种控制测量
传统的大地测量、工程控制测量采用三角网、导线网方法来施测，不仅费工费时，要求点间通视，而且精度分布不均匀，且在外业时不知精度如何；采用常规的GPS静态测量、快速静态、伪动态方法，在外业测设过程中也不能实时知道定位精度，如果测设完成后，回到内业处理后发现精度不合要求，还必须返测。而采用RTK来进行控制测量，能够实时知道定位精度，如果点位精度要求满足了，用户就可以停止观测了，测一个控制点在几分钟甚至于几秒钟内就可完成，而且还知道观测质量如何。如果把RTK用于公路、铁路、水利工程等各种控制测量，不仅可以大大减少人力强度、节省费用，而且能够大大提高工作效率。
（2）地形测图
过去测地形图时一般首先要在测区建立图根控制点，然后在图根控制点上架上全站仪或经纬仪配合小平板测图，现在发展到外业用全站仪和电子手簿配合地物编码，利用大比例尺测图软件来进行测图，甚至于发展到最近的外业电子平板测图等等，都要求在测站上测四周的地形地貌等碎部点，这些碎部点都与测站通视，而且一般要求至少2-3人操作，需要在拼图时一旦精度不合要求还得到外业去返测，现在采用RTK时，仅需一人背着仪器在要测的地形地貌碎部点呆上几秒种，并同时输入特征编码，通
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过手簿可以实时知道点位精度，把一个区域测完后回到室内，由专业的软件接口就可以输出所要求的地形图，这样用RTK仅需一人操作，不要求点间通视，大大提高了工作效率，采用RTK配合电子手簿可以测设各种地形图，如普通地形图、铁路线路带状地形图、公路管线地形图等，配合测深仪可以用于测水库地形图，航海海洋测图等等。
（3）工程放样
工程放样是测量一个应用分支，它要求通过一定方法采用一定仪器把人为设计好的点位在实地给标定出来，过去采用常规的放样方法很多，如经纬仪交会放样，全站仪的边角放样等等，一般要放样出一个设计点位时，往往需要来回移动目标，而且要2-3人操作，同时在放样过程中还要求点间通视情况良好，在生产应用上效率不是很高，有时放样中遇到困难的情况会借助于很多方法才能放样。如果采用RTK技术放样时，仅需把设计好的点位坐标输入到电子手簿中，背着GPS接收机，它会提醒你走到要放样点的位置，既迅速又方便，由于GPS是通过坐标来直接放样的，而且精度很高也很均匀，因而在外业放样中效率会大大提高。 3 GPS RTK的组成
硬件：应用RTK进行测量，至少要有两套GPS接收设备，一套用于基准站，另一套用于流动站。基准站和流动站均需要连接无线电，基准站还需连接电台。
基准站到流动站的测量范围大约为10公里。初始化需要接收机接收五颗卫星，流动站必须初始化到厘米级精度方可进行测量。
软件：RTK测量所用TSC1测量控制器安装Trimble Survery Controller
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software软件，后处理有Trimble Geomatics Office软件。 4 GPS RTK的工作流程图
工程准备 工程设计数据、资料 流动站设置 流流 动动 站 站…… 作作 业业 仪器、人员 基准站设置 流动站123作业 TSC1的.dc文件 TGO工程项目文件 用户需要的测量成果 4 / 44
5作业测区的确定
将整个线路测区划分为若干个作业测区，以连续3-4对首级GPS控制点之间的线路段落作为一个作业测区，每个作业测区的长度不宜超过20Km。测区划分见图1。
测区一中线控制点测区二测区三图1 线路测区划分示意图
6 坐标系统转换参数的求解
转换参数可根据测区控制点的两套坐标求得，有两套坐标的已知平面点不得少于3个，高程点不得少于4个，并应包围作业测区且均匀分布（见图2）。为了保证测区间线路顺接，每一个测区中应运用三对及三对以上已知的GPS点进行求解转换参数。
平面、高程控制点基准站平面、高程控制点线路中线在测区中部任一地方设置基准站平面、高程控制点基准站平面、高程控制点线路中线在测区中部已知控制点上设置基准站图2 GPS RTK求解转换参数时已知平面、高程控制点与线路测区位置分布示意图
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用于求解转换参数的已知点的两套坐标为：
一套坐标为WGS84大地坐标（B，L，H）或WGS84空间坐标（X，Y，Z）。例如：某GPS点的大地坐标（37º35′2″.31895，111º 08′54″.20451，949.6049m）；空间坐标（-1826103.3930m，4720583.1243m，3869533.5576m）。此套坐标应为高等级GPS控制测量时自由网平差得到的三维坐标成果。注意事项：在一个测区求解转换参数时所用的已知点，其WGS84坐标应为一个GPS控制网自由网平差所得的成果。
