GPS测绘工程专业实习报告.docx
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GPS测绘工程专业实习报告
GPS测量与数据处理
实习报告
前言……………………………………………………4
(1)实习目的………………………………………4
(2)实习任务………………………………………4
(3)人员安排………………………………………4
第一部分概述………………………………………5
(1)工程概况………………………………………5
(2)作业依据………………………………………5
(3)实习作业安排情况……………………………5
(4)实际完成工作量………………………………5
第二部分项目概况…………………………………5
(1)控制网执行的技术标准………………………5
(2)平面坐标系统、高程系统、起算数据及资料5
(3)选点情况及标石埋设…………………………7
(4)观测方案及质量控制方法……………………8
(5)使用仪器及软件………………………………8
(6)作业方法………………………………………8
(7)成果完成情况…………………………………8
第三部分GPS动态测量………………………………9
(1)利用一个基准站的动态测量……………………9
(2)基于cors卡的实时动态测量…………………9
第四部分实习体会……………………………………10
(1)实习心得………………………………………10
(2)对实习的意见及建议…………………………10
(3)实习总结………………………………………10
(4)成果资料清单…………………………………11
第五部分实习日志…………………………………11
附录1二级GPS控制网控制点成果表……………12
附录2二级GPS控制网控制点展点及通视图……13
附录3二级GPS控制网野外观测原始数据及平差计算资料…………………………………………14
附录4二级GPS控制网野外测量作业调度表……29
前言
一、实习目的
(1)理解和消化《GPS测量原理与应用》课堂教学的内容,巩固和加深课堂所学的理论知识;
(2)熟练掌握GPS仪器设备的使用方法,学会使用GPS仪器进行控制测量的基本方法,培养学生的实际动手能力;
(3)培养学生GPS数据处理能力;
(4)培养学生GPS控制测量的组织能力、独立分析问题和解决问题的能力;
(5)培养学生的团队协作、吃苦耐劳的精神,养成严格按照测量规范进行测量作业的工作作风。
二、实习任务
每个作业班级(分5个作业小组)按要求完成至少25个点的二级GPS控制网的选点、组网、观测及数据处理的测量工作。
三、人员安排
组长:
田光喆
组员:
徐辉、谢庆虎、王丽萍、刘建新、
指导老师:
王德保宋雷
第一部分概述
(1)测区概况
采用二级GPS控制测量方法,由四个已知点测得整个山东交通学院长清校区整个校区GPS控制网。
每个GPS控制点选点符合要求且视野开阔,符合二级GPS控制网要求。
(2)作业依据
GB50026-2007工程测量规范
GB/T18314-2009全球定位系统(GPS)测量规范
(3)实习作业安排情况
1.实习动员,学习指导书、踏勘、选点、埋桩1天;
2.编写《二级GPS控制网技术设计书》0.5天
3.GPS野外数据采集2天
4.GPS数据处理(基线解算、网平差、高程拟合计算)1天;
5.RTK实习1天
6.编写二级GPS控制网实习报告,上交资料1天。
(4)实际完成工作量
本组完成对五个GPS控制点的观测,五个小组共同完成对整个校园二级GPS控制网的建立,完成了对二级GPS野外数据的采集。
利用一天的时间进行了RTK实习,并完成要求的实习内容。
第二部分项目概况
(1)控制网的执行技术标准
1、CJJ/T73-2010全球定位系统城市测量技术规程,中华人民共和国住房与城乡建设部标准;
2、全球定位系统(GPS)测量规范(GB/T18314—2009),中华人民共和国国家标准;
3、《国家三、四等水准测量规范》(GB12898-2009),中华人民共和国国家标准;
4、实习指导书、技术设计书。
(2)平面坐标系统、高程系统、起算数据及资料应用情况
1.平面坐标系统
坐标系统采用济南独立坐标系,中央子午线117°。
2.高程系统
高程系统采用1985黄海国家高程基准。
3.起算数据及应用资料情况
起算点坐标:
站点名
N(m)
E(m)
AB03
