測量技術(shù) 教學PPT課件

測量技術(shù) 教學PPT課件,測量技術(shù),教學PPT課件,測量,技術(shù),教學,PPT,課件 項目五 小區(qū)域控制測量任務一 控制測量概述任務二 經(jīng)緯儀導線測量任務三 GPS 測量任務四 圖根點的展繪實訓十一CONTENTS目錄01控制測量概述中國幅員遼闊,國家測繪地理信息局在全國范圍內(nèi)建立了統(tǒng)一的平面控制網(wǎng)。國家平面控制網(wǎng)的建立主要采用三角測量和精密導線測量兩種方法。我們知道測量工作的基本原則是“由高精度到低度”、“從整體到局部”、“先控制后碎部”其涵義就是在測區(qū)內(nèi),先建立測量控制網(wǎng),用來控制全局,然后根據(jù)控制網(wǎng)測定控制點周圍的地形或進行建筑施工放樣測量,這個在緒論中已講過。這樣不僅可以增加作業(yè)面,從而加快測量速度,而且可以保證整個測區(qū)有一個統(tǒng)一的、均勻的測量精度。一、國家控制網(wǎng)國家平面控制網(wǎng)分一、二、三、四等四個等級,而且是由高級到低級逐級加以控制。國家一等三角鎖基本上是沿經(jīng)緯線方向布設成縱、橫三角鎖。鎖間距離大約為200km,三角形的平均邊長約為25km。建立國家平面控制網(wǎng),主要是用三角測量和精密導線測量。二、城市控制網(wǎng) 城市控制網(wǎng)是在國家控制網(wǎng)的基礎上建立起來的,目的在于為城市規(guī)劃、市政建設、工業(yè)民用建筑設計和施工放樣服務。城市控制網(wǎng)建立的方法與國家控制網(wǎng)相同,只是控制網(wǎng)的精度有所不同。為了滿足不同目的的要求,城市控制網(wǎng)也要分級建立。三、小區(qū)域控制網(wǎng) 小區(qū)域內(nèi)控制網(wǎng)是小面積(15km2以內(nèi))的大比例尺地形圖測繪或工程測量所建立的控制網(wǎng)。根據(jù)測區(qū)面積大小可以采用三級或二級控制,在全測區(qū)范圍內(nèi)建立的控制網(wǎng),稱為首級控制網(wǎng)。小區(qū)域控制網(wǎng)盡可能與國家控制網(wǎng)聯(lián)測,采用國家控制點的坐標和高程作為小區(qū)域控制網(wǎng)的起算和校核依據(jù)。若測區(qū)附近沒有國家控制點或與國家控制點聯(lián)測有困難時,也可建立測區(qū)的獨立控制網(wǎng)。前者所測圖紙可與周圍地區(qū)已有圖紙連接使用,后者只能單獨使用。但當連接有困難時,為了建設的需要,也可以建立獨立控制網(wǎng)。小區(qū)域控制網(wǎng),也要根據(jù)面積大小分級建立,其面積和等級的關(guān)系。四、圖根控制網(wǎng) 直接為了測圖所建立的控制網(wǎng),稱為圖根控制網(wǎng),其控制點稱為圖根點。圖根控制網(wǎng)也 應盡可能與上述各種控制網(wǎng)連接,形成統(tǒng)一系統(tǒng)。但是在個別地區(qū)連接有困難時,我們也可建立獨立圖根控制網(wǎng)。由于圖根控制專為測圖而做,所以圖根點的密度和精度要滿足測圖要求。表5 2是對平坦地區(qū)圖根點密度的規(guī)定。對山區(qū)或特困地區(qū),圖根點的密度,可適當增大。02經(jīng)緯儀導線測量一、導線測量概述在測區(qū)內(nèi),選擇若干個控制點,由直線連接各控制點而形成的連續(xù)折線圖形,稱為導線,其轉(zhuǎn)折點,稱為導線點。導線測量根據(jù)所使用的儀器、工具的不同,可分為經(jīng)緯儀鋼尺量距導線和全站儀導 線兩種。它是建立小地區(qū)平面控制網(wǎng)的主要方法之一。本節(jié)主要介紹導線測量的外業(yè)工作。1.閉合導線由某一控制點出發(fā),經(jīng)過一系列的控制點后,又回到原來的點上,形成一閉合多邊形,這種圖形的導線,稱為閉合導線,如圖5 3所示。導線從一已知高級控制點B 和已知方向AB 出發(fā),經(jīng)過導線點P1、P2、P3、P4后,又回到已知點B。它本身存在著嚴密的幾何條件,具有檢核作用。2.附合導線 由某一高級控制點出發(fā),經(jīng)過一系列的控制點后,附合到另一個高級點上,這種圖形的導線,稱為附合導線,如圖5 4中的ABP1P2P3CD。此種布設形式,具有檢核觀測成果的作用。3.支導線 僅一端連接在高級控制點,向外伸展的導線,稱為支導線。支導線沒有圖形檢核條件,發(fā)生錯誤不易發(fā)現(xiàn)。所以僅限于圖根點加密時使用,布設點數(shù)以23個為宜。導線的布設形式,應根據(jù)測區(qū)的形狀,面積的大小、已知點分布情況及技術(shù)要求來決定。一般來說方、圓地區(qū)適合布設成閉合導線,狹長地帶適合布設成附合導線,已知點較少的測區(qū)可布設成閉合導線,已知點較多的地區(qū)可布設成附合導線。若測區(qū)面積較大,宜采用二級或三級控制,首級應采用一、二級導線,三級和圖根導線在滿足測圖需要的情況下,可布設成閉合或附合導線的形式。二、導線測量的外業(yè)工作 在進行導線測量之前,應首先要對現(xiàn)場進行熟悉,然后選擇合適的位置做導線點,導線的選擇,應根據(jù)測區(qū)的實際情況來決定。