实 习 报 告
题目:公路GPS勘测测量公路野外勘测
班级:
姓名:
学号:
日期:2010年4月17日
水利与土木工程技术系
兄岁 一、前言
在2009至2010学年第二学期末,自2009年11月23日起,我系毕业班学生顶岗实习或就业。回想这一段时间的实习,在磨砺自己的同时,我对自己的能力有了更深的了解,使自己的专业理论知识和实践充分地结合起来。我深切意识到,生活在象牙塔里的大学生不要以单纯的想法去理解和认识社会,只纸上谈兵是远远不及的,而是要步入社会,进行深入地探索。在学校学会更多得书面知识,在实践中好好利用知识进行运作。接触、了解社会,从实践中检验自我。
二、实习目的
1.通过实习巩固和熟练专业知识,将大学阶段所学知识融会贯通,以达到学以致用的效果。
2.初测目的:根据测量资料进行纸上定线和相关的内业工作,初步确定采用的路线方案,为编制初步设计提供所需的基础资料。
3.定测目的:通过现场测量进行优化,再实地放线定桩确定人工构造物的位置,为施工图设计提供详细可靠的资料。
三、实习内容:
公路GPS勘测测量公路野外勘测的总体目的是把研究的路线走向方案通过适当的勘测放在实地,并取得相关的设计资料,根据《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》的规定,公路工程基本建设项目一般采用两阶段设计,即初步设计和施工图设计(初测和定测)。
四、工作安排
工作计划安排我队计划于2010年3月9日进入工地,2010年4月9日完成任务,外业勘测历时30天左右,计划完成以下工作量:①、选点埋石约170个。②、施测GPS点约51个③、施测一级导线约 100 公里。④、联测四等三角高程路线约90公里。
五、坐标系统及精度要求
(一)、投影及坐标系统:①、平面坐标系为公路独立坐标系,采用高斯正形投影3度带,中央子午线为108° 30¢,平均纬度32° 28¢。测区长度归化到参考椭球体面上363米(未考虑高程异常值)的抵偿高程面上,然后再按统一的3度带投影到高斯面上。②、高程系统采用1985年国家高程基准。③、GPS点采用WGS-84地心直角坐标系,再转换成公路独立坐标系。(二)、GPS点的成果精度要求:GPS点的平面坐标段尘哪由WGS—84系转换成54系后,其最弱点的相对点位误差不得大于±5厘米,最弱边的边长相对中误差不得低于1/4.5万。(三)、一级导线测量测区呈带状分布,首级控制为三级GPS网,导线布设在两对GPS点之间。每个导线点均埋设混凝土标石。标石尺寸为顶部10 ´10厘米,底部为20 ´20厘米,高45厘米.导线最大边长为852.289米,最小边长为203.086米,平均边长为465.924米。测角和测距采用TCR702全站式电子速测仪。测角方法为测回法,每站三测回,测站进行温度、气压、加乘常数及投影改正。内业计算采用清华山维公司研制网平差软件NASEW 97进行计算,导线精度指标应遵循下表。 一级导线测量主要技术指标表 表 1-2 等 级 导 线 长 度 (km) 平均边长 (米) 闭 合 差 限 差 (²) 观测值 中误差(mm) 相对闭合差 备 注 一级 10 500 ≤17 £1/15000 规范要求 (四)、高程控制测量测区首级高程控制网为四等水准,水准网沿导线敷设,水准点高程采用电磁波测距三角高程,施测方法为中丝测高法,对向观测,竖角观测三测回,测距一测回。
六、GPS控制测量
(一)、作业方法
1 选点:
(1)、沿路线中心线由北向南约每5公里左右布设一对GPS点,且对点间通视,分布在中心线两侧,对点距离在500米~800米之间,其连线与中心线交成锐角。
