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1、E E级级GPSGPS控制测控制测量技术设计书量技术设计书2011-11-252011-11-25目目 录录一、一、 作业目的任务作业目的任务二、二、 测区概况测区概况三、三、 测量依据原则测量依据原则四、四、 已有资料情况分析已有资料情况分析五、五、 实测方案实测方案六、六、 观测质量要求观测质量要求七、上交资料七、上交资料一、作业目的任务一、作业目的任务目的：通过目的：通过GPSGPS定位测量综合训练，掌定位测量综合训练，掌 握布设握布设GPSGPS控制网的方法，培养自身的控制网的方法，培养自身的测量能力，熟悉测量能力，熟悉GPSGPS技术。能使用技术。能使用GPSGPS进进行静态数据的采
2、集并且数据处理，可以行静态数据的采集并且数据处理，可以完整的整理出坐标数据。完整的整理出坐标数据。任务：隧道任务：隧道GPSGPS控制网的施测控制网的施测二、测区概况二、测区概况测区位陕铁院测绘综合教学实训基地。属于渭南测区位陕铁院测绘综合教学实训基地。属于渭南市南塬的一部分，地势南高北低，地形以平原和市南塬的一部分，地势南高北低，地形以平原和台原为主，主要为黄土地区，年平均气温台原为主，主要为黄土地区，年平均气温13.613.6摄摄氏度，一月平均气温氏度，一月平均气温-0.9-0.9摄氏度，七月份平均气摄氏度，七月份平均气温温27.527.5摄氏度，累年积温摄氏度，累年积温44424442摄
3、氏度，年日照时摄氏度，年日照时数为数为22772277小时，年均降水量小时，年均降水量574574毫米，无霜期毫米，无霜期216216天。天。地里范围：测区地里坐标为北纬地里范围：测区地里坐标为北纬3434度度4646分分-34-34度度4747分，东经分，东经109109度度4949分分-109-109度度5151分，模拟隧道总长约分，模拟隧道总长约为为850850米，测区范围成规则形状。米，测区范围成规则形状。 三、测量依据原则三、测量依据原则（1 1）TB10101-2009TB10101-2009铁路工程铁路工程测量规范测量规范（2 2）TB10054-2010TB10054-2010
4、铁路工程铁路工程卫星定位测量规范卫星定位测量规范 四、已有资料利用情况分析四、已有资料利用情况分析1 1，教材，教材“GPSGPS定位测量的设计与实施定位测量的设计与实施”部分部分2 2，该模拟隧道工程区域，该模拟隧道工程区域1:1001:100大比大比例尺地形图及隧道设计中线例尺地形图及隧道设计中线3 3，已知平面控制点分布图及点位坐标，已知平面控制点分布图及点位坐标资料资料4 4、GPSGPS测量工作步骤说明书测量工作步骤说明书； 5 5、任务书，引导文。、任务书，引导文。五、施测方案五、施测方案1 1、 选点与标石埋设选点与标石埋设 1) 1) 选点前应收集与工程相关的各项资料：选点前应
5、收集与工程相关的各项资料：原有控制测量资料，包括点的平面坐标、高程、原有控制测量资料，包括点的平面坐标、高程、坐标系统、技术总结等有关资料。坐标系统、技术总结等有关资料。 2) 2) 各等级各等级GPSGPS点均需埋设永久性标石，标点均需埋设永久性标石，标石埋设采用混凝土预制桩埋设，也可采用现场灌石埋设采用混凝土预制桩埋设，也可采用现场灌制标石。制标石。 3) GPS3) GPS点位的选择应符合技术要求，点位的选择应符合技术要求，有利于使用其他测量方法进行联测；点位有利于使用其他测量方法进行联测；点位的基础应坚定稳固，易于长期保存，并有的基础应坚定稳固，易于长期保存，并有利于安全作业利于安全作
