HiRTK道路手薄软件使用说明.docx

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HiRTK道路手薄软件使用说明

Hi-RTK手簿软件说明书

Copyright（c）2008广州市中海达测绘仪器有限公司

AllRightsReserved

11.8仪器常见问题及解决方法104

第一章.软件简介及简易操作流程

1.1道路版简介

Hi-RTKRoad软件是中海达公司最新开发出的一款基于道路施工测量的多功能手簿软件，Hi-RTKRoad软件基道路工程测量行业的应用需求，广泛征集行业客户的建议，集实际工程经验和GPS作业优势于一体，是中海达测绘专业开发人员和广大客户智慧的结晶。

其优点主要体现在以下几个方面：

一、全球化

1、中英文界面实时切换功能。

2、内置各国常用椭球参数、转换基准。

3、投影方面:

包括了高斯投影,UTM投影,兰勃托投影、墨卡托投影等世界常用投影方式。

4、基准转换方面：

提供三参数转换、平面四参数转换、七参数转换、一步法、点校验等多种实用转换方法，支持Trimble、泰雷兹格式。

5、高程拟合方面：

提供支持天宝、泰雷兹的格网、高程异常改正。

桌面坐标系统

二、参数计算

1、软件坐标转换模块使用了经历多年验证的COORD软件模块,提供用户实用而且全面的坐标计算功能。

2、参数计算时坐标点提供GPS取点、图上取点、坐标库取点、现场输入四种输入方式，方便实用。

3、方便的参数计算功能,最大限度地减少了测量参数的计算步骤，使客户使用起来更加的简单、方便。

添加坐标参数计算

三、绘图方面

1、点集绘制:

可以选择绘制哪些点集,是否绘制点名、描述，不同类型点按照不同标志绘制,有助于快速区分。

2、速度方面:

线路和点集的绘制都进行了窗口裁剪算法的改进,有效提高绘图的效率。

3、比例尺:

非线性的比例尺过渡过程,用户使用感受更加流畅。

4、方向指示:

可以选择是否对方向进行稳健估计,可以改善方向指示的正确性和稳定性。

5、导航指示:

可以选择屏幕正方向为行走方向或北方向，放样点与当前点连接线辅助用户判断行走方向。

导航信息测量配置

四、辅助功能

1、支持多种模式进行偏心测量，方便测量GPS信号未能覆盖的区域。

2、内置计算距离、量算面积，进行角度换算、坐标转换等实用工具。

间接测量已知四点

五、道路功能

1、支持线路的平断面、纵断面、横断面、三维放样、可视化横断面采集。

2、线路放样点实时计算,可以按任意里程加桩，实时里程投影,并显示放样点里程。

3、直观快捷的放样指导方式,线路放样作业与中平测量作业可以同时进行。

点放样线放样

4、平断面线支持常用的交点表法定线和线元法（积木法）定线，可以自由的定义出任意形态的线路。

例如：

立交匝道。

交点法线元法

5、精度方面:

使用了统一曲线元模型,数值积分方法计算坐标,避免了传统多项式计算方法的截断误差。

6、支持多个横断面变坡点设置，左右边坡可编辑成不对称类型。

7、可视化横断面采集。

横断面采集横断面定义

六、其他：

1、可自定义软件菜单颜色方案。

2、可运行在手持设备上，也可以运行在电脑上。

更容易学习软件操作。

3、图形化操作界面。

容易记忆功能按钮。

4、坐标库分页显示，提高显示效率。

5、丰富的主板内容识别，NovAtel主板的机器自适应差分类型，如果收到差分，但类型不正确，可以自动改正。

6、导航模式:

可以线路正方向为行走方向,更加符合人的视觉思维.

