《毕业论文--GPS在德化浔中镇地形控制中的应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业论文--GPS在德化浔中镇地形控制中的应用（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、龙岩学院资源工程学院毕业论文题 目： GPS在德化浔中镇地形控制中的应用 专 业： 测绘工程 班 级： 2011级测绘1班 学 号： 姓 名： 指导教师： 职称： 讲师 资源工程学院资源工程学院 测绘工程专业【摘要】本文简述了GPS测量技术目前的国内外研究现状、研究意义及其研究的内容。通过以泉州德化浔中镇地形图控制网的建立为例，论述了GPS测量技术在控制点加密中的使用方法，分析和探讨GPS网的网型设计、误差分析，成果检验。实践表明，该技术与常规测量方法相比，在精度上能够满足要求，在生产效率上也有明显的优势，例如操作简单、作业范围广、测量精度高、节省人力物力等优势。【关键字】GPS测量；地形测量
2、；控制网目录1.绪论11.1 研究的背景11.2 国内外研究的现状11.3 研究的意义11.4 研究的内容12.工程概况12.1 测区的概况12.2 测区已有资料23.控制网布设23.1 作业依据23.2 控制点的选点与埋点33.3 测量的仪器33.4 控制网布设33.5 施测方法43.6 控制点布置图44.控制网平差成果44.1坐标系统44.2平差统计54.3自由网平差54.4二维约束平差75.成果精度评定96.控制点成果表97.水准控制点复查107.1 水准控制点测量107.2 控制点复查成果108.总结11致谢语11参考文献121. 绪论1.1研究的背景长期以来，测量学的应用主要是针对小
3、面积的地形测绘工作，利用常规的测量仪器进行平面测量直接测绘地形图。而当前社会需要的测绘技术越来越广泛，测绘新技术也因此而诞生，用GPS获取的针对地形测量大面积的控制网精度高且方便，为了社会生产的需要必须与时俱进。1.2国内外研究的现状卫星定位技术是人造地球卫星的点测量技术的使用。1958年，美国海军和詹斯霍普金斯大学试验室为核潜艇研制全球的导航，着手研制一种卫星导航体系，简称NNSS，即为美国海军导航卫星系统；苏联在1965建立了卫星导航系统，即CICADA。1然而这2个均存卫星数少、不能随时提供数据等明显的缺陷。为满足军事及民用领域需要，一九七三年，美国国防部着手开发新的导航体系全球定位系统
4、，简称GPS。依据卫星为基础的该系统，具备控制点间不要通视，定位精度高，操作简单，能全天候工作等优点。为了加快GPS技术产业的发展，1998年美国开始了对定位系统进行现代化，即采取措施防止敌方和黑客的干预，增强军用信号的强度；提高GPS导航定位精度，将军用频道和民用频道完全分割，增添了2个民用频道，并于2000年5月1日取消了SA政策，从而GPS定位精度抬高了10倍2。近年来，我国GPS技术也获得了较快的发展。我国研制的北斗导航定位系统，是全球第四个卫星导航定位体系。北斗系统包含实验系统及定位系统，当前已发射四颗试验卫星和十六颗定位卫星，其原理，精度，范围上渐渐和其他导航系统接轨。3 “北斗一
5、号”定位服务已覆盖亚太地区，预计将于2020建成覆盖全球的卫星导航。1.3研究的意义作为前沿科技之一的GPS技术，在当今社会已经渗透到诸多的行业领域。导航与定位是GPS的主要功能。随着科学技术的发展，GPS技术在测量领域得到了很大的扩展，并有着极其重要的地位。随着GPS技术的更新换代，不论是在生活上还是城市基础建设中都发挥着日益重要的作用。同时这也使得GPS技术得到很大提升，功能更加的强大，在作业的时候，更加的方便快捷。与以前的传统测量方法相比较，GPS技术已经发上了的巨大的改变。4而在以前，常用地面的测量方法均是把测距、测角、测水准当作最重要的方式，现如今伴着网络技术高速的发展，这些测量方法
6、慢慢的被GPS技术即快速、高效且精确的获取三维坐标的技术所取代。通过对GPS技术在地形控制中的应用研究，深化对GPS技术的了解认识，对其今后的发展具有重要的意义。1.4研究的内容本文是基于泉州德化浔中镇地形图控制项目，根据测区的概况，从各式布设网选取适合的控制网进行布设，再进行误差分析，最后进行成果检验，从而突出GPS测量技术具有快速定位、效率高、可以提供厘米级定位成果等优点。2. 工程概况2.1测区概况浔中镇位于福建省德化县南部，为德化县人民政府所在地，是全县政治、经济、文化中心，南与龙浔镇隔浐溪相望，东南连三班镇，东与龙门滩镇接壤，北接国宝乡，东北紧挨雷峰镇，西边毗邻盖德镇。浔中镇地处戴云
7、山南麓丘陵地带，海拔440750米，浐溪自西北向东南穿流而过，村庄都分布于河谷阶地；属亚热带季风气候，年平均气温1819，年降雨量18001900毫米。年日照时数1801小时，无霜期277天。春夏湿润多雨，雨量相对集中。测绘区域境为浔中镇的王厝山，地形为一座小山包状，地势高差起伏，因施工需要，进行控制点加密测量。2.2测区已有资料2.2.1平面资料测区内有德化县国土局提供D级控制点D1、D7、D11，作为本测区首级控制网的平面起算点。2.2.2高程资料该测区起算点以德化县国土局提供D级控制点D1、D7、D11的高程作为起算点。2.2.2地形图资料该区内有1：1万地形图，该图为1980西安坐标系
