GPS實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)書

1、gps測(cè)量技術(shù)課程設(shè)計(jì)實(shí) 習(xí) 名 稱： 專 業(yè) 班 級(jí)： 學(xué) 生 姓 名： 指 導(dǎo) 教 師： 實(shí) 習(xí) 時(shí) 間： 目錄目錄1(一)工程概況1一、任務(wù)來源1二、成圖范圍及任務(wù)工作量1(二)測(cè)區(qū)概況1(三)已有測(cè)量資料的分析及利用2一、 控制點(diǎn)2二、平面坐標(biāo)系2三、高程基準(zhǔn)2(四)作業(yè)依據(jù)3(五)e級(jí)gps控制網(wǎng)設(shè)計(jì)3一、gps網(wǎng)的布設(shè)3二、圖形設(shè)計(jì)3三、選點(diǎn)埋石要求3一、點(diǎn)位選擇要求3二、埋石要求4三、點(diǎn)名點(diǎn)號(hào)的取用4四、儀器選擇4五、觀測(cè)要求4一、基本技術(shù)要求4二、gps衛(wèi)星預(yù)報(bào)和觀測(cè)調(diào)度計(jì)劃5三、觀測(cè)準(zhǔn)備5四、觀測(cè)作業(yè)要求5五、數(shù)據(jù)處理5(六)質(zhì)量保證措施7(八)經(jīng)費(fèi)預(yù)算7(九)上交資料清單8

2、(一)工程概況一、任務(wù)來源柿花田煤礦是重慶能源投資集團(tuán)南桐礦業(yè)公司與貴州中電投能發(fā)公司共同出資開辦，由南桐礦業(yè)公司控股并實(shí)施管理的礦井。柿花田煤礦井田走向長(zhǎng)5.3km，傾斜寬2.3km，面積12.35km2。礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力30萬t/年（實(shí)際按45萬t/年建設(shè)），服務(wù)年限41年。礦井位于遵義縣楓香鎮(zhèn)龍王村，距遵義市60公里。柿花田煤礦礦井地質(zhì)儲(chǔ)量為3906萬噸，工業(yè)儲(chǔ)量為2468萬噸，設(shè)計(jì)儲(chǔ)量為2139萬噸，可采儲(chǔ)量為1701萬噸。設(shè)計(jì)能力30萬噸/年，建設(shè)能力45萬噸/年，計(jì)劃用工800人，生產(chǎn)服務(wù)年限為41年?？偼顿Y概算4.2億元，設(shè)計(jì)總進(jìn)尺14784米。為了加快建設(shè)煤礦，現(xiàn)需對(duì)礦區(qū)進(jìn)行首

3、級(jí)控制，來滿足后續(xù)測(cè)圖和礦井開發(fā)過程中的基礎(chǔ)測(cè)繪問題。二、成圖范圍及任務(wù)工作量整個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)線路大致呈西南至東北走向。測(cè)區(qū)在以下經(jīng)緯度范圍：東經(jīng)1061722至1072525北緯271315至280303 成圖范圍以甲方提供的測(cè)繪范圍為準(zhǔn)，測(cè)區(qū)線路邊界長(zhǎng)度為22.18公里，面積約28.7平方公里。根據(jù)甲方提供的資料完成整個(gè)礦區(qū)的首級(jí)控制網(wǎng)布設(shè)，打算采用gps進(jìn)行觀測(cè)，等級(jí)為gps測(cè)量國(guó)家規(guī)范e級(jí)網(wǎng)。(二)測(cè)區(qū)概況遵義縣地處貴州省北部，東接湄潭縣、甕安縣，南鄰息烽縣、開陽(yáng)縣，西連仁懷、金沙縣，北界桐梓縣、綏陽(yáng)縣、紅花崗區(qū)、匯川區(qū)。位于東經(jīng)1061722至1072525，北緯271315至28030