1.2电力版简介

Hi-RTKElectric软件是在道路版软件的基础上，将电力功能代替原有道路功能，软件主要用于电力用户进行电力勘测，塔基断面测量，塔杆放样。

软件的优势主要体现在以下几个方面：

一、电力勘测

1、电力点采集完全实行有码作业，电力点的属性齐全；方便导出到道亨软件格式（*.org）。

软件桌面电力点采集

2、实时显示当前位置到当前参考线的各种几何关系，包括起点距，终点距，偏距，高差等信息（如左下图）;若用户在配置里面选择了一个点作为参考点，同时打开显示到参考点关系功能，则可以实时显示当前点到参考点的高差和距离（如右下图）。

偏移信息显示距离高差显示

3、丰富的几何计算功能，可计算点到直线的偏距、两点距离与高差、转角以及线路总长等信息。

4、用户交互方面：

下拉框选择当前工作线路，软件自动调整工作线路为居中并自动调整比例尺为最适合，用户选择了某种几何计算工具后，下方的导航栏目会自动调整为可见并显示提示信息。

5、根据实际需要，提供了三种采集点的方式，除了常规的记录点，对于无法达到的地方，提供了偏移存储和偏点计算采集的方式。

偏点计算偏移存储

二、塔杆放样

1、可在线上任意位置进行加桩，并进行坑位设计。

2、软件提供快捷的点号、坑位选择功能，并提供清晰的放样指示信息，方便用户找到目标位置。

3、软件提供塔杆坑位自动计算功能，可自动计算出坑位坐标。

坑位计算坑位放样

三、Hi-Converter转换软件

1、软件提供的列表和图形两种显示方式，方便用户对成果进行编辑。

2、图形可导出到AutoCAD，方便用户对图形进行打印。

3、可对两段具有重合点的线路进行点校正，方便对不同时段数据进行拼接。

软件桌面

总结：

Hi-RTKElectric电力版软件软件功能全面、独具特点的手簿软件，不但能完全满足电力勘测用户的普通测量需求，还可以大大的提高在进行电力勘测测量时的工作效率。

1.3软件简易操作流程

以下只是软件的简易操作流程，详细使用步骤请参照接下来的详细说明。

此流程只是我们提供给的一种解决方案，在熟练使用本软件后，可以不依照此步骤操作。

在作业过程中，通常的使用方法为：

1、架设基准站、设置好GPS主机工作模式（详细设置请参照：

附录~V8/v9简易硬件操作）。

2、打开手簿软件、连接基准站、新建项目、设置坐标系统参数、设置好基准站参数，使基准站发射差分信号。

3、连接移动站，设置移动站，使得移动站接收到基准站的差分数据，并达到窄带固定解。

4、移动站到测区已知点上测量出窄带固定解状态下的已知点原始坐标。

5、根据已知点的原始坐标和当地坐标求解出两个坐标系之间的转换参数。

6、打开坐标转换参数，则RTK测出的原始坐标会自动转换成当地坐标。

7、到另外你至少一个已知点检查所得到的当地坐标是否正确。

8、在当地坐标系下进行测量，放样等操作，得到当地坐标系下的坐标数据。

9、将坐标数据在手簿中进行坐标格式转换，得到想要的坐标数据格式。

10、将数据经过ActiveSync软件传输到电脑中，进行后续成图操作。

其中RTK野外作业的主要步骤为：

设置基准站、求解坐标转换参数、碎步测量、点放样、线放样。

由于大部分情况下使用的坐标系都为国家坐标系或地方坐标系，而GPS所接收到为WGS-84坐标系下的数据，因此如何进行坐标系统的转换成为RTK使用过程中的很重要的一个环节。

一般情况下，可以根据已知条件的不同而使用不同的坐标转换方法，主要转换方法有：

平面四参数转换+高程拟合、三参数转换、七参数转换、一步法转换、点校验，而碎步测量、点放样、线放样在不同参数模式下操作方法大概相同。

下面就RTK在使用不同的转换方法时的作业步骤做详细说明。

一：

平面四参数转换+高程拟合法（工程用户通用方法）

1、架设基准站

基准站可架设在已知点或未知点上（注：

如果需要使用求解好的转换参数，则基准站位置最好和上次位置要一致，打开上次新建好的项目，在设置基准站，只需要修改基准站的天线高，确定基准站发射差分信号，则移动站可直接进行工作，不用重新求解转换参数）

