CN104793226A - 一种基于rtk技术的打桩定位辅助***及其使用方法 - Google Patents
一种基于rtk技术的打桩定位辅助***及其使用方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种基于RTK技术的打桩定位辅助***，包括基于RTK技术的参考站、流动站、数据处理***、应用服务***、移动终端、数据交接机、桩机，所述的参考站、流动站、移动终端通过数据交换机与数据处理***、应用服务***相互连接，所述的参考站设在目标项目相对固定的已知坐标点，所述的移动终端上安装有应用服务***，所述的流动站、移动终端设在桩机上，流动站也可设桩机之外的独立点上，桩机操作人员根据安装在移动终端上的应用服务***的显示或提示完成桩机定位(定桩位)，减少定位过程的中间环节，提高定桩位操作的直观性、便利性、准确性。本***提高桩机施工效率、克服了夜间施工放线难等问题，其操作简单、定位精确、施工过程可监控、施工数据及成果可共享。
Description
技术领域
本发明涉及一种打桩定位辅助***，基于RTK技术，安装在各类型桩机设备上，辅助桩机快速准确完成桩位定位。
背景技术
目前桩机施工时，施放桩位需要通过通用的测量仪器(包括RTK测量仪器)，同时需要多人配合完成。通过测量仪器施放桩位时，也会因夜间通视条件不足而作业困难。通过RTK测量仪器放样，需现场输入坐标，桩机在移动过程中会造成桩位的偏移，也无法实时获取施工过程中桩位的偏移状况，容易造成桩施工完成后偏移误差超出规范要求。
发明内容：
本发明的目的在于，提供一种科学、全天候、简单、精确、信息化的打桩定位辅助***。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种基于RTK技术的打桩定位辅助***，其特征在于：所述的***包括基于RTK技术的参考站、流动站、数据处理***、应用服务***、移动终端、数据交接机、桩机，所述的参考站、流动站、移动终端通过数据交换机与数据处理***、应用服务***相互连接，所述的参考站设在目标项目相对固定的已知坐标点，所述的移动终端上安装有应用服务***，所述的移动终端设在桩机上，所述的流动站安装在桩机上或安装在桩机之外的独立点上。
所述的参考站和流动站均为带有一个或多个高精度卫星定位模块、天线模块、电子罗盘模块、电子罗盘模块、电源模块、数据处理模块、存储模块、数据交换模块及通讯模块分别与控制核心模块连接组成的设备。
所述的桩机上可以安装一个或多个流动站。
所述的流动站安装一个时，安装在桩机的施打位置上或施打位置之外点上；
所述的流动站直接安装在桩机施打位置上，所述的流动站的天线模块位置即为桩位；
所述的流动站安装在桩机施打位置之外点上，由流动站的具***置与电子罗盘模块(13)获取的桩机方向计算桩位的位置。
所述的流动站安装二个以上时，是根据流动站的位置及多个流动站在桩机上的相对位置计算桩位的位置。
所述的参考站可以是一个或多个，卫星定位数据采用单参考站或多参考站的RTK***或后处理方法处理数据。
所述的数据处理***及应用服务***是安装在互联网云端服务器或安装在局域网服务器，也可安装于数据交换机。
所述的数据交换机设有数据交换模块、通讯模块、数据处理模块及存储模块。
所述的通讯模块可以是ZIGBEE、2G、3G、4G、WIFI、蓝牙通讯模块或其他通讯模块。
一种上述结构基于RTK技术的打桩定位辅助***，其使用方法如下：打桩前，在目标项目已知坐标点上设立参考站，将参考站坐标、桩位编号及坐标输入应用服务***，自动生成桩位图；打桩时，桩机操作人员按照移动终端中显示的桩机位置，移动桩机，对准桩位图的桩位，确定桩位；施工过程中实时监控并记录施打位置，根据移动终端上的位置偏差提示调整桩机位置，所有施工数据上传至应用服务***；施工完成后自动生成施工原始记录及桩位偏差图，施工过程可监控、可追溯，施工数据及成果可共享。
