蘭州交通大學(xué)gps實(shí)習(xí)總結(jié)
GPS測量技術(shù)總結(jié)
一、實(shí)習(xí)目的GPS靜態(tài)測量
本次GPS靜態(tài)觀測實(shí)習(xí)的目的是鞏固、擴(kuò)大和加深我們從課堂上所學(xué)理論知識,獲得測量工作的初步經(jīng)驗(yàn)和基本技能,著重培養(yǎng)我們的獨(dú)立工作能力,進(jìn)一步熟練掌握測量儀器的操作技能,提高運(yùn)用理論及計(jì)算能力,并對GPS靜態(tài)觀測全過程有一個(gè)全面和系統(tǒng)的認(rèn)識。熟悉GPS靜態(tài)相對定位原理、Sounth、Trimble、ashtech三種GPS接收機(jī)的使用掌握GPS網(wǎng)的網(wǎng)形設(shè)計(jì)。熟悉GPS靜態(tài)測量的步驟。學(xué)會(huì)南方測繪Gps數(shù)據(jù)處理軟件的簡單使用。
1.1實(shí)習(xí)安排
準(zhǔn)備好理論知識,掌握控制測量的技術(shù)要求,以及儀器的使用規(guī)范及過程,協(xié)調(diào)好分組的搭配。
儀器調(diào)度表(略)
第二組組長:孫瑞
第二組組員:張凱鄭聰旺郭高孫前亮趙勇智王力趙寶鐸陳建璽趙亞強(qiáng)田斌1.2實(shí)習(xí)任務(wù)
以各個(gè)班為單位建立測量實(shí)習(xí)隊(duì),10人一組(第三組為11人),分3組。每組領(lǐng)取GPS一套(包括主機(jī)、腳架、基座、連接線等)、記錄板一塊、對講機(jī)、記錄表。根據(jù)中華人民共和國測繪行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《全球定位系統(tǒng)城市測量技術(shù)規(guī)程》和石橋子經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)的具體情況,建立E級GPS網(wǎng)。
E級GPS網(wǎng)的精度要求如下表:級別
固定誤差(mm)平均邊長(km)比例誤差系數(shù)(mm)E≤100.2~5≤20
每小組利用各組領(lǐng)取到的接收機(jī)對兩個(gè)控制點(diǎn)進(jìn)行觀測,觀測時(shí)段為一小時(shí),觀測2個(gè)時(shí)段。
1.3測量規(guī)范
1、《全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范》(GB/T18314-201*)。2、《全球定位系統(tǒng)城市測量技術(shù)規(guī)范》(CJJ73-97)。3、CH1002-95《測繪產(chǎn)品檢查驗(yàn)收規(guī)定》。4、CH1003-95《測繪產(chǎn)品質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)》。1.4測區(qū)概況
本測區(qū)為本校九教東西方向的荒地,那里有許多施工剩下的土堆地形復(fù)雜1.5GPS網(wǎng)的布設(shè)
GPS網(wǎng)設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)是在保證質(zhì)量的前提下,盡可能地提高效率,努力降低成本。因此,在進(jìn)行GPS的設(shè)計(jì)和測量時(shí),既不能脫離實(shí)際的應(yīng)用需求,盲目地最求不必要的高精度和高可靠性;也不能為追求高效率和低成本,而放棄對質(zhì)量的要求。
二、實(shí)習(xí)內(nèi)容2.1.網(wǎng)的布設(shè)
本次實(shí)習(xí)精度要求為E級,2.2實(shí)習(xí)內(nèi)容:2.2.1選點(diǎn)情況
201*-11,李老師給我們分析了測區(qū)情況,實(shí)習(xí)的注意事項(xiàng),確定了分組情況和我們實(shí)習(xí)過程中需要注意的事情,下午由實(shí)習(xí)指導(dǎo)老師劉廣春帶領(lǐng)我們進(jìn)行選點(diǎn)
(1)為保證對衛(wèi)星的連續(xù)跟蹤觀測和衛(wèi)星信號的質(zhì)量,要求測站上空應(yīng)盡可能的開闊,在10°~15°高度角以上不能有成片的障礙物。
(2)為減少各種電磁波對GPS衛(wèi)星信號的干擾,在測站周圍約200m的范圍內(nèi)不能有強(qiáng)電磁波干擾源,如大功率無線電發(fā)射設(shè)施、高壓輸電線等。
(3)為避免或減少多路徑效應(yīng)的發(fā)生,測站應(yīng)遠(yuǎn)離對電磁波信號反射強(qiáng)烈的地形、地物,如高層建筑、成片水域等。
(4)為便于觀測作業(yè)和今后的應(yīng)用,測站應(yīng)選在交通便利,上點(diǎn)方便的地方。(5)測站應(yīng)選擇在易于保存的地方。2.2.2外業(yè)觀測情況
測量時(shí)采用的是南方靈銳GPS接收機(jī)3臺(tái),采用同步觀測的相對定位方法,可求得6條基線向量【,其中n為接收機(jī)的數(shù)量】其中有獨(dú)立基線向量6條【(n-1)】,從而保證了衛(wèi)星星歷誤差、衛(wèi)星鐘誤差、電離層延遲等誤差的強(qiáng)相關(guān)性,通過差分的方法來消除這些誤差。觀測時(shí)為了保證測量的精度時(shí)段長度規(guī)定為60分鐘。按照靜態(tài)定位的測量原理,測量時(shí)觀測的最少衛(wèi)星數(shù)位四個(gè)。
外業(yè)觀測時(shí)需要對GPS接收機(jī)進(jìn)行以下設(shè)置:
(1)調(diào)度安排,確定每臺(tái)接收機(jī)觀測的測站,開機(jī)時(shí)間,搬站情況。(2)觀測組按調(diào)度表規(guī)定的時(shí)間進(jìn)行作業(yè),保證同步觀測同一衛(wèi)星組。(3)每時(shí)段開機(jī)前,作業(yè)員量取天線高,并及時(shí)記錄測站名、年月日、時(shí)段號、天線高等信息。關(guān)機(jī)后再量取一次天線高作校核,兩次量取天線高互差不得大于3mm,取平均值作為最后結(jié)果,若互差超限,應(yīng)查明原因,提出處理意見,記入測量手簿。(4)儀器工作過程中,作業(yè)人員對照指示燈工作狀況說明,判斷儀器是否正常工作。
(5)一個(gè)時(shí)段觀測過程中,不得進(jìn)行以下操作:關(guān)閉接收機(jī),又重新開機(jī);進(jìn)行自測試;改變衛(wèi)星高度角;改變數(shù)據(jù)采樣間隔;改變天線位置;
(6)觀測院在作業(yè)期間不得擅自離開測站,并應(yīng)防止儀器收到震動(dòng),防止人或其他物體靠近天線,遮擋衛(wèi)星信號。
(7)接收機(jī)在觀測過程,不應(yīng)在接收機(jī)旁使用對講機(jī);雷雨天氣過境應(yīng)關(guān)機(jī)停測,卸下天下以防雷擊。
(8)應(yīng)記錄雨、晴、陰、云等天氣。外業(yè)觀測小結(jié)