4、3之間?？h內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施完善，公路、鐵路四通八達(dá)，遵南大道、海爾大道把縣城與市區(qū)相連，川黔鐵路、210國(guó)道、326國(guó)道和貴遵高速公路橫貫東西南北，擁有公路里程2524公里，航運(yùn)136公里。 交通便利。遵義縣地貌以?shī)渖缴矫}和南北向婁山支脈為骨架，與溝谷盆地等自然組合形成形態(tài)各異的地貌。西北高而東南低，最低點(diǎn)位于山盆鎮(zhèn)落爐，海拔為489米，最高點(diǎn)位于山盆鎮(zhèn)的仙人山，海拔為1849米。按形態(tài)劃分，在婁山山脈東南面為低山丘陵寬谷盆地地貌，海拔一般8001000米，婁山山脈西北面為低中山峽谷地貌，海拔一般9001300米。遵義縣境屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，年均氣溫14.7，終年溫涼濕潤(rùn)，冬無嚴(yán)寒，夏無酷暑，氣候宜

5、人，年均降水量1200毫米，年均日照1146.9小時(shí)，無霜期270天?？h境內(nèi)冬季、秋末、春初，受西伯利亞南下冷空氣影響，風(fēng)向多為偏北風(fēng)，因地貌復(fù)雜多變，地面風(fēng)主要是東北風(fēng)，從春末至夏季，西太平洋暖濕氣流北向西伸，南下冷空氣變暖減弱，主要風(fēng)向?yàn)槠巷L(fēng)或東南風(fēng)。年平均相對(duì)濕度在82%左右，年平均蒸發(fā)量1150毫米。 (三)已有測(cè)量資料的分析及利用1、 控制點(diǎn) 表1 已知控制點(diǎn)點(diǎn)名xyhgpsw23059210.64036350926.8161359.309gpsw13059196.44936351188.8281311.681gpsw33059534.98036351578.1491349.048

6、gpsn13062741.45736352330.9231120.332二、平面坐標(biāo)系北京1954坐標(biāo)，3帶投影，中央子午線為：108三、高程基準(zhǔn)1985黃海高程基準(zhǔn)。注意：為了完成測(cè)圖任務(wù)，首先根據(jù)所給的資料，設(shè)計(jì)一個(gè)線路勘測(cè)的首級(jí)gps控制網(wǎng)方案。(四)作業(yè)依據(jù)1、全球定位系統(tǒng)城市測(cè)量技術(shù)規(guī)程cjj/t73-2010以下簡(jiǎn)稱規(guī)程；2、城市測(cè)量規(guī)范cjj/t8-2011以下簡(jiǎn)稱規(guī)范；3、國(guó)家三、四等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范gb/t12898-2009；4、全球定位系統(tǒng)（gps）測(cè)量規(guī)范gb/t18314-20095、本設(shè)計(jì)書。(五)e級(jí)gps控制網(wǎng)設(shè)計(jì)一、gps網(wǎng)的布設(shè) 以gps點(diǎn)gpsw1和gpsn1

7、為平面起算數(shù)據(jù)，同級(jí)擴(kuò)展e級(jí)gps網(wǎng)，構(gòu)網(wǎng)采用邊連式的方法進(jìn)行，平均邊長(zhǎng)為2公里。二、圖形設(shè)計(jì) 采用邊連式進(jìn)行g(shù)ps三角網(wǎng)的布設(shè)。三、選點(diǎn)埋石要求 e級(jí)gps網(wǎng)的選點(diǎn)和埋石應(yīng)嚴(yán)格按照全球定位系統(tǒng)（gps）測(cè)量規(guī)范、全球定位系統(tǒng)城市測(cè)量技術(shù)規(guī)程和城市測(cè)量規(guī)范要求以及實(shí)地的具體情況進(jìn)行。選點(diǎn)埋石必須按工序的要求先后進(jìn)行。一、點(diǎn)位選擇要求在了解任務(wù)、目的、要求和測(cè)區(qū)自然地理?xiàng)l件的基礎(chǔ)上，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘，最后進(jìn)行選點(diǎn)。選點(diǎn)應(yīng)符合下列要求： （1） 點(diǎn)位的選擇應(yīng)符合技術(shù)設(shè)計(jì)要求，并有利于其它測(cè)量手段進(jìn)行擴(kuò)展與聯(lián)測(cè)； （2） 點(diǎn)位的基礎(chǔ)應(yīng)堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定，易于長(zhǎng)期保存，并應(yīng)有利于安全作業(yè)； （3） 點(diǎn)位應(yīng)便于安置接

