武汉大学《GPS静态测量和动态测量》实习报告总结资料.docx

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武汉大学《GPS静态测量和动态测量》实习报告总结资料

第一章：

GPS控制网技术总结5

1.1项目概况5

1.2技术依据5

1.3点位分布5

1.4外业观测情况8

1.4.1使用仪器型号9

1.4.2作业技术要求10

1.4.3实际观测总时段数10

1.4.4平均设站次数10

1.5数据处理11

1.5.1基线处理及质量控制15

1.5.2网平差处理及质量控制14

1.6结论与建议15

1.7附件15

1.7.1GPS控制网示意图15

1.7.2GPS控制网成果资料15

第二章：

RTK平面图测量总结15

2.1作业过程15

2.2碎布点图17

第三章：

RTK放样总结15

3.1作业过程15

3.2点位分布图17

3.3成果列表及质量统计17

第四章：

实习体会19

4.1实习情况总结19

4.1.1GPS静态测量及数据处理19

4.1.2RTK地形测量19

4.1.3RTK放样19

4.2体会与收获20

4.3建议和意见21

附录一：

点之记27

附录二：

GPS控制网外业观测记录28

第一章：

GPS控制网技术总结

1.1项目概况

采用GPS静态测量技术，在武汉大学1区~3区及国际软件学院范围内布设一个控制网。

具体实习内容包括：

技术设计、选点、外业观测计划、外业观测、数据传输及格式转换、基线解算、网平差、成果质量控制、技术总结。

我组观测的四个点位于测绘楼楼顶、计算机学院门口、学工部草地及教五前面的草坪中央，视野比较开阔，便于观测，交通条件较好，行人不是很多，利于长时间观测。

首先，通过一下午的时间将控制点位选好，以备静态测量时使用。

其次，需要分配每个小组的任务，并将测量时的一些注意事项协调好。

然后，通过GPS接受仪器对所选的控制点进行测量，每个点位保证观测两个时段。

当外业测量结束后，运用南方GPS处理软件进行内业计算，得出每个控制点的坐标和高程。

1.2技术依据

1.2.1武汉大学GPS控制网的具体要求为：

（1）等级：

国家C级；

（2）控制网覆盖范围：

武汉大学1~3校区和及国际软件学院；

（3）点数：

不少于12个（6小组）；

（4）平均点间距：

>400m（按E级设计）；

（5）控制点：

见武汉大学GPS控制点成果图（注意，为确保实习人员的人身安全和仪器设备的安全，不要在校外设点）；

（6）成果：

以队为单位，完成设计、选点、观测，每人分别制作一个点的点之记、进行数据处理和质量控制，并提交各自的结果。

1.2.2GPS测量规范及规程

（1）全球定位系统（GPS）测量规范，GB/T18314-2001,国家技术监督局，国家标准，2001

（2）全球定位系统（GPS）测量规范，CH2001-92,国家测绘局，1992

（3）全球定位系统（GPS）测量型接收机检定规程，CH8016-95，国际测绘局，1995

（4）全球定位系统城市测量技术规程，CJJ73-97,建设部，行业标准，1997

1.3点位分布

已知坐标的控制点分布图及介绍。

点号

点名

点位

备注

01

YYGC

友谊广场，弧形花坛

控制点

02

GRYI

国软操场主席台南侧观众席

03

CHUI

测绘学院顶部东南角台墩

控制点

04

DRGC

德仁广场正中央

控制点

05

TWYI

天文台北侧小路

06

JSJY

本部计算机学院西南角

控制点

07

JWGC

教五广场中间

08

XGBU

学工部门前路

控制点

09

YDYI

樱顶

10

GTYI

工学部体育场观众席

11

ZGXY

政管院门前安全岛

控制点

12

LBYI

凌波门，路灯下面

1.4外业观测情况

1.4.1仪器的型号

各组配备GPS接收机一台套和其它配件（具体型号随实习内容而定）。