另一套坐标为中线测量时所用的坐标系坐标和高程，平面坐标有1954北京坐标系坐标、1980西安坐标系坐标、地方独立坐标及工程所设计的任意带坐标系坐标等。高程系统有1985国家高程系统、1956黄海高程系统等。注意各已知点的地方坐标系坐标、高程系统应当一致，如果不一致要进行转换后使用。
如果已知点没有WGS84坐标，可在现场采集数据并计算转换参数。现场采集数据可用静态、快速静态或动态进行，在运用动态进行采集数据时，一个测区求解转换参数所用的已知点应在同一基准站设置情况下进行。平面坐标转换应用四参数法（X平移X0、Y平移Y0、旋转角α、尺度比K），高程转换应用拟合法，或应用七参数法（三个平移参数X0、Y0、Z0、三个旋转参数εXεYεZ、尺度参数m）求解。转换参数的求解可根据不同GPS接收机随机软件在计算机上或接收机电子手簿上进行。注意事项：在运用国家坐标系统时旋转角α的值接近0，一般在1秒以下，或者几秒，如果旋转角α比较大时，应分析查找原因。尺度比K的值接近1，其变化应在10-4，如果尺度比K变化比较大时，应分析查找原因。
例:在某客运专线定测中用Trmible GPS TGO及TSC中求解的参数: 水平平差参数
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旋转中心的纵坐标 旋转中心的横坐标 在中心点附近旋转 北平移量 东平移量 比例因子
4406217.660m 481715.575m
0°00'00\" -.756m -1.435m .99999982
垂直平差参数
原点的北坐标 原点的东坐标 原点的垂直差距
北斜坡 东斜坡
4402703.791m 485313.637m 13.423m 6.020ppm -19.943ppm
每个作业测区分别进行求解，满足限差要求后方可使用。转换参数残差限差为：平面坐标应小于±20mm，高程应小于±25mm。对于残差超限的情况要仔细核对已知数据，查找分析原因。
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一 TSC1简介
铁道第三勘察设计院勘测设计分院于2001年引进4套美国Trimble公司的4700双频24通道GPS接收机，主要包括4700天线、4700卫星数据接收器、TSC1测量控制器、TRIMTALKⅡ电台、电池及充电器等设备。2003年又调配进4套4800 GPS接收机。
TSC1（Trimble Survery Controller）测量控制器是Trimble公司开发研制的测量电子手簿，安装有Trimble Survery Controller software（Trimble测量控制器软件），具有非常强的通用性，能够方便地连接Trimble公司的各种型号GPS卫星数据接收器和电子光学仪器，并具有强大的计算、绘图功能，测量、绘图、放样等操作简单直观，可以在常规测量和RTK测量之间随时切换，方便与计算机连机处理。
下图所示为TSC1测量控制器的外观。
TSC1测量控制器正、反面视图
TSC1测量控制器面板上面有数字键、字母键、功能键等按键，启动
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开/关键后，控制器通过自检后显示如下菜单。
TSC1测量控制器主菜单
在RTK测量时，首先要建立一个新的任务，在这个任务里键入参数、配置仪器，同时在野外测区内选定一个基准站，并准备好电池、小钢尺、罗盘等附属部件即可开始RTK测量。
在基准站和流动站状态良好的情况下，流动站TSC1测量控制器屏幕上显示更多的信息，如下图所示。
TSC1测量控制器在RTK流动站的屏幕显示
在这种状况下，可以启动[测量]菜单，开始RTK测量，进行测量点、
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放样点、放样道路等工作。
TSC1测量控制器的主要技术指标如下： 尺寸：266mm×116mm×42mm
75mm把手
重量：800g包括可充电的锂电池
电源：内置：可充电锂电池
外接：10到20V DC电池，通过串行接口 电源功耗：小于1W
内存：2MB数据存储，用户可以用工业标准的Ⅱ型PCMCIA卡扩展
内存
通信：2 RS-232串口，速率可达38400 baud 键盘：54键字母数字、功能和软功能键 温度：操作：-30 to +65℃ 存储：-30 to +80℃ 湿度：100%全封闭，可漂浮 防水性能：防偶然淹没
