云龙湖实习报告.docx

1、云龙湖实习报告目录一、作业目的、任务概述.2二、测区概况3三、测量依据、原则4四、采用的基准系统和有关的技术标准与参数5五、野外作业9六、测量数据12七、内业成图19八、 实习小结 20一、作业目的、任务概述（1） 项目：云龙湖测图；（2） 专业工作名称：GPS RTK定位测量；（3） 目的：掌握GPS RTK定位及测图原理。结合云龙湖测图实例,掌握RTK应用于数字化测图的作业流程及其注意事项。（4） 原理：采用RTK技术进行地形图测绘,不要求点间通视,只需1人携GPS流动站接收机在待测的地物地貌碎部点进行数据采集,同时输入地物编码,通过控制器手簿,可以实时测定碎部点的三维坐标,通过专用的测绘

2、软件接口下载数据,并利用成图软件对地形图进行编辑。采用系统及设备平面坐标系统采用北京54 坐标系, 高程采用1985年国家高程基准。GPS RTK测量在WGS 84坐标系中进行,而实际工程测量和定位是在北京54坐标系中进行的,它们之间存在坐标转换问题。众GPS静态测量时,坐标转换是在事后处理时进行的,而GPS RTK是用于实时测量,要求及时给出北京54坐标。因此,首先必须求出测区的转换参数。计算转换参数至少需要3个以上已知点,且分别有WGS 84 地心坐标、北京54 坐标,该点最好选在测区四周及中心,均匀分布,能有效地控制测区。为了检验转换参数的精度和可靠性,最好能利用最小二乘法,选3个以上的

3、点求解转换参数。二、测区概况本测区位于徐州城区西南部，是云龙风景区主要景区， 原名“簸箕洼”又名“石狗湖”，1984年被江苏省政府批准为省级风景名胜区。它西连韩山，东依云龙山，南停大山头和猪山，原水面5.8平方公里，陆地5.6平方公里，包括新近开发的小南湖景区（总面积1.661平方公里，其中水域面积0.962平方公里），云龙湖水面面积已达到6.76平方公里，陆地面积6.3平方公里（含小南湖景区）。以湖中路为界，东湖周长约8.1公里，西湖长约7公里，全湖周长约12公里（不包括小南湖）。周围环境：建筑群周围，测区交通方便，道路交综复杂，并且有众多的建筑物，并且有大片的水域，因此在布设控制网时应避开

4、建筑物和水域，并且有可能影响GPS的信号，给测量工作带来不便三、测量依据、原则1、平面采用徐州城建坐标系。2、全球定位系统（GPS）测量规范（GB/T183142001）。3、城市测量规范（CJJ899）。 4、1：1000地形图图式。5、大比例尺地形图机助制图规范（GB14912-94）国家技术监督局颁发。四、采用的基准系统和有关的技术标准与参数1、平面基准系统为徐州城建坐标系2布网原则与设计1） GPS网应根据测区实际需要和布网状况进行设计。GPS网的点应有二点以上的点相互通视，有利于常规测量施测时的应用。2） 在布网设计中应顾及原有的测绘成果以及各种大比例尺地形图的沿用。3） 为求定GP

5、S点在地面坐标系的坐标，应与附近的国家高级控制点联测，联测点数不应少于2个。4） GPS网应由一个或若干个独立观测环构成，也可采用附合线路形式构成。各等级GPS网中每个闭合环或附合线路中的边数应符合下表规定： 等级 三等 四等 一级闭合环或附合路线的边数（条） 8 10 103、GPS网的主要技术要求。等级 等级平均距离(KM) A(mm) B(1*10-6) 最弱边相对中误差 三 等 5 10 5 1/80000 四 等 2 10 10 1/45000 注：当边长小于200m时，边长中误差应小于20mm。 当GPS网的世界大地坐标系统转换成1954年北京坐标系统时，应满足投影长度变形值不大于

