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1、 . 毕业设计设计（论文）题目： GPS电力管网竣工测量设计 专 业 班 级： 学 生 姓 名： 指 导 教 师： 设 计 时 间： 2011-5-23 2011-6-4 工程学院工程职业技术学院毕业设计（论文）任务书任务下达日期：设计（论文）题目：设计（论文）主要容和要求：GPS技术在军事、通讯、气象、勘探、导航、遥感、测量、地球动力以及天文学等众多学科领域得到极其广泛的应用，由于GPS向着便携，方便，精确发展，其在测量中的地位越来越高，所以对GPS测量的研究具有十分重要的意义。本设计主要研究利用GPS-RTK对北部新区红锦大道（新牌坊立交至人和立交）、民安大道架空线下地电缆沟工程（一标段）
2、进行竣工测量。主要设计出工程进行的作业方法，管网具体测量方案，管线点的测量，管网图的编绘等。教研室主任签字： 指导教师签字：年 月 日 年 月 日工程职业技术学院毕业设计（论文）指导教师评语评语:成绩：指导教师签名：年 月 日工程职业技术学院毕业设计（论文）答辩记录学生系别地质与测绘学院专业班级测量设计（论文）题目GPS电力管网竣工测量设计说明书共 20 页，图纸共 1 答 辩 情 况提 出 问 题回 答 问 题正确基本正确有一般性错误有原则性错误回答不清12345678答辩委员会评语及建议成绩：答辩委员会主任：年 月 日目 录前言第一章 任务来源第二章 测区概况第三章 所用工具仪器及人员组织
3、第四章 测量规程及规第五章 具体测量方案设计第六章 资料提交前言GPS技术在军事、通讯、气象、勘探，导航、遥感、测量、地球动力以及天文学等众多学科领域得到极其广泛的应用，推动了科学技术的迅猛发展，也丰富了人类的科学文化生活。现在，由于GPS向着便携，方便，精确发展，其在测量中的地位越来越高，所以对GPS测量的研究具有十分重要的意义。本设计主要研究利用GPS-RTK对北部新区红锦大道（新牌坊立交至人和立交）、民安大道架空线下地电缆沟工程（一标段）进行竣工测量。主要设计出工程进行的作业方法，管网具体测量方案，管线点的测量，管网图的编绘等。第一章 任务来源及概况受甲方委托，我川东南测绘院于2011年
4、6月对北部新区红锦大道（新牌坊立交至人和立交）、民安大道架空线下地电缆沟工程（一，三标段）进行竣工测量。预计完成工作量如下：第一标段：1、管网测量：测量管网1.99公里（含.井盖及电缆沟长度）2、井盖、电缆沟、非开挖井、分支箱、竖井：89个3、管道长度：12根埋管1472.95m，6根埋管265.05 m，3根埋管48.30m，2根埋管41.36 m，合计1827.66m。其中非开挖顶管穿CPVC管道12孔埋管长度55.48m。以上管道长度为已扣除检查井、电缆沟、非开挖井、分支箱、坚井净长度。第三标段：1、管网测量：测量管网0.58公里（含.井盖及电缆沟长度）2、井盖、电缆沟：23个3、管道长
5、度：14根埋管47.11m，12根埋管315.32 m，6根埋管190.73m，合计553.16m。其中非开挖顶管穿CPVC管道12孔埋管长度为47.11m。以上管道长度为已扣出检查井、电缆沟、非开挖井。第二章 测区概况本次测量位于北部新区红锦大道（新牌坊立交至人和立交）、民安大道。管线沿一小区出来，沿途经过公路旁，景观花坛，高速路旁，泊油路，人行道板。由于大部分在公路旁，甚至是高速路旁，有一定危险性，固需考虑穿戴特质的反光材料衣服。第三章 所用工具仪器及人员组织结合该地区的地理情况，路线较长，利用全站仪测量需要转很多站，费时费力，而且有较多的点在花坛中，不通视使用全站仪无法测量，而GPS定位
6、有观测时间短，测站间无须通视，仪器操作简便，全天候作业等优点，综合以上地理条件，选择GPS-RTK进行测量工作。所用仪器:GPS一套（一基站，一移动站），脚架三个，电瓶两个，手簿一个，天线，基座两个，7米钢尺一卷，笔记本一个，油漆一罐，毛笔一只，中性笔数只。人员组织：由于本次测量使用的GPS-RKT带了基站，仪器较多，固最少需要三人拿。测量时一人操作手薄，一人拿GPS精确对中，一人需在井盖上编号，记录相关情况，一民工负责打开水泥井盖测量井深，还需一人守着基站，理应需要五人才能正常工作，但结合实际地理情况，将基站选择在测区一楼顶，楼梯间高台之上，我工作人员爬上都很费力，一般不会有人上楼，或碰到仪
7、器，综合实际情况该工程需要人员四人。第四章 测量规程及规本工程的测量工作是应用的GPS-RTK技术进行测量，固一切都应严格遵循一下规来操作。1. GB_T 18314-2009 全球定位系统（GPS）测量规2. CJJ8-99城市测量规3城市地下管线探测技术规程4.1：500 1:1000 1:2000地形图图式（GB/T 7929）5.数字测绘产品检查验收规定和质量评定（GB/T18316）3. 本工程采用市独立坐标系，1956年黄海高程系第五章 具体测量方案设计5.1室清点仪器首先在外业工作之前要在室清点所需仪器：中海达GPS基站，移动站，手簿，脚架三个，电瓶两个，天线，基座两个，钢尺，笔