防雨和防尘标准Mil Spec 810E 抗冲击：PCC B类和CE Mark认可 语言：英语，中文（简体）
TSC1测量控制器的升级产品TSCE已经问世，将逐步取代TSC1成为测量控制器的主导产品。
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二 BASE（基准站）
在开始RTK测量作业前，测区应该完成首级平面和高程控制测量。 RTK测量至少必须有一个基准站，基准站应选定在通天条件良好，无干扰，交通便利，点位稳固易于保护的地方。考虑到基准站的覆盖范围，基准站应该位于测区中央或设定两个以上基准站。 1 BASE硬件
RTK基准站需要的硬件设备包括：GPS天线、GPS卫星数据接收器（4800天线和数据接收器集成在一起）、TSC1测量控制器、无线电台（4700接收机用TRIMTALKⅡ电台，4800接收机用Pacific Crest）、电池、三脚架、小钢尺等。
基准站的硬件设备连接如下图示。
基准站硬件连接示意图（Trimble 4700）
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基准站硬件连接示意图（Trimble 4800）
2 TSC1设置基准站
2.1选定基准站，安置仪器，正确连接硬件设备。 2.2 TSC1设置BASE（基准站）的操作步骤是： 2.2.1启动既有任务或建立新任务。
在屏幕选择[文件]—[任务管理]—按F1[新建]—输入新建任务名称，回车，再回车。—[键入参数]—[投影]，回车：
类型：横轴莫卡托投影（即高斯投影) 假北：0.000m(北偏移)
假东：500000m(东偏移，也可在500Km前加带号) 纬度原点：0°00′00.0000N（坐标起始纬度）
中央子午线：117°00′00.0000E（中央子午线经度，根据当地的实际输入）
比例因子：1.000
半长轴:6378245.000m(1954北京坐标系椭球的长半轴)
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扁率:298.3(1954北京坐标系椭球的扁率)
注：以上投影参数是针对1954北京坐标系统，若是当地任意坐标系，可输入无投影，利用动态点校正或静态后处理的方法求出参数。 回车—[基准转换]—回车：
类型：三参数 (有无转换、三参数、七参数和基准网格四种类型，根据已有的资料、参数选择类型，一般选三参数或七参数。)
半长轴:6378245.000m(1954北京坐标系椭球的长半轴) 扁率:298.3(1954北京坐标系椭球的扁率) X轴平移量：0.000m Y轴平移量：0.000m Z轴平移量：0.000m
以上为三参数，如选择七参数则如下显示： 类型：七参数
半长轴:6378245.000m(1954北京坐标系椭球的长半轴) 扁率:298.3(1954北京坐标系椭球的扁率) X轴旋转量：0°00′00.0000″ Y轴旋转量：0°00′00.0000″ Z轴旋转量：0°00′00.0000″ X轴平移量：0.000m Y轴平移量：0.000m Z轴平移量：0.000m 比例因子：0.00000000ppm
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回车—[水平平差]—回车：选择—类型：无平差 回车—[垂直平差]—回车：选择—类型：无平差
回车，按F1[确认]，新项目建立完毕，如为既有项目则：[文件]—[任务管理]—[选择任务]—[任务名称]—回车就可打开要用的任务。
2.2.2启动基准站，进行RTK测量。 进入主菜单下的[测量]菜单，如下图示。
选择测量形式示意图
选择Trimble RTK测量形式，按下F5[编辑]，选择[基准站选项]，内容如下：
测量类型：RTK 广播格式：CMR Plus 输出另外的RTCM代码：否 测站索引：2（0-29之间的整数）
高度角限制：13°00′00″（可按规范变动） 天线高度：1.654m（为实际测量值）
类型：Micro-centered L1/L2（此为4700接收机，4800接收机基准站天线类型为4800 Internal。）
测量到：Bottom of corner（此为4700接收机，4800接收机基准站天线测量到：Hook using 4800 tape。）
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部件号码：？（仪器自动检测） 序列号：？（仪器自动检测）
回车，选择下一选项[基准站无线电]，内容如下：