8、收設(shè)備和操作，視野應(yīng)開闊，視場(chǎng)內(nèi)周圍障礙物的高度角一般應(yīng)小于15； （4） 點(diǎn)位應(yīng)遠(yuǎn)離大功率無線電發(fā)射源（如電視臺(tái)、微波站等），其距離不得小于200m，并應(yīng)遠(yuǎn)離高壓輸電線其距離不得小于50m，以避免周圍磁場(chǎng)對(duì)衛(wèi)星信號(hào)的干擾； （5） 點(diǎn)位附近不應(yīng)有對(duì)電磁波反射（或吸收）強(qiáng)烈的物體，以減少多路徑效應(yīng)的影響； （6） 交通應(yīng)便于作業(yè)，以提高作業(yè)效率； （7） 應(yīng)充分利用符合上述要求原有的控制點(diǎn)及其標(biāo)石，但利用舊點(diǎn)時(shí)應(yīng)檢查舊點(diǎn)的穩(wěn)定性、完好性，符合要求方可利用； （8） 選好點(diǎn)后應(yīng)按合理的方法給gps點(diǎn)編號(hào)。 此外，有時(shí)還需考慮測(cè)區(qū)內(nèi)的通訊設(shè)施、電力供應(yīng)等情況，以便于各點(diǎn)之間的聯(lián)絡(luò)和設(shè)備用電或充電。

9、 綜上所述，結(jié)合測(cè)區(qū)的實(shí)際情況， gps控制點(diǎn)宜布設(shè)在較高的永久性建筑物、山頂及其它符合要求的地方，或已成型的較寬的城市主干道、路口或其它較開闊而又穩(wěn)固的建（構(gòu)）筑物上。二、埋石要求標(biāo)石的中心標(biāo)志皆采取專用銅質(zhì)gps點(diǎn)標(biāo)志，標(biāo)石埋設(shè)一律用混凝土現(xiàn)場(chǎng)澆灌，地面規(guī)格為：上面30*30厘米，下底40*40厘米，深60厘米。屋頂標(biāo)石規(guī)格為：上面20*20厘米，下底30*30厘米，高15厘米。各點(diǎn)點(diǎn)之記采用cad技術(shù)繪制。三、點(diǎn)名點(diǎn)號(hào)的取用 e級(jí)gps點(diǎn)點(diǎn)名取用村名、山名、地名等，點(diǎn)號(hào)有漢語(yǔ)拼音。如響水水庫(kù)（xssk）。注意：對(duì)符合gps網(wǎng)布點(diǎn)要求的原有控制點(diǎn)，應(yīng)充分利用并盡量沿用原名。四、儀器選擇 e

10、級(jí)gps控制點(diǎn)采用美國(guó)生產(chǎn)的astech locus 單頻接收機(jī)（3臺(tái)套）進(jìn)行野外數(shù)據(jù)采集，接收機(jī)標(biāo)稱精度為（5mm+1*10-6*d）,d為觀測(cè)基線長(zhǎng)度，單位為km。五、觀測(cè)要求 一、基本技術(shù)要求為保證gps測(cè)量的精度，采用載波相位靜態(tài)相對(duì)定位模式，e級(jí)gps測(cè)量作業(yè)的基本作業(yè)要求應(yīng)符合下表規(guī)定。表2 e級(jí)gps測(cè)量作業(yè)的基本技術(shù)要求級(jí)別衛(wèi)星高度截止角（）有效觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)平均重復(fù)設(shè)站數(shù)時(shí)段長(zhǎng)度（min）數(shù)據(jù)采樣間隔（）pdop值e級(jí)1541.6401510二、gps衛(wèi)星預(yù)報(bào)和觀測(cè)調(diào)度計(jì)劃1、為保證gps觀測(cè)工作順利進(jìn)行，保障觀測(cè)成果達(dá)到預(yù)定精度，提高作業(yè)效率，在進(jìn)行g(shù)ps外業(yè)觀測(cè)之前，應(yīng)事先編