4045066.889
480753.603
AB04
4044912.077
480533.779
AB08
4045270.712
480995.802
AB09
4045032.795
480542.143
起算点高程:
点号
平均高程
AB01
60.218
AB02
65.394
AB03
60.796
AB04
60.106
AB05
61.954
AB08
59.495
AB09
60.143
应用资料情况
1、CJJ/T73-2010全球定位系统城市测量技术规程,中华人民共和国住房与城乡建设部标准;
2、全球定位系统(GPS)测量规范(GB/T18314—2009),中华人民共和国国家标准;
3、《国家三、四等水准测量规范》(GB12898-2009),中华人民共和国国家标准;
4、实习指导书、技术设计书。
(3)选点情况及标石埋设
1.选点数量:
一级控制点4个:
已知点AB03、AB04、AB08、AB09
二级控制点25个:
GE01-GE25
2.选点要求:
(1)点位的选择应符合技术设计要求,并有利于其它测量手段进行扩展与联测;
(2)点位的基础应坚实稳定,易于长期保存,并应有利于安全作业;
(3)点位应便于安置接收设备和操作,视野应开阔,视场内周围障碍物的高度角一般应小于15°;
(4)点位应远离大功率无线电发射源(如电视台、微波站等),其距离不得小于200m,并应远离高压输电线其距离不得小于50m,以避免周围磁场对卫星信号的干扰;
(5)点位附近不应有对电磁波反射(或吸收)强烈的物体,以减少多路径效应的影响;
(6)交通应便于作业,以提高作业效率;
(7)应充分利用符合上述要求原有的控制点及其标石,但利用旧点时应检查旧点的稳定性、完好性,符合要求方可利用;
(8)选好点后应按合理的方法给GPS点编号。
3、标石埋设:
一、二级GPS点标石的中心标志用铜材料制作,标志中心应刻有清晰、精细的十字丝;
(1)一、二级GPS点的标石及标志规格参见规程附录B.0.5,标石的中心标志用铜材料制作,标志中心应刻有清晰、精细的十字丝;
(2)地面一、二级GPS点标石可用混凝土预先制作,然后运往各点埋设,埋设时坑底填以沙石,捣固夯实或浇灌混凝土底层,楼顶一、二级GPS点标石应现场浇灌,浇灌前应将楼面磨出新层、打毛,钉上3~4颗钢钉,再套模浇灌;
(3)待标石埋设稳定,没有下沉,或现场浇灌的标石凝固后2~3天方可观测。
(4)沥青铺装路面可使用φ18mm×L200mm钢桩标志,外围和顶部用水泥加固整饰;水泥路面可刻绘十字花标志并整饰。
(5)埋石结束后应填写GPS点之记;
布网方案:
坐标系统采用1980西安坐标系,中央子午线117°。
(4)观测方案及质量控制方法
每个作业班级(分5个作业小组)按调度表要求完成一级GPS控制网、二级GPS控制网的观测及数据处理的测量工作。
静态观测采用的是四台接受机同时联测的边连式方法,此方法精度较高。
一级网点四个,分别是AB03、AB04、AB08、AB09;静态观测时间60分钟。
二级网点25个,分别是GE01-GE25,静态观测时间60分钟。
动态观测采用任一点架设电台,等基准站、流动站、电台连接后先采集坐标已知的四个点,求得转换参数,再去一二级的网点测设数据,与静态观测的数据相比较。
(5)使用仪器及软件
中海达GPS接收机
中海达(HGO)数据处理软件
(6)作业方法
按照调度表分时段同步观测,数据采集步骤如下:
(1)安置仪器
在测量点先使三角架对中整平,再安上GPS接收机
(2)测量天线高
测量天线高时通常采用量测斜高,到天线护圈中心(接收机蓝线位置),并从三个不同的方向测量三次,最后取平均值并记录。
五组同时开机并记录开机时间。
(3)采集静态数据
开机后,设置为静态模式,不能再搬动或者碰动仪器,尽量避免人为干扰,安排专人看守,在一起1米之内。
(4)结束静态测量
结束观测时,可以直接长按电源键关机,要求与其他组同时关机。
并再次测量天线高及记录作为天线高检核值。
(7)成果完成情况
(1)基线处理
在数据文件中修改天线高,让数据文件的天线高是数据数据采集时的天线高,只有这样,才能进行正确的基线解算。
基线处理:
中海达(HGO)数据处理软件。
基线解算方法:
新建项目导入文件(观测数据)解算基线查闭合环和重复基线网平差平差结果输出
参考坐标:
WGS-1984坐标系
(2)网平差情况
二级GPS网二维约束平差情况:
见附录
二级GPS网三维自由网平差:
见附录
B、提交成果中需要说明的其他问题
由于天气原因,以及仪器分配方面的问题,我们没有进行四等水准测量,所以结果中没有高程拟合。
C、二级GPS控制网控制点成果表
二级GPS控制网控制点成果:
见附录一
第三部分GPS动态测量
(1)利用一个基准站的动态测量
1.将基准站架在已知点上。
通过输入坐标设置基准站;
(1)将基准站GPS接收机安置在开阔的地方,架设电台和天线。
启动基准站,并建立一个新的工程。
(2)启动基准站
显示连接接收机后,输入基准站所在控制点的坐标、天线高度。
(3)启动流动站
首先测量两个已知点,得到观测值后进行解算,直至误差在限差内才可开始碎步测量。
2.将基准站架在未知点上。
通过平滑求的所在点的坐标来设站
(1)将基准站GPS接收机安置在开阔的地方,架设电台和天线。
启动基准站,并建立一个新的工程。
(2)启动基准站
显示连接接收机后,输入基准站所在点的天线高度。
通过平滑的方式求得该点坐标。
(3)启动流动站
首先测量两个已知点,得到观测值后进行解算,直至误差在限差内才可开始碎步测量。
(2)基于cors卡的实时动态测量
1.利用单站CORS系统对学校GPS控制点进行精度测试
2.CORS应用具有以下明显特点和优势:
1)覆盖范围广。
2)可用性高。
系统可以做到365天24h不间断提供服务。
3)应用便利。
用户只需要准备终端,不需要考虑差分以及差分站的质量,而且主要通信手段连接安装简便。
4)数据质量有保证。
系统有数据监控报警机制,提示用户合理选择有效作业时段。
5)节省资源。
6)作业精度有保证。
使用固定基站,可以避免临时基站选站不当而引起的起算偏差。
第四部分实习体会
(1)实习心得
经过本次实习,我从中学到很多知识。
首先,本次实习虽然分成五个小组,各组都分配任务,但其实需要五个组同时进行,才能完成任务,这培养了我的团队协作能力。
从跟着老师查看已知点,再到各班自己选点,再到各组测量,我参与其中,从中学到很多知识,以前课堂学到的内容得到了巩固。
在实习中,增加了自己的操作能力,也发现了自己的一些不足,深刻认识到自己存在的问题。
(2)对实习的意见及建议
我认为本次实习,时间较紧,任务安排的太满,没有一点的预留时间,大多时候学生不能从中得到完全的锻炼,应适当增加实习时间。
还有就是实习的时间段安排的不是太合理,我们专业是在大二学的《GPS测量原理及应用》,然而却在大三下半学期安排GPS实习,课本学到知识不能得到很好的巩固,我认为应当上完专业课就安排实习。
(3)实习总结
从对数据处理的情况来看,本次测量之前的选点并不是太理想,大多数点的周围都有遮挡物,要么是楼房挡着卫星信号,要么就是植被挡着信号。
还有就是各组在测量时,仪器都没严格对中整平,导致数据经过解算出现很大误差。
另一方面,各组的协调情况不太理想,没有一个完全掌控大局的总组长,光是各组仪器电池没电,就影响了很多工作。
(4)成果资料清单
二级GPS控制点的点之记;
二级GPS控制网展点图及通视图;
二级GPS野外观测原始数据及平差计算资料;
二级GPS野外测量作业调度表;
二级GPS外业观测记录手簿;
二级GPS控制点成果表;
二级GPS控制网技术总结报告。
第五部分实习日志
2016年6月20日星期一晴
上午,王老师召集两个班的同学进行了实习前的总动员;下午王老师带领各班主要负责人查看了四个已知一级控制点,然后我们进行图上设计选点,经过老师检查后,我们进行实地选点埋设。
。
2016年6月21日星期二晴
早上,老师给我们讲解了具体的操作过程,我们就进行了GPS户外测量。
由于不太熟练,所以进度很慢,上午由于电池的原因各组只测了2个点。
下午,测量了4个点,第四个点因电池耗尽只测了40分钟被取消。
2016年6月22日星期三小雨转多云
今天,继续进行GPS户外测量。
上午由于电池的原因只测了2个点,第2个点出现错误作废,下午经历了重新测量上午最后测得点加上下午最后测量一个点时,有的小组电池出现问题,最后一个点只测了四十多分钟完成测点任务。
2016年6月23日星期四雨
上午,王老师在土木楼四楼机房给我们讲解数据处理,下午我们试着进行GPS数据处理(基线解算、网平差、)1天;
2016年6月24日星期五多云
今天上午,王老师召集我们到赵州桥,指导我们关于RTK实习的知识,架设基准站,跑移动站及手簿的运用。