类型：TRIMMARK（此为4700接收机，4800接收机基准站无线电类型为“自定的无线电设备”。）
接收机端口：端口3 波特率：38400 奇偶校验：无 使用CTS：否
回车—按F1[确认]—退到[选择测量形式]—选中[Trimble RTK] —回车—[启动基准站接收机]—回车，内容如下：
点名：（键入基准站点名称） 代码：（可不输入）
天线高度：（检查输入的基站天线高，注意所用仪器类别和量高方式。） 键入基准站点名称时如果提示点名称不存在，则需输入点坐标，回车—[方法]—[键入坐标],此时按F5[选项],选对应坐标显示方法，如基站架设在已知点，选[网格]，如没有架在已知点上，选[WGS84]，回车。架在已知点上输入已知点坐标，没架在已知点上的按F3[此处](表示让GPS自己测量定位)，回车，按F1[开始]后，显示“切断控制器与接收机的连接”，按F1[确定]（此时可控制器与接收机的连接线，断开接收机和TSC1测量控制器的连接）。调整好无线电台的发射频率和发射天线高度，基准站工作完成即告完成。此时，只需一人留守在基准站，监视基准站的运行情况，流动站人员可以开始测量作业。
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三 ROVER（流动站）
1 ROVER硬件
GPS天线、GPS卫星数据接收器、TSC1测量控制器、电池、对中杆、背包等。
（Trimble 4700） 流动站硬件连接示意图 （Trimble 4800） 2 TSC1设置流动站
2.1正确连接流动站硬件设备。
2.2 TSC1设置ROVER（流动站）的操作步骤是： 2.2.1启动既有任务或建立新任务
同基准站的设置一样（如果和基准站利用的是同一TSC1测量控制器，则可直接进入下步操作。）
2.2.2启动流动站，进行RTK测量。 进入主菜单下的[测量]菜单，如下图示。
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测量形式选择示意图
选择[Trimble RTK]测量形式，按下F5[编辑]，选择[流动站选项]，内容如下：
测量类型：RTK 广播格式：CMR plus WAAS：关
INS位置：只有RTK 使用测站索引：任何 进行测站索引：否 高度角限制：13°00′00″ PDOP限制：6.0 天线高度：1.926m
类型：Micro-centered L1/L2（对4800用4800 Internal） 测量到：Bottom of corner（对4800用Hook using 4800 tape。） 部件号码：33429-0 序列号：？
回车—[流动站无线电]—回车，内容如下： 类型：Trimble Internal 波特率：38400
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奇偶校验：无
此时可按F1[连接]，连接到内置电台查看和设置电台频率与基准站的一致性，连接成功，在屏幕上显示无线电连接图标，如下图示：
流动站无线电连接成功示意图
回车确认。按F1[确定]，回到[Trimble RTK],回车—选择[开始测量]后，直到RTK=固定，初始化完成，即可得到厘米级精度的解，可以进行RTK测量工作。 3流动站点校正
进入[测量点]回车，内容有： 点名称：（键入点的名称） 代码：（可不输入）
类型: 观测控制点（有地形点、观测控制点、快速点3种类型，点校正选择观测控制点，对中杆要使用支架严格对中整平，一般观测时间不短于3分钟。）
天线高：1.926m（根据实际情况现场测量后输入，注意对应的仪器和量高方式。）
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按F1[开始测量]，开始倒计时测量，如F1上方出现[贮存]，说明点已测出并可贮存在测量控制器中，按F1[贮存]即可。
对测区首级平面和高程控制点进行RTK测量得到的是WGS84坐标，这些控制点的1954北京坐标系坐标或地方坐标系坐标需要输入到测量控制器中，可以从计算机传输，也可以手工键入。手工键入的方法是在屏幕选择[键入]—回车—[点]—回车，内容如下：
点名称：（键入控制点的名称） 代码：（可不输入） 方法：键入坐标 北：（输入北坐标） 东：（输入东坐标） 高程：（输入高程） 控制点：是
注意：对同一控制点，现场RTK测量的点名称和相对应已知坐标的点名称不能重名，可以采取加后缀或前缀的方法区别开来。 测完已知的控制点并键入已知坐标，这些点有两个坐标系的测量成果，需要通过点校正求解转换参数，进入[测量]—[Trimble RTK]—[测量]—[点校正]—回车，F1[增加]，内容如下：
