毕业设计论文-浦南工业区1500数字化地形图测绘技术设计

毕业设计论文-浦南工业区1500数字化地形图测绘技术设计内容摘要：

所以这两个方案具有良好的自检能力，能比较容易地发现测量中的错误及误差，这使得方案具有很好的正确性和可行性。 方案一用 3 台接收机，网中包含 14 个点， 12 个同步环， 12 条复测边和 3 个异步环。 方案二同样用 3台接收机，网中包含 16 个点， 15个同步环， 4 个异步环和 15条复测边。 从经济、效率和人力物力角度考虑，方案一比方案二少布设 2个点；从网形精度和可靠性方面考虑，方案二比方案一多布设 2 个点。 利用相邻两个测量点之间的弦长精度计算公式 ： 22a (b d)    （ 511） 其中：  ：标准差 (mm)； a ：固定误差（ a=5mm）； b ：比例误差系数（ b=1ppm）；d ：相邻点间距离 (mm)。 表 57 GPS控制网的精度指标表 全球性的地球动力学研究、地壳形变测量和精密定轨这三个所使用的 GPS 控淮海工学院二〇一六届本科毕业设计（论文） 第 9 页 共 37 页 制网的精度都是 AA 级； A级主要用于区域性的地球动力学研究和地壳形变测量； GPS 网的精度指标，通常是一网中相邻点之间的 距离误差 mD表示： 610Dm a b D   （ 512） 注： D 为两个相邻点间的距离 结合 CASS 和科傻软件分别计算两套方案的最弱边相对中误差 ，其中方案一最弱边为 PNE03PNE02，方案二最弱边为 PNE04PNE05，具体数据见表 5表5表 55： 表 53 方案一与方案二的精度对比 由上表可 知，两套方案的精度都符合规范要求（≤ 1/45000）。 表 54 方案一坐标和点位精度成果表 淮海工学院二〇一六届本科毕业设计（论文） 第 10 页 共 37 页 表 55 方案二坐标和点位精度成果表 （ 2）可靠性比较 可靠性应满足： G≥ 1/3，将表 51 中对应数值代入公式（ 510）得： G1=≥ 1/3 G2=≥ 1/3，两个布网方案均满足要求。 （ 3）效率比较 设 GPS 网中点的个数为 n，用 N 台接收机进行观测，则该网的最少观测期数为： 淮海工学院二〇一六届本科毕业设计（论文） 第 11 页 共 37 页 m in n1C IN T N1 （ ） +1 （ 513） 如重复设站率以 m 表示，则理论观测期数为 R nC IN T m N （ ） +1（ m≥ 2） （ 514） GPS 控制网的效率指标为 : 1 minCCRe  （ 515） 2 CCRe  （ 516） 21 eee  （ 517） 式中， 1e 是理论设计效率， 2e 是实际效率， e 是总效率。 根据以上公式，分别计算方案一和方案二的设计效率，具体数据见表 56： 表 56 方案一与方案二设计效率对比 由上表可知，方案一的效率比方案二略高。 （ 4）成本比较 测量的成本取决于所用 GPS 台数与观测时段的乘积，设一台接收机观测一期的平均费用为 M，则总费用 f为 ： f=M*C *N （ 518） 由于观测一期的平均费用是一定的，且两套方案的 GPS 台数是一样的，但方案二的观测时段多于方案一，明显方案一测量费较少；此外方案二由于基线数目多于方案一，则会产生更多的数据处理平差费用，因此综合来说方案一比方案二成本低。 综上所述，方案一和方案二技术指标相差不大，精度都能满足要求，但是方案一所消耗的人力、物力、财力、时间都比方案二少，所以方案一比方案二要优 ,故本设计选择方案一。 选点 、埋石 ： （ 1） 选点要求 为了保证观测工作的顺利进行测量结果的可靠选点应遵循以下原则： ① 在选择视野开阔并且容易安装仪器的地方； ② 控制点的位置不能设在 大功率的无线电发射源附近，控制点到这些大功率淮海工学院二〇一六届本科毕业设计（论文） 第 12 页 共 37 页 发射电源的距离应该大于 200m；同时控制点不应该设在高压输电线附近，他们之间的距离应该大于 50m； ③ 点位显著，在视场周围 15176。 以上不应有障碍物； ④ 点位附近没有大面积水域，没有强烈信号干扰的物体； ⑤ 点位应选择有利于其它观测手段联测并且交通方便的地方； ⑥ 图形应有利于同步观测边、点联； ⑦ 应 对已知点的稳定性，完好性以及觇标的安全进行检查。 （ 2） 辅助点和方位点 ①精度为 AA 级和 A 级 的 GPS 控制网的控制点不能设在基岩上 ，应 该 在 该基岩的近距离处布设 3 个 左右的 点 来代替本应该在基岩上的点 ， 同时需要测出两者之间的距离和高差 ， 数据测量误差应高小于 5mm。 ② 据需要在 GPS 点附近设立方位点。 方位点应该与 GPS 点保持通视，离GPS 点的距离一般不小于 300m。 方位点应位于目标明显、观测方便的地方。 （ 3） 选点作业 工作人员遵循上面的选点要求在实地进行勘察选点。 在利用已知点 CH01，CH02 时注意已知点的 稳定性， 完好性以及觇标的安全检查。 （ 4） 选点结束上交资料 ①点之记和环视图，要求用笔为黑色 ② GPS 控制 网选点图 ③ 总结 埋石 （ 1） 标石类型及中心标志 各种类型的标石均应设有中心标志。 基岩和基本标石的中心标志应用铜或不锈钢制作。 标石规格： 图 53 建筑物上平面控制点标石（单位： mm） （ 2） 埋石作业 ① GPS 所使用的标石一般使用混凝土制作的，有时候为了达到更好的使用淮海工学院二〇一六届本科毕业设计（论文） 第 13 页 共 37 页 效果，标石一般用大块的花岗岩来制作，虽然用花岗岩制作费用比较高，但是制作的大小要和用混凝土制作的标石一样大。 ② 埋设标石时，各层标志中线严格位于同一铅垂线，其偏差不得大于 2mm，强制对中误差不得大于 1mm。 ③ 再利用之前埋设的标石时，如果标石已经老化，破旧了，则不能使用，应该 重新埋设标石。 ④ 一般的 方位点上我们同样都埋设标石，一般埋设的标石时普通类型，并且对该点进行标记。 ⑤ 在进行 GPS 埋石作业时，首先应该获得土地管理部门对土里利用的准许，同时还要获得相关的手续。 在没有获得上诉条件是，不应该进行埋石工作。 ⑥ 不同土质和地区锁埋设的标石需要不同的时候后在能使用， AA， A 级点上埋设的标石在一个雨季以后再能使用，冻土区的标石得过了一个解冻期后才能使用。 ⑦ 一、二级 GPS 点均应设置长久牢固的标志。 地面上的需埋设标石，埋设规格如图 5图 55。 图 54 一、二级平面控制点标石规格 淮海工学院二〇一六届本科毕业设计（论文） 第 14 页 共 37 页 图 55 E 级 GPS 平面控制点标石规格（单位： mm） （ 3） 埋石后要上交的材料 ① 记录埋石情况的 GPS 点之记。 ② 官方批准使用土地的文件， 测量标志委托保管书。 ③ 埋石工作结束 总结 报告。 观测要求 及记录 ： E级 GPS网观测基本规定见下表 表 57 E级 GPS网观测基本规定 等 级 卫星截止高度角 同时观测 有效卫星数 有效观测 卫星总数 时段长度 min 采样间隔 s PDOP 重复 设站率 E级 15176。 ≥ 4 ≥ 4 ≥ 45 20 ≤ 6 ＞ 除上表外还应满足： （ 1）观测应在埋石结束后经过 2天以上的沉降后方可进行观测。 （ 2） 在观测任务开始前第一件事就是对星历进行预测 ,选择卫星状况不错的时段，根据实际情况和需要制定观测计划。 淮海工学院二〇一六届本科毕业设计（论文） 第 15 页 共 37 页 （ 3） 要求在每一个固定时间间隔前后个观测仪器的天线高度，精度要求为 1毫米，前后差不能超过 3毫米，一般取两者之间的中间数。 （ 4）测量人员必须每隔一个时间段查看所接受的信息是否正确完整，同时记录 GPS观测手簿中要求填写的信息，并在备注栏中写清楚测量时发生的特殊事情。 （ 5）测量人员不得测量时玩手机，不得做其他影响测量的事情，不得移动仪器，天线。 （ 6）最好不要在有雷阵雨的天气下测量，接收机的天线容易导电，会造成雷击，为了保证测量人员和仪器安全，我们最好不要在这种天气测量 （ 7）其它作业要求按照《 GPS规范》第 10款 执行。 观测记录 （ 1） GPS的观测数据必须记录在观测手簿上，这里有两个要求，一个是手簿必须是同意规格的，并且记录用笔为铅笔。 （ 2）外业原始记录手簿要保证测站点名、仪器号、天线号、天线高等有关信息的正确性。 （ 3）记录的数据应是实际正确的，不容许观测结束后在观测簿上添加信息，不容许编造假数据，确定是笔误造成的错误数据可以用横线划掉，然后重新记录。 表 58 GPS 网测站作业调度计划 注：实际的时间安排要看具体情况，上表中的半小时路程为专车接送（实习经验）。 淮海工学院二〇一六届本科毕业设计（论文） 第 16 页 共 37 页 图 56， GPS卫星星历示意图 E 级 GPS 网数据处理 外业观测数据质量检核 通过约束平差计算后最弱点的点位中误差不大于 5cm；最弱边相对中误差不大于 1/45000. （ 1）相邻两个观测点之间的基线长度精度可用下面的式子计算： 22a (b d)    （ 519） 式中：  是标准差 (mm)； a是固定误差（ a=5mm）； b是比例误差系数（ b= 6101  ）； d是相邻点间距离 (mm)； （ 2）同步环闭合差限差 : 3x 5W ≤ （ 520） y 35W ≤ （ 521） z 35W ≤ （ 522） s ≤ （ 523） （ 3）独立闭合环或闭合路线坐标闭合差应满足： 3xwn≤ （ 524） 3ywn≤ （ 525） 淮海工学院二〇一六届本科毕业设计（论文） 第 17 页 共 37 页 3zwn≤ （ 526） 33swn≤ （ 527） 式中： n为闭合环边数。 （ 4）复测基线的长度较差 ds应满足： s 22d ≤ （ 528）  为 E级 GPS控制网规定的标准差单位（ mm） (按实际平均边长计算 )。 平差计算 对 GPS网开始无约束平差，约束平差时，不需满足基线检验合格的要求，同时得按规 范进行，平差所使用的软件必须是被证明是合格的才可以，最好使用多个平差软件进行计算，这样结果可相互比较，有利于发现错误。 （ 1）无约束平差 无约束平。