6、2.5cm/km;当长度变形值不大于2.5cm/km时，采用高斯正形投影统一3带的平面直角坐标系统;当长度变形值大于2.5cm/km时，可采用投影于抵偿高程面上的高斯正形投影3带的平面直角坐标系统或高斯正形投影任意带的平面直角坐标系统。 规程GPS网中相邻点间距离 (km)级别项目二等三等四等一级二级相邻点最小距离32.510.50.5相邻点最大距离2715633相邻点平均距离95211闭合环或附合路线的边数681010105仪器设备的技术要求 接收机的选择 等级 项目 三等 四等 一级接收机类型 双频或单频 双频或单频 双频或单频标称精度(10mm+5ppmp*d)(10mm+5ppm*d)

7、(10mm+5ppm*d)观测量 载波相位 载波相位 载波相位 同步观测 接收机数 3 2 2 6外业观测1) 基本技术要求等级 项目观测方法 卫星高 度角(。) 有效观测 卫星数时段长度 （分钟）数据采集间隔（秒） PDOP 四等静态快速静态 15 4 5 45 15 1060 6 一级静态快速静态 15 4 5 45 15 1060 62）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；一个时段观测过程中不得进行关闭接收机又重新启动、进行接收机初始化（发现故障除外）、改变卫星高度角、改变数据采集间隔、改变天线位置；观测员在作业期间

8、不得擅自离开测站，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；在观测过程中应保证接收机正常工作，数据记录正确，每天观测结束后，应及时将数据输出到计算机硬、软盘上，确保观测数据不会丢失。7数据处理1）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GPS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 W2*SQR(3*n) ,W为环闭合差，n为独立环中的边数，为标称精度; 复测基线的长度较差，不宜超过 ds2*SQR(2) 采用单基线处理模式时，对于采用同一种数学模型的基线

9、解，其同步时段中任一三边同步环的坐标分量闭合差和全长相对闭合差不宜超过表1.6的规定。 同步环坐标分量及环线全长相对闭合差的规定（110-6）等级限差类型二等三等四等一级二级坐标分量相对闭合差2.03.06.09.09.0环线全长相对闭合差3.05.010.015.015.02）复测与重测：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或重测不得少于一条的独立基线。3）GPS网平差处理：无约束平差中，基线向量的改正数（Vx、Vy、Vz）绝对值应满足Vx3* Vy3* Vz3*，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的方法剔除某些误差较大的

10、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结果的同名基线相应改正数的较差（dVx、dVy、dVz）应符合dVx2* dVy2* dVz2*，当超限时，可认为作为约束的已知坐标、距离、已知方位与GPS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，直至符合要求。（4）成果输出a平差结果应输出国家或地方坐标系的坐标、基线向量改正数、边长、方位角、转换参数及其精度信息。b计算完成后，应提供以下资料：测区和各测站信息；观测值数量、时段起止时刻和持续时间；基线质量检验与分析；平差计算的坐标系统、高程系统、基本常数、起算数据、观测值类型和数据处理方法；平差

11、采用的约束条件、先验误差；平差结果及精度。五、野外作业利用GPS RTK协同全站仪进行数字化测图的作业流程 如图1所示,包括控制测量、图根点测量、碎部点测量和数字化测图。其中,利用RTK技术既可测量图根点,又可测量碎部点。控制测量RTK测量图根点全站仪测量碎部点数字化成图RTK测量碎部点 图1数字化测图作业流程 (1)控制测量在进行碎部测量之前,需进行控制点的布设和测量。常规的地形图测绘方法通常是首先在测区内布设控制网点,这种控制网点,一般是在国家高等级控制网点的基础上加密成次级控制点,然后依据加密的控制点,布设图根控制点。由于本次数字化测图采用了GPS RTK定位技术,不再需要布设常规测量控

12、制网,只要通过GPS静态联测国家点来测设测区控制点即可。控制点的主要任务是用作测区RTK测量时的基准站,故布设控制点应注意以下两点:控制点应位于地势较高、交通方便、四周通视条件好,有利于卫星信号接收和数据链发射的地方;最好选在远离无线电发射塔等电磁波干扰比较少的地方,以保证数据传输的可靠性;应远离大面积水域等有强反射物体而造成多路径效应影响的地方。控制点点数应布设合理。RTK电台发射信号的覆盖范围一般为520 km,故通常在30 km2 以内的测区内,布设23个控制点为宜;当测区小于5 km2时可只布设一个控制点。当然,当测区地形起伏较大时,可适当增设控制点数量,以确保基准站差分信号能覆盖整个