网格点名称：（选择1954北京坐标系或相应的地方坐标系成果的点名称）
GPS点名称：（选择现场RTK实际测量得到的WGS84坐标系成果的点名称）
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使用：只有水平（只完成平面X、Y校正，如果有高程则选择“水平和垂直”。）
可以选择多个控制点（基准站在已知点，最少要有一个校正点；基准站在未知点，最少要有二个校正点；实际的做法是在测区周围测量三个以上控制点用于点校正。高程则必须测量四个以上高程控制点。）进行点校正。如图所示：
测区示意图 点校正结果
如果水平残差和垂直残差符合规范要求，则F4[应用]即完成点校正，WGS84坐标系到1954北京坐标系或相应的地方坐标系的转换参数自动计算完成，后继测量所得为WGS84坐标系和当地坐标系两套坐标成果。
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四 GPS RTK测量
1 测量点
[测量]-[Trimble RTK]-[测量点]-回车，内容有： 点名称：（键入点的名称）
代码：（输入测点的代码，用于内业的编辑整理。）
类型: 地形点（有地形点、观测控制点、快速点3种类型。） 天线高：1.926m（根据实际情况现场测量后输入，注意对应的仪器和量高方式。）
按F5[选项]可以设置：测量时间、自动贮存开/关、坐标显示模式等。当RTK=固定时，对中待测点位，对中杆上气泡居中后，按F1[开始测量]，开始倒计时测量，如F1上方出现[贮存]，说明点已测出并可贮存在测量控制器中，按F1[贮存]即可，如在[选项]中设定为“自动贮存”则测完后自动记录在控制器内。
测量点可以用来测量图根点，测绘地形图，测量并计算测区界线、面积和土方数量等，测量结果可以传输到计算机，其格式为：
点名称，北坐标，东坐标，高程，代码，其他信息… 2 放样点
[测量]-[Trimble RTK]-[放样]-[点]-回车后出现放样点列表：
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按F1[增加]可以增加要放样的点，F2[删除]从放样点列表去掉不放样的点，F3[Del all]从放样点列表中去掉所有点，F4[最近点]开始放样距离仪器最近的点，F5[选项]可以选择不同的屏幕显示方式、自动贮存开/关等。
选择要放样的点后，回车，开始放样，如下图示，要放样的点为OISX。
在GPS天线移动过程中箭头指向要放样的点，在接近放样点时，屏幕图形出现如下变化：
可按F2[精确]转为精确放样模式，F1[测量]可以对放样后的点进行测量，以检查放样点的精度。 3 放样道路
[测量]-[Trimble RTK]-[放样]-[道路]-回车后出现放样道路列表，选择要放样的道路，可以按照道路里程或道路任意位置放样，放样具体里程点的方法同放样点一致，在放样过程中可以启动[文件]-[当前任务的地图]
来查看道路放样情况，如下图示：
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4. 其他测量功能
测量：连续地形
偏移量
放样：直线
曲线 DTMs
5.结束测量
终止当前测量任务，并可关掉接收机。
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五 GPS RTK线路定线测量
1 线路设计 1.1 TSC1线路设计
[键入]-[道路]-[名称:(输入道路名称,如DK0-DK5)]-[水平定线]-[F1新建]
[水平元素]
元素： 起始点
起始桩号: 0+000.000m
方法： 键入坐标- 起始北：输入起始点北坐标 起始东：输入起始点东坐标 选择点- 输入点名称
→F1列表选择
桩号间隔： （输入间隔，如50m）
[Enter] [F1新建]
[水平元素]
元素： 直线
起始桩号: 0+000.000m 方位角： 输入方位角 长度（网格）： 输入直线长
结束北： （自动计算直线终点坐标，可进行检核） 结束东：
[Enter] [F1新建]
[水平元素]
元素： 曲线（圆曲线） 起始桩号: （ ZY点里程） 起始方位角： （入切线方位角）
方法： [曲线长度和半径] [偏角和半径] [曲线方向： 选择左或右 选择左或右 角度： — 输入偏角 半径（网格）： 输入曲线半径 输入曲线半径 24 / 44
偏角和长度] 选择左或右 输入偏角 —
长度（网格）： 输入曲线长 — 输入曲线长 结束北： （自动计算直线终点坐标，可进行检核） 结束东：
[Enter] [F1新建]
[水平元素]
元素： 入螺旋线（入缓和曲线） 起始桩号: （ ZH点里程） 起始方位角： （入切线方位角）
