大地測量實習報告

1 實習目的及意義

本次實習是在完成《大地測量》課堂教學後進行的，使所學的理論知識得到鞏固、擴大、深入和系統化，培養學生綜合運用所學知識，解決實際工程問題的能力，初步掌握GpS定位設計的內容、方法和步驟。提高學生獨立鑽研問題的能力，培養學生嚴肅認真，愛護儀器設備和實事求是的工作態度。通過實習使各組成員獲得系統.完整.理論聯繫實際的測繪學基礎知識，進一步提高學生的實際操作技能，進一步掌握建控制網原理和方法，同時培養學生處理各種複雜問題的能力及嚴謹務實的態度。2 實習任務

本次實習要求完成如下任務：

2.1 建立測區首級GpS控制網和四等水準網。

2.2 用全站儀建立測區二級加密控制網

3 實習組織按排及儀器設備

組長：董新宇 副組長：楊國強 組員：唐傑 李正法 張雪 張冬梅

儀器設備：南方靈銳s80GpS接收機三臺

靜態平面精度：5mm+1ppm

靜態態高程精度：10mm+2ppm

靜態作用距離：小於等於80公里

南方GTS660全站儀一臺，最大視距：1.4KM測距精度：2mm+2ppm 測角精度：5秒

實習地點：吉林省德惠市米沙子鎮，

4 實習內容及技術要求

4.1 GpS 控制測量

4.1.1 踏勘測區、選點佈網

測區概況：本次實習的測區位於德惠市米沙子鎮。整個測區以樓房和一般磚房爲主，人口密集，街道繁華，有幾個大型工廠。測區主要以平原爲主，有京哈鐵路和102國道穿過，是東北較大的交通樞紐之一，測區民風純樸，爲我們的測繪工作帶來了很大的方便。

該測區採用獨立座標系統和獨立高程系統

選點佈網：進入駐地的第二天，我們在指導老師的帶領下，來到測區進行野外實地踏勘，對測區的地物地貌有了大概的瞭解，然後我組成員又一次對實地進行了細緻詳細的踏勘，最終形成了一套比較完善的佈網方案。本次圖幅的要求是1:1000比例尺500m×500m。

4.1.2 GpS首級控制測量

佈網方案：採用三臺GpS接收機採用邊聯接的佈網方式這樣既有利於保持網形的整體特性使網具有較強的幾何強度，同時這種佈設方式也滿足我的們的硬件設備要求。

外業準備

1.測區踏勘：交通、植被、水系、控制點居民地、當地風俗民情;

2.資料收集：各類控制點成果。

3.設備、器材籌備及人員組織：儀器、通訊、材料、人員名單及崗位。

4.擬定外業觀測計劃：

觀測工作是GpS測量的主要外業工作。觀測開始前，外業觀測計劃的擬定對於順利完成數據採集任務，保證測量精度，提高工作效益都是極爲重要的。擬定外業觀測計劃的主要依據是：

① GpS網的規模大小;

② 點位精度要求;

③ GpS衛星星座幾何圖形強度;

④ 交通、通訊及後勤保障。

觀測計劃的主要內容應包括：

① 編制高度角大於15°的GpS衛星可見性預報圖;

② 選擇衛星的幾何圖形強度：pDOp<6;

③ 選擇最佳的觀測時段：衛星≥4顆且分佈均勻，pDOp<6;

④ 編排作業調度表。

接收機的檢驗：包括一般性檢視、通電檢驗和實測檢驗

4.1.3 D級GpS網測量的技術要求

比較GpS網的佈網形式(星形網、點連式網、邊連式網、網連式網)可以看出，採用邊連式佈網方法有較多的非同步圖形閉合條件，以及大量的重複基線邊，因此，用邊連式佈網方式佈設的GpS網的幾何強度較高，具有良好的自檢能力，能夠有效發現測量中的粗差，具有較高的可靠性，且經費相對網連式佈網要經濟很多。因此本次項目GpS網採用邊聯接的控制網布設。

5.4.1 D級GpS網測量的技術要求：

衛星高度角≥15°

同時觀測有效衛星數≥4

有效觀測衛星總數≥4

觀測時段數1

觀測時段長60min

數據採樣間隔≥15sec

幾何圖形強度因子pDOp≤8

儀器高採用測前、測後兩次量測(限差爲3mm)，取平均值。

同步環、異步環按《全球定位系統(GpS)測量規範》要求執行。

4.1.4 D級GpS網觀測作業的要求：

觀測組必須嚴格遵守調度命令，按統一規定時間進行作業;

觀測期間，不得在天線附近50米以內使用電臺，10米以內使用對講機;

一時段觀測過程中不允許進行以下操作：

a)接收機關閉又重新啓動;

b)改變衛星仰角限;

c)改變數據採樣間隔;

d)按動關閉文件和刪除文件等功能鍵。

4.1.5外業工作：在野外觀測前最好提前一天做星曆預報以選擇最好的觀測時段。外業負責人應負起明確告知擺站人員其所擺設測站點名、點號及開關機時間，若架站人員有未明瞭事項，也應主動向負責人請示瞭解注意點名、點號書寫是否正確。

天線高、天線盤及接收儀的型號、序號記錄是否正確。開關機時間務必記錄

擺設GpS人員儘可能留在儀器旁邊，不要讓儀器離開視線範圍之外，數分鐘需至接收儀查看一次，注意數據有無持續接收、電池剩餘電量等。每站的觀測時間不應少於30分鐘，搬站的過程中不要關機。