8、，1985国家高程基准。1：1万地形图用于野外控制测量选点及圈定测绘范围使用。3. 控制网布设3.1 作业依据（如表3-1）表3-1作业依据序号标 准 名 称标 准 代 号标准等级11:500、1:1000、1:2000地形图图式GBT20157.1-2007国标2全球定位系统(GPS)测量规范GB/T 18314-2009国标3全球定位系统城市测量技术规程CJJ 73-97行标4全球定位系统实时动态测量（RTK）技术规程CH/T 2009-2010国标5城市测量规范 CJJ 8-99行标6国家三、四等水准测量规范GB 12898-2009国标7福建省1:500、1:1000、1:2000基本
9、比例尺地形图测绘技术规定FCB 001-2005省标8福建省村庄规划编制1:1000地形图测量技术规定9数字测绘成果质量检查与验收GB/18316-2008国标10本测区技术设计书3.2控制点选点与埋点 （1）选点工作应遵守如下原则：1点位应设于易于安装仪器，视线开阔的点，且点位目标要显明，视场周围15以上不该有障碍物，以削减GPS信号被遮挡或障碍物的吸收。2点位应远离大功率无线电发射源（如电视台、发电站等），其距离应大于200m；远离高压输电线，距离应大于50m，防止磁场对信号的干扰。 3点位四周不该有大面积水域，对卫星信号接收强烈干扰的物体，减轻多路径效应。 4网点均应确保至少与一个邻近网
10、点通视，地面基础稳固，易于点的保存使用。 5负责选点人员应按技术设计进行踏勘，按要求实地选点定位。6网型应有利于同步观测和边、点的联结。 7所选点位要水准联测时，应进行实地踏勘水准路线，提出相关建议。 8当需要使用旧点时，应检查其稳定性，完好性和安全可用性，符合要求才能使用。9E级GPS网相邻点间的距离不得小于200m，并且相邻点间距离最大应不超过该网平均点间距的2倍。（2）标石埋设原则：1在水泥路面铺设，切成方形框架20cm20cm，边槽的深度为0.5厘米，0.5厘米宽，嵌入标志中心，与混凝土紧固；标志面和路面平，钢筋顶部不能高出地面很多。2在沥青路面上埋设时，凿成20cm20cm方形，凿到
11、路基碎石深度，清理杂土，灌混凝土埋入标志。3在岩石面上埋设时，选用浇灌岩标法，弄成规格为15cm25cm10cm的混凝土标石。4在房顶埋设时，应为15cm25cm10cm的标石规格。将屋顶的接触面弄毛，再打入3颗左右钉子清理干净。5在土质地面埋设时，为12cm20cm60cm规格的混凝土标石，可现场浇筑或预先做好。3.3测量仪器华测X900型双频GPS静态接收机3.4控制网布设在设计GPS控制网时,因GPS同步观测不要求通视,所以,其图形设计具有较大的灵活性。GPS控制网的图形设计主要取决于用户的要求、经费、时间、人力以及所投入接收机的类型、数量和后勤保障条件等。因此根据德化浔中镇的地形、工程
12、要求以及接收机的类型和数量采用边连式进行控制点布网。测区内有德化县国土局提供D级控制点D1、D7、D11，作为本测区首级控制网的起算点，控制网中最长边为230米，最短边为110米，平均边长为160米。该测区面积为约210.83亩（140551.8平方米）亩。该控制网由若干个独立观测环构成，网形布设成由三角形和大地四边形，保证其结构坚强。3.5施测方法根据德化县国土局提供D级控制点D1、D7、D11进行加密，测量过程中采用加密方法作业，加密控制点4个，对测量成果进行统一平差。1.平面控制点外业数据采集使用3台华测双频GPS接收机，观测时严格按工程测量规范（GB50026-2007）的要求执行，采
13、用静态定位技术施测，同步作业图形之间采用边连结的方式，并做到有较强的图形结构，确保该控制点的高精度和高可靠性。内业数据处理采用华测CGO软件进行平差解算。2. 高程控制点外业数据采集使用3台华测双频GPS接收机，观测时严格按工程测量规范（GB50026-2007）的要求执行，采用静态定位技术施测，每时段观测前后各量取天线高一次，用小钢卷尺从厂家规定的天线高量测基准面彼此相隔120的三个位置分别量取天线到控制点标志面的垂直距离，互差应小于2，取平均值为天线高。内业数据处理采用华测CGO软件进行拟合高程解算。3.6控制点布置图根据德化浔中镇的地形和工程要求对控制点进行布设。（如图3-2）图3-2控
14、制点布置图4. 控制点平差成果4.1 坐标系统1坐标系统 北京54坐标系统2基准参数椭球长半轴(a)：6378245.000m椭球扁率倒数(1/f)：298.30000000003投影参数投影方式：高斯三度带投影中央子午线(L0)：1183000.000000E原点纬度：000000.000000N平均纬度：000000.000000N投影比率：1.000000投影高：0.000m北向加常数(n)：0.000m东向加常数(e)：500000.000m4.2平差统计1统计总结成功平差的迭代数：2网参考因子：10580.173053精度置信水平：10580.173053自由度：162后处理矢量统计参考因子：0.000000冗余数(r)：16先验标量：1.0000004.3自由网平差自由网平差，又叫无约束平差，平差时固定网中某一点的坐标，平差的主要目的是检验网本