6、业; ; 点位应便于安置接收设备点位应便于安置接收设备和操作，视野开阔，；点位应远离大功率和操作，视野开阔，；点位应远离大功率无线点发射源（如电视台、微波站等），无线点发射源（如电视台、微波站等），点位附近不应有强烈干扰接收卫星信号的点位附近不应有强烈干扰接收卫星信号的物体。物体。2 2、外业观测、外业观测 观测作业要求：每时段采集数据前，观测作业要求：每时段采集数据前，作业员应量取天线高，记录此时段作业员应量取天线高，记录此时段的接收卫星数、卫星号、各通道信的接收卫星数、卫星号、各通道信噪比、故障情况；一个时段观测过噪比、故障情况；一个时段观测过程中不得进行关闭接收机又重新启程中不得进行关闭
7、接收机又重新启动、进行接收机初始化（发现故障动、进行接收机初始化（发现故障除外）、改变卫星高度角、改变数除外）、改变卫星高度角、改变数据采集间隔、改变天线位置；据采集间隔、改变天线位置；观测员在作业期间不得擅自离开测站，观测员在作业期间不得擅自离开测站，并应防止仪器受震动和被移动，防止人并应防止仪器受震动和被移动，防止人和其他物体靠近仪器、以免遮挡卫星信和其他物体靠近仪器、以免遮挡卫星信号；观测时不应在接收机旁使用手机和号；观测时不应在接收机旁使用手机和对讲机，避免干扰卫星信号；在观测过对讲机，避免干扰卫星信号；在观测过程中应保证接收机正常工作，数据记录程中应保证接收机正常工作，数据记录正确，
8、当最后观测结束后，应及时将数正确，当最后观测结束后，应及时将数据输出到计算机硬、软盘上，确保观测据输出到计算机硬、软盘上，确保观测数据不会丢失。数据不会丢失。该模拟隧道工程洞外平面控制测量该模拟隧道工程洞外平面控制测量计划采用计划采用GPSGPS静态测量技术进行，静态测量技术进行，按照三等要求进行设计和实施。各按照三等要求进行设计和实施。各单位应进行单位应进行GPSGPS控制网数据采集和控制网数据采集和数据处理，获得个控制点在渭南市数据处理，获得个控制点在渭南市独立坐标下的坐标。独立坐标下的坐标。根据规定，根据规定，GPSGPS网一般与一个或若干个同步网一般与一个或若干个同步环按一定的连接方式
9、构成。根据本工程现环按一定的连接方式构成。根据本工程现场的地形特点，场的地形特点，GPSGPS网布设主要以三角和大网布设主要以三角和大地四边形组成的混合网，这样既可以保证地四边形组成的混合网，这样既可以保证一定的预估精度，又能保证网的可靠性，一定的预估精度，又能保证网的可靠性，防止粗差出现。（本次主要采取混连式，防止粗差出现。（本次主要采取混连式，每次用至少三台接收机，组成每次用至少三台接收机，组成GPSGPS网，能保网，能保证网的几何强度，提高网的可靠指标）证网的几何强度，提高网的可靠指标）隧道隧道GPSGPS控制网应该由洞口子网和子网之间的联系主控制网应该由洞口子网和子网之间的联系主网组成
10、。洞口子网一般应布设成大地四边形，联系网组成。洞口子网一般应布设成大地四边形，联系边应为直接观测边。联系网可以布设成大地四边形，边应为直接观测边。联系网可以布设成大地四边形，且在不同的时段观测。且在不同的时段观测。隧道洞外控制测量设计要素按表一执行隧道洞外控制测量设计要素按表一执行GPSGPS的网精度分级，根据表二执行的网精度分级，根据表二执行平面控制测量设计要素平面控制测量设计要素TB10101-2009TB10101-2009铁路工程测铁路工程测量规范量规范 测量单测量单位位 测量方测量方法法 适合长适合长度度洞口联洞口联系边方系边方向中误向中误差差 边长相边长相对中误对中误差差 洞外洞外