基准站架设点必须满足以下要求：

a、高度角在15度以上开阔，无大型遮挡物；

b、无电磁波干扰（200米内没有微波站、雷达站、手机信号站等，50米内无高压线）；

c、在用电台作业时，位置比较高，基准站到移动站之间最好无大型遮挡物，否则差分传播距离迅速缩短；

d、至少两个已知坐标点（已知点可以是任意坐标系下的坐标，最好为三个或三个以上，可以检校已知点的正确性）；

e、不管基站架设在未知点上还是已知点上，坐标系统也不管是国家坐标还是地方施工坐标，此方法都适用。

将GPS基准站架设，连接好，将主机工作模式通过面板上的按键调成基准站所需要的工作模式，等待基准站锁定卫星。

（详细设置请参照：

附录~V8/v9简易硬件操作）

2、手簿主程序的打开

点击手簿桌面的“start”图标，依次点击“programs”、“FileExplorer”、“IPSM”、“HI-RTKRoad”、“HI-RTK.exe”,打开手簿程序。

3．新建项目：

通常情况，每做一个工程都需要新建一个项目。

a．点击【项目】→【新建】→输入项目名→【√】

软件桌面项目信息

注：

请将新建的项目放在默认路径（\IPSM\Project\Road）下，否则在手簿没电或硬复位的情况下，除IPSM文件夹外的数据都会丢失。

b．点击左上角下拉菜单【坐标系统】设置坐标系统参数，（如下图）

椭球投影

“坐标系”：

选择国家，输入坐标系统名称，格式为“国家--xxxx”，源椭球一般为WGS-84，目标椭球和已知点一致，如果目标坐标为自定义坐标系，则可以不更改此项选择，设置为默认值：

“北京-54”。

“投影”：

选择投影方法，输入投影参数。

（中国用户投影方法，一般选择“高斯自定义”，输入“中央子午线经度”，通常需要更改的只有中央子午线经度，中央子午线经度是指测区已知点的中央子午线；若自定义坐标系，则输入该测区的平均经度，经度误差一般要求小于30分。

地方经度可用GPS实时测出，手簿通过蓝牙先连上GPS，在【GPS】→【导航信息】中获得）。

“椭球转换”：

不输。

“平面转换”：

不输。

“高程拟合”：

不输。

“保存”：

点击右上角的【保存】按钮，保存设置好的参数。

注：

记得点击右上角的保存按钮，否则坐标系统参数设置无效。

4．GPS和基准站主机连接

【GPS】→“左上角下拉菜单”→连接【GPS】,设置仪器型号、连接方式、端口、波特率，点击【连接】，点击【搜索】出现机号后，选择机号，点击【连接】,如果连接成功会在接收机信息窗口显示连接GPS的机号。

蓝牙连接注意事项：

a．连接之前先在“配置”→“手簿选择”→选择手簿类型；

b．手簿与GPS主机距离最好在10m内；

c．选择串口连接时，周围30m内无第三个蓝牙设备开启（包括同类手簿、GPS主机都不能打开）；

d．如果连接不上，请重新启动接收机，或手簿程序。

连接GPS蓝牙搜索

5.设置基准站

a.点击左上角下拉菜单，点击【基准站设置】。

b.点击【平滑】，平滑完成后点击右上角【√】。

（如下图）

点击

基准站位置平滑采集基准站坐标

c.点击【数据链】，选择数据链类型，输入相关参数。

（例如：

用中海达服务器传输数据作业时，需设置的参数（如左下图），选择内置网络时，其中分组号和小组号可变动，分组号为七位数，小组好为小于255的三位数，用电台作业时则数据链选择内置电台，选择电台频道）