曲线方向： 选择左或右 半径（网格）： 输入圆曲线半径 长度（网格）： 输入缓和曲线长
结束北： （自动计算直线终点坐标，可进行检核） 结束东： [Enter] [F1新建]
[水平元素]
元素： 曲线（圆曲线） 起始桩号: （ HY点里程）
起始方位角： （圆曲线入切线方位角）
方法： [曲线长度和半径] [偏角和半径] [曲线方向： （左或右） （左或右） 角度： — 输入偏角 半径（网格）： 圆曲线半径 圆曲线半径 长度（网格）： 输入圆曲线长 — 结束北： （自动计算直线终点坐标，可进行检核） 结束东： [Enter] [F1新建]
[水平元素]
元素： 出螺旋线（出缓和曲线） 起始桩号: （ YH点里程）
起始方位角： （圆曲线入切线方位角） 曲线方向： （左或右） 半径（网格）： （圆曲线半径） 长度（网格）： 输入缓和曲线长
结束北： （自动计算直线终点坐标，可进行检核） 结束东：
[Enter]
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偏角和长度] （左或右） 输入偏角 — 输入圆曲线长 （完成水平定线输入后）[F4接受]-[贮存] 1.2 TGO RoadLink线路设计
启动TGO后，选择RoadLink模板，新建工程项目。
项目属性选择默认，确定。在菜单[工具]中选择[RoadLink]-[开始]
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进入RoadLink设计模块，在菜单[文件]中选择[新建道路]，输入道路名称及起始桩号里程，确认。
在菜单[道路]-[水平]中，选择PI标签，输入PI点（起终点、交点）坐标，使用[编辑PIS]可查看校核和编辑各点坐标。
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选择PI点，选择曲线类型，输入曲线要素。在[计算]中可计算中线任意里程（或偏移中线位置）的坐标，以及给定坐标，计算出中线里程及偏移量。在[报告]中，可生成线路水平定线详细资料，便于检核。
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确认输入线路定线资料无误后，[应用]-[关闭]，显示线路中线图。
道路导出到测量设备：在菜单[文件]中选择[导出]，选择道路定义到Trimble Survery Controller文件，选择[配置]中适合的版本，[确认]即可形成.dc文件。
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放样报告的生成。首先建立生成中线放样报告的模板，选择[功能]-[模板编辑器]，[库]-[新建]，输入库名称，[模板]-[新建]，输入模板名称，[路基]- [新建]，其中元素类型为设计线，坡度或高程变化量、偏移量设为0，输入代码，如“ZX”。[应用]-[确认]。
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[道路]-[模板]，选择所建立的模板。
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确认后，选择[道路]-[放样]，选中代码，确认生成逐桩坐标放样报告。
逐桩桩号间隔的设置：菜单[道路]-[选项]，输入间隔数，[确认]。
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偏移量 高程 北 东 代码
桩号 = 14+859.760
0.000 0.000 4409182.491 479330.477 zx 桩号 = 14+860.000
0.000 0.000 4409182.294 479330.614 zx 桩号 = 14+880.000
0.000 0.000 4409165.879 479342.040 zx 桩号 = 14+900.000
0.000 0.000 4409149.464 桩号 = 14+920.000
0.000 0.000 4409133.049 桩号 = 14+940.000
0.000 0.000 4409116.634 桩号 = 14+960.000
0.000 0.000 4409100.219 桩号 = 14+980.000
0.000 0.000 4409083.804 桩号 = 15+000.000
0.000 0.000 4409067.389 桩号 = 15+020.000
