工程测量专业毕业设计（论文）-山西方山GPS复测.doc

存档号： 学号： 毕 业 设 计山西方山GPS复测系 部 测绘工程系 专业名称 工程测量 指导教师 学生姓名 摘 要GPS即全球定位系统（Global Positioning System）。简单地说，这是一个由覆盖全球的24颗卫星组成的卫星系统。这个系统可以保证在任意时刻，地球上任意一点都可以同时观测到4颗卫星，以保证卫星可以采集到该观测点的经纬度和高度，以便实现导航、定位、授时等功能。这项技术可以用来引导飞机、船舶、车辆以及个人，安全、准确地沿着选定的路线，准时到达目的地。GPS全球卫星定位系统由三部分组成：空间部分GPS星座；地面控制部分地面监控系统；用户设备部分GPS 信号接收机。全球定位系统的主要用途：(1)陆地应用，主要包括车辆导航、应急反应、大气物理观测、地球物理资源勘探、工程测量、变形监测、地壳运动监测、 市政规划控制等；(2)海洋应用，包括远洋船最佳航程航线测定、船只实时调度与导航、海洋救援、海洋探宝、水文地质测量以及海洋平台定位、海平面升降监测等；(3)航空航天应用，包括飞机导航、航空遥 感姿态控制、低轨卫星定轨、导弹制导、航空救援和载人航天器防护探测等。随着高等级公路的迅速发展，对勘测技术提出了更高的要求，由于线路长，已知点少，因此，用常规测量手段不仅布网困难，而且难以满足高精度的要求。目前，国内已逐步采用GPS技术建立线路首级高精度控制网，然后用常规方法布设导线加密。实践证明，在几十公里范围内的点位误差只有2厘米左右，达到了常规方法难以实现的精度，同时也大大提前了工期。GPS技术也同样应用于特大桥梁的控制测量中。由于无需通视，可构成较强的网形，提高点位精度，同时对检测常规测量的支点也非常有效。GPS技术在隧道测量中也具有广泛的应用前景，GPS测量无需通视，减少了常规方法的中间环节，因此，速度快、精度高，具有明显的经济和社会效益。它采用载波相位观测值进行相对定位，定位精度高。根据使用用途和精度，又分为静态（单频）接收机和动态（双频）接收机即RTK。关键字：全球定位系统；用途；控制测量；RTK目 录摘 要2目 录3第一章 工程概况3第二章 GPS静态的原理42.1 GPS系统组成42.2 GPS测距原理 4 2.3 GPS定位模式4第三章 外业采集工作43.1外业采集的过程43.2 外业采集的注意事项4第四章 测量依据 5第五章 内业工作55.1 建立项目55.2 导入数据 55.3 基线处理 75.4 导出ACS格式基线 95.5 参数设置 95.6 PJW软件三维平差 155.7 PJW软件二维平差 165.8导出结果 17第六章 结论33致 谢34第一章 工程概况全国第二次土地调查作为一项重大的国情国力调查，目的是全面查清土地利用状况，掌握真实的土地基础数据，全面查清土地利用状况，掌握真实的土地基础数据，建立和完善土地调查、统计和登记制度，实现土地调查信息的社会化服务，满足经济社会发展及国土资源管理的需要。对调查成果实行信息化、网络化管理，并完善土地调查、统计制度和登记制度，实现土地资源信息化。为经济社会发展、土地宏观调控及国土资源管理提供基础数据。开展第二次全国土地调查，对于贯彻落实科学发展观，构建和谐社会，促进经济社会可持续发展和加强国土资源管理具有十分重要的意义。受山西省第二次土地调查领导小组委托，对山西省方山县进行GPS测量工作。主要工作包括：a.对方山县选点、埋设、和原有的控制点进行复核。b.为山西省方山县第二次土地调查(城镇调查)地籍测量服务。第二章 GPS静态的原理2.1 GPS系统的组成GPS由三个独立的部分组成： 1、空间部分：30颗卫星。 2、地面控制系统：1个主控站，3个注入站，5个监测站。 3、用户设备部分：接收GPS卫星发射信号，以获得必要的导航和定位信息，经数据处理，完成导航和定位工作。GPS接收机硬件一般由主机、天线和电源组成。2.2 GPS测距原理GPS测距原理主要分成两种： 伪距测量 载波相位测量2.3 GPS定位模式GPS定位的方式主要有l 单点定位l 相对定位独立确定待定点在坐标系中的位置称为单点定位；确定同步跟踪相同GPS卫星信号的若干台接收机之间相对位置的方法称为相对定位。第三章 外业采集工作复测工作主要针对施工方提供的原有控制点，同时考虑到施工的方便性，在原有点位的基础上进行加密工作。复测点包括出口：52810、52811、D1、D11，明洞：Q1、D3、D4、T1，进口：J1、S1、S2。平差中采用的控制点为：52810、D3、J1点。