大地测量实习报告.docx
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大地测量实习报告.docx
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大地测量实习报告
学院:
班级:
姓名:
学号:
《大地测量学基础》与《GPS及现代定位技术》实习报告
前言
大地测量学是以应用和地学基础为一起的一门重要的技术基础课。
通过暑假这段时间的实习,对仪器的操作熟练程度,观测、记录、计算等基本功都有很好的训练,学会了怎么把书中所讲的理论应用到实际中,也提高了动手能力和解决实际问题的能力。
通过本次实习,也能增强个人工作的责任感和培养关心集体、团结互助的团队精神。
1.实习目的:
(1)进一步巩固、加深大地测量学、GPS的有关理论知识。
(2)熟练掌握大地测量学、GPS所使用的一起及观测方法,提高控制测量实践能力。
(3)培养和提高解决实际问题及组织社会生产的管理能力。
(4)进行热爱测绘事业的教育。
2.本次实习的性质:
这次的实习是关于“大地测量学”和“GPS及现代定位技术”为主,在计算过程中也会用到相应的一些“平差”知识。
为了加强一级导线以及二等水准测量的能力,观测数据的概算,评估。
3.实习时间和实习地点
实习地点:
南湖校区教学与生产实习基地——九号区域
实习时间:
外业测量任务时间:
2010年7月7日-2010年7月13日
内业概算及平差计算处理时间:
2010年7月14日-2010年7月19日
4.实习的组织和安排
这次实习中,我被分在我们班第一组,我们组一共有六个成员,其中有组长和副组长个一名,由高超担任组长,邢小平担任副组长,其它成员还有陈宇,蔡栋,陈智枫,李关平。
一.实习地区一般情况介绍
1.实习地区所在地理位置
实习地区为矿大南湖校区教学与生产实习基地——九号区域。
GPS点有两个,分别为I38和I39点,基本上是绕着梅苑宿舍,研究生公寓和第三食堂周围构成一小的闭合环。
2.交通情况
所有已知点都设置在柏油路上,大道可行汽车,交通比较方便。
3.地形地物(包括植被)概况
测区内基本上都是宿舍楼,道路两旁有小草坪。
通视情况基本上没问题,只是有一处草坪上的树木由于长大的原因有点遮挡需要处理。
4.已知控制点利用情况
已知点有两个——I38和I39,这两个点通过GPS组的观测,用Compass软件将基线进行解算可以得到XY坐标。
二.执行规范名称
(1)《全球定位系统(GPS)测量规范》GB/T18314-2009
(2)《全球定位系统城市测量技术规程》CJJ73-97
(3)《工程测量规范》GB50026-2007
(4)《城市测量规范》CJJ8-99
(5)《国家一、二等水准测量规范》GB/T12897-91
(6)《国家三、四等水准测量规范》GB12898-91
(7)《国家三角测量规范》GB/T17942-2000
三.控制网的布设、作业计划和作业组织
1.控制网(GPS网、导线网、水准网)示意图
(1)GPS网示意图:
以上为南湖校区实习基地控制网与编号示意图。
GPS测量的点为I2、I3、I20、I21、I38、I39、I42、I50、I67、I68、I76、I77、E102、E088
(2)导线网和水准网:
九号区域:
2.起算数据
高程起算点:
S00:
H=36.607。
(54坐标,56黄海高程系)
导线起算数据:
XY
I383768998.994512256.716
I393786954.108512333.9199
3.实习的任务和分工
实习任务:
全班共同完成一个测区的平面控制网及高程控制网的布设、观测及平差计算的全部工作。
具体任务是:
(1)全班进行选点、埋石的实践训练
(2)全班共同完成若干GPS点的静态相对定位观测
(3)全组完成全站仪、一台水准仪及一对水准标尺的检验和记录
(4)全组共同完成至少一条导线的水平角、垂直角的观测工作。
每人独立完成至少2个测站点的水平角和垂直角的观测工作,没人独立完成至少2个测站点的全部记录工作。
(5)全组共同完成一条导线的测距工作。
(如果全站仪可同时进行角度与距离的观测)
(6)全组共同完成一条导线上若干测段的二等水准观测工作。
每个人都有不少于10站的观测和记录工作。
(7)每人独立完成一份平面控制网和高程控制网的概算及平差计算。
(8)每人编写一份实习报告。
实习分工:
测绘08-5班实习一组,组长一名(高超),副组长(邢小平),组员(陈宇,陈智枫,李关平,蔡栋)。
测区为九号区域闭合路线。
4.GPS观测
每个组的副组长抽出后组成GPS小组。
副组长为GPS测量小组,测量E088点。
四.参加选点、埋石工作
在实地确定控制点的具体位置,以及存在情况,力争做到点位安全可靠,通视方便,便于观测和保存。
在已给点不符合要求时要进行加点,使相邻两个控制点之间的距离不超过100米,在加点位置设立测量标志,埋设标石。
五.仪器检验
规范规定的检验
(1)测角、测距仪器光学对点器检验。
应在观测之前进行检验。
(2)水准仪器i角误差检验;水准标尺基辅读数常数测定;一对标尺零点差差测定;水准标尺每米长度误差测定。
前3项检验应在水准测量前进行。
这些检验我都参加,记录的数据为:
1.水准仪器i角误差检验:
检验步骤:
如上图所示,在一平坦场地,选择一条长为61.8m的直线J1、J2,将其长度等分成三段,在A、B处打入木桩,并钉上圆帽钉作为立尺点。
在J1、J2处先后架设水准仪。
精密整平后,瞄准A、B亮点上所立水准尺,照准、读数四次。
在J1点设站时的A、B水准尺上四次读数之中数记为a1、b1;在J2点设站时四次读数之中数记为a2、b2。
将A、B水准尺上消除了i角影响后的正确读数记为a′1、b′1、a′2、b′2。
表格如下:
仪器站
观测次序
标尺读数
高差(a-b)
/mm
i角计算
A尺读数
B尺读数
J1
1
2
3
4
中数
164.655
654
655655
a1=164.655
180.719
719
719
718
b1=180.719
+51.58
A、B标尺间的距离S=20.6m
Δ=(a2-b2)-(a1-b1)=-0.282mm
i″=10Δ=2.82″
校正后A、B标尺上正确读数
a′2=a2-2Δ=b2+a1-b1
b′2=b2-Δ
J2
1
2
3
4
中数
120.634
635
635
635
a2=120.635
137.080
080
082
080
b2=137.080
+54.40
对于精密水准仪,要求i角小于20″。
超出限差时,必须对其进行校正。
算出i″=14.1″<20″,所以检验合格。
2.一对水准标尺零点差及基、辅分划读数差常数的测定:
检验步骤:
在距水准仪20-30m等距离处,打入3根木桩,钉以圆钉,桩顶间高差约为20cm。
分别将标尺立于桩顶进行观测,对于因瓦水准标尺,应该观测3个测回。
每一个测回中,依次将两根标尺立于每一木桩上,使用光学测微器,按基本分划和辅助分划各读数3次,望远镜的视准轴位置应保持不变。
测回间应变更仪器高。
表格观测记录如下:
测回
桩号
1水准标尺读数
2水准标尺读数
基本分划
辅助分划
辅—基
基本分划
辅助分划
辅—基
Ⅰ
1
128.837128.837
128.836
430.374430.374
430.373
128.851
128.850
128.850
430.410430.410
430.410
2
103.698
103.698
103.698
405.246
405.246
405.246
103.710
103.710
103.710
405.300
405.301
405..301
3
085.148
085.149
085.148
386.745
386.745
386.745
085.340
085.340
085.340
386.936
386.936
386.936
Ⅱ
1
128.842
128.843
128.842
430.400
430.399
430.400
128.873
128.873
128.872
430.422
430.422
430.420
2
103.718
103.718
103.717
405.294
405.294
405.294
103.723
103.723
103.722
405.278
405.277
405.278
3
085.295
085.294
085.295
386.814
386.815
386.815
085.352
085.352
085.353
386.892
386.891
386.892
Ⅲ
1
128.840
128.840
128.840
430.399
430.400
430.399
128.758
128.757
128.757
430.305
430.305
430.304
2
103.728
103.728
103.728
405.260
405.260
405.261
103.610
103.610
103.611
405.159
405.159
405.159
3
085.322
085.322
085.322
386.898
386.898
386.897
085.190
085.190
085.191
386.749
386.750
386.750
成果计算如下:
平均数
桩号
1号尺基本分划
1号尺辅助分划
基辅差
1
128.8397
430.3909
301.5512
2
103.7146
405.2668
301.5522
301.558
3
085.255
386.8191
301.5641
桩号
2号尺基本分划
2号尺辅助分划
基辅差
1
128.8268
430.3784
301.5516
2
103.6810
405.2458
301.5648
301.5605
3
085.294
396.8591
301.5651
1号尺零点差
2号尺零点差
0.0129
0.0125
0.0336
0.021
-0.0039
-0.04
注:
一对标尺基辅分划读数差常数平均值为3015.48mm,与名义值3015.55mm差-0.02mm
测定的读数差常数与名义值之差,对于因瓦水准尺应不超过0.05mm。
0.02mm<0.05mm,所以这一对水准尺合格。
六.GPS静态相对定位测量
1.使用仪器:
GPS接收机
2.观测方法:
五个班联合作业,共同完成GPS外业测量工作。
GPS测量的点为I2、I3、I20、I21、I38、I39、I42、I50、I67、I68、I76、I77、E102、E088
每时间段45分钟;数据采样间隔10-15秒