0.000 0.000 4409050.974 桩号 = 15+040.000
0.000 0.000 4409034.559 桩号 = 15+060.000
0.000 0.000 4409018.144 桩号 = 15+080.000
0.000 0.000 4409001.730 桩号 = 15+100.000
0.000 0.000 4408985.315 桩号 = 15+120.000
0.000 0.000 4408968.900 桩号 = 15+140.000
0.000 0.000 4408952.485 桩号 = 15+160.000
0.000 0.000 4408936.070 桩号 = 15+180.000
0.000 0.000 4408919.655 桩号 = 15+200.000
0.000 0.000 4408903.240 479353.466 479364.892 479376.317 479387.743 479399.169 479410.595 479422.021 479433.446 479444.872 479456.298 479467.724 479479.150 479490.576 479502.001 479513.427 479524.853 33 / 44
zx zx zx zx zx zx zx zx zx zx zx zx zx zx zx zx
桩号 = 15+220.000
0.000 0.000 4408886.825 479536.279 zx 桩号 = 15+240.000
0.000 0.000 4408870.410 479547.705 zx 桩号 = 15+260.000
0.000 0.000 4408853.995 479559.130 zx 桩号 = 15+280.000
0.000 0.000 4408837.580 479570.556 zx 桩号 = 15+300.000
0.000 0.000 4408821.165 479581.982 zx
2 利用TSC1进行中线测量
TSC1项目文件的复制：[文件]-[任务管理或文件管理]-[F2复制（选择要复制的任务）]-[（输入新任务名称）F1确认]
项目文件中转换参数的复制：[文件]-[在任务之间复制数据]-（选择任务）-（选择复制-校正）-[F1确认]
项目文件中各种数据之间的复制：[文件]-[在任务之间复制数据]-（选择任务）-（选择复制-点、道路）-[F1确认]
放样配置：[配置]-[测量形式]-[Trimble RTK]-[放样]
放样点细节
贮存前先检查变化量 是/否
水平限差 （输入限差）
放样点名称 自动点名称/设计名称 放样点代码 设计名称/设计代码 显示
显示模式 目标为中心/测量员为中心 显示因子 (输入显示比例) 显示网格变化量 是/否 显示到DTM的挖/填 是/否
2.1交点、中线控制桩测量
TSC1外业操作：
[测量]-[Trimble RTK]-[放样]-[道路]-回车后出现放样道路列表，选择要放样的道路，可以按照道路里程或道路任意位置放样中线控制点，
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放样具体里程点的方法同放样点一致，交点根据设计坐标进行放样。在 GPS 测量中，显示的起始总是假定你向前移动，在向前移动中, 将测量控制器拿在身体前方向, 按箭头指示的方向移动，箭头表示的是点的方向，当进入距点3 米的范围内后, 箭头消失, 出现圆圈目标，在非常靠近该点时, 按精确软键，移动使十字 (当前位置) 与圆圈目标 (放样点) 重合, 在手扶对中杆移动到点位附近2cm左右时，钉方木桩后，用支撑架对中、整平天线后移动对中杆，直到显示跳动的放样差在1cm以内时测量点，测量时间宜为10—30 s。测量完成后贮存数据前显示放样差，如小于1 cm时贮存测量结果，大于是1cm时，移动对中杆，重新测量，直到符合要求为止。
测量形式的的选择：在[F5选项]中，可选择[观测控制点]，并可设定观测时间、放样限差等。 2.2加中桩测量
进行中线、中平测量时，按中线测量加桩要求进行中线测设，TSC1中显示实时里程和偏移中线的距离，根据地形变化进行加中桩，或根据设计加百米标，手扶对中杆进行移动，当到点位附近5cm左右时，对中桩进行平面位置和高程的测量，测量时间宜为5 —10s。测量完成后贮存数据前显示放样差，如小于5 cm时贮存测量结果，大于5cm时，移动对中杆，重新测量，直到符合要求为止。测量完成后在测量位置钉设板桩。
测量形式的的选择：在[F5选项]中，可选择[地形点]，并可设定观测时间、放样限差等 3 数据处理