主要包括主机、天线、电缆、脚架、电池、充电器、钢卷尺、背包和仪器箱等。

静态测量的接收机为Leica1230；动态测量的接收机为TopconHiperPlus、华测X91及TrimbleR8。

如下图：

Leica1230

华测X91

1.4.2作业技术要求

要求一：

GPS接收机必须对中整平。

要求二：

每个控制点尽量保证之间的间距大于400米。

要求三：

每个控制点要求测两个时段，每个组要求测4个控制点。

要求四：

控制点所处位置必须空旷，保证能够接收四颗以上的卫星信号。

要求五：

全班所有的组都必须准时开机，准时关机，保证所测的时段是一样的。

要求六：

开机之后，应该将里面所有的文件删除，留出足够多的空间以保证能够存储下所接收的数据。

要求七：

必须保证接收机旁边没有其他信号干扰，如手机等，否则将影响信号质量。

1.4.3实际观测总时段数

4个时段，每个时段90分钟。

1.4.4平均设站次数

总共有9个未知控制点，3个已知点。

每个小组需要观测其中的4个控制点。

1.5数据处理

1.5.1基线处理和质量控制

1.基线处理软件：

TGO软件

2.解算方案：

采用整体解，即在进行基线解算时，一次提取项目整个观测过程中所有的观测数据，在一个单一解算过程中同时对他们进行处理，得出所有函数独立基线。

3.同步环闭合差：

同步环闭合差是由同步观测基线所组成的闭合环的闭合差。

对于所有三边同步环进行检验闭合差应满足以下要求：

对于四站以上同步观测时段，应检查一切可能的三边环闭合差。

为基线测量中误差。

4.异步环闭合差：

不是完全由同步观测基线所组成的闭合环的闭合差。

闭合差应满足要求：

5.重复基线较差：

不同观测时段对同一基线的观测结果之间的差异。

1.5.2网平差处理及质量控制

1.网平差软件：

TGO软件

2.坐标参照系：

新建的beijing54坐标系，椭球为克拉索夫斯基椭球，中央经线为武汉经度114°

3.网平差过程：

是

否

4.三维无约束平差结果：

执行平差在WGS-84

点数目

:

12

约束点数目

:

0

平差网格坐标

用报告误差1.96σ.

点名称

北坐标

纵轴误差

东坐标

横轴误差

高程

高程误差

固定

CHUI

3378730.447m

.003m

534279.719m

.003m

53.426m

.038m

GRYI

3378993.228m

.003m

533542.738m

.003m

35.156m

.038m

JWYI

3379688.067m

.003m

534057.331m

.003m

31.261m

.038m

TWYI

3379030.662m

.003m

534299.522m

.003m

40.266m

.038m

YDYI

3380248.996m

.002m

534357.947m

.002m

70.345m

.038m

YYGC

3378686.340m

.003m

534114.457m

.003m

36.604m

.038m

DRGC

3379118.536m

.003m

533927.825m

.003m

31.057m

.039m

GTYI

3380752.994m

.003m

534712.562m

.003m

31.874m

.039m

ZGXY

3380057.231m

.003m

534715.478m

.003m

57.858m

.038m

JSJY

3380086.400m

.003m

533685.341m

.004m

25.987m

.039m

XGBU

3380553.763m

.003m

534040.394m

.003m

36.345m

.038m

LBYI

3380641.315m

.003m

535024.382m

.004m

26.891m

.039m

平差大地坐标

用...报告误差1.96σ.

