GPS原理与应用
实 习 报 告
实习名称 GPS测量实习 地 点 平顶山市新城区 日 期 2010年6月7日—6月10日 班 级 0824082 组 别 第三组 姓 名 吴爽 指导教师 王晓静 潘传娇
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目 录
一、前言---------------------------------------------------3 二、测区概况-----------------------------------------------4 三、实习内容-----------------------------------------------6 1.实习项目
四、坐标系统-----------------------------------------------6 五、已有成果资料及分析------------------------------------6 六、外业观测方法及步骤-------------------------------------7 七、精度要求及各种限差的规定-----------------------------15 八、外业观测记录数据表(静态)------------------------------17 九、内业计算成果及精度评定--------------------------------18 十、存在问题及分析对比-------------------------------------26 十一、心得体会--------------------------------------------27
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一、前言
1、 实习名称:GPS测量实习
2、 实习时间:2011年6月07日—2011年6月10日 3、 实习地点:河南省平顶山市新城区河南城建学院附近 4、 实习人员:河南城建学院测绘与城市空间信息系0824082班全体人员 5、 实习目的 ⑴ ⑵ ⑶
落实GPS测量;
完成一个控制网的外业观测及内业计算;
严格按照《全球定位系统(GPS)测量规范》要求,精心设计、合理安排; ⑷
通过完成GPS实际任务的锻炼,提高学生从事测绘工作的计划
组织与管理能力,培养学生良好的专业品质和职业道德,达到综合素质培养 的教学目的。 6、 实习任务和要求 (1)建立GPS控制网;
(2)完成一个控制网的外业观测及内业计算;
⑶ 严格按照《全球定位系统(GPS)测量规范》要求,精心设计、
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合理安排;
⑷ 编写具体的布网方案、作业方法、技术要求、现有成果的联测利用等;
⑸ 选用统一的坐标系统;
⑹ 掌握RTK—GPS接收机的使用。 二、测区概况
(一)自然地理条件:
平顶山市处于豫西山地和淮河平原的过渡地带,该地区属性气候,五月为雨季,七月至十月旱季。年最高气温不超过39℃,冬季下雪时间颇短,冻土深度一般为5厘米。河南城建学院位于平顶山新城区地处伏牛山系末端,测区属于丘陵地区,测区内海拔在140米左右,地势起伏不是很大。测区沿线居民点较多,大多为汉族,并有少量的回族。测区交通便利。通视情况良好,便于测量工作。 (二)校内概况:
1、 学校占地面积1600多亩,建筑面积58万多平方米,各类运动场和大学生活动中心8.5万多平方米,地形为丘陵山地,高差起伏比较大,道路蜿蜒曲折,通视情况较差,不适合布设三角网; 2、 建筑大多为5-6层教学楼和宿舍楼,还有食堂、服务楼和民营超市,且楼顶都可攀登观测;人员主要是学生和学校工作人员,分布集中,全日制在校生16000多人,但综合素质较高,不会发生矛盾;
3、 植物多为花坛灌木,高大乔木较少,一般分布在主要道路两旁;
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4、 地面为水泥硬化道路,适宜布设控制点,建立标石; 5、 学校交通便利,四通八达,适宜布设导线网。
经全组讨论协商共埋设控制点18个,其中第18号点在图书馆房顶埋设。 (三)校外概况:
1、 测区东起清风路,西至经五路,南从祥云路,北近长安大道,地形为丘陵,平均海拔在100米左右,高差起伏较大;道路崎岖,总体脉络通畅,视野还算开阔;
2、 主要建筑包括平顶山市卫生学校、九天庄园、湖光小区、平顶山市政大厦、平顶山市博物馆、平顶山市会展中心、平顶山市审批大厅、平顶山市教育局、平顶山市国土资源局等,一类居住用地主要结合地势兴建阶梯式山地住宅,住宅层数以2——4层为主,适当兴建别墅式高档住宅,二类居住用地以建设4——6层的现代化住宅为主,适当点缀高层,最高建筑为18层;因地处新城区,人口密度较小,多为工作人员和当地居民;
3、 交通发达,道路成网,脉络清晰,有16路、28路、66路、68路、88路沿途通过;
4、 植物多为丛林灌木,没有高大树木,且一般分布在道路两边和湖水附近;
5、 路面为沥青混凝土地面,非常适宜布设控制点,建立标石和长期保存。 三、实习内容
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1.实习项目
1)利用GPS静态相对定位技术对整个新城区(主要是河南城建学院学校附近)做控制测量,并对观测数据进行内业处理,计算出未知点坐标;
2)利用基于载波相位技术观测值的实时动态定位技术(RTK——GPS)对各自测区内的控制测量实习所建控制点做重新观测,对各点的坐标及精度做比较分析; 3)利用RTK做放样练习
4)采用西安80坐标系,平差计算投影到3°带高斯平面上进行,其子午线为114°,测区的投影分带为3°的第38带。高程系统采用1956黄海高程系统。 2. 仪器设备及人员