8、记本，油漆，毛笔，中性笔。还要检查两个电瓶，电子手簿用的两个电池，GPS基站，移动站上用的八个电池是否都有电，避免到达现场后发现没电无法测量的情况发生，耗时耗力。5.2测区控制网建立首先结合工程需要，由于RTD（实时伪距差分定位）的精确度一般在米级，不能满足工程需要，固选择RTK（实时载波相位差分定位）一般可精确到厘米级。选择方法为城市网络RTK测量，及多基站RTK。我们可以使用的基准站有地理信息中心和市国土局。由于市国土局的坐标数据无法解算，固本次控制测量选择地理信息中心的基准站，装上GSM手机卡即可使用方便快捷，但是由于使用该中心的信号很贵约两块多一分钟，一般测量尽量不要使用。确定方法后就
9、是按以下GPS网布网原则和步骤进行布控制网:5.2.1测区踏勘管线分为一三标段，但是都在新牌坊立交至人和立交和民安大道附近，沿一小区出来，沿途经过公路旁，景观花坛，高速路旁，泊油路，人行道板等等。5.2.2收集已有控制点资料和已有图纸资料。附近在仔细查找后未发现可用控制点，而图纸资料只有设计该管线的才有，属于资料，不能拿出来。5.2.3测区做控制方法及原则由于 RTK技术能满足城市测量规中最弱点的点位中误差（相对于起算点）不大于5cm的要求；RTK高程测量能够满足城市测量规对四等水准网的精度要求，足以满足本次测量要求。综上所述需自己用网络RTK做控制点出来。将测出的控制点坐标数据发给地理信息中
10、心进行解算，得到当地坐标，并检校。遵循原则：GPS不应存在自由基线GPS网应以“每个点至少独立观测两次”的原则布网。为便于观测，点尽量选择在交通便利、视野开阔、容易到达的地方。5.2.4控制点埋设用网络RTK做出点后下一步就是埋设控制点。基本平面控制网采用四等GPS控制网，边长相对中误差为1/40000，最弱点点位中误差为5.0cm。点间距应为400600m。点位应选在土质坚实，易于长久保存之处。且应满足GPS测量的要求。当线路跨沟河、控制点密度无法满足要求时，在沟河两岸尽可能近的有利位置处埋设一控制点。控制点点位距管线中心线距离宜在60200m围，相邻控制点间通视情况要良好。控制点应尽量布设
11、成直伸形，测站、测线应避开高压线等强磁场以及散热塔、散热池、烟囱等发热体的干扰。控制点应便于发展和寻找，应埋设在土质坚实或稳固的建筑物上，以便于长期保存；控制点应在现场浇灌，标石高出地面5cm，桩中心放置直径大于10mm，长30cm的螺纹钢筋或下端带弯钩的圆钢筋，钢筋高出标石面3mm左右，钢筋上端应刻有“十”字标记。标石的规格及埋设见下图。控制点选埋后，应在附近明显地物上涂红油漆，写上点名，指明点位方向，并绘制点之记，点之记应加填WGS-84系经纬度坐标。点位略图要在实地绘出，点的位置说明要简洁明了。5.3管网测量经上述分析决定使用GPS-RTK进行此次的管线竣工测量。5.3.1方法简介GPS
12、-RTK技术又称载波相位差分技术，是实时处理两个测站载波相位观测量的差分方法，它可使实时三维定位精度达到厘米级。常规控制测量如三角测量、导线测量都要求点间通视，费时费工，而且精度不均匀，外业中不能实时知道测量成果和观测精度。GPS静态、快速静态相对定位测量能够进行各种高精度控制测量，它不需要点间通视，但是需要进行数据后处理。常规控制测量不能进行实时定位并知道定位精度，若业后处理中发现精度不合要求则必须进行返工。而用GPS-RTK技术进行控制测量既能实时知道定位结果，又能实时知道定位精度，可大大提高作业效率。5.3.2基本方法RTK定位通常由1台基准站接收机和1台或多台流动站接收机以及用于数据传
13、输的电台组成，在RTK作业模式下将一些必要的数据输入GPS控制手簿，如基准站的坐标、高程、坐标系转换参数、水准面拟合参数等；流动站接收机在若干个待测点上设置。基准站与流动站保持同时跟踪至少4颗以上的卫星，基准站不断地对可见卫星进行观测，将接收到的卫星信号通过电台发送给流动站接收机，流动站接收机将采集到的GPS观测数据和基准站发送来的信号传输到控制手簿，组成差分观测值，进行实时差分及平差处理，实时得出本站的坐标和高程。流动站依次设置在待测点上观测。基准站和流动站同时接收卫星信号。基准站通过连接的电台将测站坐标、伪距观测值、载波相位观测值、卫星跟踪状态和接收机工作状态发送给流动站，流动站接收该信息
14、后与卫星信息进行实时差分平差处理，实时得到流动站的三维坐标及其观测精度信息。系统的显著特点是GPS测量技术与数据传输技术组合而成，其数据传输由无线数据链完成，数据链采用UHF频段，具有可靠、稳定和抗干扰能力的优点。RTK求解平面转换参数，至少要联测两个平面坐标点，求解高程转换参数则需要联测三个高程点。为了提高地心坐标系与当地坐标系数学模型的拟合程度，进而提高待测点的精度，通常要联测尽可能多的已知点，转换参数的求得通常有两种方法：充分利用已有的GPS控制网资料，将多个已知点的地心坐标与相应的当地坐标输入电子手簿中，基准站架设在已知点上实地虚拟联测，解算出转换参数；基准站架设在已知点或未知点上，流动站依次测量各已知点的地心坐标，将各已知点所对应的当地坐标系的平面坐标和高程输入手簿中进行点校正，淘汰校正残差比较大的已知点