基准站数据链基准站其它设置

d.点击【其他】，（如右上图），选择差分模式，电文格式，（默认为RTK、RTCA不需要改动）点击【天线高】，选择天线类型，输入天线高，应用、确定后回到右上图界面，点击右下角【确定】，软件提示设置成功。

e.查看主机差分灯是否每秒闪一次黄灯，如果用电台时，电台收发灯每秒闪一次，如果正常，则基准站设置成功。

f．点击左上角菜单，点击【断开GPS】，断开手簿与基准站GPS主机的连接。

6．GPS和移动站主机连接

a.连接手簿与移动站GPS主机：

（使用UHF电台时，将差分天线与移动站GPS主机连接好；使用GPRS时，不需要差分天线）

打开移动站GPS主机电源，调节好仪器工作模式，等待移动站锁定卫星。

按左上角下拉菜单→【连接GPS】,将手簿与移动站GPS主机连接。

当手簿与GPS主机连接正常时，如果连接成功会在“接收机信息”窗口显示连接GPS的机号，连接方法和基准站类似。

b．移动站设置：

使用菜单【移动站设置】，弹出的“设置移动站”对话框。

在【数据链】界面，选择、输入的参数和基准站一致，（如果连接CORS的用户，则在网络选项，选择

CORS,输入CORS的IP、端口号，点击右方的“设置”按钮，输入源列表名称、用户名、

密码）。

点击【其他】界面，选择、输入和基准站一样的参数，修改移动站天线高（如果是CORS用户，则选中“发送GGA”，选择发送间隔，通常为1秒）

按右下角【确定】按钮,软件提示移动站设置成功，点击右上角按钮【X】，回退到软件主界面。

7．采集控制点源坐标

点击主界面上的【测量】按钮，进入碎步测量界面，（如左下图）：

解状态

碎步测量保存控制点

表示单点定位Fix表示固定坐标（基准站）Int表示RTK固定解

Float表示RTK浮动解RTD表示伪距差分模式WAAS表示WAAS星站差分模式

None表示没有GPS数据ukonwn表示未知数据类型

查看屏幕上方的解状态，在GPS达到“Int”RTK固定解后，在需要采集点的控制点上，对中、整平GPS天线，点击右下角的“小旗子”或手簿键盘“SP”键保存坐标可以。

弹出“设置记录点属性”对话框，（如右上图），输入“点名”和“天线高”，下一点采集时，点名序号会自动累加，而天线高与上一点保持相同，确认，此点坐标将存入记录点坐标库中。

在至少两个已知控制点上保存两个已知点的源坐标到记录点库。

8．求解转换参数和高程拟合参数:

一．求解转换参数

回到软件主界面，点击【参数】→“左上角下拉菜单”→【坐标系统】→【参数计算】，进入“求解参数”视图：

（如左下图）。

求解转换参数添加控制点

点击【添加】按钮，弹出右上图，要求分别输入源点坐标和目标点坐标，点击

从坐标点库提取点的坐标，从记录点库中选择控制点的源点坐标，在目标坐标中输入相应点的当地坐标。

点击【保存】，重复添加，直至将参与解算的控制点加完，点击右下角【解算】按钮，弹出求解好的四参数，点击【运用】。

注：

四参数中的缩放比例为一非常接近1的数字，越接近1越可靠，一般为0.999x或1.000x

HRMS、VRMS表示点的平面和高程残差值，如果超过要求的精度限定值，说明测量点的原始坐标或当地坐标不准确，残差大的控制点，不选中点前方的小勾，不让其参与解算，这对测量结果的精度有决定性的影响！

