GPS控制测量技术报告.doc
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1、一、测区概况 沈海复线A3标段起点位于罗源县松山镇选屿村以东(起点桩号K39+411.5)与A2标段终点相接。建北山特大桥(1642米)再跨省道201,至北山村以西,路线终点位于连江县马鼻村前村以西的石狮山(终点桩号YK44+280,ZK44+289)与A4标起点相接,设置石狮隧道(右洞全长2963米,A3标段长1662米,左洞全长2950米,A3标段长1647米)路线总长4.55079公里。二、作业依据和已有测绘资料 1、国家测绘局颁布的全球定位系统(GPS)测量规范(CH2001-92);2、JTG C10-2007公路勘测规范;3、沈海复线A2A3标控制点成果;三、坐标系的选择 测区中央
2、子午线精度为11930, GPS网的平面坐标系统选用西安80坐标系,高程系统采用1985黄海国家高程基准。 四、仪器设备和软件 GPS控制测量采用Trimble-R8 GNSS 系统和中海达V8系统,其相关指标如下表: 接收机型号标称精度数量备注平面高程天宝R85mm +0.5ppmD5mm+1ppmD4双频中海达V85mm +1ppmD10mm+1ppmD4双频Trimble-R8型GPS测量系统配备有TGOfficev1.63 后处理解算软件(包含数据传输、基线向量处理、GPS网平差软件、多种GPS数据格式转换等功能);中海达V8型测量系统有HDS2003数据处理软件可以将V8的数据转换为
3、RENIX格式,最后成果都将使用TGOffice处理。 五、三等GPS导线网的设计和观测1GPS布网 为了将来与A2标顺利结合,我标在此次施工导线复测加密控制网中与A2标进行联合控制网复测加密,共用同一套GPS静态仪器,我标设计院交桩平面控制点11个(LN032,LN033,LN032-1,LN032-2,LA030,LA031,LN031-1,LN031-2,LA032,LA033,LA034),在充分利用设计院控制点,沿线地形地貌和考虑工程精度需要的基础上布设施工加密控制点7个,隧道控制点与A4标隧道控制点进行联测。通过同一组静态GPS(共8台)对所有点进行采集数据,观测时间为90分钟,有
4、效观测卫星4,相邻两个同步观测采用:国家测绘局颁布的全球定位系统(GPS)测量规范(CH2001-92),JTG C10-2007公路勘测规范技术要求,最后对所有数据进行软件平差。充分利用GPS测量的优点,实测GPS控制点27个,其中已知点16个,未知点11个,组成最小同步环736个。其中总基线数为155条,独立基线49条,其中必要基线26条,多余基线23条,平均重复设站数为2/站。满足公路勘测规范三等导线网规定的2/站。 (后附GPS控制网)2GPS观测 在实际外业观测过程中,使用4台Trimble-R8型GPS接收机和4台中海达V8接收机,同时在8个GPS点上进行观测, 有效观测卫星数4颗
5、, 时段长度90分钟,如果有的点不搬站, 则不关机,以保证尽可能长的时段长度。丈量天线高度, 均从天线的三面丈量三次, 在三次较差不大于3mm时,取平均值为最后结果。结束观测时, 再丈量一次天线高, 以作校核。 在观测过程中, 自始至终有人值守, 并经常检查有效卫星的历元数是否符合要求,否则及时通知其它两台仪器, 延长时段时间, 以保证观测精度。 实际上在观测过程中,Trimble-R8型GPS接收机和中海达V8接受机电量充足,接收信号稳定,卫星数大都保持在7-8颗,有时高达10颗以上,为后面的平差处理之顺利进行打下了良好的基础。 六、外业数据处理及检核 1.外业数据处理 外业观测后及时输入计
6、算机, 并进行外业数据的检查。根据自动处理基线向量的结果,检查基线向量方差比(Ratio)、中误差(RMS)以及天线高等, 方差比2 ,中误差(RMS)20mm,参与解算的向量均符合要求。结果参见附表(平差计算报告:基线解算报告)2.外业观测质量的检核 根据GPS规范要求,各级GPS基线精度计算公式如下 = 按三等控制网精度要求,取 a10mm ,b5ppm ,D=1.223Km(平均基线边长)代入上式,经计算得: =11.7mm (平面)闭合环检验 根据公路勘测规范要求, 闭合环坐标闭合差 Vx=Vy=Vz Vs(水平差)33.1mm经抽查736个闭合环,成果精度如下表(详细请见平差报告):
7、长度D水平PPM通过/失败指标.0331m最佳.0000m0.022最差.0243m33.769平均闭合环3530.6212m.0052m4.822标准偏差1904.5649m.0049m5.306最差水平差为24.3mm33.1mm,闭合环合格。重复基线检查根据公路勘测规范要求,重复基线测量的差值为ds=33.1mm重复基线测量的差值如下表:ID从到基线长度比率参考变量RMS基线差值B163LN035LA042-1379.7481 11.73.417.006mB165LN035LA042-1379.7498 10.83.509.007m0.0017 B188LN018LN018-3394.0
8、192 38.34.001.007mB189LN018LN018-3394.0216 23.35.136.008m0.0024 B57LN033LN032-1419.0353 87.312.009mB61LN032-1LN033419.0400 21.58.815.011m0.0047 B17LA030LN032-2420.9846 12.78.662.010mB26LA030LN032-2420.9924 15.12.02.005m0.0078 B151LA031-1LA031421.8024 31.12.926.006mB148LA031-1LA031421.8037 38.72.908.