結(jié)束采集時(shí),對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ),查看文件狀態(tài),然后關(guān)機(jī),準(zhǔn)備下次觀測。根據(jù)實(shí)際情況,我們記錄測站開始時(shí)間,結(jié)束時(shí)間,天線高,電池電壓,衛(wèi)星號,信噪比,故障情況,以及開始和結(jié)束時(shí)候衛(wèi)星高度角,PDOP,整點(diǎn)時(shí)候衛(wèi)星情況,衛(wèi)星故障情況。天氣等等。我們總共觀測了3個(gè)時(shí)段,設(shè)站數(shù)為15。
2.3數(shù)據(jù)處理情各測站天線高:(略)
動(dòng)態(tài)GPS定位測量
1、GPS接收機(jī)一套、寫字板一個(gè)、鋼卷尺一把2、實(shí)習(xí)地點(diǎn):遼寧科技學(xué)院
3、目的:熟悉熟練掌握GPS儀器設(shè)備的使用方法,學(xué)會(huì)使用GPS儀器進(jìn)行控制測量的基本方法,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。
4、GPSRTK技術(shù)的基本原理
高精度的GPS測量必須采用載波相位觀測值。RTK技術(shù)就是載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分技術(shù),它能夠?qū)崟r(shí)地提供測站點(diǎn)指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果,并達(dá)到厘米級精度。在RTK作業(yè)模式下,基準(zhǔn)站通過數(shù)據(jù)鏈將其觀測值一起傳送給流動(dòng)站,流動(dòng)站在完成初始化后,一方面通過數(shù)據(jù)鏈接接收來自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù),另外自身也采集GPS觀測數(shù)據(jù),并在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測值進(jìn)行實(shí)時(shí)處理,再經(jīng)過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和投影改正,即可給出實(shí)用的厘米級定位結(jié)果。
5.GPS測得的大地高屬于WGS84系統(tǒng),因此必須采用高程擬合的方法,來求得正常高。而高程擬合的精度高低取決于參與擬合的水準(zhǔn)點(diǎn)的個(gè)數(shù)及分布的均勻程度。對于公路放樣來講,路線兩側(cè)布設(shè)的水準(zhǔn)點(diǎn)足以保證中樁高程的擬合精度。
RTK定位技術(shù)就是基于載波相位觀測值的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)。它需要一臺(tái)基準(zhǔn)站接收機(jī)和一臺(tái)或多臺(tái)流動(dòng)站接收機(jī),以及用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾娕_(tái)。在RTK作業(yè)模式下,基準(zhǔn)站接收機(jī),借助電臺(tái),將其觀測值及坐標(biāo)信息,發(fā)送給流動(dòng)站接收機(jī);流動(dòng)站接收機(jī)將自己采集的GPS觀測數(shù)據(jù)和接收來自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù),組成差分觀測值,利用靜態(tài)相對測量處理方法對基線進(jìn)行實(shí)時(shí)求解,然后推算出其三維位置(XK,YK,ZK)。RTK定位系統(tǒng)基本配置包括三部分:
(1)基準(zhǔn)站:由GPS接收機(jī)、GPS天線、數(shù)據(jù)發(fā)送電臺(tái)、UHF天線、電源等部分組成。
(2)流動(dòng)站:由GPS接收機(jī)、GPS天線、數(shù)據(jù)發(fā)送電臺(tái)、UHF天線、電源、掌上電腦、對中桿等組成。
(3)軟件包:支持實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分的軟件系統(tǒng)和各項(xiàng)工程測量應(yīng)用功能。。6、RTK定位系統(tǒng)的基本工作原理是:在基準(zhǔn)站上安置一臺(tái)GPS接收機(jī),對所有可見GPS衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)地觀測,并將其觀測數(shù)據(jù)通過無線電傳輸設(shè)備,實(shí)時(shí)地發(fā)送給流動(dòng)站。流動(dòng)站實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)軟件可以通過下列基本步驟和功能獲得流動(dòng)站的精確坐標(biāo):
(1)利用三差模型求出流動(dòng)站的初始坐標(biāo)。
(2)利用OTF方法動(dòng)態(tài)解求模糊度。觀測條件惡劣時(shí)具有模糊度重復(fù)性檢核功能。
(3)根據(jù)相對定位模型,實(shí)時(shí)解算流動(dòng)站的WGS-84坐標(biāo)。(4)根據(jù)給定的轉(zhuǎn)換參數(shù),進(jìn)行坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換。(5)測量結(jié)果的實(shí)時(shí)顯示,坐標(biāo)解算精度評定。
(6)還應(yīng)包括失鎖后的重新動(dòng)態(tài)初始化,選擇不同的作業(yè)模式,定位、放樣、導(dǎo)航等功能的選擇和轉(zhuǎn)換等。
這樣,通過實(shí)時(shí)計(jì)算的定位結(jié)果,便可監(jiān)測基準(zhǔn)站與流動(dòng)站觀測成果的質(zhì)量和解算的收斂情況,從而可以實(shí)時(shí)地判定解算結(jié)果的可靠性。只要能連續(xù)鎖定不少于5顆衛(wèi)星信號,并且有必要的幾何圖形強(qiáng)度,則測程在10km以內(nèi)的流動(dòng)站可實(shí)時(shí)得到厘米級精度的定位成果。
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GPS平面控制網(wǎng)
技術(shù)總結(jié)
班級:測繪工程姓名:李天賜學(xué)號:學(xué)校:蘭州交通大學(xué)
091班201*03227
目錄
GPS平面控制網(wǎng)技術(shù)總結(jié)..........................................................................................................................................3
1概況.................................................................................................................................................................3