1)仪器设备:单频GPS接收机6台、笔记本1台(带内业处
理软件),对讲机6个、RTK-GPS接收机一套;
2)实习每班分六小组,一般为单位为一大组,每组接收机1个,
对讲机1个 3.已有成果资料及分析
河南城建学院校内及附近已有GPS控制点(子午线114°带高斯平面直角坐标,参考椭球体为克拉索夫斯基参考椭球体)若干,选取校外测区内K15(3738317.231,38424237.870,123.510)、K16(3738599.669,38424298.116,131.199)作为本次静态GPS实习的起算点,选取校内K2(37320.693,
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38424140.062,143.412)、K3(3739024.138,38424285.800,141.080)、K5(3739159.467, 38424187.301, 136.209)作为本次RTK实习的起算数据。使用时平面坐标表示X(N)加分带号和百公里数,Y(E)省略分带号。本次GPS实习测量精度等级为一级,固定误差a≤10mm,比例误差b(1106D)≤10,而我们所利用的GPS已知控制点的测量精度等级为E级,两者精度等级相当,完全符合规范要求。 4.外业观测方法及步骤 (一)静态GPS
1、收集测区内已有测量成果、测区范围位置、GPS定位技术规范、小比例尺地形图等材料;
2、踏勘选点,建立标记;选点要求如下: ⑴ 便于安置仪器,视野开阔;
⑵ 距大功率发射源不小于400米,据高压输电线不小于200米; ⑶ 附近不应有强烈干扰卫星信号接收的物体,并尽量避开大面积水域;
⑷ 交通方便,有利于其他观测手段的扩展和联测; ⑸ 地面稳定,易于点的保存。 3、利用0配置工具设置静态参数如下
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4、制定施测方案6+4+4+4+4;
我班共有静态GPS接收机6台,待观测的控制点有20个,采用“6+4+4+4+4”方案调度接收机观测,第1观测时段观测6个控制点,第2、3、4、5时段保留2台位置不变,移动另外4台进行同步观测,第6时段只需要4台机同步观测。控制网示意图如下:
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5、GPS作业调度表; 时段 观测时间 (北京时间) 07:4-08:44 09:3-10:33 11:1-12:12 测点号/机号 测点号/机号 测点号/机号 测点号/机号 测点号/机号 测点号/机号 1 4/1 5/2 6/3 3/4 8/8 7/6 2 2/1 20/2 9/3 3/4 8/8 19/6 3 2/1 9/1 17/2 12/2 9
16/3 16/3 1/4 10/4 18/8 18/8 19/6 11/6 4 13:06-14:
06 5 14:-15: 16:34-17:34 13/1 12/2 16/3 15/4 17/8 14/6 6 9/1 7/2 8/3 11/6 6、严格按照作业调度表在班长的统一调度下做同步观测,每测站观测两个时段,60分钟/段;具体过程如下:
⑴ 在测区GPS控制点上架设脚架,安置接收机,严格对中整平,记录GPS机型号,天线的型号,量取仪器高,记录在外业观测手簿上。等候班长通知开机。
⑵ 开机,在观测手簿上记录开机时间。每一个时段观测60分钟左右。观测过程中不要碰接收机和脚架,观测者离接收机一定的距离,而且不使用干扰卫星信号的通讯设备,比如手机等。
⑶ 关机,记录关机时间,再次量取天线高,和开机前量取的天线高比较,两次误差≤3mm,记录在手簿上,若两次量取的天线高≤3mm,求其平均值,作为最后天线高,若两次天线高误差超限,查明原因,记录在手簿上。
⑷依此方法进行所有控制点的观测。 (二) RTK-GPS观测步骤
1、正确架设、启动基准站(本次实习统一使用河南城建学院实习基地的基准站,不再分设基准站)。
⑴注意:基准站应当选择视野开阔的地方,这样有利于卫星信号
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的接收;基准站应架设在地势较高的地方,以利于UHF无线信号的传送,如移动站距离较远,还需要增设电台天线加长杆。
⑵架设方式 :(已知点)启动方式:
在已有校正参数的情况下,用该已知点直接启动基准站; 在没有校正参数的情况下,在此位置用“此处”功能单点定位启动基准站。
⑶架设方式 :(未知点)启动方式:
在此位置用“此处”功能单点定位启动基准站。
当基准站启动好之后,把电台和基准站主机连接,电台通过无线电天线发射差分数据。
一般情况下,电台应设置一秒发射一次,即电台的红灯一秒闪一次,电台的电压一秒变化一次,每次工作时根据以上现象判断一下电台工作是否正常。
2、正确配置基准站和移动站参数,包括坐标系管理和手簿端口设置。
⑴ 【配置→基准站选项】
广播格式:一般默认为标准CMR(当然也可以设为RTCA或RTCM);
测站索引:(可输1-99等)和发射间隔默认即可;
高度角:默认为10 度,用户可根据当时、当地的收星情况适当的改动;
天线高度:实测的斜高;
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天线类型:选择当时所用天线(A100 或A300); 测量到:选择测量仪器高所到位置;
注:由于CMR具有较高的数据压缩比率,因此,建议用户选择CMR;如果做RTD,则应选用RTCA;如果想选用RTCM,发射间隔应输入2 秒。
⑵【配置→移动站参数】
配置→移动站参数→移动站选项,移动站的所设置的参数必须与基准站相同;
⑶【配置→坐标系管理】