点名称

纬度

纵轴误差

经度

横轴误差

高度

高度误差

固定

CHUI

30°31'41.78475"N

.003m

114°21'25.87184"E

.003m

38.999m

.014m

GRYI

30°31'50.39284"N

.003m

114°20'58.25782"E

.003m

20.699m

.014m

JWYI

30°32'12.90370"N

.003m

114°21'17.64298"E

.003m

16.819m

.013m

TWYI

30°31'51.53137"N

.003m

114°21'26.65033"E

.003m

25.838m

.014m

YDYI

30°32'31.08747"N

.002m

114°21'28.98707"E

.002m

55.910m

.013m

YYGC

30°31'40.36942"N

.003m

114°21'19.66755"E

.003m

22.171m

.013m

DRGC

30°31'54.42291"N

.003m

114°21'12.71774"E

.003m

16.614m

.015m

GTYI

30°32'47.41668"N

.003m

114°21'42.35141"E

.003m

17.450m

.014m

ZGXY

30°32'24.82337"N

.003m

114°21'42.37704"E

.003m

43.438m

.014m

JSJY

30°32'25.87630"N

.003m

114°21'03.73472"E

.004m

11.527m

.015m

XGBU

30°32'41.01656"N

.003m

114°21'17.10979"E

.003m

21.896m

.013m

LBYI

30°32'43.75757"N

.003m

114°21'54.03653"E

.004m

12.480m

.015m

标准残差柱状图

5.三维约束平差结果：

执行平差在beijing54

点数目

:

12

约束点数目

:

3

只有水平的和高程

:

3

平差网格坐标

用...报告误差1.96σ.

点名称

北坐标

纵轴误差

东坐标

横轴误差

高程

高程误差

固定

CHUI

3378774.968m

.000m

534220.271m

.000m

50.111m

.000m

北东高程

GRYI

3379037.718m

.005m

533483.292m

.005m

32.500m

3.663m

JWYI

3379732.566m

.004m

533997.860m

.004m

28.356m

2.535m

TWYI

3379075.173m

.003m

534240.067m

.004m

36.939m

.615m

YDYI

3380293.497m

.004m

534298.457m

.004m

67.343m

2.202m

YYGC

3378730.843m

.000m

534055.015m

.000m

33.268m

.000m

北东高程

DRGC

3379163.038m

.005m

533868.372m

.005m

28.090m

2.108m

GTYI

3380797.501m

.005m

534653.055m

.006m

28.707m

1.618m

ZGXY

3380101.744m

.000m

534655.991m

.000m

54.447m

.000m

北东高程

JSJY

3380130.883m

.005m

533625.863m

.006m

23.542m

4.994m

XGBU

3380598.251m

.005m

533980.899m

.005m

33.724m

4.210m

LBYI

3380685.831m

.006m

534964.874m

.007m

23.408m

1.003m

平差大地坐标

用...报告误差1.96σ.