11、制gps衛(wèi)星可見性預(yù)報(bào)表。預(yù)報(bào)表應(yīng)包括可見衛(wèi)星號(hào)、衛(wèi)星高度角和方位角、最佳觀測(cè)衛(wèi)星組、最佳觀測(cè)時(shí)間、點(diǎn)位圖形幾何強(qiáng)度因子等內(nèi)容；2、編制預(yù)報(bào)表所用概略位置應(yīng)采用測(cè)區(qū)中心位置的經(jīng)緯度；3、作業(yè)組在觀測(cè)前應(yīng)根據(jù)參加作業(yè)gps接收機(jī)臺(tái)數(shù)、網(wǎng)形及編制作業(yè)調(diào)度表。三、觀測(cè)準(zhǔn)備1、每天工作出發(fā)前應(yīng)檢查電池容量是否充足，儀器是否帶全；2、作業(yè)前應(yīng)檢查接收機(jī)內(nèi)存是否充足；3、天線安置是否符合要求。四、觀測(cè)作業(yè)要求1、觀測(cè)組應(yīng)嚴(yán)格按照調(diào)度表規(guī)定的時(shí)間作業(yè)，保證同步觀測(cè)同一組衛(wèi)星組，當(dāng)請(qǐng)況有變化時(shí)，為經(jīng)作業(yè)對(duì)負(fù)責(zé)人同意，觀測(cè)組不得擅自更改計(jì)劃；2、每一時(shí)段開機(jī)前后應(yīng)各量一次天線高，兩次量得的天線高互差不大于3mm

12、，取平均值作為最后結(jié)果，并及時(shí)輸入測(cè)站名、觀測(cè)日時(shí)段號(hào)等信息；3、觀測(cè)員在作業(yè)期間不得擅自離開測(cè)站，并應(yīng)防止儀器受到震動(dòng)和被移動(dòng)，防止人和其他物體靠近天線，遮擋衛(wèi)星信號(hào)；4、接收機(jī)在觀測(cè)過程中不應(yīng)在接收機(jī)旁使用對(duì)講機(jī)；雷雨過境時(shí)，應(yīng)關(guān)機(jī)停測(cè)，并取下天線，以防雷擊；5、每日觀測(cè)結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到計(jì)算機(jī)上，確保觀測(cè)數(shù)據(jù)不丟失，同時(shí)應(yīng)進(jìn)行當(dāng)天的基線解算。五、數(shù)據(jù)處理1、基線解算及其質(zhì)量檢驗(yàn)（1）基線解算以雙差固定解作為最終結(jié)果，雙差固定解的可靠性由以下兩項(xiàng)指標(biāo)來判別，即固定解的單位權(quán)中誤差（rms）和整周模糊度檢驗(yàn)倍率（ratio），其檢驗(yàn)值見表4。根據(jù)表4判別時(shí)，rms必須首先符合要求，而

13、ratio值越大表示固定值越可靠。表3靜態(tài)gps基線固定解可靠性判別表基線長(zhǎng)度（km）551010rms(m)0.0100.0120.015ratio2.52.12.0（2）同步多邊形閉合差檢驗(yàn)對(duì)于采用同一種數(shù)學(xué)模型的基線解，其同步時(shí)段中任一三邊同步環(huán)的坐標(biāo)分量相對(duì)閉合差和全長(zhǎng)相對(duì)閉合差不宜超過表5的規(guī)定。對(duì)于采用不同數(shù)學(xué)模型的基線解，其同步時(shí)段中任一三邊同步環(huán)的坐標(biāo)分量閉合差和全長(zhǎng)相對(duì)閉合差按獨(dú)立環(huán)閉合差要求檢核。同步時(shí)段中的多邊形同步環(huán)，可不重復(fù)檢核。表4 同步環(huán)坐標(biāo)分量及環(huán)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差的規(guī)定（110-6）等級(jí)限差類型e 級(jí)坐標(biāo)分量相對(duì)閉合差6.0環(huán)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差10.0（3）重復(fù)基