1.1測區(qū)已有控制資料及利用情況..........................................................................................................31.2坐標(biāo)系統(tǒng)和高程系統(tǒng).........................................................................................................................32GPS控制網(wǎng)的布設(shè)..........................................................................................................................................3
2.1GPS控制網(wǎng)的布設(shè)方案及要求..........................................................................................................32.2選點(diǎn)、埋石.........................................................................................................................................32.3GPS網(wǎng)的主要指標(biāo)..............................................................................................................................33GPS外業(yè)數(shù)據(jù)采集..........................................................................................................................................4
3.1所用儀器..............................................................................................................................................43.2儀器檢驗(yàn).............................................................................................................................................43.3GPS測量作業(yè)的基本技術(shù)要求..........................................................................................................43.4作業(yè)過程.............................................................................................................................................54GPS基線向量的解算及檢核..........................................................................................................................5
4.1GPS基線向量的解算..........................................................................................................................54.2精度統(tǒng)計(jì).............................................................................................................................................55GPS網(wǎng)的平差處理..........................................................................................................................................6
5.1無約束平差.........................................................................................................................................65.2約束平差.............................................................................................................................................66.結(jié)論................................................................................................................................................................67提交資料.........................................................................................................................................................68體會(huì).................................................................................................................................................................6
GPS平面控制網(wǎng)技術(shù)總結(jié)
1概況
GPS衛(wèi)星定位技術(shù)是一項(xiàng)多功能、高效、快速、省時(shí)和高精度的定位技術(shù),已在國內(nèi)外測量界得到推廣和應(yīng)用,特別在城市控制測量、工程測量和地籍測量中得到廣泛應(yīng)用。