GPS观测作业的主要目的是捕获GPS卫星信号,并对其进行跟踪、处理和量测,以获得所需要的定位信息和观测数据。
天线安置完成后,在离开天线适当位置的地面上安放GPS接收机,接通接收机与电源、天线、控制器的联接电缆,并经过预热和静置,即可启动接收机进行观测。
3.数据处理方法:
利用Compass软件进行基线向量的结算。
步骤如下:
4.最终提供成果:
平面坐标
站点
北向(x)/中误差
(m)
东向(y)/中误差
(m)
中误差
(m)
误差椭圆
E(m)
F(m)
ET(度:
分:
秒)
E088
3787813.0590
*****
13642.0350
*****
E102
3784070.1140
*****
11258.4810
*****
I2
3788200.6584
0.0019
12979.4312
0.0016
0.0025
0.0019
0.0016
1:
47:
31
I20
3787755.0312
0.0018
12313.1187
0.0016
0.0024
0.0018
0.0016
0:
35:
22
I21
3787671.2174
0.0018
12431.1160
0.0017
0.0025
0.0018
0.0017
10:
53:
04
I3
3788071.2333
0.0018
12876.4866
0.0016
0.0024
0.0018
0.0016
8:
44:
02
I38
3786998.9939
0.0010
12256.7156
0.0010
0.0014
0.0010
0.0009
43:
25:
41
I39
3786954.1278
0.0009
12333.8836
0.0009
0.0013
0.0009
0.0009
48:
35:
42
I42
3787205.8525
0.0012
12590.3122
0.0011
0.0016
0.0012
0.0011
25:
24:
40
I50
3787206.9718
0.0010
12723.6312
0.0010
0.0014
0.0010
0.0009
44:
44:
01
I50
3787206.9856
0.0017
12723.6239
0.0015
0.0023
0.0017
0.0015
24:
26:
09
I67
3786657.2469
0.0006
12678.8068
0.0006
0.0009
0.0007
0.0005
123:
54:
12
I68
3786818.1175
0.0006
12808.9272
0.0007
0.0009
0.0007
0.0006
119:
54:
44
I76
3788065.3274
0.0009
13800.9647
0.0010
0.0013
0.0010
0.0008
116:
38:
38
I77
3788148.5652
0.0007
13837.4433
0.0008
0.0011
0.0008
0.0007
113:
52:
37
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高程拟合坐标
站点
高程(m)
高程(m)
E088
39.9700
E102
47.8749
0.0017
I2
41.8384
0.0027
I20
59.3991
0.0025
I21
52.1342
0.0029
I3
44.1983
0.0027
I38
54.0217
0.0015
I39
52.6579
0.0015
I42
47.3906
0.0013
I50
45.0493
0.0015
I50
45.0801
0.0023
I67
45.9652
0.0012
I68
44.9292
0.0012
I76
37.7423
0.0021
I77
36.2953
0.0019
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七.水准测量
1.施测等级:
二等水准测量
2.施测方法:
按光学测微法进行观测,以往测奇数测站为例,一测站的操作程序如下:
(1)置平仪器。
水准仪望远镜绕垂直轴旋转时,水准气泡两端影像的分离,不能超过1cm,对于自动安平水准仪,要求圆气泡位于指标圆环中央。
(2)用望远镜照准后视水准尺,是符合水准气泡两端影像近于符合,用上、下丝照准标尺基本分划进行视距读数。
视距读取4位,第四位数由测微器直接读得。
再使用测微螺旋用楔形平分线精确照准标尺的基本分划,并读取标尺基本分划和测微分划的读数,测微分划读数取至测微器最小分划。
(3)照准前视标尺,使用测微螺旋用楔形平分线精确照准标尺的基本分划,并读取标尺基本分划和测微分划的读数,然后用上、下丝照准标尺基本分划进行视距读数。
(4)用水平微动螺旋是望远镜照准前视标尺的辅助分划,用楔形平分线精确照准标尺的基本分划,并读取标尺辅助分划和测微分划的读数。
(5)旋转望远镜,照准后视标尺的辅助分划,用楔形平分线精确照准标尺的基本分划,并读取标尺辅助分划和测微分划的读数。
3.精密水准观测注意事项:
(1)仪器防晒,观测时打伞;
(2)前后视距尽量相等,其差小于规定限值;
(3)标定倾斜螺旋的置平零点,使用螺旋中部;
(4)前后视标尺与测站尽量位于一直线上,以减少观测站数;