采用上述***及使用方法，本发明具有以下创新性：
1、桩机施工时不受白天或黑夜的限制，可以在夜间因通视条件不足作业；
2、桩机施工时，可以实现精确打桩定位。
3、桩机施工时，可以实现数据实时获取，施工后也可随时查询和获取数据。
桩机操作人员根据安装在移动终端上的应用服务***的显示或提示完成桩机定位，减少定位过程的中间环节，提高定位操作的直观性、便利性、准确性。
本发明的打桩定位辅助***提高桩机施工效率、克服了夜间施工放线难、场地条件松软变形偏差、施工位置偏差、施工统计信息化等问题，其操作简单、定位精确、施工过程监控、保证施工质量、共享施工数据及成果。提高设备的实用性、效率性和精确性。
附图说明
图1是本发明结构***原理示意图；
图2是本发明的参考站和流动站***结构原理示意图；
图3是本发明的数据交换机结构原理示意图。
图中标示为：
1参考站、2流动站、3数据处理***、4应用服务***、5移动终端、6数据交接机、7桩机、11高精度卫星定位模块、12天线模块、13电子罗盘模块、14电源模块、15数据处理模块、16存储模块、17数据交换模块、18通讯模块、19控制核心模块、61数据交换模块、62通讯模块、63数据处理模块、64存储模块。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施例作进一步详述，但不构成对本发明的任何限制。
如图1、2、3所示：
一种基于RTK技术的打桩定位辅助***，其特征在于：所述的***包括基于RTK技术的参考站1、流动站2、数据处理***3、应用服务***4、移动终端5、数据交接机6、桩机7，所述的参考站1、流动站2、移动终端5通过数据交换机6与数据处理***3、应用服务***4相互连接，所述的参考站1设在目标项目相对固定的已知坐标点，所述的移动终端5上安装有应用服务***4，所述的移动终端5设在桩机7上，所述的流动站2安装在桩机7上或安装在桩机7之外的独立点上。
所述的参考站1和流动站2均为带有一个或多个高精度卫星定位模块11、天线模块12、电子罗盘模块13、电源模块14、数据处理模块15、存储模块16、数据交换模块17及通讯模块18分别与控制核心模块19连接组成的设备，形成参考站1和流动站2相同结构实现多种功能。
所述的桩机7上可以安装一个或多个流动站2。
所述的流动站2安装一个时，安装在桩机7的施打位置上或施打位置之外点上，
所述的流动站2直接安装在桩机施打位置上，所述的流动站的天线模块12位置即为桩位；所述的流动站2安装在桩机7施打位置之外点上，，由流动站2的具***置与电子罗盘模块13获取的桩机方向计算桩位的位置。
所述的流动站2安装二个以上时，是根据流动站2的位置及多个流动站2在桩机上的相对位置计算桩位的位置。
所述的参考站1可以是一个或多个，卫星定位数据采用单参考站或多参考站的RTK***或后处理方法处理数据。
所述的数据处理***3及应用服务***4是安装在互联网云端服务器或安装在局域网服务器，也可安装于数据交换机6。
所述的数据交换机6设有数据交换模块61、通讯模块62、数据处理模块63及存储模块64。
所述的通讯模块62可以是ZIGBEE、2G、3G、4G、WIFI、蓝牙通讯模块或其他通讯模块。
所述的高精度卫星定位模块11是一种北斗、GPS或GLONASS卫星定位。
所述的移动终端5是带有通讯模块的台式机、台式一体机、笔记本电脑、掌上电脑、平板电脑或智能手机。
一种基于RTK技术的打桩定位辅助***，其使用方法如下：打桩前，在目标项目已知坐标点上设立参考站，将参考站坐标、桩位编号及坐标输入应用服务***，自动生成桩位图；打桩时，桩机操作人员按照移动终端中显示的桩机位置，移动桩机，对准桩位图的桩位，确定桩位；施工过程中实时监控并记录施打位置，根据移动终端上的位置偏差提示调整桩机位置，所有施工数据上传至应用服务***；施工完成后自动生成施工原始记录及桩位偏差图，施工过程可监控、可追溯，施工数据及成果可共享。