(2)、周围应便于安置接收设备和操作,视野开阔,视场内障碍物的高度角握码应小于15°;
(3)、远离大功率无线电发射源(如电视台、微波站等),其距离不小于400米,远离高压输电线200米以上;
(4)、为避免多路径效应,点位附近不应有强烈干扰卫星信号接收的物体,并尽量避开大面积水域;
(5)、交通方便,有利于其它测量手段扩展和联测;基础稳固,便于点的保存。
2 埋石与点之记:
(1)、标石规格:上表面20cm×20cm,底面25cm×25cm,高60cm,埋石时标石上表面高出地面5cm,并在标石底部现浇混凝土约15 cm,长宽约40cm×40cm做底盘。
(2)、参照《GPS测量规范》中有关规定,在实地绘制点之记,在点之记中做2~3个护桩,其与GPS点位的距离精确到0.1米。3 使用仪器;外业观测使用仪器为美国ASHTECH公司生产的,标称精度优于5mm+1ppm的ASHTECH Z-Xtreme双频接收机六台,所有接收机均具有十二个独立通道,自动跟踪并锁定可接收到的全部卫星。所有机型都于2010年3月在通过仪器检测中心鉴定,仪器性能可靠,精度满足设计要求。
4 GPS网的布设:本次实际采用牛山、长枪岭和箩筐岩这三个已知点,进行GPS联测.共布设GPS点51个,构成50个同步图形。
(二)、外业观测
1、天线的架设
(1)、天线距地面1米以上,严格整平,基座测前经过检验;
(2)、严格对中,其对中误差小于等于1毫米。
2、天线高量取
(1)、量取天线高应从标石中心量至天线外边沿标志处;
(2)、互成120°各量取一次,较差小于3毫米。3 观测的基本技术要求表5-2 观测模式 静态 数据采集间隔 20秒 卫星截止高度角 ≥15° 天线安置的对中误差 1mm 有效观测卫星数 ≥ 4 两次丈量天线高之差 3mm 观测时段长度 ≥60分 卫星的几何图形强度因子PDOP ≤8 观测时段数 ≥ 1 任一卫星的有效观测时间 ≥15分 4外业记簿观测过程中记录员记录以下内容:测站名、测站编号、观测年月、观测员、记录员、时段号、接收机和天线号、天线高、开关机时间、卫星信噪比及天气情况等信息。
(三)、数据处理
1、基线解算软件:ASHTECH公司的SOLUTION软件。
2、网平差软件:天测公司的GPS-NET网平差软件。
七、一级导线测量测区呈带状分布,首级控制为三级GPS网,导线布设在两对GPS点之间。每个导线点均埋设混凝土标石。标石尺寸为顶部12 ´12厘米,底部为20 ´20厘米,高45厘米。平均边长为400~500米。测角和测距采用TC1610全站式电子速测仪。测角方法为测回法,每站二测回,测站进行温度、气压、加乘常数及投影改正。内业计算采用清华山维公司研制网平差软件NASEW 97进行计算。
八、提交成果
1、勘测报告2份。
2、红外观测记录本26本。
九、 实习总结
GPS测量的优点相对于常规测量来说,随着GPS技术的飞速发展,其特点也越来越明显:
1.测站之间无需通视,这样就使得选点更加灵活方便,但测站上空要求开阔,以使卫星信号不受干扰。
2.不受天气因素的影响,这就使得全天候作业成为可能。
3.定位精度高,一般来说,双频GPS接受机静态基线解算精度为±(5mm+10—6 D),而红外测距仪标称精度为±(5mm+5×10 —6 D),GPS测量精度与红外测距仪相当,但随着距离的增长,GPS测量的优越性愈加突出。大量实验证明,在小于50km的基线上,使用动态测量,其相对定位精度可达12×10ˉ 100~500km的基线上可达
4.观测时间短。在小于20km的短基线上,快速相对定位一般只需5min观测时间即可。