若測區(qū)面積較大,采用分級控制時,可根據(jù)測區(qū)的已有的小比例尺地形圖和已知控制點資料,在地形圖上研究布網(wǎng)方案及控制點的位置。導線點選擇好以后,還應帶著圖紙到實地踏勘,檢查圖上選擇的點位置是否符合實地情況,若不符合進行適當調(diào)整,以便最后確定點的位置。若測區(qū)面積較小(小于0.5km2)可采用一級控制,直接到實地踏勘,選擇控制點的位置。1.踏勘選點及建立標志選點要注意下列幾點:(1)點應選在地面堅實而視野開闊的地方,便于安置儀器,進行碎部測量。點位應能長期保存。(2)相鄰導線點要互相通視,便于角度測量,地面比較平坦或坡度比較均勻,便于丈量距離。(3)導線點要均勻布設于全測區(qū),以便控制整個測區(qū)。(4)同一等級的導線相鄰邊長相差不宜過大,以免引起較大的測角誤差。導線點選定后應埋設標志,臨時性導線點可用較長的木樁打入地下。永久性的導線點可用長水泥樁或石樁埋入地下。也可利用地面上固定的標志,導線點應進行編號。如果僅為測圖需要,可釘一木樁,在樁頂畫一“+”記號或釘一小釘標明點位,在樁的一側(cè)寫明點號。為了便于尋找,應將每一個導線點繪制一位置草圖,該圖稱為點之記。2.導線邊長的測量 導線邊長測量有條件時,最好采用光電測距儀測量,一、二級導線可采用單向觀測2測回,各測回較差應小于15mm,三級及圖根導線1測回。若用鋼尺丈量,應用檢定過的鋼尺按精密丈量的方法往返丈量,圖根導線邊長測量相對誤差小于或等于1/3000時,取其平均值作為最后的結(jié)果。3.導線轉(zhuǎn)折角測量 導線的轉(zhuǎn)折角用經(jīng)緯儀(或全站儀)采用測回法觀測。導線的等級不同,使用儀器類型不同,測回數(shù)也不同。導線的轉(zhuǎn)折角有左角、右角之分,可以觀測左角,也可以觀測右角。一級導線測量分別測量兩個測回,起始角度分別為0和90開始,所測量角度在限差范圍內(nèi)取其平均值作為最后的結(jié)果。圖根導線轉(zhuǎn)折角一般用DJ6 型經(jīng)緯儀觀測一測回,對中誤差應小于3mm,上、下兩半測回較差不超過40時,取其平均值作為最終角值。4.導線聯(lián)接角或方位角 為了計算導線點的坐標,導線邊的方向需要確定,導線起始邊定向的方法有兩種。一種是布設成獨立導線。在小區(qū)域內(nèi)進行測量工作,如果測區(qū)附近沒有國家控制點,可布設成獨立導線,采用羅盤儀測量導線起始邊的磁方位角。另一種是布設成與國家控制點聯(lián)測的導線。這個在一級導線測量過程中,經(jīng)常涉及到連接角的測量。在測量過程中,一定注意區(qū)分連接角左角右角之分。三、導線測量的內(nèi)業(yè)計算 導線測量外業(yè)工作結(jié)束后,在全面檢查外業(yè)記錄,計算無誤的情況下,根據(jù)外業(yè)測量成果繪制導線草圖、注明導線點號、實測的轉(zhuǎn)折角值、邊長、起始邊方位角和起始點的坐標,供計算參考。(一)閉合導線坐標計算1.角度閉合差的計算與調(diào)整n 邊形的閉合導線其內(nèi)角和應為 理=(n-2)180 (5 1)觀測值的總和測應等于理論值,但由于角度觀測值不可避免地存在誤差,使兩者不相等,而產(chǎn)生的差異稱為角度閉合差f。f=測-理=測-(n-2)180各級導線角度閉合差的允許值是不同的,圖根導線的允許值為 f容=60 n (5 2)若閉合差大于允許值,成果不合格,說明角度觀測值中存在粗差,應仔細檢查原始記錄,分析原因,進行有目的的返工。若閉合差小于允許值,成果合格,可將閉合差反符號平均分配到各角觀測值中,每個角的改正數(shù)為:V=-f/n (5 3)角度改正數(shù)計算取位至秒,如有小數(shù),以秒取整后將剩余誤差分配到邊長較短或轉(zhuǎn)折角較大的幾個角度觀測值上。調(diào)整后的內(nèi)角和應等于理=(n-2)180,以作計算校核。2.導線邊坐標方位角的推算 根據(jù)起始邊的坐標方位角及改正后角值推算其他各導線邊的坐標方位角,如圖5-5。圖5-5是所觀測的轉(zhuǎn)折角是左角,導線如果按照逆時針方向布設,所觀測是水平內(nèi)角是左角,導線如果按照順時針方向布設,所觀測的水平內(nèi)角是右角,具體推導過程這里不作具體講解。前=后+左-180(適于測左角)(5 4)即前一邊的坐標方位角等于后一邊的方位角加左角減180,或 前=后-右+180(適于測右角)(5 5)式中前、后分別為相鄰導線邊前、后邊的坐標方位角;左、右分別為相鄰導線邊所夾的左、右轉(zhuǎn)折角。本例觀測左角,按左角推算出導線各邊的坐標方位角,列入表5-4中的第四欄。3.坐標增量的計算及其閉合差的調(diào)整(1)坐標增量的計算:地面上兩點的直角坐標值之差稱為坐標增量。用xAB 表示A 點至B 點縱坐標增量,yAB 表示A 點至B 點橫坐標增量。坐標增量有方向性和正負意義,xBA,yBA 則表示B 點至A 點的縱、橫坐標增量,其符號與xAB,yAB 相反。如圖5-6所示,設點1的坐標x1、y1和1-2邊的坐標方位角12均為已知,邊長D12也已測得,則點2的坐標為 x2=x1+x12 y2=y1+y12 (5 6)式中x12、y12稱為坐標增量。由于坐標方位角和坐標增量均帶有方向性(由下標表示),需務必注意下標的書寫次序。上式說明,欲求待定點的坐標,必須先根據(jù)兩點間的邊長和坐標方位角求出增量。