应用转换参数检查转换参数

在弹出的参数界面（右上图）中，查看“平面转换”和“高程拟合”是否应用，确认无误后，点击右上角【√】，再点击右上角【x】，回退到软件主界面。

注意：

小于3个已知点，高程只能作固定差改正；大于等于3个已知点，则可作平面拟合；大于等于6个已知点，则可作曲面拟合。

而作平面拟合或曲面拟合时，必须在求转换参数前预先进入【参数】→【高程拟合】菜单进行设置。

9.碎步测量、放样

a.碎步测量：

点击主界面上的【测量】按钮，进入“碎步测量”界面，在需要采集点的碎步点上，对中、整平GPS天线，点击右下角的

或手簿键盘“SP”键保存坐标。

可点击屏幕左下角的

碎部点库按钮，查看所采集的记录点坐标。

b.点放样：

点击左上角下拉菜单，点击【点放样】，弹出界面（如左下图），点击左下角

（表示放样下一点），弹出右下图，输入放样点的坐标或点击【点库】从坐标库取点进行放样。

点放样选择点

C.线放样：

点击左上角下拉菜单，选择【线放样】。

线放样放样点选择

如左上图，点击

按钮，选择线段类型，输入线段要素，然后点击

下一点，弹出右上图，输入里程，定义里程加常数，确定，根据左上图的“放样指示”进行放样。

注：

一般的，当求解好一组参数后，假如还要在同一测区作业，建议将基准站位置做记号，基准站坐标、投影参数、转换参数等信息都记录下来，当下次作业时，建议将基准站架设在相同的位置，打开原来使用过的项目，设置基准站，修改基准站天线高，检查参数正确后，移动站即可得到正确的当地坐标。

二、三参数转换

⑴、架设基准站

基准站（基准站架设在已知点上，如果基准站架设在未知点上，手簿软件使用方法和四参数类似，只是在计算参数时选择计算三参数）。

架设点必须满足以下要求：

a、高度角在15度以上开阔，无大型遮挡物；

b、无电磁波干扰（200米内没有微波站、雷达站、手机信号站等，50米内无高压线）；

c、位置比较高，用电台作业时，基准站到移动站之间最好无大型遮挡物，否则差分传播距离迅速缩短；

d、只需一个已知坐标点（已知点可以是国家坐标系下的坐标，或坐标系和WGS-84坐标系之间的旋转很小）；

e、此方法都适用于客户对坐标精度要求不是很高的情况，随着移动站离基准站距离的增加，精度越来越低，一般3KM精度能在5CM以内。

将GPS基准站架设，连接好，将主机工作模式通过面板上的按键调成基准站所需要的工作模式，等待基准站锁定卫星。

（详细设置请参照：

附录~V8/v9简易硬件操作）。

⑵、手簿主程序的打开

点击手簿桌面的“start”图标，依次点击“programs”、“FileExplorer”、“IPSM”、“HI-RTKRoad”、“HI-RTK.exe”,打开手簿程序。

⑶．新建项目：

通常情况，每做一个工程都需要新建一个项目。

a．点击【项目】→【新建】→输入项目名→【√】。

注：

请将新建的项目放在默认路径（IPSM\Project）下，否则在手簿没电或硬复位的情况下，除IPSM文件夹外的数据都会丢失。

b．点击左上角下拉菜单【坐标系统】设置坐标系统参数，（如下图）

椭球投影

“坐标系”：

选择国家，输入坐标系统名称，格式为“国家--xxxx”，源椭球一般为WGS-84，目标椭球和已知点一致。

“投影”：

选择投影方法，输入投影参数。

（中国用户投影方法，一般选择“高斯自定义”，输入“中央子午线经度”，通常需要更改的只有中央子午线经度，中央子午线经度是指测区已知点的中央子午线，如果不知道，可先连接GPS，然后在“导航信息”中查询）。

“椭球转换”：

不输。

“平面转换”：

不输。

“高程拟合”：

不输。

“保存”：

点击右上角的【保存】按钮，保存设置好的参数。

注：

记得点击右上角的保存按钮，否则坐标系统参数设置无效。

⑷．GPS和基准站主机连接

【GPS】→“左上角下拉菜单”→连接【GPS】,设置仪器型号，连接方式，端口，波特率，点击【连接】，点击【搜索】出现机号后，选择机号，点击【连接】,如果连接成功会在接收机信息窗口显示连接GPS的机号。

蓝牙连接注意事项：

1连接之前先在“配置”→“手簿选择”→选择手簿类型；

2手簿与GPS主机距离最好在10m内；

3如果连接不上，请重新启动接收机，或手簿程序。

⑸.设置基准站

a.点击左上角下拉菜单，点击【基准站设置】。

b.点击【平滑】，弹出右下图平滑完成后点击右上角【√】。

c.如左下图，在空白处输入已知点的当地坐标x,y,h。

d.完成后点击【计算三参数】。

在弹出的参数对话框中，查看“椭球转换”中的三参数是否应用，（一般的：

三参数的每一项都要求小于120），确认无误后，点击右上角【√】。

输入已知点的地方坐标xyh

2

3

设置基准站平滑采集

e.点击【数据链】，选择数据链类型，输入相关参数。

（例如：

用中海达服务器传输数据作业时，需设置的参数（如左下图），选择内置网络时，其中分组号和小组号可变动，分组号为七位数，小组好为小于255的三位数，用电台作业时则数据链选择内置电台，选择电台频道）