4.1.6內業解算：成果數據處理採用南方GpS後處理軟件進行解算

靜態相對測量數據處理基本步驟：粗加工，預處理，基線解算，GpS網與地面網的聯合網平差處理，座標轉換和高程轉換

外業觀測後及時輸入計算機, 並進行外業數據的檢查。根據自動處理基線向量的結果，檢查基線向量方差比(Ratio)、中誤差(rms)以及天線高等, 方差比>2 ,中誤差<20mm,參與解算的向量均符合要求。　基線處理成功後，即可進入軟件的網平差界面，進行WGS-84座標系下的自由網平差及三維約束網平差。

影響基線解算結果的因素主要有以下幾條：

基線解算時所設定的起點座標不準確

起點座標不準確，會導致基線出現尺度和方向上的偏差。

少數衛星的觀測時間太短，導致這些衛星的整週未知數無法準確確定

當衛星的觀測時間太短時，會導致與該顆衛星有關的整週未知數無法準確確定，而對與基線解算來講，對於參與計算的衛星，如果與其相關的整週未知數沒有準確確定的話，就將影響整個

在整個觀測時段裏，有個別時間段裏周跳太多，致使周跳修復不完善

在觀測時段內，多路徑效應比較嚴重，觀測值的改正數普遍較大

對流層或電離層折射影響過大

4.2 四等水準測量

4.2.1 四等水準測量的外業

四等水準路線佈設形式:可沿GpS控制點及起始水準點佈設成閉合路線或符附合路線，也可布成結點網。

觀測順序:“後-後-前-前”或稱“黑-紅-黑-紅”。

觀測限差:

(1)儀器：S3水準儀。

(2)附合路線或環線長小於80-100km，結點間長度小於30km。

(3)單程觀測

觀測方法:按中絲法讀數，中絲讀數讀至1毫米，視距讀至0.1米。

4.2.2 四等水準測量的內業計算

按近似平差方法進行平差計算(即高程誤差配賦表)，高差、高程的計算數字保留至mm。

四等水準測量觀限差

項 目限差

路線閉合差±20 (毫米)

視線高三絲能讀數

視線長100m

後視距差3m

視距累積差10m

同一標尺黑紅面中絲讀數之差3mm

一測站黑紅面所測高差之差5mm

檢測間歇點高差之差5mm

4.3控制網加密：

4.4.1平面加密控制：二級控制點加密是在GpS首級控制點的基礎上利用全站儀做支導線點進行加密。支導線的佈設可採用圖根三角，圖根導線。電磁波測距儀用極座標或交會點等方法。支導線點不可超過兩次控制。支導線點的精度，相對於鄰近等級控制點的點位中誤差，不應大於圖上0.1 mm高程中誤差不應大於測圖書室基本等高距的0.1倍

圖根導線測量的主要技術要求

導線長度M相對閉全差邊長測角中誤差DJ6測回數方位角閉全差

≤0.1M≤1/2000≤1.5測圖最大視距30160√n

4.4.2加密點的高程控制，利用全六儀三角高程測量的`方法，應起迄於不低於圖根水準精度的高程點上邊數不應超過15個，當超過規定時，路線佈設成結點網.

5實習成果及精度分析：

GpS首控精度分析：根據《GpS規範》要求，各級GpS基線精度計算公式如下

按D級控制網精度要求，取 a≤10mm b≤10ppm D=4.65Km(平均基線邊長)代入上式，經計算得：

σ=47.60mm

GpS點WGS-84座標系自由網平差

(1)GpS點WGS-84座標系座標平差及精度

按《GpS規程》規定，基線向量的改正數:

Vx=Vy=Vz≤3σ=142.8mm

實測基線26條，經檢查最大的基線向量改正數爲13.913mm，完全符合規程要求。

基線的相對精度最高爲1/22.1121萬;最低爲1/1.768萬

GpS點WGS-84座標系大地座標及其精度

WGS-84座標的點位中誤差最小爲1.224mm;最大爲2.941mm

邊長中誤差最大爲5mm，最小爲2.1mm。邊長的相對精度最高爲1/318萬;最低爲1/20萬，遠高於規定1/5萬的精度。

加密控制精度分析：根據工程測量規範裏的圖根加密控制規範的規定測量成果完全符合。

Wβ=+44″ Wx=0.054 m Wy=0.112m Ws=0.1243m

Wβ允=±40=±144″ =

水準精度分析：本準水準路線共分三個閉合環分別命名爲一，二，三。經平差軟件進行嚴密平差後環一閉合差爲+0.3 mm環二閉合差爲-2mm環三閉合差爲-0.1mm完全符合四等水準測量範，適合本工程應用。

6 遇到的問題及分析：1小組個成員之間的分配與安置不太理想。是因爲在剛開始的時候大家工作不合理導致有一些同學很累而有一些的同學卻沒有得到鍛鍊。

2對於長距離的水準測量來說，要分段做好立尺的標誌，以便返測時檢驗該段高差是否相等，對於四等水準可不讀上下絲而直接讀取視距。在高差大的地段觀測誤差可能會較大，主要是一個尺讀的是底部，而另一個尺讀的是頂部，所是讀頂部的那個水準尺一定要嚴格立直這樣就會減少誤差。

3控制點找不到了，鋼筋被人拔走了。控制點要儘量隱蔽或用水泥加固好。

7實習工作總結及見意

在掌握工程測量專業各門課程的基礎上，使所學的理論知識得到鞏固、擴大、深入和系統化。

這次實習帶給我的最大感受就是“實踐出真