5. 提供3维坐标,GPS测量在精确测定观测平面位置的同时,可以精确测定观测站的大地高程。
6.由于GPS自动化程度很高,所以其操作简便。在观测中测量员的主要任务是安装并开关仪器,量取仪器高和监视仪器的工作状态,而其它观测工作如卫星的捕获,跟踪观测等均由仪器自动完成。GPS在公路测量中的应用利用GPS测量能克服常规控制测量中所存在的缺陷,并提高作业的效率,减轻劳动强度,保证高等级公路测设质量。
十、学习心得
通过这次实习,学到了测量的实际能力,更有面对困难的忍耐力;也学到了小组之间的团结、默契,更锻炼了自己很多测绘的能力首先,是熟悉了水准仪、经纬仪的用途,熟练了水准仪、经纬仪的各种使用方法,掌握了仪器的检验和校正方法其次,在对数据的检查和矫正的过程中,明白了各种测量误差的来源,其主要有三个方面:仪器误差(仪器本身所决定,属客观误差来源)、观测误差(由于人员的技术水平而造成,属于主观误差来源)、外界影响误差(受到如温度、大气折射等外界因素的影响而这些因素又时时处于变动中而难以控制,属于可变动误差来源)了解了如何避免测量结果错误,最大限度的减少测量误差的方法,即要作到:(1)在仪器选择上要选择精度较高的合适仪器(2)提高自身的测量水平,降低误差水平(3)通过各种处理数据的数学方法如:距离测量中的温度改正、尺长改正,多次测量取平均值等来减少误差第三,除了熟悉了仪器的使用和明白了误差的来源和减少措施,还应掌握一套科学的测量方法,在测量中要遵循一定的测量原则,如:"从整体到局部"、"先控制后碎部"、"由高级到低级"的工作原则,并做到"步步有检核"这样做不但可以防止误差的积累,及时发现错误,更可以提高测量的效率通过实践,真正学到了很多实实在在的东西,比如对测量仪器的操作、整平更加熟练,学会了数字化地形图的绘制和碎部的测量等课堂上无法做到的东西,很大程度上提高了动手和动脑的能力
我们在这次的实习中,也了解到了要想很好地进行测量,首先必须要掌握过硬的基本理论知识,要有实干精神,每个组员都必须亲自实践,而且要分工明确,工作也可以交换来做,还需要知道失败乃成功之母,在实习测量的过程中,不可能完全的没有错误,我们应该不气馁,继续一次又一次的重测,重计算,一次次地练习,一次次得提高测量水平,我们不断在经验中获得教训而且也多亏了老师的指导,我们实习之初,遇到了各种各样的困难,多亏的老师的耐心讲解,才使我们解决了不少测量中的难题
我们在实习过程中,不可避免的遇到了一些困难,在我们实现之初,我还有点担心自己不会测,测不好,担心只有两个星期的测量时间,自己不能按时的完成任务,但是,经过我们小组的反复测量,我们的团结、默契,克服了测量中的种种问题,终于按时完成了任务在测量实习的过程中,我们也遇到了各种各样的困难比如:
(1)立标尺时,标尺除立直外,还要选在重要的地方
(2)在用水准仪和经纬仪测量的过程当中,有的过程出现了大的误差,经过我们的重新测量计算,误差范围也减小到了可以允许的范围里
(3)还有就是计算问题,计算必须由两个人完成,一个初步的计算,一个检验,不过,在此过程当中,也还是出现了计算错误的问题,我们在不断的重复检验之中算出了正确的数值,尽量让误差减少到了最少
通过实际的测量实习,让我学到了很多实实在在的东西,比如对仪器的操作更加熟练,学会了地形图的绘制和碎部的测量等课堂上无法做到的东西,很大程度上提高了动手和动脑的能力,同时也拓展了与同学的交际、合作的能力一次测量实习要完整的做完,单单靠一个人的力量和构思是远远不够的,只有小组的合作和团结才能让实习快速而高效的完成。
同时,我相信这次实习会给我以后的发展打下坚固的基础!