為了滿足我院測繪工程專業(yè)學(xué)生教學(xué)實(shí)習(xí)和學(xué)院建設(shè)的需要,在蘭州交通大學(xué)校園內(nèi)建立了D級GPS控制網(wǎng)。該控制網(wǎng)使用3臺(tái)Unistrong雙頻GPS接受機(jī)進(jìn)行外業(yè)觀測。
本控制網(wǎng)利用以前埋設(shè)的控制點(diǎn),由學(xué)生完成選點(diǎn)、網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計(jì)、外業(yè)觀測、數(shù)據(jù)處理工作,前后歷時(shí)7天,于201*年12月16日前完成全部工作。1.1測區(qū)已有控制資料及利用情況
(1)已收集到的地形圖資料有校園示意圖。(2)控制點(diǎn)資料。
測區(qū)內(nèi)已經(jīng)搜集到的控制點(diǎn)資料有:地方獨(dú)立坐標(biāo)系下的GPSD級點(diǎn)2個(gè)。其坐標(biāo)數(shù)據(jù)如表1所示:
表1已知點(diǎn)坐標(biāo)和高程
點(diǎn)名GPS1GPS2X(m)-178.807-346.865Y(m)404.4051243.527H(m)-0.9235.067備注GPSD級點(diǎn)GPSD級點(diǎn)1.2坐標(biāo)系統(tǒng)和高程系統(tǒng)
測區(qū)位于高斯3度投影帶第34帶,中央子午線經(jīng)度為102°。平面坐標(biāo)系采用地方獨(dú)立坐標(biāo)系,投影面為參考橢球體;高程系統(tǒng)采用1985國家高程基準(zhǔn)。2GPS控制網(wǎng)的布設(shè)
2.1GPS控制網(wǎng)的布設(shè)方案及要求
(1)以D級GPS控制網(wǎng)作為首級控制,本GPS控制網(wǎng)以同步環(huán)為基本單元,采用邊連接的方式布網(wǎng),將2個(gè)已知點(diǎn)和2個(gè)待定點(diǎn)連接成如下網(wǎng)形:(網(wǎng)型附后)
(2)D級GPS控制網(wǎng)的最長邊為294.603m,最短邊為136.848m,平均邊長為225.976m。圖形結(jié)構(gòu)較好。本網(wǎng)共布設(shè)4個(gè)點(diǎn),其中2個(gè)已知點(diǎn)為蘭州交通大學(xué)地方獨(dú)立坐標(biāo)系下的D級GPS點(diǎn),2個(gè)未知點(diǎn)為D級GPS點(diǎn)。
(3)GPS控制網(wǎng)中聯(lián)測了2個(gè)地方獨(dú)立坐標(biāo)系下的D級GPS點(diǎn),以便將GPS定位結(jié)果轉(zhuǎn)換至地面坐標(biāo)系時(shí)作為起算數(shù)據(jù)。2.2選點(diǎn)、埋石
在測區(qū)范圍內(nèi)共布設(shè)了12個(gè)控制點(diǎn),選擇其中4個(gè)點(diǎn)作為D級GPS點(diǎn),在點(diǎn)位選擇上主要考慮點(diǎn)位分布合理,密度均勻,而且便于直接使用。根據(jù)GPS測量規(guī)范要求,首先充分利用原有控制點(diǎn)點(diǎn)位標(biāo)石;其次點(diǎn)位應(yīng)選在視野開闊、點(diǎn)位周圍高度角大于15度以上天空無障礙物(如樹林、高樓、水塔及高程建筑物等)的地方;無強(qiáng)烈反射無線電波的金屬或其它障礙物或大范圍水面,點(diǎn)位遠(yuǎn)離強(qiáng)功率電臺(tái)、電視發(fā)射塔、微波中繼站、高壓變電所等要求。因此,我們將4個(gè)GPS點(diǎn)布設(shè)在校園內(nèi)人行道、交叉路口上等合適的地方,每個(gè)點(diǎn)位均做到穩(wěn)固可靠,便于到達(dá),使用方便,可長期保存。各點(diǎn)均已埋設(shè)標(biāo)石,各GPS點(diǎn)位見網(wǎng)圖和點(diǎn)之記。
2.3GPS網(wǎng)的主要指標(biāo)
E級網(wǎng)共設(shè)計(jì)9個(gè)測點(diǎn),其中已知點(diǎn)2個(gè),新建GPS點(diǎn)7個(gè)。共設(shè)計(jì)6個(gè)時(shí)段,設(shè)站1次的有2個(gè),設(shè)站2次的有5個(gè),設(shè)站3次的有2個(gè),重復(fù)設(shè)站次數(shù)為2,大于《規(guī)范》規(guī)定的≥1.6的要求。網(wǎng)型結(jié)構(gòu)的主要指標(biāo)見表2。表2D級GPS控制網(wǎng)的網(wǎng)型結(jié)構(gòu)的主要指標(biāo)
獨(dú)必多復(fù)同步
基線立要余測環(huán)觀測
總點(diǎn)數(shù)
總數(shù)基線總基線總觀測基線個(gè)時(shí)段數(shù)
數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)
418433333
一次設(shè)二次三次設(shè)邊長/km
站點(diǎn)數(shù)設(shè)站站點(diǎn)最長邊最短邊平均邊長
點(diǎn)數(shù)數(shù)
2220.2940.13680.2259
3GPS外業(yè)數(shù)據(jù)采集3.1所用儀器
使用3臺(tái)高精度的測量型靜態(tài)中3臺(tái)Unistrong雙頻GPS接收機(jī)以靜態(tài)定位方式進(jìn)行同步觀測。該機(jī)具有12個(gè)通道、測量相量為L1載波相位,其內(nèi)存為64MB,采樣間隔設(shè)為15秒,標(biāo)稱精度5mm+1pmmD,D以Km計(jì)為單位。3.2儀器檢驗(yàn)
3.2.1GPS接收機(jī)的檢視
儀器在使用前,按規(guī)程規(guī)定的項(xiàng)目,分別按一般檢視和實(shí)地檢驗(yàn)進(jìn)行了全面檢驗(yàn)。3.2.2一般檢視
(1)接收機(jī)及天線型號應(yīng)正確,主機(jī)與配件齊全;(2)接收機(jī)及天線外觀應(yīng)良好,各部件及附件完好;(3)設(shè)備使用手冊及后處理軟件手冊及軟盤齊全。3.2.3通電檢驗(yàn)
(1)各信號燈工作正常;(2)按鍵和顯示系統(tǒng)正常;
(3)接收機(jī)鎖定衛(wèi)星時(shí)間快慢,接收機(jī)信號強(qiáng)弱及信號失鎖情況正常。3.2.4實(shí)測檢驗(yàn)
在GPS接收機(jī)完成了一般檢視和通電檢驗(yàn)后,又進(jìn)行了實(shí)測檢驗(yàn),經(jīng)計(jì)算符合要求。3.2.5用于天線基座的光學(xué)對點(diǎn)器在作業(yè)過中進(jìn)行了經(jīng)常性檢驗(yàn),以確保對中的準(zhǔn)確性。3.3GPS測量作業(yè)的基本技術(shù)要求
GPS測量作業(yè)的基本技術(shù)要求如表3所示。