13、测区。 (2) RTK配合全站仪测量碎部点RTK配合全站仪测量碎部点的作业模式包括两个步骤:利用RTK测量图根控制点;利用全站仪进行碎部测量。RTK测量图根控制点利用全站仪进行数据采集,由于要求碎部点与测站点之间必须相互通视,故测区控制点密度不可能满足大比例尺测图需要,必须在测区增设适当数量的图根控制点。由于采用了GPS RTK技术,可据实际地形快速测定测区图根点。需要注意的是,在进行RTK测量图根点前,必须正确输入求解的坐标转换参数,并在已知高级点上测量并进行坐标和高程校核,确保无误后,方可正式进行图根点测量。全站仪测量碎部点每个全站仪测量小组一般需配置1 位观测员、1位绘图员、23个跑尺员

14、。在测站点上架设全站仪,全站仪经定向后,观测碎部点上放置的棱镜,得到方向、竖直角(或天顶距)和距离等观测值,记录在电子手簿或全站仪内存中。野外数据采集工作程序分为两种:一种是观测碎部点时,绘制工作草图,这是保证数字成图质量的一项措施。在工作草图上记录地形要素名称、碎部点连接关系,然后在室内将碎部点显示在计算机屏幕上;根据工作草图,采用人机交互方式连接碎部点,输入图形信息码和生成图形。另一种是采用便携机或PDA掌上电脑作为野外数据采集记录器,绘图员可以在观测碎部点同时,对照实际地形,现场输入图形信息码和生成图形。(3) RTK测量碎部点在上空开阔的地区,完全可以用RTK作业模式测量碎部点,其测量

15、速度比全站仪更快。根据实践经验,1个GPS流动站的作业速度是1台全站仪的24倍。利用RTK采集野外碎部数据的大致过程为:启动流动站开始测量并进行定点校正工作后, RTK接收机便可实时得到所需坐标系下的三维坐标地形点,并输入每个地物点的特征编码和绘制工作草图,以备内业修图使用并检查编码输入的正确性。(4)数字化成图在云龙湖数字化测图中,利用全站仪测量碎部点采用的是现场实时成图;利用RTK测量碎部点时是事后室内成图,故此处的数字化成图主要指RTK测量碎部点后的数字化成图,包括数据下载和内业成图。本工程成图软件采用南方CASS软件 。六、测量数据d42,514027.443,3789336.347,

16、37.557d43,514012.687,3789339.382,38.473d44,514019.020,3789333.539,37.981d45,514009.616,3789336.221,38.591d46,514004.694,3789350.670,39.276d47,514002.320,3789344.478,39.309d48,513989.729,3789362.001,39.980d49,513972.144,3789364.513,39.188d50,513980.683,3789361.287,39.728d51,513968.565,3789356.199,39.

17、139d52,513967.505,3789352.253,39.197d53,513983.748,3789346.033,40.010d54,513986.473,3789349.354,39.984d55,513955.186,3789361.558,38.316d56,513944.891,3789367.806,37.573d57,513944.063,3789370.159,37.485d58,513946.392,3789371.630,37.608d59,513959.147,3789369.215,38.412d60,513951.918,3789375.091,37.770

18、d61,513936.923,3789377.218,37.012d62,513947.625,3789360.992,37.840d63,513934.350,3789369.991,37.077d64,513909.154,3789379.796,36.642d65,513874.732,3789393.116,36.734d66,513869.072,3789395.368,36.759d67,513865.700,3789395.026,36.777d68,513840.364,3789402.574,36.849d69,513809.757,3789417.178,36.955d70

19、,513841.168,3789413.509,36.745d71,513811.776,3789428.024,36.835d72,513791.322,3789440.936,36.836d73,513755.068,3789460.436,36.644d74,513773.550,3789439.274,36.907d75,513723.840,3789464.184,36.563d76,513735.278,3789468.012,36.528d77,513692.484,3789477.703,36.260d78,513688.010,3789471.157,36.361d79,51