由圖5-6中的幾何關(guān)系,可寫出坐標增量的通用公式。x=Dcos y=Dsin (5 7)坐標增量的計算,一般都采用電子計算器進行,帶有函數(shù)的電子計算器一般都帶有坐標變換功能,可采用坐標變換鍵直接進行計算,甚是方便。(2)象限角、方位角、坐標增量之間的關(guān)系(表5-3):(3)坐標增量閉合差的計算與調(diào)整:從圖5-7可以看出,閉合導線縱、橫坐標增量代數(shù)和的理論值應為零,即x理=0y理=0 (5-8)實際上由于量邊的誤差和角度閉合差調(diào)整后的殘余誤差的影響,往往x測,y測均不等于零,而產(chǎn)生縱坐標增量閉合差fx 與橫坐標增量閉合差fy,即圖5 8 閉合導線增量閉合差 fx=x測 fy=y測 (5 9)從圖5-8中明顯看出,由于fx、fy 的存在,使導線不能閉合,1 1的長度fD 稱為導線全長閉合差,并用下式計算僅從fD 值的大小還不能完全評定導線測量的精度,應當將fD 與導線全長D 相比,以分子為1的分數(shù)來表示導線全長相對閉合差,即導線全長相對閉合差綜合反映了導線測角、量邊的精度。不同等級導線的全長相對閉合差的允許值是不相同的。對于圖根導線來說,其K 值應小于1/2000。若K 大于允許值,說明導線測角或量邊存在粗差,應仔細檢查外業(yè)記錄和內(nèi)業(yè)計算,如確無問題,應認真分析超限原因后重新測量。4.計算各導線點的坐標坐標增量經(jīng)改正后,可根據(jù)已知點坐標和改正后的坐標增量,計算各導線點的坐標。導線點坐標計算公式如下:x前=x后+xi y前=y后+yi (5-15)計算出最后一點坐標后,還應計算到起始點,以資校核。算例見表5-4。【例5-1】圖5-9為一閉合導線略圖及外業(yè)測量數(shù)據(jù),假定起點1坐標為(500.00,500.00);測得1-2邊的方位角為1152300,試進行其內(nèi)業(yè)計算。解 將外業(yè)觀測數(shù)據(jù)和已知數(shù)據(jù)填入表5 3,并按上述的計算步驟進行計算,其結(jié)果見表5-4。(二)附合導線坐標計算 附合導線的坐標計算步驟與閉合導線相同。僅由于兩者形式不同,致使角度閉合差與坐標增量閉合差的計算稍有區(qū)別。下面著重介紹其不同點。1.角度閉合差的計算 設有附合導線如圖5-10所示,根據(jù)起始邊坐標方位角AB 及觀測的左角(包括連接角A和C)可以算出終邊CD 的坐標方位角CD。寫成一般的公式為終=始-n 180+測角度閉合差f 用下式計算f=終-終=始-終+測-n 180 (5-16)附合導線角度閉合差調(diào)整及各邊方位角推算與閉合導線相同。公式(5-16)為附合導線觀測左角時計算角度閉合差的公式。容許閉合差的計算與角度閉合差的調(diào)整與閉合導線相同。注意:若附合導線觀測的轉(zhuǎn)折角為右角時,角度閉合差按公式(5-17)計算,角度閉合差調(diào)整按相同符合平均分配。f=(始-終)+n180-測 (5 17)2.坐標增量閉合差的計算 附合導線的兩端均為已知點,各邊坐標增量代數(shù)和的理論值應等于終、始兩點的已知坐標值之差,即 x理=x終-x始 y理=y終-y始 (5 18)由于導線邊長測量存在誤差,使得按上式計算的x測、y測,與理論值不相等,兩者之差即為坐標增量閉合差,即 fx=x測-(x終-x始)fy=y測-(y終-y始)(5 19)附合導線的導線全長閉合差、全長相對閉合差和容許相對誤差的計算,以及增量閉合差的調(diào)整,與閉合導線相同。附合導線坐標計算的全過程,見表5-5的算例。【例5-2】圖5-11給出附合導線的略圖,表5-5給出附合導線的具體算例。f=7853112+1500008-353127-5180 =-00007f容=60 5=134 f f容 精度符合要求,可以計算fx=-35.791+500.000-464.220=-0.011mfy=486.641+421.375-908.031=-0.015mK=0.0186/488.343=1/262551/2000(三)支導線的內(nèi)業(yè)計算 支導線由于不具備檢核的條件,因此其內(nèi)業(yè)的計算與閉合導線、附合導線相比,只是不進行角度閉合差及坐標增量閉合差的調(diào)整,其導線邊的方位角、坐標增量及導線點的坐標等計算方法均相同?！纠?-3】圖5-9中的支導線2-2,測得導線邊1-2與2-2的左角122為1384012,2-2的邊長D22為95.68m,求2點的坐標。解：計算2-2的坐標方位角22=12-(180-122)=11523-(180-1384012)=740312計算2-2的坐標增量x22=D22cos22=95.68mcos740312=26.29my22=D22sin22=95.68msin740312=92.00m計算2點的坐標x=x2+x22=(466.47+26.29)m=492.76my=y2+y22=(570.64+92.00)m=662.64m四、查找導線測量中角度或邊長錯誤的簡易方法在導線計算過程中,如發(fā)現(xiàn)角度閉合差或?qū)Ь€全長閉合差大大超過了容許值時,說明測量中存在差錯。這時首先檢查原始記錄是否抄錯,其次核對計算過程有無錯誤;若均確認無誤時,可能是外業(yè)測角和量邊錯誤,可用以下方法查找后重測。