测量作业流程与规范5.ppt

培训目录 HSE知识技能 GPS静态定位野外操作流程 测量仪器设备基本原理 测量仪器设备使用与维护 测量作业流程与规范 测量及物探基础知识 矩阵培训 测量作业流程与规范 资料处理员 测量组长 测量工 掌握程度 B 说明 A 学习知晓B 独立应用C 指导他人 学习目的 了解GPS控制测量概念熟悉GPS静态测量野外作业流程了解一些GPS静态定位作业方法 静态定位是指GPS接收机在进行定位时 待定点的位置相对其周围的点位没有发生变化 其天线位置处于固定不动的静止状态 此时接收机可以连续地在不同历元同步观测不同的卫星 获得充分的多余观测量 根据GPS卫星的已知瞬间位置 解算出接收机天线相位中心的三维坐标 由于接收机的位置固定不动 就可以进行大量的重复观测 所以静态定位可靠性强 定位精度高 在大地测量 工程测量中得到了广泛的应用 是精密定位中的基本模式 一 GPS静态定位的概念 二 GPS控制测量的概念 GPS控制测量 按其工作性质可分为外业和内业两大部分 外业工作主要包括 选点 造标与埋石 野外观测作业以及成果质量检核等 内业工作主要包括 技术设计 测后数据处理以及技术总结等 按照GPS控制测量实施的工作程序 大体分为几个阶段 GPS控制网的优化设计 选点与埋石 外业观测 成果检核 数据处理 编制报告 GPS测量是一项技术复杂 要求严格的工作 实施的原则是 在满足用户对测量精度和可靠性等要求的情况下 尽可能地减少经费 时间和人力的消耗 因此 对其各阶段的工作 都要精心设计 组织和实施 为了满足实际的要求 GPS测量作业应遵守统一的规范和细则 GPS控制测量与GPS定位技术的发展水平密切相关 GPS接收机硬件与软件的不断改善 将直接影响测量工作的实施方法 观测时间 作业要求和成果的处理方法 三 GPS测量的特点 测量精度高选点灵活 不需要通视全天侯作业观测时间短 工作效益高观测 处理自动化 操作简单可获得三维坐标 四 控制测量作业流程 1 任务领取和资料收集每个地震勘探项目都有控制测量任务书 技术负责单位根据任务书组织编写施工设计书及HSE计划实施方案 施工人员在单位各自领取任务 收集相关资料并展绘图 地形图 交通图 行政区划图 卫星图片等图片 国家已知点成果 物探测线坐标 设计点概略坐标等 已有控制测量资料 五 施工准备 学习相关的测量技术标准 规范和技术要求 学习施工设计书及HSE计划实施方案 2 施工前培训 测量设备 GPS接收机及附件 脚架 电源设备 CF卡 观测记录薄等 工具 钢钎 錾子 鎯头 刀片 铅笔等 材料 标石 油漆 铁钉 红彩布条等 其它 劳保用品 急救包 通讯设备 GPS手持机等 3 测量设备 工具和材料准备 1 测量仪器检验观测中所选用的接收机 必须对其性能与可靠性进行检验 合格后方可参加作业 对新购和经修理后的接收机 应按规定经国家计量主管部门授权的计量检测单位进行检验 并出具检定证书 接收机全面检验的内容 包括一般性检视 通电检验和实测检验 A 一般性检视主要检查接收机设备各部件及其附件是否齐全 完好 紧固部分是否松动与脱落 使用手册及资料是否齐全等 另外 天线底座的圆水准器和光学对中器 应在测试前进行检验和校正 4 施工前检查 B 通电检验接收机通电后有关信号灯 按键 显示系统和仪表的工作情况 以及自测试系统的工作情况 当自测正常后 按操作步骤检验仪器的工作情况 C 实测检验测试检验是GPS接收机检验的主要内容 其检验方法有 用标准基线检验 已知坐标 边长检验 零基线检验 相位中心偏移量检验等 领取GPS接收机测量仪器时 检查是否有经国家计量主管部门授权的计量检测单位出具的检定证书并核对其有效性 在正式出工前 应再次对施工所用的GPS测量仪器及附属设备的性能 状况进行现场检测 设置有关参数 确认仪器各项指标是否达到其标称精度 2 施工前仪器检测及设置好有关参数 目前我们主要使用的徕卡GPS1200系列 在作静态测量时 有必要对作业模式进行设置 下面介绍静态配置集建立的主要设置项目 3 GPS测量仪器参数设置 1 主菜单进入管理模块 静态配置集的建立 2 进入配置管理模块 配置集 静态配置集的建立 3 进入配置集管理模块界面 按F2新建一个配置集 静态配置集的建立 4 给新配置集命名 如输入 425 