表3基本技術(shù)要求同步觀測有效衛(wèi)星數(shù)衛(wèi)星截止高度角數(shù)據(jù)采樣間隔觀測時(shí)段長度點(diǎn)位幾何PDOP圖形強(qiáng)度因子重復(fù)測量的最少基線數(shù)平均重復(fù)設(shè)站次數(shù)天線對中精度≥4≥15°10-30秒≥40分鐘≤6≥5%≥1.6普通標(biāo)志±2mm3.4作業(yè)過程3.4.1觀測前準(zhǔn)備
(1)每天出發(fā)前檢測電池容量是否充足,并攜帶備用干電池。儀器及其附件應(yīng)攜帶齊全。
(2)作業(yè)前應(yīng)檢測接收機(jī)內(nèi)存是否充足。
3.4.2天線安置:嚴(yán)格對中、整平,對中誤差小于2mm。外業(yè)記錄包括:測量員、點(diǎn)名、點(diǎn)號、觀測日期、觀測起止時(shí)間、天線高等基本要素。
3.4.3觀測:同步觀測健康衛(wèi)星數(shù)≥4,衛(wèi)星高度角≥15°,數(shù)據(jù)采樣率為15秒,觀測時(shí)段長度根據(jù)觀測精度指示燈的要求確定,當(dāng)邊長≤10公里時(shí),觀測精度指示燈閃兩下即可,點(diǎn)位幾何PDOP圖形強(qiáng)度因子≤6。3.4.4量取儀器高:測前測后分別在個(gè)3個(gè)方向(每個(gè)方向間的夾角為120度)量取儀器高,互差小于3mm。取其中數(shù)作為測前測后的儀器高,然后取測前測后的平均值作為最終結(jié)果。3.4.5測站間聯(lián)系
測站間用對講機(jī)聯(lián)系,同時(shí)開機(jī),接收機(jī)開始記錄數(shù)據(jù)后,作業(yè)員要經(jīng)常觀察衛(wèi)星個(gè)數(shù)、記錄情況、電池電量和精度指示燈等,只有各測站精度指示燈都亮并符合要求后;才能結(jié)束觀測,但時(shí)間不能少于60分鐘。
4GPS基線向量的解算及檢核4.1GPS基線向量的解算
GPS基線向量的計(jì)算采用SpectraPrecisionSurveyOffice隨機(jī)軟件進(jìn)行基線解算和數(shù)據(jù)處理。對當(dāng)天采集的數(shù)據(jù)在當(dāng)天晚上及時(shí)地傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中,并檢查外業(yè)記錄和輸入點(diǎn)號、點(diǎn)名、測前和測后的天線高度是否有誤。對同步環(huán)、異步環(huán)(獨(dú)立邊構(gòu)成的閉合環(huán))、閉合差及復(fù)測基線進(jìn)行檢查,以便發(fā)現(xiàn)不合格的成果,發(fā)現(xiàn)超限時(shí)應(yīng)分析查明原因,根據(jù)情況決定淘汰、重測或補(bǔ)測措施。該網(wǎng)各條基線均符合精度要求。4.1.1基線解算中的起算點(diǎn)坐標(biāo)為宿遷地方獨(dú)立坐標(biāo)系下的GPSD級點(diǎn)。4.1.2本網(wǎng)采用符合要求的雙差固定解作為基線解算的最終結(jié)果。
4.1.3基線解算內(nèi)容包括解求當(dāng)天時(shí)段的所有同步基線,并進(jìn)行同步環(huán)檢驗(yàn)工作,以檢驗(yàn)外業(yè)數(shù)據(jù)的正確性和可靠性,并進(jìn)行不同時(shí)段間基線的比較,包括異步環(huán)檢驗(yàn)和復(fù)測基線的比較,以檢驗(yàn)不同時(shí)段間外業(yè)數(shù)據(jù)的一致性,以便檢驗(yàn)出基線觀測數(shù)據(jù)中是否存在粗差。
4.1.4同一時(shí)段觀測值基線處理中,數(shù)據(jù)的剔除率為10%,《規(guī)范》規(guī)定其值宜小于10%,D級網(wǎng)共觀測基線18條,實(shí)際參加平差的為14條。4.2精度統(tǒng)計(jì)
全網(wǎng)基線解算后,計(jì)算出同步環(huán)、異步環(huán)和復(fù)測基線閉合差及其限差。4.2.1同步環(huán)閉合差
D級網(wǎng)共生成52個(gè)同步環(huán),各環(huán)閉合差4.2.2異步環(huán)閉合差4.2.3復(fù)測基線閉合差環(huán)的邊環(huán)數(shù)通過數(shù)未通過次數(shù)通過/未通過標(biāo)準(zhǔn)最好最壞平均環(huán)長度(m)716.515Δ水平(m)0.0020.0310.012Δ垂直(m)0.0000.0650.026PPM15.19590.23441.3623520標(biāo)準(zhǔn)誤差43.9740.0300.00827.113由以上統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)知,蘭州交通大學(xué)GPS測量控制網(wǎng)外業(yè)觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量較好。5GPS網(wǎng)的平差處理5.1無約束平差
為全面考察GPS網(wǎng)的內(nèi)部符合精度,首先進(jìn)行無約束平差,以符合各項(xiàng)質(zhì)量檢驗(yàn)要求的獨(dú)立基線組成的閉合圖形和三維基線向量及其相應(yīng)的方差協(xié)方差陣作為觀測信息,進(jìn)行GPS網(wǎng)的無約束平差。經(jīng)無約束平差檢驗(yàn),沒有明顯粗差。5.2約束平差
5.2.1起算點(diǎn)的選取
由于宿遷地方獨(dú)立坐標(biāo)系下2個(gè)已知點(diǎn)精度較高,故D級網(wǎng)選取這2個(gè)已知點(diǎn)作為起算點(diǎn),作為強(qiáng)制約束的固定值,也可作為加權(quán)觀測值統(tǒng)一進(jìn)行二維約束平差。網(wǎng)中2個(gè)待定點(diǎn)的坐標(biāo)和高程已知,平差得到的點(diǎn)的坐標(biāo)可以與之比較。
平差計(jì)算采用隨機(jī)軟件完成。
選取獨(dú)立基線構(gòu)成GPS網(wǎng),進(jìn)行網(wǎng)的二維約束平差計(jì)算。5.2.2二維約束平差后的統(tǒng)計(jì)結(jié)果二維約束平差后的統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下:D級網(wǎng)的點(diǎn)位精度點(diǎn)號GPS1GPS2GPS3GPS4半長軸(m)0.0040.0050.0040.004半短軸(m)0.0030.0030.0020.003方位角158°155°159°164°由上表可知:D級網(wǎng)的點(diǎn)位精度較好。
6.結(jié)論
(1)第五小組GPS網(wǎng)從點(diǎn)位普查、選點(diǎn)、埋石、外業(yè)數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)處理歷時(shí)2天,其效率是常規(guī)方法難以達(dá)到的。
(2)學(xué)院D級GPS網(wǎng)平均邊長為225.976m,進(jìn)行二維約束平差后,其最大點(diǎn)位中誤差為1.8mm,其最弱邊相對中誤差為1/115165,滿足D級網(wǎng)的精度要求。7提交資料
(1)技術(shù)總結(jié)。
(2)GPS網(wǎng)布設(shè)圖。
