概述
本次實(shí)習的目的是了解控制測量作業(yè)的全過(guò)程,掌握GPS靜態(tài)測量數據處理的基本知識,鞏固課堂學(xué)習的理論知識,將理論與實(shí)踐有機結合,提高理論水平與外業(yè)操作能力。
測量依據、原則
CH 2001-92《全球定位系統(GPS)測量規范》
CJJ 73-97《全球定位系統城市測量技術(shù)規程》
CH 1002-95《測繪產(chǎn)品檢查驗收規定》
CH 1003-95《測繪產(chǎn)品質(zhì)量評定標準》
CJJ 8-85《城市測量規范》
本工程《技術(shù)設計書(shū)》
2 測區情況
2.1 測區范圍及任務(wù)
本測區位于東經(jīng)108°57’、北緯34°13’附近。位于長(cháng)安大學(xué)校本部東院,測區北臨育才路,東至雁塔路,測區內為教學(xué)區,地勢平坦,建筑物以及樹(shù)木較多,通視條件較差。本次實(shí)習在測區內布設7個(gè)GPS控制點(diǎn),構建一個(gè)D級GPS網(wǎng),滿(mǎn)足實(shí)習需要。
2.2已有資料
測區如有已知的國家高等級三角點(diǎn),可考慮聯(lián)測國家高等級點(diǎn),將GPS網(wǎng)點(diǎn)的坐標轉換到國家坐標系中。如測區無(wú)已知的國家高等級三角點(diǎn),采用測區獨立坐標系。
2.3控制網(wǎng)起算數據
本次實(shí)習GPS控制網(wǎng)可考慮利用國家等級點(diǎn)2個(gè),國家等級點(diǎn)必須有西安1980坐標系坐標或1954北京坐標系坐標,作為本次實(shí)習GPS網(wǎng)的起算數據。如無(wú)已知的國家高等級三角點(diǎn),則采用測區中任意兩點(diǎn)的獨立坐標作為本次實(shí)習GPS控制網(wǎng)的起算數據,獨立坐標系可選用已已建成的地方獨立坐標系,也可以在實(shí)習是自己建立。
2.4坐標系統、高程系統和時(shí)間系統
GPS基線(xiàn)向量為WGS-84坐標系,GPS網(wǎng)平面平差成果為西安1980坐標系坐標或1954北京坐標系坐標,并轉換為測區相應的坐標系。
高程系統采用1985國家高程基準或1956黃海高程系統。
時(shí)間系統采用北京時(shí)間或UTC時(shí)間系統。
2.5GPS網(wǎng)的布設
采用三臺GPS接受機,按邊連式的布網(wǎng)形式布設GPS控制網(wǎng),等級為D級。
2.6GPS網(wǎng)的選點(diǎn)
GPS點(diǎn)位的選擇應符合技術(shù)要求,有利于使用其他測量方法進(jìn)行聯(lián)測;點(diǎn)位的基礎應堅定穩固,易于長(cháng)期保存,并有利于安全作業(yè); 點(diǎn)位應便于安置接收設備和操作,視野開(kāi)闊,被測衛星的地平高度角應大于15。;點(diǎn)位應遠離大功率無(wú)線(xiàn)點(diǎn)發(fā)射源(如電視臺、微波站等),其距離不得小于200m,并應遠離高壓輸電線(xiàn),其距離不得小于50m;點(diǎn)位附近不應有強烈干擾接收衛星信號的物體
GPS靜態(tài)測量外業(yè)觀(guān)測及觀(guān)測數據資料的處理
3.1GPS外業(yè)觀(guān)測
本次實(shí)習的GPS控制網(wǎng)采用GPS技術(shù)靜態(tài)觀(guān)測方法施測。
采用設備:2-3臺AshtechZ-X雙頻GPS接受機(標稱(chēng)精度5mm+1pmm·D,D以Km計),一臺Ashtech ProMark2單頻GPS接受機(標稱(chēng)精度為5mm+1pmm·D,D以Km計)。本次D級GPS網(wǎng)對GPS接收機的技術(shù)指標見(jiàn)下表:
接收機類(lèi)型 標稱(chēng)精度 觀(guān)測量 同步觀(guān)測接收機數
雙頻或單頻 ≤(10mm+3ppmp*d) 載波相位 4臺或3臺
計算機:一臺。
本次D級GPS測量作業(yè)的基本技術(shù)要求見(jiàn)下表:
觀(guān)測方法 衛星高度角 有效觀(guān)測衛星數 平均重復設站數 幾何圖形強度PDOP值 時(shí)段長(cháng)(min) 數據采樣間隔s
靜態(tài) ≥15O ≥4 ≥2 <10 ≥60 15
GPS觀(guān)測及作業(yè)要求