根据实际情况,进行坐标系的设置。选择已有坐标系进行编辑(主要是修改子午线,如标准的北京 坐标系一定要输入和将要进行点校正的已知点相符的子午线)。或新建坐标系,输入当地已知点所用的椭球参数及当地坐标的相关参数,而【基准转换】、【水平平差】、【垂直平差】都选“无”;当进行完点校正后,校正参数会自动添加到【水平平差】和【垂直平差】;如果已有转换参数可在【基准转换】中输入七参数或三参数,但不提倡。当设置好后,选择确定,即会替代当前任务里的参数,这样测量的结果就为经过转换的。如果新建一个任务则不需要重新作点校正,它会自动套用上一个任务的参数,到下一个测区新建任务后直接作点校正即可,选择保存会自动替代当前任务参数。本次实习采用北京-坐标系,我校所处子午线114°,具体设置如下:
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⑷【配置→手簿端口设置】
若GPS天线为旋进型的需要选中“X90D GPS”前的复选框,挂口的一定不能选中。
3、新建任务,配置坐标系统,保存任务;
⑴ 运行手簿测地通软件,执行【文件→新建任务】,输入任务名称,选择坐标系统Beijing-,时区设置为东八区,其它为附加信息,可留空。
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⑵ 【文件→保存任务】注:新建任务后一定要保存任务,否则新建下一个任务后会丢失当前任务的测量数据,位置最好选“主内存”。
4、【测量→启动移动站接收机】
如果无线电和卫星接收正常,移动站开始初始化。软件的显示顺序为:串口无数据→正在搜星→单点定位→ 浮动→ 固定,固定后方可开始测量工作,否则测量精度较低。
5、【测量→点校正】
在绝大部分测量工作中,都使用国家坐标系统或地方坐标系统,而GPS 测量结果是基于WGS84 的坐标系统,所以在进行一项新的任务之前,必须要做点校正,以求出两种坐标系统的转换参数,具体的操作方法如下:
⑴ 先在“键入”→“点”里输入已知点的当地平面坐标;如果有已知点的WGS84经纬度坐标也要一起输入,并且可以跳过下一个步骤,直接转到步骤c);
⑵ 如果没有已知点的WGS84 经纬度坐标,就需要把流动站放
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在已知点上,对中整平,进行“测量点”的操作。在“测量点”里,“点名称”不能和键入的已知点的名称一样,否则会把已知点覆盖,测量时采用,地形点进行观测即可;
⑶ 进行点校正:点击“测量”→“点校正”→“增加”,在“网格点名称”里选择一个已知点的当地平面坐标,点击“确定”,然后在“GPS 点名称”里选择同一个已知点的经纬度坐标,点击“确定”,最后在“校正方法”里根据需要选择只有水平的校正或者水平和垂直的校正都应用,再点击“确定”即完成一个点的点校正,如果需要继续校正,重复这个步骤即可;
⑷ 所有的校正点都增加完毕以后,点击“计算”,再点击“确定”这样整个点校正的操作就完成了; 点校正时的注意事项:
已知点最好要分布在整个作业区域的边缘,能控制整个区域,例如,如果用四个点做点校正的话,那么测量作业的区域最好在这四个点连成的四边形内部;
一定要避免已知点的线形分布,例如,如果用三个已知点进行点校正,这三个点组成的三角形要尽量接近正三角形,如果是四个点,就要尽量接近正方形,一定要避免所有的已知点的分布接近一条直线,这样会严重的影响测量的精度,特别是高程精度;
如果在测量任务里只需要水平的坐标,不需要高程,建议用户至少要用两个点进行校正,但如果要检核已知点的水平残
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差,那么至少要用三个点;
如果即需要水平坐标又要高程,建议用户至少用三个点进行点校正,但如果要检核已知点的水平残差和垂直残差,那么至少需要四个点进行校正;
已知点之间的匹配程度也很重要,比如GPS 观测的已知点和国家的三角已知点,如果同时使用的话,检核的时候水平残差有可能会很大的;
如果有3 个以上的点作点校正,检查一下水平残差和垂直残差的数值,看其是否满足用户的测量精度要求,如果残差太大,参差不要超过2 厘米,如果太大先检查已知点输入是否有误,或输错,如果无误的话,就是已知点的匹配有问题,要更换已知点了;点校正完成以后,使用移动站测量所得的所有坐标都是在当地平面坐标系下的,用户就可以直接进行测量和放样了。 6、碎步点测量
当显示固定后,就可以进行测量了。
【测量→测量点】输入点名称,选择测量后,该点位信息即被存储。至此,已完成了一个简单的应用X90的测量点的过程。
7、点放样
(1) 找到已有作业,重设当地坐标(步骤如上)
(2) 键入点坐标(注意Y坐标取掉带号,坐标一定要输入正确) (3) 点击“测量”,选择“点放样”,选择增加,从列表中调出该
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点,进行点放样,根据上面提示,直到听到“嘀”的声音即可,打桩。
5、精度要求及各种限差的规定
1、观测级别及技术要求见表一、表二
表一
表二
项目 级别 A B C D E 卫星高度角(1°) ≥10 ≥15 ≥15 ≥15 ≥15 有效观测卫星总数 ≥12 ≥9 时段中任一卫星 有效观测时间(min) 观测时段数 ≥8 ≥≥6 ≥≥2 ≥2 ≥2 ≥30 ≥30 ≥20 ≥15 ≥15 ≥6 ≥4 ≥3 时间长度(min) ≥90 ≥60 ≥60 180 120 等级 二 三 四 一级 二级 15-15-15-15-15-高度角(°) ≥15 ≥15 ≥15 ≥15 ≥15 数据采样间隔(s) 有效观测卫星数 ≥60 4 ≥60 4 ≥60 4 ≥60 4 ≥60 4 观测时段数 重复设站数 时段长度 ≥2 ≥2 ≥2 ≥2 ≥2 ≥2 ≥2 ≥2 ≥1 ≥2 ≥90 ≥60 ≥45 ≥45 ≥45 10-10-10-10-数据采样间隔(″) 10- 17