14、線邊檢驗(yàn)重復(fù)基線的長(zhǎng)度較差不宜超過下式的規(guī)定：式中：為e級(jí)gps控制網(wǎng)規(guī)定的精度（按實(shí)際平均邊長(zhǎng)計(jì)算）（4）獨(dú)立環(huán)閉合差檢驗(yàn)無論采用單基線模式或多基線模式解算基線，都應(yīng)在整個(gè)gps網(wǎng)中選取的獨(dú)立基線構(gòu)成獨(dú)立環(huán)，各獨(dú)立環(huán)的坐標(biāo)分量閉合差和全長(zhǎng)閉合差應(yīng)符合下式的規(guī)定：式中: :為閉合環(huán)邊數(shù)；:為e級(jí)gps控制網(wǎng)規(guī)定的精度（按實(shí)際平均邊長(zhǎng)計(jì)算）=(六)質(zhì)量保證措施1、作業(yè)前，應(yīng)對(duì)本次利用舊有的標(biāo)石進(jìn)行普查，對(duì)有擋星障礙的樹木進(jìn)行排除，對(duì)不滿足觀測(cè)要求的覘標(biāo)進(jìn)行維修。2、觀測(cè)使用的儀器，應(yīng)按要求進(jìn)行檢驗(yàn)和校正，觀測(cè)過程中，應(yīng)經(jīng)常檢校對(duì)點(diǎn)器，對(duì)中大于2mm的對(duì)點(diǎn)器嚴(yán)禁使用，改用垂球?qū)χ小?、在高標(biāo)上作業(yè)

15、時(shí)，必須將標(biāo)志中心投影至觀測(cè)基板上，保證接收機(jī)天線與標(biāo)志中心在同一鉛垂線上，同時(shí)應(yīng)注意安全生產(chǎn)。4、作業(yè)前根據(jù)衛(wèi)星可見性預(yù)報(bào)，編制觀測(cè)計(jì)劃表，盡量避開pdop變化較大的觀測(cè)時(shí)段。5、必須進(jìn)行基線的同步環(huán)、異步環(huán)和復(fù)測(cè)基線檢核。對(duì)于閉合差超限的時(shí)段，應(yīng)進(jìn)行分析，找出質(zhì)量差得環(huán)節(jié)，決定重測(cè)和補(bǔ)測(cè)。全網(wǎng)觀測(cè)完后，要進(jìn)行閉合差的檢驗(yàn)，通過后方可進(jìn)行平差。(八)經(jīng)費(fèi)預(yù)算作業(yè)組織及工作進(jìn)程表序號(hào)工作項(xiàng)目時(shí)間（周）作業(yè)編號(hào)及人員組成第一周第二周第三周第四周第五周（1） 第一組：工程師1人，技術(shù)人員1人，測(cè)工2人。（2） 第二組：工程師1人，技術(shù)人員1人測(cè)工2人。（3） 第三組：技術(shù)員2人，測(cè)工1人。（4） 第四組：工程師一人，技術(shù)人員1人（由1、2、3組調(diào)配）選點(diǎn)（3）造標(biāo)埋石（3）實(shí)施gps網(wǎng)（1）（2）（3）概算與平差（4）成果整理（3）經(jīng)費(fèi)預(yù)算統(tǒng)計(jì)表項(xiàng)目單價(jià)數(shù)量預(yù)算將費(fèi)（元）覘標(biāo)制作5000元/座1785000中心標(biāo)志60元/座17960油漆、鉛絲、釘子等無30030