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1、?GPS测量与数据处理?实习任务书专班学姓时间:5月31日至6月8日共周指导教师(签字):学院院长(签字):第一局部(前言)一、实习目的、意义1 .理解和消化?GPS测量原理与应用?课堂教学的内容,稳固和加深课堂所学的理论知识;2 .熟练掌握GPS仪器设备的使用方法,学会使用GPS仪器进行控制测量的根本方法,培养学生的实际动手能力;3 .培养学生GPS数据处理能力;4 .培养学生GPS控制测量的组织能力、独立分析问题和解决问题的能力;5 .培养学生的团队协作、吃苦耐劳的精神,养成严格按照测量标准进行测量作业的工作作风。二、测区概括本次实习地点是山东交通学院长清校区,三面环山,校内包括人工湖、教
2、学楼、宿舍公寓等。校区内部树木密集容易出现遮挡卫星信号的情况,而且形成通视的情况很难实现,所以选点的时候要尽量选取空旷的操场已经岔路口等树木较少且无遮挡的地带。三、实习内容(一)1 .学习相关GPS测量标准,熟悉GPS静态和动态相对定位的原理和根本方法,编写?一、二级GPS控制网技术设计书?;2 .查阅相关测量资料、测区踏勘,实地选点、建立标志;3 .GPS野外数据采集;4 .GPS数据处理、数据传输、数据输入、基线解算、网平差;5 .实习动态测量技术进行测量的根本方法。(二)每个作业班级(分3个作业小组)按要求完成7个点左右的一级GPS控制网、10T2个左右二级GPS控制网的选点、组网、观测
3、及数据处理的测量工作。实习组织工作由任课教师全面负责,每班配备2名教师担任实习指导工作。每班分3个实习小组,每组10T2人,小组设小组长一人,组长负责组内的实习分工、仪器管理和考勤工作。根据要求我们班级分了四个组。每个成员都要独立完成控制点的选取以及点之记的绘制。然后选取7个一级点进行联测把一级点引到学校。(三)以下是一级点网型然后通过一级点进行二级点的观测以下是二级点网型(四)实习结束提交材料1、?一、二级GPS控制网技术设计书?一份;2、?一、二级GPS控制网实习报告?一份;3、一、二级GPS控制网控制点成果表一份;4、一、二级GPS控制网控制点展点及通视图;5、一、二级GPS控制网GPS
4、点点之记;6、一、二级GPS控制网野外观测原始数据及平差计算资料;7、一、二级GPS控制网野外测量作业调度表;8、一、二级GPS控制网外业观测记录手簿。四、实习纪律、平安1 .实习期间应严格遵守学校有关的实习规定,遵守实习纪律,未经指导老师同意,不得缺勤,不得私自外出和游泳。2 .实习中,各小组长应切实负责,合理安排小组工作。实习的各项工作每人都应有时机参与,得到锻炼。3 .由于GPS仪器较少,实习中,小组内、小组之间、班级之间应团结协作,提高工作效率,保证一周实习的顺利完成。4,实习中要特别注意仪器设备的平安,各小组要指定专人负责保管。每次出工和收工应清点仪器和工具,发现问题应及时向指导老师
5、报告。五、仪器设备每组仪器:1 .双频GPS接收机一台2 .脚架一个3 .电池四块4 .基座一个5 .天线一个6 .天线电缆一根7 .供电电缆一根8 .天线连接套杆一个9 .2米钢卷尺一把10 .工具箱一个11 .记录板一块12 .记录表格假设干13 .小测伞一把14 .对讲机1台六、实习方案实习1.5周,共进行9天,实习安排如下:5月31日:实习发动,学习GPS测量标准;进行技术设计;6月1日:测区踏勘,查找高级控制网点,选点并建立标志。6月4日:GPS经典静态测量外业;6月5日:GPS经典静态测量外业;6月6日:GPS静态测量数据计算与处理(土木四楼机房);6月7日:GPS实时动态(RTK