2、限差规定
PDOP值 60 ﹤6 60 ﹤8 60 ﹤8 60 ﹤8 60 ﹤8 ⑴ 每个测段同步边观测数据的检核,按以下规定进行: ① 计算同一时段观测值的剔除率,其值应小于10%;
计算同步边各时段平差值的中误差与相对中误差,应小于接收机的标称精度。
⑵ 同一边任一两个时段的成果互差应小于接收机标称精度的2√2倍。
⑶ 三边同步环中第三边处理结果与前两边的代数和之差应小于下列数值:
WX≤δ√3/5 WY≤δ√3/5 WZ≤δ√3/5 W=( WX2+ WY2+ WZ2)1/2≤3δ/5
八、外业观测记录数据表(静态)
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起始时间(世界时点名称 文件名 间) 结束时间 01:02:60 09/06/2011 02:33:45 09/06/2011 04:13:45 09/06/2011 06:08:30 09/06/2011 07:55:45 09/06/2011 09:35:30 09/06/2011 00:44:45 09/06/2011 02:33:45 09/06/2011 04:13:45 09/06/2011 06:07:15 09/06/2011 仪器高 1.469 B0018HB0018H40.23:40:15 40 1 08/06/2011 B0019JB0019J33.101:33:15 33 09/06/2011 1.368 B0019LB0019L12.03:12:30 12 1 09/06/2011 1.368 B0019NB0019N05.05:05:45 05 1 09/06/2011 1.536 B0019OB0019O.06::30 1 09/06/2011 1.9 B0019QB0019Q34.08:34:30 34 1 09/06/2011 1.398 B0028HB0028H43.23:43:15 43 1 08/06/2011 1.505 B0029JB0029J33.101:33:15 33 09/06/2011 1.491 B0018HB0029L12.03:12:30 40 1 09/06/2011 1.406 B0019JB0029N06.05:06:45 33
1.476 1 09/06/2011 19
B0019LB0029O.06::30 12 1 09/06/2011 07:55:45 09/06/2011 09:35:30 09/06/2011 00:44:45 09/06/2011 02:33:45 09/06/2011 04:13:45 09/06/2011 06:07:15 09/06/2011 07:55:45 09/06/2011 09:35:30 09/06/2011 01:28:15 09/06/2011 02:33:45 09/06/2011 04:13:45 09/06/2011 1.476 B0019NB0029Q34.08:34:30 05 1 09/06/2011 1.586 B0019OB0038H43.23:43:15 1 08/06/2011 1.651 B0019QB0039J33.101:33:15 34 09/06/2011 1.650 B0028HB0039L12.03:12:30 43 1 09/06/2011 1.7 B0029JB0039N06.05:06:45 33 1 09/06/2011 1.6 B0029LB0039O.06::30 12 1 09/06/2011 1.6 B0029NB0039Q34.08:34:30 06 1 09/06/2011 1.5 B0029OB0048H43.23:43:15 1 08/06/2011 1.621 B0029QB0049J33.101:33:15 34 09/06/2011 1.621 B0038HB0049L12.03:12:30 43
1.501 1 09/06/2011 20
B0039JB0049N06.05:06:45 33 1 09/06/2011 06:07:30 09/06/2011 07:55:45 09/06/2011 00:44:45 09/06/2011 02:33:45 09/06/2011 04:13:45 09/06/2011 06:07:15 09/06/2011 07:55:45 09/06/2011 09:35:30 09/06/2011 00:44:45 09/06/2011 02:33:45 09/06/2011 04:13:45 09/06/2011 1.306 B0039LB0049O.06::30 12 1 09/06/2011 1.551 B0039NB0068H43.23:43:30 06 1 08/06/2011 1.1 B0039OB0069J33.101:33:15 09/06/2011 1.493 B0039QB0069L12.03:12:30 34 1 09/06/2011 1.493 B0048HB0069N06.05:06:30 43 1 09/06/2011 1.743 B0049JB0069O.06::30 33 1 09/06/2011 1.4 B0049LB0069Q34.08:34:30 12 1 09/06/2011 1.823 B0049NB0088H43.23:43:15 06 1 08/06/2011 1.1 B0049OB00J33.101:33:15 09/06/2011 1.1 B0068HB00L12.03:12:30 43