20、3679.697,3789479.128,36.170d80,513685.042,3789485.573,36.233d81,513689.370,3789483.200,36.218d82,513633.733,3789484.271,36.516d83,513632.744,3789477.299,36.588d84,513591.504,3789488.936,38.954d85,513554.366,3789493.053,40.508D3,513244.693,3787907.967,39.269D4,513150.855,3787975.155,42.330D5,513050.8

21、78,3787944.942,43.103d1,514639.575,3789072.553,36.625d2,514637.269,3789078.880,36.846d3,514641.682,3789084.275,36.836d4,514570.181,3789131.176,36.788d5,514561.342,3789128.666,36.880d6,514513.132,3789168.153,36.922d7,514514.326,3789159.267,36.991d8,514506.223,3789172.365,36.965d9,514503.849,3789165.5

22、29,37.022d10,514453.643,3789204.171,37.237d11,514441.503,3789211.089,37.265d12,514436.968,3789205.578,37.369d13,514423.522,3789211.413,37.412d14,514431.719,3789215.646,37.296d15,514418.361,3789220.630,37.253d16,514409.649,3789215.914,37.342d17,514386.580,3789227.957,37.105d18,514373.535,3789230.574,

23、37.004d19,514331.987,3789238.902,36.748d20,514321.797,3789233.769,36.824d21,514309.213,3789243.102,36.682d22,514280.937,3789247.203,36.677d23,514289.882,3789238.986,36.760d24,514271.754,3789241.249,36.782d25,514233.905,3789252.653,36.781d26,514210.007,3789257.501,36.873d27,514201.702,3789252.850,37.

24、000d28,514195.993,3789262.353,36.900d29,514176.717,3789272.172,36.976d30,514175.318,3789264.871,37.097d31,514142.156,3789293.785,36.925d32,514125.281,3789303.077,36.846d33,514122.787,3789296.482,36.973d34,514103.406,3789305.550,36.877d35,514100.859,3789314.175,36.711d36,514040.690,3789337.466,36.969

25、d37,514034.117,3789331.576,37.059d38,514027.439,3789346.149,37.779d39,514029.496,3789337.817,37.504d40,514028.718,3789340.240,37.570d41,514014.661,3789348.237,38.557d130,513075.189,3790000.221,36.642d131,513088.368,3790019.141,36.416d132,513057.784,3790003.786,36.623d133,513062.275,3790003.252,36.60

26、4d134,513070.681,3790008.511,36.561d135,513084.776,3790025.661,36.389d136,513113.044,3790040.404,36.224d137,513107.598,3790045.596,36.172d138,513261.345,3790123.376,36.463d139,513270.226,3790108.025,36.360d140,513307.547,3790130.246,36.120d141,513298.056,3790145.286,36.463d142,513383.657,3790208.642

27、,36.360d143,513395.732,3790217.875,36.397d144,513405.701,3790230.582,36.380d145,513409.970,3790224.094,36.454d146,513397.925,3790210.212,36.457d147,513382.944,3790199.950,36.477d148,513501.765,3790373.957,37.153d149,513510.571,3790385.081,37.230d150,513517.568,3790392.724,37.288d151,513496.369,37903

28、78.842,37.042d152,513508.489,3790393.462,37.158d153,513546.594,3790423.997,37.361d154,513529.086,3790403.763,37.370d155,513567.615,3790430.234,37.550d156,513574.615,3790432.629,37.577d157,513584.133,3790430.576,37.604d158,513593.369,3790433.346,37.569d159,513590.685,3790447.008,37.675d160,513588.180

29、,3790444.031,37.656d161,513651.889,3790398.049,35.657d162,513648.627,3790391.887,35.649d163,513649.365,3790379.219,35.650d164,513656.762,3790370.300,35.629d165,513666.581,3790367.097,35.652d166,513678.802,3790354.174,35.649d167,513683.447,3790352.340,35.641d168,513687.030,3790347.583,35.613d169,513711.504,3790364.618,35.667d170,513711.216,3790384.578,35.661d171,513701.824,3790403.650,35.676d172,513681.419,3790401.853,35.700d173,513655.933,3790406.381,35.799d86,513514.053,