9、006m0.0013 B209LN018-3LN017468.8661 19.45.781.009mB208LN018-3LN017468.8700 29.65.118.008m0.0039 B169LA032LA031506.8102 303.061.006mB167LA031LA032506.8133 51.92.67.006m0.0031 B101LA036-1LA036-2554.8327 59.72.241.006mB97LA036-1LA036-2554.8345 13.42.632.006m0.0018 B201LN018LN017559.2108 17.86.138.008mB
10、200LN018LN017559.2184 5.25.294.008m0.0076 B13LN033LN032581.8918 15.57.156.009mB59LN032LN033581.9000 15.510.142.011m0.0082 B65LN032-1LA030583.3083 11.711.452.013mB105LN032-1LA030583.3149 37.23.454.007m0.0066 B46LN031-2LA031-1627.7532 32.52.27.005mB50LN031-2LA031-1627.7572 11.52.548.006m0.0040 B73LA03
11、7LA036-2631.3240 13.73.175.006mB77LA037LA036-2631.3290 492.052.005m0.0050 B152LA031-1LA032632.2472 29.22.433.006mB149LA031-1LA032632.2502 48.91.985.005m0.0030 B124LA035-1LA032637.9453 46.92.004.006mB128LA032LA035-1637.9533 31.51.816.005m0.0080 B176LN032LN032-1668.5410 9.215.021.017mB133LN032-1LN0326
12、68.5461 10.510.956.010m0.0051 B174LN032LN032-1668.5521 16.510.547.011m0.0060 B145LN035LN036741.3468 64.369.008mB142LN035LN036741.3511 9.33.851.007m0.0043 B171LA031LN032-2742.6629 29.63.713.007mB79LN032-2LA031742.6676 42.73.493.007m0.0047 B58LN032-3LN033749.3566 21.58.297.010mB54LN033LN032-3749.3650
13、22.32.138.005m0.0084 B116LA043LA042-1761.8402 62.44.62.007mB38LA042LN036828.0600 26.84.546.007mB22LA037LA036-1831.5680 11.43.874.007mB24LA037LA036-1831.5733 481.509.004m0.0053 B14LN032-2LN033834.1444 11.911.895.012mB56LN033LN032-2834.1543 24.92.421.005m0.0099 B146LA042-1LN036853.8032 10.34.784.008mB
14、143LA042-1LN036853.8058 50.83.313.006m0.0026 B170LN032-1LA031867.7680 29.93.598.006mB172LN032-1LA031867.7708 7.89.044.010m0.0028 B9LN031-2LA035-1871.2428 28.11.67.005mB12LN031-2LA035-1871.2440 13.82.399.005m0.0012 B52LN031-2LA032896.6040 15.92.572.005mB48LN031-2LA032896.6043 52.62.198.005m0.0003 B89
15、LN032-2LN032-1983.8167 7.616.891.016mB85LN032-2LN032-1983.8227 1018.459.014m0.0060 B181LN032-1LN032-2983.8307 11.57.407.009m0.0080 B81LN032-1LN032-2983.8327 14.13.975.007m0.0020 B157LN032LN032-3986.3369 17.79.207.011mB160LN032LN032-3986.3385 12.213.663.015m0.0016 B130LN032-3LN032986.3394 159.171.009
16、m0.0009 B47LN031-2LA031999.5433 293.114.006mB51LN031-2LA031999.5452 12.73.427.006m0.0019 B55LN033LA0311046.2689 17.23.629.006mB122LA035-1LA031-11047.0624 32.82.116.006mB126LA031-1LA035-11047.0674 24.12.497.006m0.0050 B82LN032-2LN032-31064.7873 13.612.083.011mB155LN032-3LN032-21064.7882 44.42.553.006
17、m0.0009 B123LA035-1LA0311112.3348 24.13.563.007mB127LA035-1LA0311112.3398 223.694.007m0.0050 B156LN032-1LN032-31159.6044 7.38.078.009mB159LN032-1LN032-31159.6052 18.411.352.012m0.0008 B162LN032-1LN032-31159.6080 7.814.877.014m0.0028 B132LN032LN032-21415.4026 14.39.171.010mB83LN032-2LN0321415.4048 11
18、.514.717.013m0.0022 最大基线互差B21为9.9mm33.1mm,基线结算合格。详见附表(平差计算)。 七.平差计算 基线处理成功后,即可进入软件的网平差界面,进行WGS-84坐标系下的自由网平差及三维约束网平差。 1.GPS点WGS-84坐标系大地坐标及其精度 点名称北坐标纵轴误差东坐标横轴误差高程高程误差LA0372927285.3685m.0021m511776.5683m.0022m2.3210m.0000mLA0382927715.7733m.0027m511406.0409m.0026m1.6000m.0000mLA036-12926650.8750m.0022m
19、511239.0490m.0022m2.6506m.1757mLA0392927977.9540m.0028m511174.6479m.0027m6.6400m.0000mLN031-22925448.5540m.0022m511582.4798m.0024m4.3860m.1971mLA035-12926150.7577m.0021m512095.4724m.0023m57.1690m.1201mLA0302924867.9073m.0024m513000.5018m.0028m4.6890m.0000mLN0332924358.4199m.0024m513238.0878m.0026m6.
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