外業(yè)作業(yè)調度安排(見(jiàn)附表)。
GPS接受機的檢驗:一般檢視;通電檢驗。
觀(guān)測組應嚴格按調度表規定的時(shí)間進(jìn)行作業(yè),保證同步觀(guān)測同一衛星組
每一時(shí)段開(kāi)機前,作業(yè)員要量取天線(xiàn)高,并及時(shí)輸入測站名,天線(xiàn)高等信息。關(guān)機后再量取一次天線(xiàn)高作校核,兩次量得的天線(xiàn)高互差不大于3mm,取平均值作為最后結果,記錄在手薄中。
儀器工作正常后,作業(yè)員及時(shí)逐項填寫(xiě)測量手薄中的各項內容。
觀(guān)測員在作業(yè)期間不得擅自離開(kāi)測站,并應防止儀器受震動(dòng)和被移動(dòng),防止人為和其它物體靠近天線(xiàn),遮擋衛星信號。
接收機在觀(guān)測過(guò)程中不應在接收機近旁使用對講機;雷雨過(guò)境時(shí)應關(guān)機停測,并取下天線(xiàn),以防雷電。
每日觀(guān)測結束后,應及時(shí)將數據轉存到計算機上,確保觀(guān)測數據不丟失,同時(shí)應進(jìn)行當天的基線(xiàn)計算。
記錄雨,晴,陰,云等天氣情況。
3.2 外業(yè)觀(guān)測數據的檢核
重復基線(xiàn)邊較差的檢驗
同一條GPS基線(xiàn)邊若觀(guān)測了多個(gè)時(shí)段,可得多次基線(xiàn)邊的觀(guān)測結果,同一條基線(xiàn)邊任意兩個(gè)時(shí)段結果的互差不宜超過(guò)下式的規定:
(2)同步環(huán)各坐標分量閉合差的檢驗
采用單基線(xiàn)處理模式,對于采用同一種數學(xué)模型獲得的基線(xiàn)解,由其同步時(shí)段若干基線(xiàn)組成的同步多邊形環(huán)的坐標分量相對閉合差和全長(cháng)閉合差應滿(mǎn)足:
Wx=
Wy=
Wy=
式中n為多邊形的邊數,σ為GPS網(wǎng)相應級別規定的觀(guān)測精度。
(3)異步環(huán)各坐標分量閉合差的檢驗
由若干條獨立基線(xiàn)邊構成的異步閉合環(huán),其閉合差應符合下式規定:
Wx3
Wy3
Wz3
W異3
式中n為多邊形的邊數,σ為GPS網(wǎng)相應級別規定的觀(guān)測精度。
異步環(huán)多邊形閉合差的大小,是基線(xiàn)向量質(zhì)量檢核的主要指標。如果閉合差超限,應及時(shí)分析原因,對其中部分成果進(jìn)行重測。
基線(xiàn)處理采用標準參數解算,采用其它技術(shù)參數解算的基線(xiàn)以文本文件說(shuō)明。
3.3 GPS控制網(wǎng)的數據處理
1.基線(xiàn)解算
基線(xiàn)數據解算采用隨機軟件包GPPS(Ver 5.2)或S olution(Ver 2.1)軟件求解,基線(xiàn)解算采用消電離層的雙差浮點(diǎn)解或加點(diǎn)離層改正的雙差整數解(固定解),其主要技術(shù)參數如下:
衛星截止高度角≥150
電離層模型為:Standard模型
對流層模型為Hopfiled或Computed模型。
星歷為廣播星歷或精密星歷
采用L1頻率或L1L2兩個(gè)頻率
2.網(wǎng)平差
GPS網(wǎng)的平差計算應用Solution2.6軟件在WGS—84空間直角坐標系下 進(jìn)行三維無(wú)約束平差,以檢查本次GPS網(wǎng)的內符合精度。同時(shí)為將WGS—84坐標系 下的GPS基線(xiàn)觀(guān)測值投影到高斯平面上,并轉換到 1980西安坐標系或1954北京坐標系中(或地方獨立坐標系),采用GPSADJ(Ver 2.0)軟件包或Solution(ver 2.1)軟件包進(jìn)行二維約束平差。
提交成果資料
野外GPS觀(guān)測手??;
野外GPS觀(guān)測數據原始磁盤(pán)文件;
基線(xiàn)成果磁盤(pán)文件;
野外GPS觀(guān)測數據RINEX格式磁盤(pán)文件;
外業(yè)檢核文件,包括同步環(huán),重復基線(xiàn)和異步環(huán)閉合差磁盤(pán)文件;
測區控制網(wǎng)GPS測量觀(guān)測方案略圖;
外業(yè)觀(guān)測技術(shù)總結和成果檢驗報告;
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