若錯誤發(fā)生于邊長,如圖5-12(a)中的3-4邊上錯了4-4,圖5 12(b)中的de 邊上錯了ee,則閉合差1-1和BB將分別與錯誤邊平行;若錯誤發(fā)生于方位角,如圖5 13(a)中的3-4邊方位角和圖5-13(b)中的de 方位角錯了,則閉合差方向?qū)⒋笾麓怪庇诜轿唤浅鲥e的導線邊。為了要確定錯誤所在,就必須先確定閉合差的方向。由圖5-13(b)可得閉合差BB的坐標方位角的公式為:五、坐標的反算 根據(jù)起點的坐標和起點與終點之間的方位角、水平距離,推算終點的坐標,稱為坐標的正算。由兩點的已知坐標來計算兩點間的坐標方位角和水平距離,叫做坐標的反算。其方法如下:1.根據(jù)兩點坐標計算方位角如圖5-14所示,設A、B 為已知點,其坐標分別為(xA,yA)和(xB,yB),則xAB=xB-xA,yAB=yB-yA,【例5-4】已知1、2兩點的坐標分別為(198.75,123.32)(98.45,85.36),單位:m,求12和D12。解 x12=98.45-198.75=-100.30m,y12=85.36-123.32=-37.96m 則 由此可算出1-2的象限角為204348。由于x12 0,y12 0,故1-2線段在第 象限,12=204348+180=2004348?！纠?-5】已知:xB=500.000m,yB=410.000m;xA=560.320m,yA=350.775m,1=1350100,2=1901020,S1=DBP1=25.001m,S2=DP1P2=80.002m。求BP1,P1P2,xP1,yP1,xP2,yP2。xBP1=S1 cosBP1=25.001cos903213=-0.234myBP1=S1 sinBP1=25.001sin903213=25.000mXP1P2=S2 cosP1P2=80.002cos802153=13.390myP1P2=S2 sinP1P2=80.002sin802153=78.873mxP1=500+(-0.234)=499.766myP1=410.000+25.000=435.000mxP2=499.766+13.390=513.156myP2=435.000+78.873=513.873m03GPS測量一、技術(shù)指標1.GPS測量 GPS靜態(tài)相對定位測量主要應用于平面控制測量,也可用于房角點和界址點等房產(chǎn)要素的測定。對于建筑物密集、樹木較多的城區(qū),二、三級平面控制測量的主要手段仍然是導線測量。規(guī)范中有關(guān)GPS靜態(tài)相對定位測量的要求主要立足于GPS快速靜態(tài)相對定位技術(shù)而設計,其有關(guān)技術(shù)指標和技術(shù)要求也是針對GPS快速靜態(tài)相對定位技術(shù)而定的。各等級GPS靜態(tài)相對定位測量的主要技術(shù)應符合表5-6和表5-7的規(guī)定。不論GPS相對定位測量采用何種定位模式或數(shù)據(jù)處理方法,也不論轉(zhuǎn)換到哪個坐標系統(tǒng),GPS相對定位測量提供給房產(chǎn)測量實際使用的成果,必須符合規(guī)范的基本要求,即末級相鄰的房產(chǎn)平面控制點間的相對點位中誤差不超過0.025m。GPS網(wǎng)應盡量布設成幾何圖形或構(gòu)成其他獨立檢核條件可以檢核的圖形。對不能參與獨立條件檢核的邊,應按一定比例進行二次設站重復觀測,或用測距儀對一定比例的邊長進行實測抽檢,以便更有效地保證GPS定位測量成果的質(zhì)量。各級GPS相對定位測量的坐標系統(tǒng)采用地心坐標系WGS 84,而房產(chǎn)測量使用1980西安坐標系或城市地方坐標系,因此應進行坐標轉(zhuǎn)換。進行坐標轉(zhuǎn)換時,各坐標系的地球橢球和參考橢球的基本幾何參數(shù)應符合表5 8的規(guī)定。2.常規(guī)RTK 常規(guī)RTK定位技術(shù)是一種基于單基站的載波相位實時差分定位技術(shù)。進行常規(guī)RTK工作時,除需配備參考站接收機和流動站接收機外,還需要數(shù)據(jù)通信設備,基準站需將自己所獲得的載波相位觀測值及站點坐標,通過數(shù)據(jù)通信鏈(如電臺、手機模塊等)實時播發(fā)給其周圍工作的動態(tài)用戶。流動站數(shù)據(jù)處理模塊使用動態(tài)差分定位的方式確定出流動站相應基準站的位置,然后根據(jù)基準站的坐標求得自己的瞬時絕對位置。3.網(wǎng)絡RTK 網(wǎng)絡RTK也稱多參考站RTK,是近年來在常規(guī)RTK、計算機技術(shù)、通訊網(wǎng)絡技術(shù)的基礎上發(fā)展起來的一種實時動態(tài)定位技術(shù)。CORS系統(tǒng)是網(wǎng)絡RTK技術(shù)的基礎設施,它由參考站網(wǎng)、數(shù)據(jù)處理中心、數(shù)據(jù)通信鏈路和用戶部分組成。一個參考站網(wǎng)可以包括若干個參考站,每個參考站上配備有GNSS接收機、數(shù)據(jù)通信設備等。網(wǎng)絡RTK的優(yōu)勢有:無需架設參考站,省去了野外工作的值守人員和架設參考站的時間,降低了作業(yè)成本,提高了生產(chǎn)效率。使傳統(tǒng)的“1+1”GPS接收機真正等于“2”,生產(chǎn)效率雙倍提高。