1.609 1 09/06/2011 21
B0069JB00N06.05:06:30 33 1 09/06/2011 06:07:15 09/06/2011 07:55:45 09/06/2011 01:02:60 09/06/2011 02:33:45 09/06/2011 04:13:45 09/06/2011 06:08:30 09/06/2011 07:55:45 09/06/2011 09:35:30 09/06/2011 00:44:45 09/06/2011 02:33:45 09/06/2011 1.609 B00OB00O.06::30 1 09/06/2011 1.521 B0018HB0018H40.23:40:15 40 1 08/06/2011 1.469 B0019JB0019J33.101:33:15 33 09/06/2011 1.368 B0019LB0019L12.03:12:30 12 1 09/06/2011 1.368 B0019NB0019N05.05:05:45 05 1 09/06/2011 1.536 B0019OB0019O.06::30 1 09/06/2011 1.9 B0019QB0019Q34.08:34:30 34 1 09/06/2011 1.398 B0028HB0028H43.23:43:15 43 1 08/06/2011 1.505 B0029JB0029J33.101:33:15 33
九、内业计算成果及精度评定
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1.491 09/06/2011
1、静态GPS数据处理成果 基线解算条件 起始历元 结束历元 数据采样间隔 截止角度 单点定位解 进行双频结算最短边 网平差报告
平差总结
项目 坐标系统 长半轴 扁率 1/ 子午线
23
0 9999 15 20 是 5000.000 值 西安80 63781470.000 298.257000 114:00:00.000000E
单点定位结果统计 点名 K16 K15 1 2 13 12 3 4 10 9 5 11 B L H 114.511 104.772 115.161 92.504 87.595 103.033 87.850 98.652 90.024 85.828 96.746 111.534 33:46:15.240836N 113:11:01.073173E 33:46:06.121676N 113:10:57.927631E 33:46:07.502662N 113:10:39.405741E 33:45:51.716559N 113:10:49.270501E 33:46:07.949396N 113:10:12.709819E 33:46:15.908855N 113:10:17.990304E 33:45:51.286212N 113:10:58.957622E 33:45:51.837450N 113:11:23.932016E 33:45:35.503826N 113:11:24.886312E 33:45:40.255365N 113:11:06.022534E 33:46:05.921722N 113:11:25.2285E 33:46:25.666900N 113:11:11.851727E 24
7 8 6
33:46:06.2557N 113:11:41.599508E 33:45:51.536000N 113:11:40.028336E 33:46:15.309221N 113:11:28.152020E 108.198 96.981 102.869 平差空间坐标 点名 K16 K15 X Y Z MX MY MZ -20467.727 -20473.786 -20007.051 -20337.366 -2088363.349 4879086.016 4879247.525 4879429.673 4879557.325 4879671.3 352.241 3525249.798 3525290.751 3524874.734 35252.869 0.000 0.001 0.001 0.001 0.001 0.000 0.001 0.002 0.001 0.001 0.000 0.001 0.001 0.001 0.001 1 2 13 25
12 -2088441.866 -20572.590 -2090160.414 -2090293.576 -20812.621 -2090108.620 -204.374 -2090467.285 -2090099.390 4879492.977 4879455.562 4879207.965 4879451.722 4879563.498 48772.250 4878812.746 4878811.046 4878803.074 3525516.604 3524878.555 3524886.436 3524462.830 3524582.908 3525249.514 3525755.720 3525253.414 35285.6 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.002 0.001 0.001 0.002 0.002 0.001 0.002 0.002 0.002 0.002 0.001 0.001 0.002 0.002 0.001 0.001 0.002 0.001 3 4 10 9 5 11 7 8 26
6 -2090536.307 4879052.875 3524874.803 0.001 0.002 0.002