用双频GPS Leica 1230（2mm+0.5PPMD）接收机，对所选择的点位按照全球定位系统（GPS）铁路测量规程（TB10054-97）要求，采用静态模式进行观测，构网采用边连式，每个时段观测时间不低于45分钟，截止高度角大于15度，数据采样间隔15秒，共观测29条基线，所用外业观测均符合GPS C级网要求。第四章 测量依据、全球定位系统（GPS）铁路测量规程（TB10054-97）；、全球定位系统(GPS) 测量规范(GB/T18314-2001)；、施工单位提供的技术要求；、施工单位提供的已有坐标成果。按全球定位系统（GPS）铁路测量规程，全球定位系统(GPS) 测量规范，以C级网的观测要求进行施测。第五章 内业工作5.1建立项目5.2导入数据5.3基线处理5.4导出ACS格式基线5.5国产软件平差5.6参数设置5.7 PJW软件三维平差5.8 PJW软件二维平差5.9导出结果 软件名称: PowerAdj 4.0 中文Windows95版 研制单位: 武汉天任勘测科技有限责任公司 工程名称: 方山GPS复测 测量单位: 石家庄铁路职业技术学院 负责人 : 聂振刚 坐标系统: 国家1980西安坐标系 长半轴半径: 6378140.0 扁率倒数: 1/298.257 中央经度: 东经114度 带号 38(三度带) 网的等级: 四级 时间 ： 9时 9分15秒 日期 ： 2009年12月22日 已知数据信息 - 固定点数： 1 点号: 2 x= 4194197.7580 y= 520597.1150 固定方位角数： 0 固定距离数： 0 二维平差最后的结果 - 点号 x（米） y（米） 距离（米） 方位角 目标点号 （度分秒） -*- -*- -*- -*- -*- -*- 2 4194197.7580 520597.1150 1163.9851 217.244593 7 1269.4345 233.482658 17 613.2969 260.001607 16 302.6607 332.152810 12 11 4195539.1547 520639.7882 10 4191212.1378 519689.7665 2157.6350 247.385311 20 20 4190391.6016 517694.2442 12 4194465.6281 520456.2283 595.4652 231.030599 16 1347.5863 220.581801 17 1320.0406 205.241450 7 16 4194091.3072 519993.1272 1397.2025 43.474968 1 1585.6964 24.040215 11 17 4193448.1548 519572.6351 641.2775 172.224428 13 531.2883 209.052346 3 7 4193273.2287 519889.9327 644.2323 243.184343 3 362.3215 298.520459 17 515.9196 206.451638 13 13 4192812.5418 519657.6815 520.9634 261.115908 18 383.7269 296.311461 3 423.2595 240.273408 8 18 4192732.8395 519142.8511 521.7861 202.020691 4 444.1535 180.260362 14 3 4192983.8841 519314.3331 380.8401 183.445034 8 304.0222 214.200946 18 8 4192603.8583 519289.4427 492.9616 223.590992 4 349.0173 205.264544 14 195.2569 311.203654 18 14 4192288.6988 519139.4841 815.3047 240.542405 19 19 4191892.2703 518427.0473 534.9955 161.212139 5 611.7876 133.293893 15 15 4191471.1888 518870.8654 1596.8550 227.274547 20 858.8984 107.331525 10 4 4192249.1682 518947.0889 446.9547 213.523996 9 196.4143 78.232143 14 630.7293 