并按F1保存 静态配置集的建立 5 向导模式选择 查看所有内容 按F1 选择简体中文 静态配置集的建立 6 设置单位 角度 时间和格式 主要设置好单位各项参数 静态配置集的建立 7 设置实时模式为 无 静态配置集的建立 8 设置天线类型要选择 AX1202GG三脚架 的类型 静态配置集的建立 9 显示设置 在显板里设置各项显示面板 静态配置集的建立 10 设置记录原始观测数据 选择 仅静态 静态配置集的建立 11 在点位观测设置项中 数据设置为自动保存 静态配置集的建立 12 在质量控制设置的内容 静态配置集的建立 13 在地震记录格式项 选择 否 不记录 静态配置集的建立 14 在热键设置项 根据自己需要设置 也可缺省 静态配置集的建立 15 在卫星设置中戳止角按规范或设计书设置 静态配置集的建立 其它设置项都可保持缺省值 设置完成后将该配置集保存 六 从基地到现场 1 工前交代由队技术负责人给施工人员交代工作目的 技术要求 施工的安全注意事项等2 施工人员加强从基地到现场的过程中行车 徒步安全意识 3 施工人员按岗位职责携带生产设备和工具 七 作业现场准备 1 HSE交代施工人员向季节工交代安全注意事项 并填写安全交代卡 2 施工人员正确穿戴好劳动用品 3 施工人员根据HSE风险控制检查表逐项检查 符合要求才可以施工 八 现场施工作业 1 选点目前 GPS控制点之间不一定要求相互通视 而且网的图形结构比较灵活 所以选点工作比常规控制测量的选点要简便 由于点位选择对于保证观测工作的顺利进行和保证测量结果的可靠性具有重要的意义 所以在选点工作开始前 选点工作应遵守以下原则 按设计要求进行选点 并实地核对 调整 确定点位 为保证对卫星的连续跟踪观测和卫星信号的质量 要求测站上空应尽可能的开阔 在10 15 高度角以上不能有成片的障碍物 为减少各种电磁波对GPS卫星信号的干扰 在测站周围约200m的范围内不能有强电磁波干扰源 如大功率无线电发射设施 高压输电线等 为避免或减少多路径效应的发生 测站应远离对电磁波信号反射强烈的地形 地物 如高层建筑 成片水域等 为便于观测作业和今后的应用 测站应选在交通便利 易于保存 便于安置和操作仪器的位置 选点原则 2 造标 造标分为天然标 埋标和浇铸标 牢固永久性建筑物或质地坚硬的岩石可采用天然标 规格为 20cm 20cm 地表下40cm以上地质坚硬 可现场浇铸混凝土 规格为 20cm 20cm 40cm 沙丘或土层疏松地层 可采用钢筋 钢管 木桩 钢筋 钢管规格为 直径不小于1cm 高度为40cm 木桩规格 5cm 5cm 40cm 采用混凝土浇制的上 下埋标时 上下标石之间夯土不小于5cm 两层标石标志中心在同一铅垂线上 其误差小于5mm 标石注记以红油漆标明中心标志 点名 点号 队号 日期 用彩色布条做好点位的辅助标记 标志材质以下列次序优先 现有的固定测量标志 天然标 相对固定的建筑 桥敦 公里桩等 标石 钢钎 木桩 1 观测依据的技术指标 3 数据采集 在时段中观测时间符合上表第七项规定的卫星 为有效观测的卫星 计算有效观测卫星总数时 应将各段的有效观测卫星数扣除其间的重复卫星数 观测时段长度 应为开始记录数据以结束记录的时间段 观测时段数大于或等于1 6指每站观测一时段 至少60 的测站再观测一时段 上面指标中 注意几点 观测员上点后首先检查点位标志 标识是否正确 架设三脚架 上基座 对中 整平 误差在5mm以内 在正常点位 天线应架设在三脚架上 并安置在标志中心的上方直接对中 天线基座上的圆水准气泡必须整平 2 天线安置 在特殊点位 如国家已知三角点 当天线需要在三角点觇标的观测台或回光台上时 应先将现标顶部拆除 以防止对GPS信号的遮挡 这时可将标志中心反投影到观测台或回光台上 作为安置天线的依据 如果觇标顶部无法拆除 接收天线若安置在标架内观测 就会造成卫星信号中断 影响GPS测量精度 在这种情况下 可进行偏心观测 天线的定向标志应指向正北 以减弱相位中心偏差的影响 天线定向误差因定位精度不向而异 一般不应超过 30 50 3 开机观测 安置好GPS接收机天线后 连接主机 检查所有连线无误后才能开机 在主菜单界面选择测量模块建立或选择作业文件名后 检查参数设置是否正确 如 配置集 坐标系统 天线类型等 