不再為四處尋找控制點而煩惱。擴大了作業(yè)半徑,避免了常規(guī)RTK隨著作業(yè)距離的增大精度衰減的缺點,網(wǎng)絡覆蓋范圍內(nèi)能夠得到均勻的精度。在CORS覆蓋區(qū)域內(nèi),能夠?qū)崿F(xiàn)測繪系統(tǒng)和定位精度的統(tǒng)一,便于測量成果的系統(tǒng)轉(zhuǎn)換和多用途處理。4.JSCORSJSCORS通過在江蘇省范圍內(nèi)建設63個GNSS連續(xù)運行參考站,在江蘇省域內(nèi)建立一個高精度、高時空分辨率、高效率、高覆蓋率的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GlobalNavigationSatellitesystem,GNSS)綜合信息服務網(wǎng),把GNSS這一高新技術(shù)綜合應用于大地測量、工程測量、房產(chǎn)測量、氣象監(jiān)測、地震監(jiān)測、地面沉降監(jiān)測以及城市地理信息系統(tǒng)等領域。同時兼顧社會公共定位服務,以滿足日益增長的城市綜合管理與城市化建設的需求。它是衛(wèi)星導航定位技術(shù)、測繪學、氣象學、地理信息系統(tǒng)、計算機技術(shù)與現(xiàn)代通訊技術(shù)等的有機結(jié)合。JSCORS的站點分布圖如圖5-16所示,技術(shù)指標如表5-9、表5-10。二、GPS靜態(tài)相對定位測量 GPS靜態(tài)相對定位測量主要應用于四等和四等以上的大地控制測量或一級房產(chǎn)平面控制測量,也可用于房角點和界址點等房產(chǎn)要素的測定。在應用GPS相對定位技術(shù)時必須注意以下事項:1.點位的選擇(1)點位應設在易于安裝接收設備、視野開闊的較高點上;(2)點位目標要顯著,視場周圍15以上不應有障礙物,以減少GPS信號被遮擋或障礙物吸收;(3)點位應遠離大功率無線電發(fā)射源(如電視臺、微波站等)其距離不應小于200m,以避免電磁場對GPS信號的干擾;(4)點位附近不應有大面積水域或強烈干擾衛(wèi)星信號接收的物體,以減弱多路徑效應的影響;(5)點位應選在交通方便、有利于其他觀測手段擴展與聯(lián)測的地方;(6)地面基礎穩(wěn)定,易于點的保存;(7)當利用舊點時,應對舊點的穩(wěn)定性、完好性作一檢查,符合要求方可利用。2.標志的埋設 GPS點一般應埋設具有中心標志的標石,以精確標志點位,點的標石和標志必須穩(wěn)定、堅固以利長久保存和利用。每個點位標石埋設結(jié)束后,應按表5 11填寫點之記并提交以下資料:(1)點之記;(2)GPS網(wǎng)圖;(3)土地占用批準文件與測量標志委托保管書;(4)選點與埋石工作技術(shù)總結(jié)。3.觀測(1)觀測工作依據(jù)的主要技術(shù)指標:GPS觀測與常規(guī)測量在技術(shù)要求上有很大差別,GPS 控制測量在作業(yè)中應按表5-12中的有關(guān)指標執(zhí)行。(2)天線安置:在正常點位,天線應架設在三腳架上,并安置在標志中心的上方直接對中,天線基座上的圓水準氣泡必須整平;在特殊點位,當天線需要安置在三角點覘標的觀測臺或回光臺上時,應先將覘標頂部拆除,以防止對GPS信號的遮擋。這時可將標志中心反投影到觀測臺或回光臺上,作為安置天線的依據(jù);天線的定向標志線應指向正北,以減弱相位中心偏差的影響。天線的定向誤差一般不應超過(35);刮風天氣安置天線時,應將天線進行三方向固定,以防倒地碰壞。雷雨天氣安置天線時,應注意將其底盤接地,以防雷電擊天線;架設天線不宜過低,一般應距地面1m 以上。天線架設好后,在圓盤天線間隔120的三個方向分別量取天線高,三次測量結(jié)果之差不應超過3mm,取其三次結(jié)果的平均值記入測量手簿中,天線高記錄取值至0.001m;在高精度GPS測量中,要求測定氣象元素。每個時段氣象觀測應不少于3次(時段開始、中間、結(jié)束),氣壓讀至0.1,氣溫讀至0.1,對一般的測量只記錄天氣狀況;復查點名并記入測量手簿中,將天線電纜與儀器進行聯(lián)接,經(jīng)檢查無誤后,方能通電啟動儀器。(3)開機觀測:觀測作業(yè)的主要目的是捕捉GPS衛(wèi)星信號,并對其進行跟蹤、處理和量測,以獲得所需要的定位信息和觀測數(shù)據(jù)。天線安置完成后,在離開天線適當位置的地面上安放GPS接收機,接通接收機與電源、天線、控制器的聯(lián)接電纜,并經(jīng)過預熱和靜置,即可啟動接收機進行觀測。接收機鎖定衛(wèi)星并開始記錄數(shù)據(jù)后,觀測員可按照儀器隨機提供的操作手冊進行輸入和查詢操作。一般在正常接收過程中禁止更改任何設置參數(shù)。