6、)测量;6月8日:GPS实时动态(RTK)测量数据处理及撰写实习报告;七、实习考前须知1,实习期间应严格遵守学校有关的实习规定,遵守实习纪律,未经指导老师同意,不得缺勤,不得私自外出和游泳。2 .实习中,各小组长应切实负责,合理安排小组工作。实习的各项工作每人都应有时机参与,得到锻炼。3 .由于GPS仪器较少,实习中,小组内、小组之间、班级之间应团结协作,提高工作效率,保证一周实习的顺利完成。4 .实习中要特别注意仪器设备的平安,各小组要指定专人负责保管。每次出工和收工应清点仪器和工具,发现问题应及时向指导老师报告。第二局部(一、二级GPS控制测量)一、测区概括、实习作业安排情况1、测区概括一
7、级控制测量为山东交通学院的控制点与校外E级点联测来进行的。其中校外E级点为三个。分别在长清一中对面、红山以及粮食储藏库处。点之间间距较大所以要求校内一级点之间的间距尽量要保持很大以到达测量要求的最长最短边之比的要求。.二、一、二级GPS控制网作业依据及技术要求(一)控制网执行的技术标准1、CJJ73-97全球定位系统城市测量技术规程,中华人民共和国国建设部标准;2、全球定位系统(GPS)测量标准(GB/T183142023),中华人民共和国国家标准;3、?国家三、四等水准测量标准?(GB12898-2023),中华人民共和国国家标准。(二)使用仪器及软件测绘091班使用3台TrimbIe580
8、0及一台南方gpsTG01.63软件、DataTransfer软件、ConfigurationToo1box软件;南方GPS数据处理软件。本人使用的为天宝5800仪器,仪器号为4243.(三)布网方案:坐标系统采用1980西安坐标系,中央子午线117。1、布网要求GPS网相邻点间基线中误差按下式计算:=ya2+(bd)式中Qa(I)为固定误差;(PPm)为比例误差系数;Q(km)为相邻点间的距离。一、二级GPS控制网的主要技术要求应符合表1规定。相邻点最小距离应为平均距离的1213;最大距离应为平均距离的23倍。表1一、二级GPS网的主要技术要求级另IJ平均距离(km)a(un)b(o6)最弱
9、边相对中误差一级0.4-110101/20000二级15201/10000注:当边长小于20Om时,边长中误差应小于20mnu2、布网原那么与网形设计(1) GPS网应根据测区实际需要和交通状况进行设计。GPS网的点与点间不要求每点通视,但考虑常规测量方法加密时的应用,每点应有12个通视方向。(2)在布网设计中应顾及原有测绘成果资料以及各种大比例尺地形图的沿用,对凡符合一、二级GPS网布点要求的旧有控制点,应充分利用其标石。(3) GPS网应由假设干个独立观测环构成,也可采用附合线路构成。一、二级GPS网中每个闭合环或附合线路中的边数应符合表2的规定。非同步观测的GPS基线向量边,应按所设计的
10、网图选定,也可按软件功能自动挑选独立基线构成环路。表2闭合环或附合线路边数的规定级另IJ一、二级闭合环或附合线路边数(条)10(4)为求定GPS点在1980西安坐标系中的坐标,应与当地1980西安坐标系中的原有控制点联测,联测总点数不得少于2个。(四)选点与标石埋设1、选点在了解任务、目的、要求和测区自然地理条件的根底上,进行现场踏勘,最后进行选点。选点应符合以下要求:(1)点位的选择应符合技术设计要求,并有利于其它测量手段进行扩展与联测;(2)点位的根底应坚实稳定,易于长期保存,并应有利于平安作业;(3)点位应便于安置接收设备和操作,视野应开阔,视场内周围障碍物的高度角一般应小于15;(4)