11、 GPSGPS测测量量 441.7 1.7 1/10001/10000000卫星定位测量控制网的主要技术要求卫星定位测量控制网的主要技术要求TB10054-2020TB10054-2020铁路工程卫星测量规范铁路工程卫星测量规范 固定误固定误差差A A（mmmm） 比例误比例误差差(mm/km(mm/km) ) 基线方基线方位角中位角中误差误差（） 约束点约束点间的边间的边长相对长相对中误差中误差 约束平约束平差后最差后最弱边长弱边长相对中相对中误差误差 =5 =5 =1 =1 1.7 1.7 1/18001/180000 00 1/10001/100000 00 3 3、数据处理、数据处理1
12、 1）基线解算的质量检验：无论采用单基线）基线解算的质量检验：无论采用单基线模式或多基线模式解算基线，都应在整个模式或多基线模式解算基线，都应在整个GPSGPS网中选择一组完全的独立基线构成独立网中选择一组完全的独立基线构成独立环，各独立环的全长闭合差应满足环，各独立环的全长闭合差应满足 W2*W2* *SQR(3*n) ,W*SQR(3*n) ,W为环闭合差，为环闭合差，n n为独立为独立环中的边数，环中的边数， 为标称精度为标称精度; ; 复测基线的长复测基线的长度较差，不宜超过度较差，不宜超过 ds2*ds2* *SQR*SQR2 2）复测与重测：无论何种原因造成一个控制点不能）复测与重
13、测：无论何种原因造成一个控制点不能与两条合格独立基线相联结，则在该点上必须补测与两条合格独立基线相联结，则在该点上必须补测或重测不得少于一条的独立基线。或重测不得少于一条的独立基线。3 3）GPSGPS网平差处理：无约束平差中，基线向量的改网平差处理：无约束平差中，基线向量的改正数（正数（V V x x、V V y y、V V z z）绝对值应满足）绝对值应满足V V x3*x3* V V y3*y3* V V z3*z3* ，当超限时，可认为该基线，当超限时，可认为该基线或其附近存在粗差基线，应采用软件提供的或人为或其附近存在粗差基线，应采用软件提供的或人为的方法剔除某些误差较大的基线值，直
14、至符合要求的方法剔除某些误差较大的基线值，直至符合要求; ; 约束平差中，基线向量的改正数与剔除粗差后的无约束平差中，基线向量的改正数与剔除粗差后的无约束平差结果的同名基线相应改正数的较差（约束平差结果的同名基线相应改正数的较差（dVdV x x、dVdV y y、dVdV z z）应符合）应符合dVdV x2*x2* dV dV y2*y2* dVdV z2*z2* ，当超限时，可认为作为约束的已知坐，当超限时，可认为作为约束的已知坐标、距离、已知方位与标、距离、已知方位与GPSGPS网不兼容，应采用软件提网不兼容，应采用软件提供的或人为的方法剔除某些误差较大的约束值，直供的或人为的方法剔除
15、某些误差较大的约束值，直至符合要求。至符合要求。六、观测质量要求六、观测质量要求 所做三等所做三等GPSGPS控制网应符合以下要求：控制网应符合以下要求： 边长：边长：4km 4km 每对点之间每对点之间200m200m 相邻两对点相邻两对点4km 4km 相对中误差相对中误差1/1000001/100000三等控制测量技术要求三等控制测量技术要求 GPOPGPOP值值 卫星高卫星高度角度角（） 有效观有效观测卫星测卫星数数 平均重平均重复设站复设站数数 时段长时段长度度min min 数据采数据采集间隔集间隔 s s 8 8 15 15 4 41.61.6606010-6010-60七、上交