(3)GPS外業(yè)觀測記錄(測量手簿)。(4)GPS基線解算成果。
(5)學(xué)院GPS網(wǎng)的地方坐標(biāo)系坐標(biāo)成果。8體會(huì)
在這次實(shí)習(xí)中,我們學(xué)到了不少東西,每次實(shí)習(xí)都會(huì)讓我們知道很多書本學(xué)不到的知識,讓我們跟多了解實(shí)踐中應(yīng)該怎么做,如何做,遇到困難如何解決,如何可以做的更好,如何可以更方便快捷的完成任務(wù),我這次制作的是國家D級GPS,我更全面的了解了GPS控制網(wǎng)的制作過程,在實(shí)習(xí)的過程中,也養(yǎng)成了小組分工和合作的精神,良好的團(tuán)隊(duì)精神可以有很大的效率的提高,以及工作的愉悅,可以讓人更好的完成任務(wù)的質(zhì)量。通過這次學(xué)習(xí),我們學(xué)到了很多知識,合作交流的知識和熟悉了GPS的運(yùn)用。特別是遇到困難時(shí),解決問題的精神
GPS網(wǎng)略圖
基線處理報(bào)告
觀測GPS4---GPS1(B34)GPS4---GPS1(B32)GPS3---GPS1(B28)GPS3---GPS1(B24)GPS3---GPS1(B36)GPS2---GPS1(B23)GPS2---GPS1(B22)GPS2---GPS1(B19)GPS4---GPS3(B35)GPS3---GPS2(B31)GPS3---GPS2(B26)GPS3---GPS2(B27)GPS3---GPS2(B30)GPS2---GPS4(B33)驗(yàn)收概要已處理14合格14標(biāo)志0GPS點(diǎn)派生用于計(jì)算點(diǎn)的測量數(shù)據(jù):GPS2精度置信水平:95%GPS矢量平均矢量限差(m)最大平均水平限差:0.050最大平均垂直限差:0.080GPS4→GPS2GPS2-->GPS4(PV33)水平精度(m)垂直精度(m)長度(m)0.004m0.007m261.087mDX(m)210.695mDY(m)119.081mDZ(m)-97.946m失敗0開始到解類型水平精度(m)垂直精度(m)0.0040.0400.0100.0110.0040.0100.0220.0230.0040.0100.0100.0100.0100.004大地方位角橢球距離(m)高度(m)218.249218.229294.515294.513294.509242.893242.892242.896136.794201.925201.925201.925201.9251.4481.4003.6303.6313.6476.0876.0836.0432.2092.4612.4612.4612.461GPS1GPS4固定GPS1GPS4固定GPS1GPS3固定GPS1GPS3固定GPS1GPS3固定GPS1GPS2固定GPS1GPS2固定GPS1GPS2固定GPS4GPS3固定GPS3GPS2固定GPS3GPS2固定GPS3GPS2固定GPS3GPS2固定GPS2GPS4固定0.0050.0450.0130.0140.0050.0130.0280.0320.0060.0140.0140.0140.0140.007303°17"21"303°17"05"329°10"26"329°10"26"329°10"28"11°58"53"11°59"02"11°59"13"13°19"10"94°20"45"94°20"45"94°20"45"94°20"45"243°09"50"260.985-4.6GPS3→GPS2平均:σ:殘差GPS3-->GPS2(PV31)GPS3-->GPS2(PV26)GPS3-->GPS2(PV27)GPS3-->GPS2(PV30)數(shù)據(jù)GPS3-->GPS2(PV31)GPS3-->GPS2(PV26)GPS3-->GPS2(PV27)GPS3-->GPS2(PV30)GPS1→GPS2平均:σ:殘差GPS1-->GPS2(PV23)GPS1-->GPS2(PV22)GPS1-->GPS2(PV19)數(shù)據(jù)GPS1-->GPS2(PV23)GPS1-->GPS2(PV22)GPS1-->GPS2(PV19)水平(m)水平(m)0.000m0.000m垂直(m)0.000m0.000m0.000m0.000m長度(m)DX(m)DY(m)-37.081m0.000mDY(m)0.000m0.000m0.000m0.000mDY(m)-37.081m-37.081m-37.081m-37.081mDZ(m)-10.916m0.000mDZ(m)0.000m0.000m0.000m0.000mDZ(m)-10.916m-10.916m-10.916m-10.916m201.987m-198.254m0.000m3D(m)0.000m0.000m0.000m0.000mDX(m)0.000m0.000m0.000m0.000mDX(m)0.000m0.000m水平精度(m)垂直精度(m)長度(m)0.010m0.010m0.010m0.010m0.014m201.987m-198.254m0.014m201.987m-198.254m0.014m201.987m-198.254m0.014m201.987m-198.254m長度(m)243.029m垂直(m)0.009m0.005m0.035m3D(m)0.011m0.009m0.040mDX(m)DY(m)DZ(m)-16.939m-143.254m195.587m0.004mDX(m)-0.003m0.007m0.011m0.010mDY(m)-0.009m-0.006m0.030m0.011mDZ(m)-0.004m0.001m0.023m0.005m0.007m0.018m水平精度(m)垂直精度(m)長度(m)0.010m0.022m0.023m0.013m243.027m0.028m243.025m0.032m243.029mDX(m)DY(m)DZ(m)-16.936m-143.245m195.591m-16.945m-143.248m195.586m-16.950m-143.284m195.564m坐標(biāo)來源已平差(全局)全局(GPS23420.11O)全局(GPS23421.11O)全局(GPS23423.11O)東距(m)0.213m0.000m0.000m0.211m北距(m)-0.683m0.000m0.000m-0.683m高程(m)1492.813m1494.193m1494.193m1492.804m高度(m)1492.813m1494.193m1494.193m1492.804m點(diǎn)合成坐標(biāo):GPS1東距北距高程高度-50.220m數(shù)據(jù)-238.286m1486.723m1486.723m用來計(jì)算狀態(tài)NEehD東(m)D北(m)0.000m0.000m-0.002m0.001m-0.092m-6.694m-1.806m-0.093m距離(水平)(m)D高程(m)D高度(m)0.000m0.003m0.002m0.002m0.092m7.613m1.810m0.093m0.000m0.000m已平差(全局)GPS2→GPS1GPS3→GPS1GPS4→GPS1全局(GPS13420.11O)全局(GPS13423.11O)全局(GPS13422.11O)全局(GPS13421.11O)啟用0.000m啟用-0.003m啟用0.000m啟用0.002m啟用啟用啟用啟用0.003m3.627m-0.012m-0.012m0.000m0.002m-3.224m0.000m0.002m-3.224m-15.215m-15.215m-5.421m-3.224m-5.421m-3.224m0.126m0.003m用于計(jì)算點(diǎn)的測量數(shù)據(jù):GPS1精度置信水平:95%GPS矢量平均矢量限差(m)最大平均水平限差:0.050最大平均垂直限差:0.080GPS2→GPS1平均:σ:殘差GPS1-->GPS2(PV23)GPS1-->GPS2(PV22)GPS1-->GPS2(PV19)數(shù)據(jù)GPS1-->GPS2(PV23)GPS1-->GPS2(PV22)GPS1-->GPS2(PV19)GPS3→GPS1平均:σ:殘差GPS1-->GPS3(PV28)GPS1-->GPS3(PV24)GPS1-->GPS3(PV36)水平(m)垂直(m)0.005m0.007m0.018m(m)0.010m0.022m0.023m水平(m)垂直(m)0.005m0.003m0.002m0.012m0.010m0.005m3D(m)0.013m0.010m0.006m0.009m0.005m0.035m(m)0.013m0.028m0.032m3D(m)0.011m0.009m0.040m長度(m)243.027m243.025m243.029m長度(m)294.602m長度(m)243.029mDX(m)16.939m0.004mDX(m)0.003m-0.007m-0.011mDX(m)-16.936m-16.945m-16.950mDX(m)-181.311m0.002mDX(m)0.006m0.004m-0.003mDY(m)143.254m0.010mDY(m)0.009m0.006m-0.030mDY(m)-143.245m-143.248m-143.284mDY(m)106.153m0.004mDY(m)-0.010m-0.008m0.004mDZ(m)-195.587m0.011mDZ(m)0.004m-0.001m-0.023mDZ(m)195.591m195.586m195.564mDZ(m)-206.515m0.003mDZ(m)-0.005m-0.004m0.002m水平精度垂直精度數(shù)據(jù)GPS1-->GPS3(PV28)GPS1-->GPS3(PV24)GPS1-->GPS3(PV36)GPS4→GPS1平均:σ:殘差GPS1-->GPS4(PV34)GPS1-->GPS4(PV32)數(shù)據(jù)GPS1-->GPS4(PV34)GPS1-->GPS4(PV32)來源已平差(全局)全局(GPS13420.11O)全局(GPS13423.11O)全局(GPS13422.11O)全局(GPS13421.11O)水平精(m)垂直(m)0.010m0.011m0.004m水平(m)垂直(m)0.000m0.026m(m)0.004m0.040m0.000m0.048m(m)0.005m0.045m坐標(biāo)東距(m)-50.220m0.013m0.014m0.005m長度(m)294.606m294.604m294.600m長度(m)218.305mDX(m)181.317m181.315m181.308mDX(m)-193.744m0.002mDY(m)-106.163m-106.161m-106.149mDY(m)24.169m0.004mDY(m)0.000m-0.025mDY(m)-24.169m-24.194mDZ(m)206.510m206.510m206.517mDZ(m)-97.653m0.003mDZ(m)0.000m-0.049mDZ(m)97.653m97.604m3D(m)0.000m0.055m長度(m)218.305m218.284mDX(m)0.000m-0.002mDX(m)193.744m193.743m水平精度垂直精度北距(m)-238.286m-238.194m-231.592m-236.480m-238.193m高程(m)高度(m)1486.723m1489.947m1501.939m1492.145m1489.947m1486.723m-50.222m-53.846m-50.346m-50.222m1489.947m1501.939m1492.145m1489.947m點(diǎn)合成坐標(biāo):GPS3東距-201.134m北距14.621m數(shù)據(jù)已平差(全局)GPS2→GPS3GPS4→GPS3GPS1→GPS3全局(GPS33420.11O)用來計(jì)算狀態(tài)NEehD東(m)D北(m)距離(水平)(m)D高程(m)D高度(m)0.000m0.004m0.007m0.002m0.297m0.000m0.013m0.000m0.013m高程1490.365m高度1490.365m啟用0.000m啟用-0.003m啟用0.005m啟用0.000m啟用0.196m0.000m-0.002m0.005m0.002m0.224m-0.013m-0.013m0.000m-2.881m0.000m-2.881m全局(GPS33421.11O)全局(GPS33422.11O)啟用0.196m0.224m-1.995m0.297m1.995m-2.881m-6.656m-2.881m-6.656m啟用-0.009m點(diǎn)合成坐標(biāo):GPS4東距-232.657m北距-118.497m數(shù)據(jù)已平差(全局)GPS3→GPS4GPS2→GPS4GPS1→GPS4全局(GPS43423.11O)全局(GPS43422.11O)用來計(jì)算狀態(tài)NEehD東(m)D北(m)距離(水平)(m)D高程(m)D高度(m)0.000m0.007m0.008m0.002m0.628m1.067m0.000m0.013m0.000m0.013m高程1488.169m高度1488.169m啟用0.000m啟用-0.005m啟用0.006m啟用-0.002m啟用-0.500m啟用0.106m0.000m-0.005m0.004m-0.001m0.379m-1.062m-0.001m-0.001m-0.002m-0.002m-2.449m-8.730m-2.449m-8.730m日期:201*-12-2920:12:12工程:C:\\DocumentsandSettings\\Administrator\\桌面\\1.vceSpectraPrecisionSurveyOffice
