工程测量毕业设计---gps

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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 重庆工程学院重庆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）主要内容和要求：GPS 技术在军事、通讯、气象、勘探、导航、遥感、大地测量、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

2、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。教研室主任签字： 指导教师签字：年 月 日 年 月 日重庆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 日重庆工程职业技术学院毕业设计（论文）答辩记录学生姓名 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 张答 辩 情 况回 答 问 题提 出 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

3、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第四章 测量规程及规范第五章 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、大地测量、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，

4、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 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

5、、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。管线沿一小区内出来，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

6、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

7、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 测量规程及规范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范来操作。1. GB_T 18314-2009 全球定位系统（GPS）测量规范2. CJJ8-99城市测量规范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. 本工程采用重

8、庆市独立坐标系，1956 年黄海高程系第五章 具体测量方案设计5.1 室内清点仪器首先在外业工作之前要在室内清点所需仪器：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

9、基准站有重庆地理信息中心和重庆市国土局。由于重庆市国土局的坐标数据无法解算，固本次控制测量选择重庆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，沿一小区内出来，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设计院才有，属于保密资料，不能拿出来。5.2.3 测区

10、做控制方法及原则由于 RTK 技术能满足城市测量规范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范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重庆地理信息中心进行解算，得到当地坐标，并检校。遵循原则： GPS 不应存在自由基线 1GPS 网应以“每个点至少独立观测两次”的原则布网。 2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。 35.2.4 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/

11、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 范围内，相邻控制点间通视情况要良好。控制点应尽量布设成直伸形，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

12、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。点位略图要与201与35与m8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-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、

13、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，若内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

14、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

15、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，从而解算出两坐标系之间的转换参数。基准站架设有以下要求1 基准站的选择必须严格。因为参考站接收机每次卫星信号失锁将会影响网络内所有流动站的正常工作。2周围应视野开阔，截止高度角应超过 15；周围无信号反射物（大面积水域、大型建筑物等） ，以减少多路径干扰。并要尽量避开交通要道、过往行人的干扰。3基准站应尽量设置于相对制高点上，以方便播发差分改正信号4. 基准站要远离微波塔、通信塔等大型电磁发射源 200 米外，要远nts