外業(yè)觀測中,儀器操作人員一般應注意:當確認外接電源電纜及天線等各項連接完全無誤后,方可接通電源,啟動接收機;開機后接收機有關(guān)指標顯示正常并通過自檢后,方能輸入有關(guān)測站和時段控制信息;接收機在開始記錄數(shù)據(jù)后,應注意查看有關(guān)觀測衛(wèi)星數(shù)量、衛(wèi)星號、相位測量殘差、實時定位結(jié)果及其變化、存儲介質(zhì)記錄等情況;一個時段觀測過程中,不允許進行以下操作:關(guān)閉又重新啟動;進行自測試(發(fā)現(xiàn)故障除外);改變衛(wèi)星高度角;改變天線位置;改變數(shù)據(jù)采樣間隔;按動關(guān)閉文件和刪除文件等功能鍵;每一觀測時段中,氣象元素一般應在始、中、末各觀測記錄一次,當時段較長時可適當增加觀測次數(shù);在觀測過程中要特別注意供電情況,除在出測前認真檢查電池容量是否充足外,作業(yè)中觀測人員不要遠離接收機,聽到儀器的低電壓報警要及時予以處理,否則可能造成儀器內(nèi)部數(shù)據(jù)的破壞或丟失。對觀測時段較長的觀測工作,建議盡量采用太陽能電池板或汽車電瓶進行供電;儀器高一定要按規(guī)定始、末各量測一次,并及時輸入儀器及記入測量手簿之中;接收機在觀測過程中不要靠近接收機使用對講機;雷雨季節(jié)架設天線要防止雷擊,雷雨過境時應關(guān)機停測,并卸下天線;觀測站的全部預定作業(yè)項目,經(jīng)檢查均已按規(guī)定完成,且記錄與資料完整無誤后方可遷站;觀測過程中要隨時查看儀器內(nèi)存或硬盤容量,每日觀測結(jié)束后,應及時將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存至計算機硬、軟盤上,確保觀測數(shù)據(jù)不丟失。(4)觀測記錄:外業(yè)觀測中,所有信息資料均須妥善記錄。記錄形式主要有以下兩種:觀測記錄:觀測記錄由GPS接收機自動進行,均記錄在存儲介質(zhì)(如硬盤、硬卡或記憶卡等)上,其主要內(nèi)容有:載波相位觀測值及相應的觀測歷元、同一歷元的測碼偽距觀測值、GPS衛(wèi)星星歷及衛(wèi)星鐘差參數(shù)、實時絕對定位結(jié)果、測站控制信息及接收機工作狀態(tài)信息等。測量手簿:測量手簿是在接收機啟動前及觀測過程中,由觀測者隨時填寫的,具體格式見表5 13。觀測記錄和測量手簿都是GPS精密定位的依據(jù),必須認真、及時填寫,堅決杜絕事后補記或追記。外業(yè)觀測中存儲介質(zhì)上的數(shù)據(jù)文件應及時拷貝一式兩份,分別保存在專人保管的防水、防靜電的資料箱內(nèi)。存儲介質(zhì)的外面,適當處應貼制標簽,注明文件名、網(wǎng)區(qū)名、點名、時段名、采集日期、測量手簿編號等。接收機內(nèi)存數(shù)據(jù)文件在轉(zhuǎn)錄到外存介質(zhì)上時,不得進行任何剔除或刪改,不得調(diào)用任何對數(shù)據(jù)實施重新加工組合的操作指令。(5)GPS測量的作業(yè)模式:近幾年來,隨著GPS定位后處理軟件的發(fā)展,為確定兩點之間的基線向量,已有多種測量方案可供選擇。這些不同的測量方案,也稱為GPS測量的作業(yè)模式。目前,在GPS接收系統(tǒng)硬件和軟件的支持下,較為普遍采用的作業(yè)模式主要有靜態(tài)相對定位、快速靜態(tài)相對定位、準動態(tài)相對定位和動態(tài)相對定位等。經(jīng)典靜態(tài)定位模式:a.作業(yè)方法:采用兩臺(或兩臺以上)接收設備,分別安置在一條或數(shù)條基線的兩端點,同步觀測4顆以上衛(wèi)星,每時段長45分鐘至2小時或更多。作業(yè)布置如圖5 17所示。b.精度:基線的相對定位精度可達5mm+110-6D,D 為基線長度(km)。c.適用范圍:建立全球性或國家級大地控制網(wǎng),建立地殼運動監(jiān)測網(wǎng)、建立長距離檢?；€、進行島嶼與大陸聯(lián)測及精密工程控制網(wǎng)建立等。d.注意事項:所有已觀測基線應組成一系列封閉圖形(圖5 17),以利于外業(yè)檢核,提高成果可靠度。并且可以通過平差,有助于進一步提高定位精度?？焖凫o態(tài)相對定位:a.作業(yè)方法:在測區(qū)中部選擇一個基準站,并安置一臺接收設備連續(xù)跟蹤所有可見衛(wèi)星;另一臺接收機依次到各流動設站,每點觀測數(shù)分鐘。作業(yè)布置如圖5-18所示。b.精度:流動站相對于基準站的基線中誤差為5mm+110-6D。c.應用范圍:控制網(wǎng)的建立及其加密、工程測量、地籍測量、房產(chǎn)測量、大批相距百米左右的點位定點。d.注意事項:在觀測時段內(nèi)應確保有5顆以上衛(wèi)星可供觀測;流動點與基準點相距應不超過20km;流動站上的接收機在轉(zhuǎn)移時,不必保持對所測衛(wèi)星連續(xù)跟蹤,可關(guān)閉電源以降低能耗。e.優(yōu)點:作業(yè)速度快、精度高、能耗低;缺點:二臺接收機工作時,構(gòu)不成閉合圖形(圖5-18),可靠性差。準動態(tài)相對定位:a.作業(yè)方法:在測區(qū)選擇一個基準點,安置接收機連續(xù)跟蹤所有可見衛(wèi)星;將另一臺流動接收機先置于1號站(圖5-19)觀測,在保持對所測衛(wèi)星連續(xù)跟蹤而不失鎖的情況下,將流動接收機分別在2,3,4各點觀測數(shù)秒鐘。b.精度:基線的中誤差為12cm。c.應用范圍:開闊地區(qū)的加密控制測量、工程定位及碎部測量、剖面測量及線路測量等。d.注意事項:應確保在觀測時段上有5顆以上衛(wèi)星可供觀測,流動點與基準點距離不超過20km;觀測過程中流動接收機不能失鎖,否則應在失鎖的流動點上延長觀測時間12min 往返式重復設站:a.