GPS基線矢量列表精度置信水平:95%矢量ID起始點(diǎn)ID終點(diǎn)ID解類型開始時(shí)間PV34PV32PV28PV24PV36PV23PV22PV19PV35PV31PV26PV27PV30GPS1GPS1GPS1GPS1GPS1GPS1GPS1GPS1GPS4GPS3GPS3GPS3GPS3GPS4GPS4GPS3GPS3GPS3GPS2GPS2GPS2GPS3GPS2GPS2GPS2GPS2固定固定固定固定固定固定固定固定固定固定固定固定固定持續(xù)時(shí)間水平精度(m)垂直精度(m)橢球距離(m)0.0050.0450.0130.0140.0050.0130.0280.0320.0060.0140.0140.0140.014218.249218.229294.515294.513294.509242.893242.892242.896136.794201.925201.925201.925201.925201*-12-814:36:3001:08:450.004201*-12-816:17:1500:56:450.040201*-12-813:05:1501:09:450.010201*-12-813:05:1501:09:450.011201*-12-814:36:3001:08:450.004201*-12-813:05:1501:09:450.010201*-12-813:05:1501:09:450.022201*-12-816:17:1500:56:450.023201*-12-814:36:1501:09:450.004201*-12-813:05:1501:10:300.010201*-12-813:05:1501:10:300.010201*-12-813:05:1501:10:300.010201*-12-813:05:1501:10:300.0PV33GPS2GPS4固定201*-12-816:14:0001:03:150.004平差GPS觀測
0.007260.985觀測IDGPS2-->GPS4(PV33)GPS4-->GPS3(PV35)GPS1-->GPS3(PV36)GPS1-->GPS2(PV19)GPS1-->GPS4(PV34)GPS1-->GPS2(PV23)GPS1-->GPS4(PV32)GPS3-->GPS2(PV27)GPS3-->GPS2(PV26)GPS3-->GPS2(PV30)GPS3-->GPS2(PV31)方位角Δ高度橢球距離方位角Δ高度橢球距離方位角Δ高度橢球距離方位角Δ高度橢球距離方位角Δ高度橢球距離方位角Δ高度橢球距離方位角Δ高度橢球距離方位角Δ高度橢球距離方位角Δ高度橢球距離方位角Δ高度橢球距離方位角觀測243°09"51"-4.644m260.977m13°19"16"2.196m136.800m329°10"27"3.642m294.512m11°58"59"6.090m242.897m303°17"19"1.446m218.250m11°58"59"6.090m242.897m303°17"19"1.446m218.250m94°20"43"2.448m201.928m94°20"43"2.448m201.928m94°20"43"2.448m201.928m94°20"43"后驗(yàn)誤差4.610sec0.011m0.004m5.901sec0.009m0.005m2.216sec0.009m0.005m4.170sec0.012m0.006m3.947sec0.009m0.005m4.170sec0.012m0.006m3.947sec0.009m0.005m5.733sec0.011m0.004m5.733sec0.011m0.004m5.733sec0.011m0.004m5.733sec殘差0.573sec-0.001m-0.008m5.738sec-0.013m0.006m-0.301sec-0.005m0.003m-13.285sec0.047m0.000m-2.232sec-0.002m0.001m6.157sec0.003m0.003m14.161sec0.046m0.021m-2.102sec-0.013m0.003m-2.102sec-0.013m0.003m-2.102sec-0.013m0.003m-2.102sec標(biāo)準(zhǔn)化殘差0.303-0.183-3.8321.793-2.4332.119-0.194-1.0261.209-0.9801.1970.009-1.130-0.6610.3321.1200.1660.4410.7820.8240.583-0.246-0.8120.489-0.246-0.8120.489-0.246-0.8120.489-0.2GPS1-->GPS3(PV28)GPS1-->GPS3(PV24)GPS1-->GPS2(PV22)
協(xié)方差項(xiàng)起始點(diǎn)GPS1GPS1GPS2GPS2GPS2GPS3終點(diǎn)GPS3GPS4GPS1GPS3GPS4GPS4方位角Δ高度橢球距離方位角Δ高度橢球距離方位角Δ高度橢球距離方位角Δ高度橢球距離方位角Δ高度橢球距離方位角Δ高度橢球距離Δ高度橢球距離方位角Δ高度橢球距離方位角Δ高度橢球距離方位角Δ高度橢球距離2.448m201.928m329°10"27"3.642m294.512m329°10"27"3.642m294.512m11°58"59"6.090m242.897m0.011m0.004m2.216sec0.009m0.005m2.216sec0.009m0.005m4.170sec0.012m0.006m-0.013m0.003m1.692sec0.012m-0.003m1.191sec0.010m-0.001m-2.727sec0.006m0.005m-0.8120.4890.6400.773-0.3160.4200.619-0.121-0.2090.1840.281分量329°10"27"3.642m294.512m303°17"19"1.446m218.250m191°59"01"-6.090m242.897m274°20"47"-2.448m201.928m243°09"51"-4.644m260.977m193°19"16"-2.196m136.800m后驗(yàn)誤差2.215sec0.009m0.005m3.953sec0.009m0.005m4.164sec0.012m0.006m5.745sec0.011m0.004m4.616sec0.011m0.004m5.890sec0.009m0.005m水平精度(比率)1:600371:459731:417021:482871:712781:296763D精度(比率)1:601761:459731:416841:484971:716501:29991平差網(wǎng)格坐標(biāo)點(diǎn)IDGPS1GPS2GPS3GPS4東距(m)-50.2200.213-201.134-232.657東距錯(cuò)誤(m)0.0020.0030.0020.002北距(m)-238.286-0.68314.621-118.497北距錯(cuò)誤(m)0.0030.0040.0030.003GPS網(wǎng)的地方坐標(biāo)系坐標(biāo)成果平差大地坐標(biāo)
點(diǎn)IDGPS1GPS2GPS3GPS4緯度北36°06"27.00862"北36°06"34.71738"北36°06"35.21382"北36°06"30.89493"經(jīng)度東103°43"24.26020"東103°43"26.27659"東103°43"18.22614"東103°43"16.96590"高度(m)1486.7231492.8131490.3651488.169高度錯(cuò)誤(m)0.0060.0080.0060.006固定
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