将装有移动卡的GPS调到移动台,连接手簿,设置成移动站,到各点位进行测量。
下午,中海达公司分部来人为我们讲解和回答有关中海达仪器的相关知识。
2016年6月25日星期六多云
由于仪器室没有水准仪,外业提前结束,我们继续进行内业数据处理。
2016年6月26日星期日多云
编写GPS实习报告书。
附录一二级GPS控制网控制点成果表
附录二二级GPS控制网控制点展点及通视图
附录3二级GPS控制网野外观测原始数据及平差计算资料
名称
值
基线条数:
89
平差点数:
29
基线标准差置信度(松弛因子):
10.00σ
Tau检验显著水平:
1.00%
单位权中误差比:
0.3067
x2检验值:
56.1253
x2理论范围:
137.4789-236.0255
x2检验结果:
False
1.输入的基线及标准差
基线
Tau
DX(m)
中误差(mm)
DY(m)
中误差(mm)
DZ(m)
中误差(mm)
AB031732.zsd-AB041732.zsd
是
154.5123
3.8
180.9372
6.0
-125.1970
3.0
AB031733.zsd-AB041733.zsd
是
154.5160
4.2
180.9374
4.8
-125.1924
7.3
AB031733.zsd-AB091733.zsd
是
179.6654
2.1
113.1364
2.4
-28.1701
3.9
AB031732.zsd-GE011732.zsd
是
-70.3689
7.2
77.8126
11.0
-137.2879
7.3
AB031732.zsd-GE091732.zsd
是
-202.8292
3.8
-78.8175
5.5
-33.1777
2.9
AB031733.zsd-GE111733.zsd
是
51.1945
8.0
-85.9808
8.9
134.6997
11.6
AB031732.zsd-GE171732.zsd
是
-118.5406
3.5
-64.3851
5.1
0.7695
2.5
AB041733.zsd-AB091733.zsd
是
25.1485
5.4
-67.7981
6.2
97.0250
9.8
AB041732.zsd-GE011732.zsd
是
-224.8768
8.8
-103.1311
16.0
-12.0916
10.6
AB041732.zsd-GE091732.zsd
是
-357.3364
5.5
-259.7616
8.9
92.0167
4.7
AB041733.zsd-GE111733.zsd
是
-103.3204
10.4
-266.9156
12.7
259.8912
18.5
AB041733.zsd-GE121733.zsd
是
-19.1242
8.6
-159.9114
9.9
181.4182
15.0
AB041732.zsd-GE171732.zsd
是
-273.0497
5.5
-245.3282
8.7
125.9650
4.1
AB081743.zsd-GE071743.zsd
是
-141.8159
6.7
-119.3605
10.2
59.5205
5.1
AB081743.zsd-GE081743.zsd
是
-16.2456
13.0
-153.5481
24.6
176.9133
10.4
AB081743.zsd-GE181743.zsd
是
-168.3157
10.8
-302.2246
19.7
269.3701
9.6
AB081743.zsd-GE191745.zsd
是
20.5960
11.2
-231.1624
26.4
302.1163
12.4
AB091733.zsd-GE111733.zsd
是
-128.4705
10.4
-199.1192
12.4
162.8655
20.0
AB091733.zsd-GE121733.zsd
是
-44.2732
7.7
-92.1116
8.9
84.3976
14.0
AB091734.zsd-GE121734.zsd
否
-44.2652
7.6
-92.1328
12.1
84.3971
10.0
AB091734.zsd-GE131734.zsd
是
256.1784
8.4
112.4228
12.9
22.3360
10.1
AB091734.zsd-GE211734.zsd
是
277.2468