作業(yè)方法:建立一個基準點安置接收機連續(xù)跟蹤所有可見衛(wèi)星;流動接收機依次到每點觀測12min;1h后逆序返測各流動點12min。設站布置如圖5 20所示。b.精度:相對于基準點的基線中誤差為5 mm+110-6D。c.應用范圍:控制測量及控制網(wǎng)加密、取代導線測量及三角測量、工程測量及地籍測量等。d.注意事項:流動點與基準點相距不能超過20km;基準點上空開闊,能正常跟蹤3顆及以上的衛(wèi)星。（6)數(shù)據(jù)預處理:為了獲得GPS基線向量并對觀測成果進行質(zhì)量檢核,首先要進行GPS數(shù)據(jù)的預處理。根據(jù)預處理結(jié)果對觀測數(shù)據(jù)的質(zhì)量進行分析并做出評價,以確保觀測成果和定位結(jié)果的預期精度。數(shù)據(jù)處理軟件及選擇:GPS網(wǎng)數(shù)據(jù)處理分基線解算和網(wǎng)平差兩個階段。各階段數(shù)據(jù)處理軟件可采用隨機軟件或經(jīng)正式鑒定的軟件。基線解算(數(shù)據(jù)預處理):對于兩臺及兩臺以上接收機同步觀測值進行獨立基線向量(坐標差)的平差計算叫基線解算,有時也叫數(shù)據(jù)預處理。預處理的主要目的是對原始數(shù)據(jù)進行編輯、加工整理、分流并產(chǎn)生各種專用信息文件,為進一步的平差計算作準備。它的基本內(nèi)容:a.數(shù)據(jù)傳輸:將GPS接收機記錄的觀測數(shù)據(jù)傳輸?shù)酱疟P或其他介質(zhì)上。b.數(shù)據(jù)分流:從原始記錄中,通過解碼將各種數(shù)據(jù)分類整理,剔除無效觀測值和冗余信息,形成各種數(shù)據(jù)文件,如星歷文件、觀測文件和測站信息文件等。c.統(tǒng)一數(shù)據(jù)文件格式:將不同類型接收機的數(shù)據(jù)記錄格式、項目和采樣間隔,統(tǒng)一為標準化的文件格式,以便統(tǒng)一處理。d.衛(wèi)星軌道的標準化:采用多項式擬合法,平滑GPS衛(wèi)星每小時發(fā)送的軌道參數(shù),使觀測時段的衛(wèi)星軌道標準化。e.探測周跳、修復載波相位觀測值。f.對觀測值進行必要改正:在GPS觀測值中加入對流層改正04圖根點的展繪測圖前,除做好儀器、工具以及相應實地資料準備之外,還要做好測圖板的準備工作。它主要包括測量圖紙的準備、繪制坐標格網(wǎng)以及展繪圖根點等工作,為碎部測量做準備。一、圖紙準備為了保證測圖質(zhì)量,應選用質(zhì)地比較好的圖紙。對于臨時性的測圖,可將圖紙直接固定在圖板上進行測繪;對于那些需要長期保存的地圖,為了減少圖紙變形,應將圖紙裱糊在鋅板、鋁板或膠合板上。二、繪制坐標格網(wǎng)1.對角線法為了將圖根點根據(jù)其平面坐標準確地展繪在圖紙上,應先繪制坐標格網(wǎng)。坐標格網(wǎng)一般繪成50cm50cm 的正方形圖幅或者50cm40cm 的圖幅,網(wǎng)格大小為10cm10cm。坐標格網(wǎng)可用坐標展點儀或坐標格網(wǎng)尺等專用工具進行繪制,也可用精密直尺采用對角線法繪制。2.使用AutoCAD 繪制方格網(wǎng)利用相關(guān)的繪圖軟件AutoCAD在繪圖紙上打印出需要的50cm50cm 的正方形圖幅或者50cm40cm 的矩形圖幅。該方法比較簡單、準確,但是對儀器的要求比較高,要有較大尺寸的打印機或者繪圖儀。三、展繪圖根點坐標格網(wǎng)檢查合格后,即可展繪圖根點。展點前應根據(jù)圖幅所在測區(qū)的位置和測圖比例尺,將坐標值注記在格網(wǎng)線上,如圖5-23所示。展點時,先根據(jù)坐標值找到要展繪的點所在的具體小方格,如2點的坐標值為x2=466.47 m、y2=570.64m,根據(jù)格網(wǎng)坐標值可知2點位于hijk 方格內(nèi)。從h、k兩點沿hi、kj 方向量取20.64m 得d、c 兩點;再從k、j 兩點按比例尺沿kh、ji 方向量取16.47m 得a、b 兩點,用直線連接ab、cd 兩直線,其交點即為2點在圖上的位置。同法逐一展繪其他控制點,展繪結(jié)束要按照要求將控制點的位置和高程進行標注,按圖式規(guī)定繪上圖根點符號,在點的右側(cè)畫一短線,分子注記上點號,分母注上高程。同時為保證準確度,要進行相應的檢查。其方法是用直尺量出各導線邊的距離并與相應邊的已知距離相比較,其誤差不得超過圖上距離0.3mm。否則,需要重新展繪。05實訓十一實訓十一 導線測量 各小組根據(jù)地形圖的分幅圖了解小組的測圖范圍、控制點的分布,在此基礎上在小組的測圖范圍建立圖根控制網(wǎng)。在建立圖根控制時,可以根據(jù)測區(qū)高級控制點的分布情況,布置成附合導線、閉合導線。圖根導線測量的內(nèi)容分外業(yè)工作和內(nèi)業(yè)計算兩個部分。一、實訓目標掌握經(jīng)緯儀導線測量或全站儀一級導線測量的外業(yè)方法和內(nèi)業(yè)計算。二、實訓場所測量實訓場。三、實訓形式每組完成一條閉合導線(46點)的外業(yè)工作和內(nèi)業(yè)計算。