235.321929 19 5 4191385.3498 518598.0789 1105.3434 99.005634 10 285.9734 72.315709 15 1343.2992 222.171382 20 1 4195099.8007 520960.1409 543.7442 323.540913 11 9 4191878.0936 518697.9461 502.7623 191.272615 5 271.2695 272.594443 19 602.9530 47.044414 14 442.1228 156.583479 15 6 4193983.0938 520234.2499 264.2921 294.101217 16 421.6062 59.233203 2 1608.0382 14.362666 11 1331.8979 33.013000 1 531.1438 24.421317 12 GPS基线向量的残差: - 起点-终点 x的残差(厘米) y的残差(厘米) 1- 11 Vx= -.11 Vy= .06 16- 1 Vx= .08 Vy= .14 12- 16 Vx= .19 Vy= .22 12- 17 Vx= -.11 Vy= -.10 12- 7 Vx= .03 Vy= -.02 16- 11 Vx= .13 Vy= .26 17- 13 Vx= .05 Vy= .10 13- 18 Vx= .07 Vy= .12 7- 3 Vx= .03 Vy= -.02 7- 17 Vx= .06 Vy= .01 7- 13 Vx= .02 Vy= .09 13- 3 Vx= .04 Vy= .03 6- 16 Vx= -.05 Vy= .00 6- 2 Vx= .07 Vy= .08 6- 11 Vx= .01 Vy= -.12 6- 1 Vx= -.12 Vy= -.04 6- 12 Vx= .03 Vy= .06 13- 8 Vx= -.08 Vy= .13 8- 4 Vx= -.10 Vy= -.05 4- 9 Vx= -.06 Vy= -.09 9- 5 Vx= .00 Vy= -.03 4- 14 Vx= -.01 Vy= .01 3- 8 Vx= -.05 Vy= -.09 3- 18 Vx= .03 Vy= -.09 2- 7 Vx= .17 Vy= .15 2- 17 Vx= -.04 Vy= .00 2- 16 Vx= -.01 Vy= .02 2- 12 Vx= -.01 Vy= .02 19- 5 Vx= .04 Vy= -.02 19- 15 Vx= .01 Vy= .05 18- 4 Vx= .05 Vy= .02 18- 14 Vx= .12 Vy= .09 17- 3 Vx= -.07 Vy= -.10 8- 14 Vx= -.01 Vy= .01 8- 18 Vx= -.05 Vy= -.04 9- 19 Vx= .03 Vy= -.01 15- 20 Vx= -.03 Vy= .00 15- 10 Vx= -.02 Vy= .03 14- 19 Vx= .05 Vy= .09 5- 10 Vx= .02 Vy= -.02 5- 15 Vx= .03 Vy= .05 5- 20 Vx= .02 Vy= .00 4- 19 Vx= .03 Vy= .03 9- 14 Vx= .00 Vy= .01 9- 15 Vx= -.07 Vy= .02 10- 20 Vx= .00 Vy= .01 pvv1: 54.33 pvv2: 54.00 单位权中误差（厘米）： 1.00 测站点位精度和误差椭圆元素: - x坐标 y坐标 点位 误差椭圆 误差椭圆 误差椭圆 点号 中误差 中误差 中误差 长半轴 短半轴 长轴方向 (厘米) (厘米) (厘米) (厘米) (厘米) (度分秒) 11 .09 .12 .15 .14 .06 55.0823 10 .13 .17 .22 .20 .07 54.2802 20 .13 .17 .21 .20 .07 54.3627 12 .05 .07 .08 .08 .03 62.0858 16 .08 .11 .14 .12 .06 56.1550 17 .07 .11 .13 .13 .03 61.2932 7 .07 .12 .13 .13 .03 61.2234 13 .08 .12 .15 .14 .05 58.2621 18 .09 .13 .16 .15 .05 58.5630 3 .08 .12 .15 .14 .05 58.2722 8 .09 .13 .16 .15 .05 58.4415 14 .11 .15 .19 .18 .06 54.3638 19 .12 .16 .20 .19 .07 53.4228 15 .13 .17 .21 .20 .07 54.4829 4 .11 .14 .18 .17 .06 55.0234 5 .13 .17 .21 .20 .07 54.5421 1 .10 .12 .16 .14 .07 54.3930 9 .12 .15 .20 .19 .07 53.2919 6 .07 .09 .11 .10 .05 59.3209 在GPS测站间方向和距离的精度： - 起点 终点 方向权倒数 方向中误差 距离权倒数 距离中误差 距离相对中误差 （弧秒） （厘米） 1 11 .22 .47 .00 .05 1/ 1090041. 16 1 .01 .08 .02 .13 1/ 1052033. 12 16 .04 .19 .01 .12 1/ 503789. 12 17 .01 .08 .01 .12 1/ 1129446. 12 7 .02 .12 .01 .11 1/ 1247166. 16 11 .01 .10 .01 .12 1/ 1320704. 17 13 .03 .18 .00 .05 1/ 1225236. 13 18 .02 .15 .00 .06 1/ 830884. 7 3 .02 .13 .00 .06 1/ 1071713. 7 17 .08 .29 .00 .03 1/ 1385590. 7 13 .02 .14 .00 .07 1/ 774283. 13 3 .06 .25 .00 .03 1/ 1218545. 6 16 .70 .84 .00 .06 1/ 412196. 6 2 .06 .25 .01 .10 1/ 419600. 6 11 .01 .09 .01 .09 1/ 1793217. 6 1 .01 .08 .01 .11 1/ 1207817. 6 12 .07 .26 .01 .09 1/ 621078. 13 8 .02 .16 .00 .07 1/ 621781. 8 4 .01 .12 .01 .09 1/ 525407. 4 9 .03 .18 .01 .08 1/ 531305. 9 5 .07 .26 .00 .06 1/ 898892. 4 14 .24 .49 .00 .06 1/ 303902. 3 8 .09 .30 .00 .04 1/ 850453. 3 18 .07 .26 .00 .06 1/ 515126. 2 7 .01 .11 .01 .12 1/ 973903. 2 17 .00 .06 .02 .13 1/ 995611. 2 16 .06 .24 .01 .11 1/ 533939. 2 12 .29 .54 .00 .03 1/ 1020419. 19 5 .09 .30 .00 .03 1/ 1753548. 19 15 .07 .27 .00 .04 1/ 1677455. 18 4 .03 .18 .01 .09 1/ 589655. 18 14 .12 .34 .01 .08 1/ 589161. 17 3 .02 .13 .00 .06 1/ 828633. 8 14 .07 .26 .01 .10 1/ 366556. 8 18 .37 .61 .00 .02 1/ 782161. 9 19 .11 .34 .00 .05 1/ 538716. 15 20 .00 .02 .00 .05 1/ 2927912. 15 10 .02 .14 .00 .04 1/ 2330854. 14 19 .01 .11 .01 .09 1/ 934771. 5 10 .01 .09 .00 .04 1/ 2636318. 5 15 .04 .19 .00 .05 1/ 553160. 5 20 .00 .02 .00 .05 1/ 2698405. 4 19 .01 .12 .01 .09 1/ 720322. 9 14 .01 .12 .01 .09 1/ 694445. 9 15 .15 .39 .00 .03 1/ 1459017. 10 20 .00 .03 .00 .06 1/ 3617597. 软件名称: PowerAdj 4.0 中文Windows95版 研制单位: 武汉天任勘测科技有限责任公司 工程名称: 方山GP