本***的具体实施参考以下两种情况：1、桩机上安装流动站时的运用过程。2、手持流动站时的运用过程。
一、流动站安装在桩机上的使用过程
1.在目标项目的基准点(已知坐标点)位置上设立一个或多个参考站；
2.在使用本***的桩机安装一个或多个流动站；
3.在移动终端上安装应用服务软件；
4.在局域网服务器、互联网服务器或者数据交换机上安装数据处理***及应用服务***；
5.在现场合适位置放置数据交换机，可以放在办公室、桩机或参考站，数据交换机也可以完成局域网服务器功能；
6.进行***中各个部件之间的通讯连接检查。
7.在应用***中选择采用一个或两个以上参考站，将各情况下桩机上流动站与桩位之间的相对关系输入应用服务***并校正其准确性。
8.将参考站坐标、桩位编号及桩位坐标输入应用服务***，应用服务自动***生成桩位图。
9.多取几个已知坐标点，将流动站从桩机上取下来，放置在已知点，矫正***准确性及计算参数。
10.打桩时，参考站、流动站将位置数据上传至数据处理***，数据处理***经过处理计算后得出桩机位置与桩位的关系，应用服务***接收数据处理***的经处理后的数据，桩机操作人员按照移动终端中显示的桩机位置(流动站位置)，移动桩机对准桩位图中的桩位，确定桩位。
11.确定桩位后开始施工，施工过程中桩机操作人员根据移动终端上的应用服务***的数据偏差提示调整桩机位置，直至此根桩施工结束。
12.所有施工数据上传至应用服务***；施工完成后自动生成施工原始记录及桩位偏差图，施工过程可监控、可追溯，施工数据及成果可共享。
二、手持流动站时的使用过程
1.在目标项目的基准点(已知坐标点)位置上设立一个或多个参考站；
2.使用手持流动站；
3.在手持移动终端上安装应用服务软件；
4.在局域网服务器、互联网服务器或者数据交换机上安装数据处理***及应用服务***；
5.在现场合适位置放置数据交换机，可以放在办公室、桩机或参考站，数据交换机也可以完成局域网服务器功能；
6.进行***中各个部件之间的通讯连接检查。
7.在应用***中选择桩机外独立参考站。
8.将参考站坐标、桩位编号及桩位坐标输入应用服务***，应用服务自动***生成桩位图。
9.多取几个已知坐标点，将流动站放置在已知点，矫正***准确性及计算参数。
10.定位时，参考站、流动站将位置数据上传至数据处理***，数据处理***经过处理计算后得出流动站位置与桩位的关系，应用服务***接收数据处理***的经处理后的数据，操作人员按照移动终端中显示的流动站位置，移动流动站对准桩位图中的桩位，确定桩位并标记。
11.移动桩机，对准标记好的桩位，开始施工。
12.施工数据及成果可共享。
采用本专利减少定位过程的中间环节，提高定位操作的直观性、便利性、准确性。
本专利的打桩定位辅助***提高桩机施工效率、克服了夜间施工放线难、场地条件松软变形偏差、施工位置偏差、施工统计信息化等问题，其操作简单、定位精确、施工过程监控、保证施工质量、共享施工数据及成果。
本发明***提供了一种科学、全天候、简单、精确、信息化的打桩定位辅助***，非常适用于安装在各类型桩机设备上，为辅助桩机在施工时快速准确完成定位进行工作，提高设备的实用性、效率性和精确性。
本发明的这些详细的描述仅仅给本领域技术人员更进一步的相信内容，以用于实施本发明的优选方面，并且不会对本发明的范围进行限制。仅有权利要求用于确定本发明的保护范围。因此，在前述详细描述中的特征和步骤的结合不是必要的用于在最宽广的范围内实施本发明，并且可替换地仅对本发明的特别详细描述的代表性实施例给出教导。此外，为了获得本发明的附加有用实施例，在说明书中给出教导的各种不同的特征可通过多种方式结合，然而这些方式没有特别地被例举出来。
Claims (10)