四、實訓備品與材料 DJ2電子經(jīng)緯儀1臺,全站儀1 臺,小鋼尺1副,花桿、對中桿各2根,棱鏡2組,工具包1 個,記錄板1塊,斧子1把;自備木樁和鐵釘若干個、油漆1小瓶、毛筆1支、鉛筆、小刀、計算器和記錄表格等。五、實訓內(nèi)容與方法(一)經(jīng)緯儀導線測量操作步驟1.外業(yè)工作(1)踏勘選點:各小組在指定測區(qū)進行踏勘,了解測區(qū)地形條件和地物分布情況,根據(jù)測區(qū)范圍及測圖要求確定布網(wǎng)方案。選點時應在相鄰兩點都各站一人,相互通視后方可確定點位。選點時應注意以下幾點:相鄰點間通視好,地勢較平坦,便于測角和量邊;點位應選在土地堅實,便于保存標志和安置儀器處;視野開闊,便于進行地形、地物的碎部測量;相鄰導線邊的長度應大致相等;控制點應有足夠的密度,分布較均勻,便于控制整個測區(qū);各小組間的控制點應合理分布,避免互相遮擋視線。(2)導線轉(zhuǎn)折角測量:導線轉(zhuǎn)折角是由相鄰導線邊構(gòu)成的水平角。一般測定導線延伸方向左側(cè)的轉(zhuǎn)折角,閉合導線大多測內(nèi)角。圖根導線轉(zhuǎn)折角可用6級經(jīng)緯儀按測回法觀測一個測回。對中誤差應不超過3mm,水平角上、下半測回角值之差應不超過40,否則,應予以重新測量。圖根導線角度閉合差應不超過60n,n 為導線的觀測角度個數(shù)。(3)邊長測量:邊長測量就是測量相鄰導線點間的水平距離。經(jīng)緯儀鋼尺導線的邊長測量采用鋼尺量距;紅外測距導線邊長測量采用光電測距儀或全站儀測距。鋼尺量距應進行往返丈量,其相對誤差應不超過1/3000,特殊困難地區(qū)應不超過1/1000,高差較大地方需要進行高差的改正。由于鋼尺量距一般需要進行定線,故可以和水平角測量同時進行,即可以用經(jīng)緯儀一邊進行水平角測量,一邊為鋼尺量距進行定線。(4)連測:為了使導線定位及獲得已知坐標需要將導線點同高級控制點進行連測?？捎媒?jīng)緯儀按測回法觀測連接角,用鋼尺(光電測距儀或全站儀)測距。若測區(qū)附近沒有已知點,也可采用假定坐標,即用羅盤儀測量導線起始邊的磁方位角,并假定導線起始點的坐標值(起始點假定坐標值可由指導教師統(tǒng)一指定)。2.內(nèi)業(yè)計算在進行內(nèi)業(yè)計算之前,應全面檢查導線測量的外業(yè)記錄,有無遺漏或記錯,是否符合測量的限差和要求,發(fā)現(xiàn)問題應返工重新測量。應使用科學計算器進行計算,特別是坐標增量計算可以采用計算器中的程序進行計算。計算時,角度值取至秒,高差、高程、改正數(shù)、長度、坐標值取至毫米。具體計算步驟如132 下:(1)填寫已知數(shù)據(jù)及觀測數(shù)據(jù)。(2)計算角度閉合差及其限差。(二)全站儀一級導線測量操作1.執(zhí)行規(guī)范參照GB500262007工程測量規(guī)范。2.導線形式三個未知點和一個已知點及已知方向組成的閉合導線(圖5 24),四條導線邊總長約800m。3.具體內(nèi)容(1)每個小組在規(guī)定的時間內(nèi)獨立完成閉合導線中的一個連接角和四個轉(zhuǎn)折角測量;(2)每個小組在規(guī)定的時間內(nèi)獨立完成閉合導線中的四條導線邊測量;(3)每個小組根據(jù)已知數(shù)據(jù)在規(guī)定的時間內(nèi)獨立完成3 個指定未知點的平面坐標計算。4.訓練要求(1)每個小組必須為4人,編號為1、2、3、4號,按規(guī)范要求獨立完成指定閉合導線的全部觀測;(2)各組獨立觀測一條導線,路線的起始點由老師事先確定,同時提交本組人員編號安排;(3)每個組員完成一個測站的觀測和記錄；(4)儀器操作應符合要求,遷站時全站儀主機必須裝箱,手簿應記錄完整;(5)各小組獨立作業(yè),不得妨礙或阻擋其他小組的觀測。5.技術(shù)要求(1)導線觀測中角度觀測采用測回法觀測2個測回,距離測量觀測2個測回,每個測回觀測2次讀數(shù),只進行往測,不進行返測,觀測和計算的各項限差見表5-16、表5-17。(2)每測站起始觀測應從盤左開始,測回間按規(guī)則變換度盤位置,第一測回:0附近;第二測回:90附近;(3)光學對中誤差小于或等于2mm;水準管氣泡整平偏差小于或等于1格,對中、整平、平移儀器后,應擰緊中心連接螺旋;(4)盤左照準目標是先起始目標后終始目標,盤右照準目標是先終始目標后起始目標;即盤左順時針旋轉(zhuǎn),盤右逆時針旋轉(zhuǎn);(5)記錄字跡工整、清晰,不得任意修改,記錄者必須回報讀數(shù)。(三)方格網(wǎng)的繪制及導線點的展繪 在繪圖紙上,使用2H 鉛筆,按對角線法(或坐標格網(wǎng)尺法)繪制50cm50cm 或者40cm50cm 坐標方格網(wǎng),格網(wǎng)邊長為10cm,其格式可參照地形圖圖式。六、注意事項1.導線點間應互相通視,邊長以70150m 為宜。若邊長較短,測角時應特別注意提高對中和瞄準的精度。2.假定起始點坐標為(500.000,500.000)。3.限差要求為:同一邊往、返測距離的相對誤差應小于1/3000,困難地區(qū)應不大于1/1000;導線角度閉合差的限差為60n,n 為測角數(shù);導線全長相對閉合差的限差為1/2000。超限應重測。七、實訓報告每組每人交“導線測量觀測記錄表”一套及實訓報告一份。THANK YOU謝謝！