平差大地坐标 点名 K16 K15 618 MH B L H MB ML 33:46:14.5113:10:58.805105N 170.0:00:00.000000N 0:00:00.00.000000E 00 77058E 282 33:46:05.3113:10:56.623736N 162.0:00:00.072000N 0:00:00.00.072000E 01 22694E 588 33:46:06.7113:10:37.122120N 171.0:00:00.108000N 0:00:00.10.008000E 02 63107E 826 2 33:45:51.0113:10:47.0358N 146.0:00:00.108000N 0:00:00.10.008000E 02 0:00:00.10.010565E 233 1
33:46:07.2113:10:10.4145.0:00:00.1027
3 615 15 112 10 59225N 70177E 491 8000N 08000E 02 33:46:15.7113:10:16.0779N 160.0:00:00.108000N 0:00:00.10.008000E 02 03373E 857 33:45:51.1113:10:56.956171N 147.0:00:00.072000N 0:00:00.00.072000E 01 69745E 563 33:45:51.2113:11:21.799605N 155.0:00:00.072000N 0:00:00.00.072000E 02 550E 133 33:45:34.8113:11:22.782919N 149.0:00:00.144000N 0:00:00.10.008000E 03 0:00:00.10.008000E 02 81619E 584 9 33:45:39.6113:11:03.885166N 144.0:00:00.144000N 92565E 300 110 12 7
33:46:05.3113:11:23.571913N 159.0:00:00.108000N 0:00:00.00.072000E 02 119E 857 33:46:24.9113:11:09.371622N 167.0:00:00.108000N 0:00:00.10.008000E 02 0:00:00.10.068567E 413 33:46:05.6113:11:38.7156.0:00:00.1028
02142N 90522E 265 8000N 44000E 03 0:00:00.10.008000E 02 0:00:00.10.044000E 03 8 33:46:14.6113:11:25.713984N 158.0:00:00.108000N 71047E 831 8 33:45:50.8113:11:37.587068N 153.0:00:00.144000N 802E 216
平差平面坐标
平差标志 否 否 是 是 是 是 是 点名 Xg Yg Mx My K16 K15 618 2 13 615 15 3738599.669 38424298.116 3738317.231 38424237.870 37383.2 38423737.457 3737878.952 38423987.030 3738386.328 38423050.701 37387.666 38423195.190 3737880.630 38424243.351 0.000 0.000 0.002 0.002 0.003 0.002 0.002 0.000 0.000 0.002 0.001 0.003 0.003 0.001 29
112 10 9 110 12 7 27 8
3737880.030 38424881.217 3737373.993 38424903.674 3737525.779 38424418.719 3738313.272 38424929.824 37320.035 38424570.625 3738317.295 38425323.045 3738597.583 38424990.187 37378.142 38425287.712 0.002 0.003 0.003 0.002 0.001 0.002 0.002 0.003 0.002 0.003 0.002 0.002 0.001 0.003 0.002 0.003 是 是 是 是 是 是 是 是 高程平差
点名 K16 K15 618 2 Hg 131.199 123.510 132.745 107.152 Mh 0.002 -0.002 0.002 0.002 平差标志 否 否 是 是 30
13 615 15 112 10 9 110 12 7 27 8
106.410 121.777 108.483 116.053 110.504 105.220 120.777 128.332 117.184 119.750 114.136 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 点误差椭圆
点名 K16 A 0.000 B 0.000 Alf 0.000 31
K15 618 2 13 615 15 112 10 9 110 12 7 27 8 0.000 0.002 0.002 0.003 0.003 0.002 0.002 0.003 0.003 0.002 0.001 0.003 0.002 0.003 0.000 0.002 0.001 0.002 0.002 0.001 0.002 0.003 0.002 0.002 0.001 0.002 0.002 0.002 0.000 37.418 -4.000 -29.368 -14.468 -18.519 27.996 43.078 -26.280 -2.452 4.060 -8.434 -23.584 13.488 2、RTK—GPS测量与控制测量实习成果比较 ⑴ RTK—GPS测量成果表 点号 X Y H 32