1.一种基于RTK技术的打桩定位辅助***，其特征在于：所述的***包括基于RTK技术的参考站(1)、流动站(2)、数据处理***(3)、应用服务***(4)、移动终端(5)、数据交接机(6)、桩机(7)，所述的参考站(1)、流动站(2)、移动终端(5)通过数据交换机(6)与数据处理***(3)、应用服务***(4)相互连接，所述的参考站(1)设在目标项目相对固定的已知坐标点，所述的移动终端(5)上安装有应用服务***(4)，所述的移动终端(5)设在桩机(7)上，所述的流动站(2)安装在桩机(7)上或安装在桩机(7)之外的独立点上。
2.根据权利要求1所述的一种基于RTK技术的打桩定位辅助***，其特征在于：所述的参考站(1)和流动站(2)均为带有一个或多个高精度卫星定位模块(11)、天线模块(12)、电子罗盘模块(13)、电源模块(14)、数据处理模块(15)、存储模块(16)、数据交换模块(17)及通讯模块(18)分别与控制核心模块(19)连接组成的设备。
3.根据权利要求2所述的一种基于RTK技术的打桩定位辅助***，其特征在于：所述的桩机(7)上可以安装一个或多个流动站(2)。
4.权利要求3所述的一种基于RTK技术的打桩定位辅助***，其特征在于：所述的流动站(2)安装一个时，安装在桩机(7)的施打位置上或施打位置之外点上；
所述的流动站(2)直接安装在桩机施打位置上，所述的流动站的天线模块(12)位置即为桩位；
所述的流动站(2)安装在桩机(7)施打位置之外点上，由流动站(2)的具***置与电子罗盘模块(13)获取的桩机方向计算桩位的位置。
5.所述的一种基于RTK技术的打桩定位辅助***，其特征在于：所述的流动站(2)安装二个以上时，是根据流动站(2)的位置及多个流动站(2)在桩机上的相对位置计算桩位的位置。
6.根据权利要求2所述的一种基于RTK技术的打桩定位辅助***，其特征在于：所述的参考站(1)可以是一个或多个，卫星定位数据采用单参考站或多参考站的RTK***或后处理方法处理数据。
7.根据权利要求1所述的一种基于RTK技术的打桩定位辅助***，其特征在于：所述的数据处理***(3)及应用服务***(4)是安装在互联网云端服务器或安装在局域网服务器，也可安装于数据交换机(6)。
8.根据权利要求1所述的一种基于RTK技术的打桩定位辅助***，其特征在于：所述的数据交换机(6)设有数据交换模块(61)、通讯模块(62)、数据处理模块(63)及存储模块(64)。
9.根据权利要求8所述的一种基于RTK技术的打桩定位辅助***，其特征在于：所述的通讯模块(62)是ZIGBEE、2G、3G、4G、WIFI、蓝牙通讯模块。
10.一种上述权利要求1-9中任一项的基于RTK技术的打桩定位辅助***，其使用方法如下：打桩前，在目标项目已知坐标点上设立参考站，将参考站坐标、桩位编号及坐标输入应用服务***，自动生成桩位图；打桩时，桩机操作人员按照移动终端中显示的桩机位置，移动桩机，对准桩位图的桩位，确定桩位；施工过程中实时监控并记录施打位置，根据移动终端上的位置偏差提示调整桩机位置，所有施工数据上传至应用服务***；施工完成后自动生成施工原始记录及桩位偏差图，施工过程可监控、可追溯，施工数据及成果可共享。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| EXSB | Decision made by sipo to initiate substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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| TR01 | Transfer of patent right |
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|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
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