(5)同一测站上观测时不得重复调焦,倾斜螺旋和测微螺旋最后为旋进;
(6)安置水准仪,使其中两个脚螺旋与水准路线方向平行,第三个脚螺旋轮换置于路线方向的左侧与右侧;
(7)每一测段的水准路线应进行往测与返测;
(8)往测奇数站按“后前前后”、偶数站按“前后后前”的观测顺序在相邻测站交替进行,返测时程序反过来;
(9)测站数均应为偶数,原则应加入标尺零点差改正,往测改为返测时,2根标尺互换位置并重新整置仪器;
(10)一个测段水准路线的往返测尽量在不同气象条件下观测;
(11)观测前水准器严格居中;
(12)观测间隔时,结束在固定的水准点上,否则选择2个坚稳可靠的固定点作为间歇点。
4.个人观测成果及成果质量
观测者__李关平__记录者__蔡栋_
立尺员陈智枫高超
测
站编
号
后尺
下丝
前尺
下丝
方向
及
尺号
标尺读数
/cm
基+K
-辅
/mm
备注
上丝
上丝
后距/m
前距/m
基本分划
辅助分划
视距差d/m
∑d/m
11
1156
1316
后
139.112
440.628
0.034
K为水准尺常数
1626
1786
前
155.158
456.719
0.045
-470
-470
后-前
-16.046
-16.091
-0.011
0
99
h
-.
-16.0685
12
1043
1421
后
126.361
427.871
0.04
1477
1859
前
164.609
466.179
-0.02
-434
-438
后-前
-38.248
-38.308
0.06
4
103
h
-.
-38.278
13
0593
1777
后
083.611
385.151
0.01
1067
2245
前
201.569
503.130
-0.011
-474
-468
后-前
-117.958
-117.979
0.021
-6
97
h
-.
-117.969
14
0573
1950
后
080.217
381.760
0.007
1028
2390
前
217.100
518.669
-0.019
-455
-440
后-前
-136.883
-136.909
0.026
-15
82
h
-.
-136.896
1
1950
0573
后
217.091
518.603
0.038
2391
1026
前
080.244
381.774
0.02
-441
-453
后-前
136.847
136.829
0.018
12
12
h
-.
136.838
2
1775
0595
后
201.208
502.772
-0.014
2245
1065
前
083.179
384.748
-0.019
-470
-470
后-前
118.029
118.024
0.005
0
15
h
-.
118.0265
3
1411
1022
后
163.213
464.749
0.014
1849
1459
前
124.969
426.523
-0.004
-438
-436
后-前
38.244
38.226
0.018
-2
13
h
-.
38.235
4
0835
0735
后
109.063
410.619
-0.006
1305
1205
前
092.751
394.278
0.023
-470
-470
后-前
16.312
16.341
-0.029
0
13
h
-.
16.3265
5
1550
1381
后
175.610
477.181
-0.021
1950
1779
前
158.943
460.461
0.032
-400
-398
后-前
16.667
16.72
-0.053
-2
11
h
-.
16.6935
6
0659
1800
后
083.472
385.031
-0.009
1002
2140
前
197.461
499.038
-0.027
-343
-340
后-前
-113.989
-114.007
0.018
-3
8
h
-.
-113.998
二等水准测量中视线长度(仪器至标尺距离)≤50m;前后视距差≤1m;前后视距累积差≤3m;视线离地面高度≥0.3m;基辅分划读数较差≤0.4mm;基辅分划所测高差较差≤0.6mm。
以上的十组观测数据都符合各个限差的要求。
5.小组数据平差结果
水准平差
Q矩阵
0.0894000000000
00.183500000000
000.13940000000
0000.1016000000
00000.132400000
000000.12840000
0000000.0798000
00000000.092700
000000000.08740
0000000000.0941
P矩阵
11.186000000000
05.449600000000
007.17360000000
0009.8425000000
00007.552900000
000007.78820000
00000012.531000
000000010.78700
0000000011.4420
00000000010.627
B矩阵
100000000
-110000000
0-11000
- 配套讲稿:
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