K2 K3 T1 T2 T3 T4 37320.693 38424140.062 3739024.138 38424285.800 3738870.060 38424256.586 3738786.432 38424184.6 3738590.790 38424323.061 3738370.527 38424209.562 143.412 141.080 141.490 141.619 131.269 124.917 131.181 120.767 120.3 121.228 118.349 116.877 113.284 111.830 108.023 107.080 119.511 117.158 114.537 107.996 105.946 117.524 k16 3738599.669 38424298.036 k17 3738336.431 38424537.133 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 3738336.180 38424715.311 3738361.730 38424926.037 3738114.623 384247.360 3737823.381 38424915.521 3737868.143 38424698.181 3737872.750 38424418.501 3737879.080 38424218.386 3737879.128 38423986.872 3738106.097 38423988.5 L10 3738122.320 38423708.690 L11 3738108.9 38423535.567 L12 3738109.146 38423302.762 L13 3738363.033 38423007.603 L14 37384.528 38423119.438
33
L15 37387.773 38423195.281 L16 3738402.794 38423349.109 L17 3738356.926 38423525.399 L18 37383.383 38423737.451 L19 3738361.462 38423872.476 L20 3738340.469 38424046.435 L21 3738130.955 38424228.947 ⑵ 控制测量成果表
控制点成果表
联 测 点名 K2 K3 T1 T2 T3 T4 K16 公共环 坐标 X( m ) 37320.693 3739024.138 3738870.081 3738786.432 3738590.763 3738370.4 3738599.634 Y( m ) 38424140.06 38424285.8 38424256.58 38424184.88 38424323.08 38424209.56 38424298.02 121.909 131.113 134.779 132.790 131.236 128.522 116.912 高程 ( m ) 143.412 141.08 141.47 141.637 131.285 124.938 131.198 34
点名 16 T4 17 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L21 环 点名 K16 T4 L20 L19 坐标 X( m ) 3738599.669 3738370.465 3738336.262 3738335.983 3738361.4 3738114.362 3737825.632 3737867.879 3737872.5 3737878.956 3738130.7 坐标 X( m ) 3738599.634 3738370.4 3738340.386 3738361.35 Y( m ) 38424298.02 38424209.56 38424046.38 38423872.44 Y( m ) 38424298.12 38424209.55 38424537.16 38424715.36 38424926.1 384247.4 38424917.92 38424698.12 38424418.43 38424218.27 38424228.84 高程 ( m ) 131.199 124.938 120.825 120.628 121.33 118.4 118.438 113.411 111.941 108.122 116.981 高程 ( m ) 131.198 124.938 128.513 131.249 35
L18 L17 L16 L15 L14 L13 L12 L11 L10 L9 L8 L7 L21 三角高程 37383.32 3738356.846 3738402.727 37387.721 37385.501 3738363.874 3738109.019 3738108.45 3738122.234 3738105.959 3737878.981 3737878.956 3738130.901 38423737.38 38423525.3 38423349 38423195.13 38423120.32 38423008.3 38423302. 38423535.48 38423708.62 38423988. 38423986. 38424218.43 38424228.92 132.768 134.718 131.044 121.82 117.443 106.5 108.882 114.514 117.149 119.7 107.175 108.097 116.953 坐标 高程 Y( m ) 38424298.12 38424209.55 38424298.12 38424537.15 ( m ) 131.199 124.938 131.199 120.818 点名 16 T4 16 17 X( m ) 3738599.669 3738370.465 3738599.669 3738336.262 36