点名称

纬度

纵轴误差

经度

横轴误差

高度

高度误差

固定

CHUI

30°31'43.23655"N

.000m

114°21'23.64718"E

.000m

35.593m

.508m

纬度经度高程

GRYI

30°31'51.84349"N

.005m

114°20'56.03307"E

.005m

18.043m

3.626m

JWYI

30°32'14.35475"N

.004m

114°21'15.41723"E

.004m

13.913m

2.480m

TWYI

30°31'52.98286"N

.003m

114°21'24.42537"E

.004m

22.511m

.324m

YDYI

30°32'32.53865"N

.004m

114°21'26.76055"E

.004m

52.908m

2.139m

YYGC

30°31'41.82063"N

.000m

114°21'17.44311"E

.000m

18.902m

.510m

纬度经度高程

DRGC

30°31'55.87402"N

.005m

114°21'10.49274"E

.005m

13.647m

2.042m

GTYI

30°32'48.86810"N

.005m

114°21'40.12418"E

.006m

14.282m

1.531m

ZGXY

30°32'26.27501"N

.000m

114°21'40.15072"E

.000m

40.053m

.523m

纬度经度高程

JSJY

30°32'27.32676"N

.005m

114°21'01.50855"E

.006m

9.081m

4.967m

XGBU

30°32'42.46727"N

.005m

114°21'14.88296"E

.005m

19.275m

4.177m

LBYI

30°32'45.20935"N

.006m

114°21'51.80938"E

.007m

8.996m

.856m

标准残差柱状图

1.6结论与建议

通过这次GPS静态观测实习，我学会了如何操作Leica1230GPS接收机。

也亲身了解到了GPS在大范围测量控制点上的方便之处（相对于全站仪测量）。

同时，我明白了团队合作的重要性。

这次实习收获颇丰，测量的过程由于比较简单，并没有出现什么较大的问题。

最后，给出我自己对GPS静态实习的建议：

第一：

由于GPS测量实习大部分时间都是在等待，并不需要操作仪器，所以我建议老师在测量的时候可以分配一些其他的小任务。

第二，在实习之前，讲一下学长学姐实习时候出现的重大错误，以免我们重复犯错。

第三，

讲解一些实习时候应该注意的问题。

1.7附件

1.7.1GPS控制网示意图

1.7.2GPS控制网成果资料

点名

X坐标（m）

Y坐标（m）

高程（m）

CHUI

3378775

534220.3

50.111

DRGC

3379163

533868.4

28.09

GRYI

3379038

533483.3

32.5

GTYI

3380798

534653.1

28.707

JSJY

3380131

533625.9

23.542

JWYI

3379733

533997.9

28.356

LBYI

3380686

534964.9

23.408

TWYI

3379075

534240.1

36.939

XGBU

3380598

533980.9

33.724

YDYI

3380294

534298.5

67.343

YYGC

3378731

534055

33.268

ZGXY

3380102

534656

54.447

第二章：

RTK平面图测量总结

2.1作业过程

基准站的连接与设置：

1、将基准站GPS接受机安置在开阔并且相对较高的地方,电台和天线架设好,连上电缆后开机,先启动基准站。

2、建立新任务：

给任务起一个文件名。

3、配置坐标系：

在选择坐标系统窗口中选择WGS-84坐标。

4、连接蓝牙：

选择：

配置-手簿端口配置-搜索蓝牙-选择接收机型号-绑定-确定-接受。

5、配置参数：

输入基准站的点名、天线高，选定一个广播电台，及其他配置

6、启动基准站：

选定：

测量-启动基准站

流动站的连接与设置：

1，新建任务。

新建一个任务，用于存放一天的测量数据。

2，配置坐标系。

选择WGS-84坐标系。

3，连接蓝牙。

选择：

配置-手簿端口配置-搜索蓝牙-选择接收机型号-绑定-确定-接受。

4，配置参数。

选择和基准站一样的广播电台，及天线高等配置。

5，启动移动站。

选择：

测量-启动移动站。

6，点校正：

键入三个已经点，然后测量这三个点坐标，然后进行点校正。

7，测量：

进行地形地物的测量

2.2平面图测量成果

原始数据图

最后得到的地图

第三章：

RTK放样总结

3.1作业过程

基准站及移动站连接与设置如第二章，然后进行测量。

隔100米测两个点连成一条线，然后键入线，起点终点即为刚刚测得的两点，再进行线放样，设定隔点距离，放样第一个点，完后点击下一个桩号，直到放样完毕。

3.2点位分布图

3.3成果列表及质量统计

点号

X坐标（m）

Y坐标（m）

X偏差（cm）

Y偏差（cm）

102

534081.467

3378710.421

3

4

103

534076.574

3378710.410

1

2

104

534071.477

3378710.415

4

0

105

534066.467

3378710.390

0

1

106

534061.482

3378710.376

2

2

108

534068.932

3378711.839

2

0

109

534073.929

3378711.456

1

1

110

534078.858

3378711.021

0

0

111

534083.936

3378710.645

2

2

112

534088.861

3378710.231

1

1

第四章：

实习体会

4.1实习情况总结

4.1.1GPS静态测量及数据处理

这次静态测量总体来说还比较顺利，我组并没有出现什么问题。

上午很早就按时到达第一个点测绘楼顶，摆好仪器，等队长统一发布命令开始测量，统一时间开机，统一时间关机。

接下来的事就是守着仪器等待，唯一比较麻烦的事就是搬站时两个点相隔太远，我们第一个点在测绘楼，第二个点在本部计算机学院门口，第三个点在学工部教四后面的草坪，第四个点在教五前面的中央，长途奔波。