基准站数据链基准站其它参数

f.点击【其他】，（如右上图），选择差分模式，电文格式，（默认为RTK、RTCA不需要改动）点击【天线高】，选择天线类型，输入天线高，应用、确定后回到右上图界面，点击右下角【确定】，软件提示设置成功。

e.查看主机差分灯是否每秒闪一次黄灯，如果用电台时，电台收发灯每秒闪一次，如果正常，则基准站设置成功。

⑹．移动站作业

GPS和移动站主机连接、碎步测量、放样与四参数类似，请参照四参数的使用方法。

三、七参数转换

使用要求：

a、至少三个已知坐标点（已知点可以是国家坐标系下的坐标，或和WGS-84坐标系之间存在很小旋转坐标系下的坐标，最好三个以上已知点，可以检验已知点的正确性）。

b、此方法解算模型严谨，因此要求已知点的坐标精度高，一般在大范围作业时使用，当已知点精度不高时，不推荐使用七参数。

四、一步法转换

使用要求：

至少三个已知坐标点（已知点可以是国家坐标系下的坐标或自定义坐标系下的坐标，最好三个以上已知点，可以检验已知点的正确性）。

用一步法转换、七参数转换、四参数转换、三参数转换（基准站架设在未知点）时，仪器和手簿软件操作步骤类似，只是要求的已知点数据和使用范围不一致。

一般的：

三参数：

要求已知一个国家坐标点，精度随作用距离增加而减少

四参数：

要求两个任意坐标点，精度在小范围内可靠

七参数：

三个国家坐标点，精度高，对已知点要求严格

一步法：

三个任意坐标点，在残差不大的情况下，精度可靠

以及在在求解参数时稍有不同，各种转换方法可在【参数计算】中选择。

参数计算类型

除上述不同外，手簿软件的详细使用方法可参照“四参数+高程拟合转换”。

第二章.项目

2.1项目信息

在一个新测区，首先要新建一个项目，存储测量的参数，将其设置均保存到项目文件中（*.prj）。

同时软件自动建立一个和项目名同名的文件夹，包括记录点库、放样点库、控制点库都放到坐标库目录Points文件夹中。

*.stl:

记录点库；*.skl:

放养点库；*.ctl:

控制点库。

Main.Prj:

项目文件，项目的名称就是项目文件夹的名称。

CC-PRJ.dam:

坐标转换参数的备份。

项目信息

“可用空间”：

显示当前手簿中剩余的空间（单位：

兆）。

【新建】：

新建一个项目，同时新建一个文件夹，所有和项目有关的文件都存在文件夹中。

【打开】：

打开项目（*.project）。

【删除】：

删除所选择的项目。

2.2坐标系统

自动链接到“坐标系统”项，详细内容请参考第四章（参数→坐标系统）。

2.3记录点库

保存了所采集的所有碎步点的坐标数据，包括：

点名，x,y,h，并对点库中的点进行，编辑，过滤，删除，导出，新建，打开点库等操作。

打开翻页并显示当前页码，“＜”“＞”分别代表前后翻页

不可编辑区

记录点库编辑记录点

编辑点：

编辑碎步点的点名，注记，天线高，（注：

记录点库不能对坐标进行编辑）。

删除点：

可删除选中已测的碎步点坐标数据。

条件查询：

可根据已知条件过滤记录点库，使记录点库显示符合条件的记录点。

新建点库:

点库后缀（*.stl）

打开点库

点库导出:

导出格式包括AUTOCAD（*.dxf）,Excel（*.csv）,南方cass7.0（*.dat）,导出的具体格式如下页。

条件查询点库导出

记录点库（*.stl）：

可直接用记事本打开，具体格式：

◆Excel（*.csv）、记录点库（*.stl）

Storepoints