L1 L2 L21 L3 L4 L5 L6 L7
3738335.984 3738361.49 3738130.6 3738114.363 3737825.913 3737867.88 3737872.5 3737878.955 38424715.36 38424926.1 38424228.84 384247.4 38424918.16 38424698.12 38424418.43 38424218.27 120.617 121.315 116.945 118.447 118.332 113.385 111.914 108.095 ⑶碎部点测量略图
十、存在问题及分析对比
⑴ 手簿一直处于搜星状态或是无数据,可能是基准站、移动站或是
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手簿的端口设置有问题,必须统一起来;
⑵ 虽然在利用GPS做静态观测时是按照调度表统一调度接收机的,但是再设计之初没有将“异步环”设计在内;
⑶ 在进行静态GPS基线处理时,查看各基线的“Ratio”和“误差”是否满足要求(ratio(整周模糊度)>3,误差<0.01米);对于不满足要求的基线可右键更改“基线处理设置”中的参数(如将截止角变大或变小),单独处理该基线,依此处理直到所有基线都满足要求为止。对于实在不能满足要求的多余(两点之间不止有一条基线向量,在左侧浮动栏中可以查看)基线可删除。
⑷ 再进行GPS网平差时,若不输入已知点坐标,或没有将其设定为“约束”得到的都将是精度不高的自由网平差;
⑸再进行基线处理时总是存在几条边通不过,即使修改高度截止角也只能对其做微小改动,分析这些点大多位于湖水和高压电线附近,这些问题需要在以后的选点工作中加以注意。
⑹ 我们在观测前后量取的仪器高实际上不是天线高,真正的天线高需要利用勾股定理间接计算得出。
⑺ 在将手簿中的数据导出时,必须先正确安装RTKce软件,然后将手簿与计算机同步,在手簿中打开要导出的作业将其导出,而不能利用USB将其直接拷出。
⑻ 网形布设时应注意外围不能有豁口,至少留一个通视方向。 ⑼ 静态观测过程中,即使发现长水准管不居中或者仪器不严格对中了,也不要重新调仪器,观测时不要重新开机,开机关机听从调配。
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⑽ 观测时,接收机周围不使用干扰卫星信号的通讯设备,以减弱误差,接收机周围应当视野开阔,削弱多路径误差。
⑾ 数据处理时,一定要改天线类型、天线高,去除浮点解的记录。
十一、心得体会
本次GPS实习虽然只有短短的4天时间,但是这4天着实对我们是一种考验和挑战,在这4天了我们完成了利用静态GPS相对定位技术对整个新城区做控制测量的任务,还练习使用了基于载波相位技术观测值的实时动态定位技术(RTK——GPS),并成功对控制测量实习所作控制点做了重新测量,比较分析了二者的精度,可谓受益匪浅。
在这次实习中,我深刻体会了现代的测绘在空间卫星技术下的发展和GPS在各方面的领域的广泛运用。也深刻的理解了现代社会对内业处理工作者的高知识水平的要求。
在内业处理过程中,经过自动化的基线解算和平差,通过删减卫星调整基线来提高精度让我懂得了如何去“精益求精”。在现代社会科技发展过程中,空间卫星技术和其他的测绘技术将更加长远发展,那么就对我们现在还未走入社会的测绘人要求更多而且要求更高,数学计算和协调能力是测绘的显性要求,而编程能力和英语能力将是测绘的隐性要求而且将会越来越突出。
值得一提的是,在静态测量实习过程中由于其中一台GPS接收机因为电源耗尽无法正常开机而使我们第二天的数据采集不能按照计
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划的调度方案执行。因而需要临时调整调度方案,这对我们而言是个非常好的锻炼机会。一开始各组长和队长都有点慌,因为这样会导致我们原先的计划全被打乱,而且要重新安排调度计划。一方面我们需要按照国家一级网的要求进行观测(每个点得观测至少2个时段,每个时段至少观测45分钟),但另一方面由于接收机数量上会减少一台,加上电池的工作时间有限,以及老师要求我们每个时段得观测一个半小时左右。这样便出现了一个问题,对于剩下的任务我们如果依然按照规范和老师的硬性要求去做一天绝对完成不了任务。最后请教老师,发现老师很快的对剩下的任务进行了规划,也就是说,只要观测网能够反应大致的区域,可以让部分点只观测一个时段,这样就能在一天内顺利的完成任务。从最后内业处理的结果来看,老师的布局还是比较不错的。我想可能是我们所观测的基线不长(平均就几百米的样子),因而基线处理的结果基本上是固定解。这次突发事件对于我们队来说是弥足珍贵的,这样的一次外业数据采集不仅锻炼了我们的团队精神,而且从这样一个比较小的突发事件中也让我们学到了很多的东西。
GPS实习虽然结束了,但是我们需要学习的东西还有很多,内业数据处理更是缺乏经验,遇到问题不知道如何处理为好,只有向老师请教,而无法从必备的规范中核实是否这种处理方案可行,这让我一直感动很疑惑。还有就是由于时间紧促,GPS的许多功能还没来得及练习,希望以后系里面在组织GPS实习时能将这一部分补上。
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