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3.1 TGO（Trimble Geomatics Office）简介
TGO软件可以使多种测量技术获得的数据一体化，包括GPS(RTK和后处理)，常规/光学仪器 (包括伺服系统和遥控设备)，水准仪和激光仪。广泛的质量控制工具可以快速并且高效地完成从野外到办公室，再从办公室回到野外的无缝数据传输任务。
其主要功能有：
GPS基线的处理 GPS测量网平差 GPS和常规的地形测量数据处理 数据的质量保证和质量控制(QA/QC)
道路设计数据导入和导出 测量数据导入和导出 数字地面模型和等高线 数据转化和投影 GIS数据获取和导出 要素代码 项目报告 测量项目管理 3.2数据导入、导出
在RTK进行线路定测中，导入TSC测量的外业文件.dc。[文件]-[导入]，选择测量标签中的Trimble Survery Controller文件。
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导入外业文件后，显示所测量的数据。
检查外业测量数据，设计输出资料格式。[导出]-[自定义标签]-[新建格式]，输入名称等， [导出从] 选择“放样道路点细节”，在格式标题、格式体、格式注脚各栏中弹鼠标右键从提供的域代码列表中选择需要的输出格式。另外，在测量/CAD/ASCII/GIS/自定义中可输出其它格式或形式的文件。
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附录 TSC1菜单
文件
任务管理 检查当前的任务 当前任务的地图 当前任务的状态 在任务之间复制数据 输入/输出 文件管理
→
Trimble PC 通讯 发送 ASCII 数据 接收 ASCII 数据
坐标系统 单位 坐标几何设定 时间/日期 语言 硬件 Trimble Conventional Trimble FastStatic Trimble PP Kinematic Trimble RTK Trimble RTK — infill
键入
点 直线 曲线 边界 道路 模板 注释
配置
任务
→ → →
控制器 要素和属性库 测量形式 39 / 44
测量
Trimble Conventional Trimble FastStatic Trimble PP Kinematic
启动基准站接收机 开始测量 测量点 连续地形 偏移量 放样 点校正 结束测量
Trimble RTK →
Trimble RTK — infill
坐标几何
反算 交会 导线 划分直线 划分曲线 面积计算 方位角计算 距离计算
仪器
卫星 位置 复制接收机文件 接收机状态 导航到点 基准站信息 目标
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主要参考文献
1.《Trimble Survey Controller 发行说明》7.60版本 部件号码34403-60-CHN 2000 年5月 修订版A
2.《Trimble Survey Controller Field Guide》Version 7.60 Part Number 2969-60-ENG Revision A May 2000
3.《Trimble Survey Controller Reference Manual Volume 1》Version 7.60 Part Number 32968-60-ENG Revision A May 2000
4.《Trimble Survey Controller Reference Manual Volume 2》Version 7.60 Part Number 32968-60-ENG Revision A May 2000
5.《4700 Receiver Operation Manual》Version 1.0 Part Number 36238-00 Revision B December 1998
6.《4800 Receiver Operation Manual》 Part Number 36899-00 Revision B Date December 1997
7. 孔祥元，梅是义主编. 控制测量学. 武汉：武汉大学出版社，2003
8. 徐绍铨，张华海等，杨志强等.GPS测量原理及应用.武汉：武汉测绘科技大学出版社，1998
9. 周忠谟，易杰军，周琪.GPS卫星测量原理与应用.北京：测绘出版社，1999
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