还好我们都按时赶到了四个点进行测量。

处理数据时由于对TGO软件不是很了解，所以一上手有点困难。

还好老师在测绘楼机房专门给我们讲了一上午如何处理数据，我们认认真真的听完了。

不过下午去处理数据时还是出了一些小问题。

基线处理老是不合格，把该禁止的卫星都禁止了还是不行，后来问了指导老师，让我们有目的的去处理，先看基线报告，找出哪一个卫星的残差图超限，再着重处理。

后来果然处理好了。

基线全部处理完毕后，闭合环却不通过了，反复弄了好几次，都不行，后来把两条观测值较差的基线删除了，才通过。

接下来就比较顺利了，基本都是按照指导老师给的指导文件做完的。

4.1.2RTK地形测量

由于本人在实习之前，暑假和别的老师到外面做过外业，所做的事基本就是这次实习的内容。

所以这次实习相对我来说比较简单，所有操作都很熟练。

地形测量时，主要就是点校正花了一点时间，因为预定的用于点校正的A,C,D三点中，A点被2队的基准站占用了，所以我们不得不在友谊广场找B点，找了好久才找到，因为旁边有好几个点不好确定。

此次RTK地形测量较以往的全站仪控制测量简单得多，测的很快，以往用全站仪测友谊广场得一个下午，这次才2个小时不到就测完了。

4.1.3RTK放样

我们是在RTK地形测量做完之后就做的放样，所以感觉轻车驾熟。

按照任务书要求，进行了线放样，先测量头尾两点连成一条线，然后再每隔10米进行放样，只要放样第一个点找到感觉之后，后面就做的很快了。

4.2体会与收获

通过这次实习，我收获颇丰，有实践经验方面的，有软件使用方面的，有仪器使用方面的等等。

首先，我最大的体会是GPS静态测量在大范围控制点测量师得方便性，相对于全站仪来讲，非常之方便。

但是，GPS误差也相当之大，受地形影响较大，只能在开阔的地方进行测量，局限性较大。

而全站仪只要天气允许，任何地方理论上都可以测量。

其次，GPS数据处理比较简单，只需要合理使用软件即可，而全站仪数据需要自己动手进行大量的计算，才能得到最后的结果。

而且通过这次实习，我更加深刻的理解了差分GPS的巨大方便性。

我组用GPS测量友谊广场仅仅花了不到两个钟头，二当时我们用全站仪测量花了将近一下午。

当然，在数据精确性方面GPS稍有逊色。

通过这次实习，我领悟到了合作的重要性。

GPS静态测量并不是某个小组就可以完成的，必须要全队合作才能够完美的完成。

如果有某个小组掉链子，影响的不是他们组，而是整个队的进度。

当然，通过这次实习的内业计算，我学会了使用南方TGO处理基线网平差等，知道了如何利用该软件快速和精确的计算出控制点的坐标和高程。

而且，更加熟悉了CASS画图软件的使用，在处理一些小细节方面比以前有了进步。

总之，这次实习，我收获相当之多。

4.3建议和意见

建议一：

希望老师在RTK测量的时候，能够多拿出一台GPS接收机来，并将其设为基准站。

这样一来，就不必某一组将其仪器设为基准站，影响改组的测量进度。

建议二：

希望老师能够在实习刚开始时，先教会各个组长如何使用接收机手簿，然后再由组长教组员，这样效率更高些。

附录一：

点之记

附录二：

GPS控制网外业观测记录

综合评语：

表现成绩

所占比例

30%

成果成绩

所占比例

20%

报告成绩

所占比例

50%

总评成绩

指导教师：

年月日