11、点位应远离大功率无线电发射源(如电视台、微波站等),其距离不得小于200m,并应远离高压输电线其距离不得小于50m,以防止周围磁场对卫星信号的干扰;(5)点位附近不应有对电磁波反射(或吸收)强烈的物体,以减少多路径效应的影响;(6)交通应便于作业,以提高作业效率;(7)应充分利用符合上述要求原有的控制点及其标石,但利用旧点时应检查旧点的稳定性、完好性,符合要求方可利用;(8)选好点后应按合理的方法给GPS点编号。此外,有时还需考虑测区内的通讯设施、电力供给等情况,以便于各点之间的联络和设备用电或充电。综上所述,结合测区的实际情况,GPS控制点宜布设在较高的永久性建筑物、山顶及其它符合要求的地方
12、,或已成型的较宽的城市主干道、路口或其它较开阔而又稳固的建(构)筑物上。一级GPS网的网图,各个班级分别布设、观测、平差计算。二级GPS网的选点分别按照每个班级的控制范围进行选点、埋石、观测、平差计算。2、标石埋设(4) -、二级GPS点的标石及标志规格参见规程附录B.0.5,标石的中心标志用铜材料制作,标志中心应刻有清晰、精细的十字丝;(2)地面一、二级GPS点标石可用混凝土预先制作,然后运往各点埋设,埋设时坑底填以沙石,捣固夯实或浇灌混凝土底层,楼顶一、二级GPS点标石应现场浇灌,浇灌前应将楼面磨出新层、打毛,钉上34颗钢钉,再套模浇灌;(3)待标石埋设稳定,没有下沉,或现场浇灌的标石凝固
13、后23天方可观测。(4)沥青铺装路面可使用618mmX1200mm钢桩标志,外围和顶部用水泥加固整饰;水泥路面可刻绘十字花标志并整饰。(5)埋石结束后应填写GPS点之记。(五)作业要求1、根本技术要求为保证GPS测量精度,采用载波相位静态相对定位作业模式,一、二级GPS测量作业的根本技术要求应符合表3的规定。表3-、二级GPS测量作业的根本技术要求级别卫星截止高度角()有效观测卫星数平均重更设站数时段长度(min)数据采样间隔(s)PDOP值一级1525220156二级1525215156注:1、观测时段长度应视点位周围障碍物情况、基线长短而作调整,2、可不观测气象要素,但应记录雨、晴、阴、云
14、等天气状况。2、GPS卫星预报和观测调度方案(1)保证GPS作业观测工作顺利进行,保障观测成果到达预定的精度,提高作业工效,在进行GPS外业观测之前,应事先编制GPS卫星可见性预报表。预报表应包括可见卫星号、卫星高度角和方位角、最正确观测卫星组、最正确观测时间、点位图形几何强度因子等内容。(2)编制预报表所用概略位置应采用测区中心位置的经、纬度。(3)作业组在观测前应根据参加作业的GPS接收机台数、网形及卫星预报表编制作业调度表,其内容应包括观测时间、测站号、测站名称以及接收机号等项内容。3、观测准备(1)每天出发工作前应检查电池容量是否充足,仪器及其附件是否携带齐全。(2)作业前应检查接收机
15、内存是否充足。(3)天线安置应符合以下要求:作业员到测站后应先安置好接收机使其处于静置状态,然后再安置天线;天线可用脚架直接安置在测量标志中心的铅垂线方向上,对中误差应小于3mm。天线应整平,天线基座上的圆水准所泡应居中;天线定向标志应指向正北,定向误差不宜超过5。4、观测作业要求(1)观测组应严格按调度表规定的时间进行作业,以保证同步观测同一卫星组。当情况有变化需修改调度方案时,应经作业负责人同意,观测组不得擅自更改方案。(2)接收机电源电缆和天线应连接无误,接收机预置状态应正确,然前方可启动接收机进行观测。(3)各观测时段的前后各量取天线高一次,两次量高之差不大于3mm。取平均值作为最后天线高,记录在手簿。假设互差超限,应查明原因,提出处理意见记入手簿备注栏中。天线高是指观测时天线平均相位中心至测站中心标志面的高度,分为上、下两段:上段是指相位中心至天线