16、资料七、上交资料（1 1） 外业观测数据。外业观测数据。（2 2） 平面控制点图一张。平面控制点图一张。（3 3）测绘技术设计书和技术总结书各一份）测绘技术设计书和技术总结书各一份（4 4） GPSGPS网展点图网展点图（5 5） 实践报告实践报告（6 6） 引导文及任务书引导文及任务书项目二项目二隧道隧道GPSGPS控制网施测汇报控制网施测汇报第三组第三组 组长：周飞组长：周飞 组员：郭琳斐、组员：郭琳斐、 卜建春、卜建春、 黄东旗、韩晓刚、黄东旗、韩晓刚、 沈存续。沈存续。汇报人：郭琳斐汇报人：郭琳斐指导教师：田倩指导教师：田倩2011-11-252011-11-25LeicaLeica
17、Geo Office Geo Office LGOLGO数据处理数据处理及坐标转换及坐标转换一、新建项目与原始数据输入一、新建项目与原始数据输入二、基线处理二、基线处理三、网平差处理三、网平差处理四、坐标转换四、坐标转换一、新建项目与原始数据输入一、新建项目与原始数据输入1 1、打开、打开LGOLGO软件，点击左侧的项目图标，然软件，点击左侧的项目图标，然后在右侧的后在右侧的“内容内容”对话框内用鼠标右键单对话框内用鼠标右键单击击“项目项目”，并选择，并选择“新建新建”来创建一个新来创建一个新项目项目2、在出现的对话框内输入新项目的名称，并用鼠标左键单击、在出现的对话框内输入新项目的名称，并用
18、鼠标左键单击“确定确定”。 3 3、用鼠标左键单击菜单栏上的、用鼠标左键单击菜单栏上的“输入输入”，在出现的，在出现的下拉菜单中选择下拉菜单中选择“原始数据原始数据”4 4、根据对话框的提示，找到存放原始数据的文件夹，将其、根据对话框的提示，找到存放原始数据的文件夹，将其打开打开5 5、选择所需要的原始数据文件（即在手薄中建立的、选择所需要的原始数据文件（即在手薄中建立的作业名称），用鼠标左键单击作业名称），用鼠标左键单击“输入输入”6 6、用鼠标左键单击、用鼠标左键单击“查看数据查看数据”7 7、检查数据点名、观测时段及天线高是否输入、检查数据点名、观测时段及天线高是否输入正确，如果有错误，
19、可直接进行修改点名和天线正确，如果有错误，可直接进行修改点名和天线高。之后用鼠标左键单击高。之后用鼠标左键单击“分配分配”将数据分配给将数据分配给选定的项目。选定的项目。之后关闭之后关闭8 8、用鼠标左键单击屏幕下方的、用鼠标左键单击屏幕下方的“GPS-GPS-处理处理”9 9、鼠标选择天线（未知进行修改属、鼠标选择天线（未知进行修改属性）然后点击确定。性）然后点击确定。1010、回到、回到GPS-GPS-处理模式，右击选择处理模式，右击选择处理模式处理模式- -自动。自动。在进行处理参数设置在进行处理参数设置二、基线处理。二、基线处理。1 1、进行、进行GPSGPS处理，和得出结果，打开报告
20、处理，和得出结果，打开报告（结果（结果- -基线）。基线）。2 2、控制网的预分析，网评差计算、控制网的预分析，网评差计算、闭合环计算。闭合环计算。三、网平差处理三、网平差处理1 1、结果输出，预分析、网平差、闭合环。、结果输出，预分析、网平差、闭合环。 四、坐标转换四、坐标转换1 1、再次新建项目、再次新建项目2.2.点击坐标系统、新建投影，新建坐标系统点击坐标系统、新建投影，新建坐标系统3 3、输入、输入ASCIIASCII数据数据4 4、点击基准与投影，进行坐标的匹、点击基准与投影，进行坐标的匹配。查询结果并储存。配。查询结果并储存。5 5、坐标转换，点击地方坐标、格网、坐标转换，点击地方坐标、格网坐标。坐标。