3.9
190.9524
6.6
-59.5988
5.2
AB091734.zsd-GE221734.zsd
是
143.6229
4.8
2.4384
9.3
86.0431
6.1
GE011731.zsd-GE021731.zsd
是
-333.5163
15.4
-173.0862
23.5
6.1712
12.9
GE011731.zsd-GE041731.zsd
是
-273.5445
12.6
-276.0347
20.1
166.2775
11.4
GE011731.zsd-GE051731.zsd
是
-175.9228
10.2
-313.3425
17.6
269.7526
9.5
GE011731.zsd-GE091731.zsd
是
-132.4548
10.3
-156.6230
18.0
104.1121
9.5
GE011732.zsd-GE091732.zsd
是
-132.4611
8.9
-156.6280
13.6
104.1100
8.8
GE011732.zsd-GE171732.zsd
是
-48.1719
8.1
-142.1966
12.3
138.0565
7.8
GE021730.zsd-GE031730.zsd
是
-81.4166
9.1
-46.8000
13.5
6.7958
7.7
GE021730.zsd-GE041730.zsd
是
59.9819
10.3
-102.9738
16.4
160.1040
8.6
GE021731.zsd-GE041731.zsd
是
59.9757
16.6
-102.9693
24.8
160.1025
13.1
GE021731.zsd-GE051731.zsd
是
157.5919
11.8
-140.2723
20.2
263.5820
10.7
GE021730.zsd-GE061730.zsd
是
-59.5529
7.1
-198.2126
10.9
201.7203
6.2
GE021731.zsd-GE091731.zsd
是
201.0589
11.8
16.4472
18.8
97.9416
10.4
GE021730.zsd-GE241730.zsd
是
-134.0346
6.8
-235.6187
11.0
202.0758
5.4
GE031730.zsd-GE041730.zsd
是
141.3942
7.9
-56.1535
8.5
153.3060
6.5
GE031730.zsd-GE061730.zsd
是
21.8648
6.8
-151.3989
8.6
194.9230
6.6
GE031730.zsd-GE241730.zsd
是
-52.6180
6.3
-188.8045
8.0
195.2801
5.9
GE041731.zsd-GE051731.zsd
是
97.6138
4.7
-37.2961
7.8
103.4804
4.1
GE041730.zsd-GE061730.zsd
是
-119.5329
5.4
-95.2424
6.3
41.6218
4.7
GE041731.zsd-GE091731.zsd
是
141.0813
6.1
119.4222
8.9
-62.1606
4.8
GE041730.zsd-GE241730.zsd
是
-194.0156
5.9
-132.6461
6.8
41.9778
4.8
GE051731.zsd-GE091731.zsd
是
43.4690
3.2
156.7145
6.2
-165.6423
3.4
GE061730.zsd-GE241730.zsd
是
-74.4832
2.9
-37.4031
3.7
0.3564
2.9
GE071742.zsd-GE081742.zsd
是
125.5607
5.5
-34.1916
10.8
117.3791
8.7
GE071743.zsd-GE081743.zsd
是
125.5711
8.3
-34.1943
16.1
117.3857
7.2
GE071742.zsd-GE101744.zsd
是
352.7637
6.2
93.4759
7.5
102.9921
9.2
GE071742.zs
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