检查参数设置正确后 按F1进入测量工作界面 输入点号和天线高 测前两次量取天线高 单位米 取小数点后3位 两次量取互差不超过5mm 输入算术平均值 确认按F1观测 1在确认外接电源电缆及天线等各项连接完全无误后 方可接通电源 启动主机 2开机后接收机有关指示显示正常并通过自检后 方能输入有关测站和时段控制信息 3接收机在开始记录数据后 应注意查看有关观测卫星数量 卫星号 相位测量残差 实时定位结果及其变化 存储介质记录等情况 观测注意事项 4一个时段观测过程中 不允许进行以下操作 关闭又重新启动 进行自测试 改变设置参数5观测过程中一定要随时注意供电情况 以免数据丢失 避免触动天线 脚架和遮挡信号 6不要靠近接收机使用通讯工具 雷雨过境应收机停测7观测站的全部预定作业项目 经检查均已按规定完成后 且记录与资料完整无误后方可迁站8观测过程中要随时查看仪器内存或硬盘容量 每日观测结束后及时将数据转存 确保数据不丢失 9观测完毕 再次量取测后天线高并记录 测前 测后两次天线高之差不大于3mm 取平均值作为最终天线高 在外业观测工作中 所有信息资料均须妥善记录 记录形式主要有以下两种 A 按作业计划规定的时间开始记录数据 主机自动记录 B 用铅笔逐项填写GPS静态外业观测记录 手工填写记录 4 观测记录 主机自动记录由GPS接收机自行地 均记录在存储介质 如硬盘 硬卡记忆卡等 上 其主要内容有 载波相位观测值及相应的观测历元 同一历元的测码伪距观测值 GPS卫星星历及卫星钏差参数 实时绝对定位结果和测站控制信息及接收机工作状态信息 手工填写记录观测记录手簿是在GPS接收机启动前和观测过程中由观测者实时填定 其记录格式可参照现行规范执行 观测记录和测量手簿都是GPS精密定痊的依据 必须认真 及时填写 坚决杜绝事后补记或追记 GPS静态测量作业观测记录薄 数据采集完成规定的时间和时段后 关机关闭电源 卸下电缆 设备装箱 认真填写 设备运转记录 再次检查记录薄记录是否齐全 5 关机停止 施工人员根据 设备运转记录 核实回收设备及附件 回收未使用完的标石 油漆 彩色布条等 使每个施工作业现场无环境污染 九 清场工作 整个静态测量野外作业就结束 然后的工作 就是将野外数据及资料交由内业处理 十 外业操作结束 GPS网常用的布网形式有以下几种 跟踪站式 会战式 多基准站式 同步图形扩展式 单基准站式其中 跟踪站式 会战式分别用于国家AA A B级骨干网 多基准站式 同步图形扩展式 单基准站式大多用于C D E级网 十一 认识几种布网方案 多基准站式形式若干台接收机在一段时间里长期固定在某几个点上进行长时间的观测 这些测站称为基准站 在基准站进行观测的同时 另外一些接收机则在这些基准站周围相互之间进行同步观测 优点各基准站间基线向量精度高 可以作为整个GPS网的骨架 其余同步观测图形与各个基准站之间也存在有同步观测基线 图形结构强 适用范围C D级网 多基准站式的布网形式 基准站 基准站 基准站 同步图形 GPS网的布网方案 同步图形扩展式形式多台接收机在不同测站上进行同步观测 在完成一个时段的同步观测后 又迁移到其它的测站上进行同步观测 每次同步观测都可以形成一个同步图形 在测量过程中 不同的同步图形间一般有若干个公共点相连 整个GPS网由这些同步图形构成 优点扩展速度快 图形强度较高 且作业方法简单 适用范围C D级网 GPS网的布网方案 采用同步图形扩展式布设GPS基线向量网时的观测作业方式主要以下几种式 点连式 边连式 网连式 混连式 GPS网的布网方案 点连式形式相邻的同步图形间只通过一个公共点相连 优点作业效率高 图形扩展迅速 缺点图形强度低 如果连接点发生问题 将影响到后面的同步图形 点连式 同步图形扩展式作业方式 边连式形式相邻的同步图形间有一条边 即两个公共点 相连 优点作业效率较高 图形强度较强 边连式 同步图形扩展式作业方式 网连式形式相邻的同步图形间有3个 含3个 以上的公共点相连 优点图形强度最强 缺点作业效率低 网连式 同步图形扩展式作业方式 单基准站 星形网 式形式以一台接收机作为基准站 在某个测站上连续开机观测 其余的接收机在此基准站观测期间 在其周围流动 每到一点就进行观测 流动的接收机之间一般不要求同步 这样 流动的接收机每观测一个时段 就与基准站