武汉大学GPS控制网技术总结.docx

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武汉大学GPS控制网技术总结

武汉大学GPS控制网技术总结

1、项目概况

1、测区概况我们的实习场地在武汉大学信息学部3区。

武汉大学3区位于江城武汉，地处长江南岸，武昌东湖之滨，准确定位在风景秀丽的珞珈山南麓，洪山区珞瑜路。

测区内的地物主要是建筑物和树木。

由于测区属于教学区域，所以车辆相对较少，对GPS长时间的静态测量和人员与仪器的安全比较有利。

2、任务来源本次实习中的任务安排在学期末，是测绘学院出于教学目的组织的教学实习，针对平时课堂中的教学内容和测量工作中的一些实践问题，培养和提高利用所学理论知识解决实际问题以及通过团队协作完成复杂项目的能力。

2、技术依据

1、测量任务书或测量合同书

2、GPS测量规范及规程–全球定位系统（GPS）测量规范，GB/T18314-2001，国家质量技术监督局，国家标准，2001–全球定位系统（GPS）测量型接收机检定规程，国家测绘局，CH8016-1995–全球定位系统城市测量技术规程，CJJ73-97，建设部，行业标准，1997其他规范及规程三、点位分布WH02信息学部12舍旁WH03WH04国软操场WH05星湖广场WH07WH08友谊广场WH09信息学部操场WH10德仁广场WH11主教正对面WH12测绘学院房顶

4、外业观测情况使用仪器的型号：

接收机类型天线类型TrimbleR3TrimbleA3LeicaAX1202TopconHiperPlusTopconHiperPlus作业技术要求：

武汉大学3校区GPS控制网的具体要求为：

（1）

等级：

国家D级；

（2）

控制网覆盖范围：

武汉大学3校区；（3）

点数：

10个；（4）

平均点间距：

100m；（5）

控制点：

见武汉大学GPS控制点成果图（6）

成果：

以队为单位，完成设计、选点、观测实际观测总时段数：

5平均设站次数：

45、数据处理

（1）

XXXXX：

①基线处理和质量控制基线处理软件:

TrimbleGeomaticsOffice基线解算方法:

单基线解/基线模式首先我们计算各项观测值的限差：

σ:

标准差；a:

固定误差；b:

比例误差系数；d:

相邻点间距离；因为实习GPS网属于D级，所以a<10mm,b<10。

经过统计GPS网中基线的平均长度在500m左右，所以标准差计算结果如下：

即12mm因此重复基线较差ds<2σ=34mm独立环Wx<σ=*12=62mmWy<σ=*12=62mmWz<σ=*12=62mmWs<σ=108mm同步环Wx<σ=

1、732/5*12=4mmWy<σ=

1、732/5*12=4mmWz<σ=

1、732/5*12=4mm环闭合差报告：

同步环B18-B15-B14B18B15B14闭合差限差△x2

62、188m

45、029m307、217m05△y-

100、484m-

8、608m-109、095m35△z3

27、238m

45、657m3

72、897m25同步环B18-B17-B16B18B17B16闭合差限差△x2

62、188m-500、256m-2

38、069m15△y-

100、484m-

83、348m-1

83、834m25△z3

27、238m-2

12、022m1

15、219m35异步环B12-B18-B15B12B15B14闭合差（mm）限差（mm）△x-2

62、198m

45、029m307、217m1050△y

100、476m-

8、608m-109、095m1150△z-3

27、214m

45、657m3

72、897m2650异步环B12-B17-B16B12B17B16闭合差（mm）限差（mm）Wx-2

62、198m-500、256m-2

38、069m1150Wy

100、476m-

83、348m-1

83、834m1050Wz-3

27、214m-2

12、022m1

15、219m2750异步环B14-B19-B16B14B19B16闭合差（mm）限差（mm）Wx307、217m5

45、282m-2

38、069m450Wy-109、095m

74、738m-1

83、834m150Wz3

72、897m2

57、678m1

15、219m050重复基线较差的统计:

复测基线B24B29较差（mm）限差（mm）△x7

29、881m-7

29、880m134△y1

31、984m-1

31、981m3△z2

64、773m-2

64、769m4长度7

87、560m7

87、557m334复测基线B13B19较差（mm）限差（mm）△x5

45、284m5

45、282m2△y

74、743m

74、738m5△z2

57、680m2

57、678m2长度607、718m607、714m434复测基线B1B7较差（mm）限差（mm）△x4

84、993m4

84、989m4△y2

42、906m2

42、928m22△z-

29、267m-

29、261m6长度5

43、211m5

43、217m634复测基线B12B18较差（mm）限差（mm）△x-2

62、198m2

62、188m10△y

100、476m-

100、484m8△z-3

27、214m3

27、238m24长度4

31、175m4

31、189m1434复测基线B6B26较差（mm）限差（mm）△x

65、321m-

65、321m0△y2

47、559m-2

47、547m12△z-3

44、512m3

44、511m1长度4

29、233m4

29、225m834

（2）网平差处理与质量控制网平差软件：

TrimbleGeomaticsOffice坐标参照系：

BJ54网平差过程：

开始设置基准设置平差形式是否引入控制点是否否无约束平差约束平差输出最终结果基线向量改正数统计：

高度（mm）：

一级：

~10~0：

B8B26B6B12B5B7B28B24B25B18B19B13B30B20B23B21三级：

1~10：

B16B4B10B3B27B15B17B22B14B29四级：

10~：

B1B2距离（mm）：

一级：

~5:

B6二级：

-4~0:

B11B16B8B4B5B7B3B27B17B22B24B25B14B13B20B30B21三级：

1~4:

B26B1B28B15B19B2B29B30四级：

5~:

B9B10相邻点距离中误差统计（mm）:

相邻点距离中误差统计表从点到点组成后验误差（

1、96s）WH09WH02方向角26611

45、5500"00001、7877"D高度

3、494m、009m距离5

43、201m、003mWH09WH08方向角19324

48、4300"00002、7853"D高度

2、540m、010m距离2

65、325m、004mWH09WH10方向角353809、1495"00004、4064"D高度

6、493m、010m距离1

71、696m、003mWH09WH05方向角30610

17、3311"00002、2862"D高度-

2、754m、009m距离301、781m、003mWH09WH11方向角19241

11、9417"00002、9252"D高度

2、997m、011m距离2

10、310m、003mWH02WH08方向角1144806、6494"00001、4573"D高度-、954m、008m距离5

29、286m、003mWH02WH10方向角744207、8273"00001、4236"D高度

2、999m、007m距离6

65、616m、002mWH02WH05方向角5419

50、3849"00002、0883"D高度-

6、248m、009m距离3

67、284m、003mWH02WH11方向角10849

59、1252"00001、6326"D高度-、498m、010m距离5

23、872m、003mWH08WH10方向角2206

53、8134"00001、6818"D高度

3、954m、006m距离4

29、209m、002mWH08WH04方向角30340

10、9075"00001、4067"D高度-

4、126m、006m距离6

61、764m、003mWH08WH12方向角742502、9196"00003、7303"D高度

17、059m、007m距离1

75、045m、002mWH10WH04方向角26731

45、4167"00001、4522"D高度-

8、079m、006m距离7

12、997m、002mWH10WH12方向角1785108、7953"00001、6388"D高度

13、105m、007m距离3

50、681m、003mWH05WH11方向角15244

46、7879"00000、0000"D高度

5、751m、009m距离4

31、146m、000mWH05WH07方向角15141

12、0171"00000、9373"D高度

5、307m、008m距离4

95、281m、003mWH05WH03方向角24519

33、7510"00002、3266"D高度

1、169m、008m距离3

22、092m、003mWH11WH07方向角14436

32、6375"00007、0971"D高度-、444m、009m距离

64、702m、003mWH11WH03方向角2965501、6615"00001、4240"D高度-

4、582m、009m距离5

49、664m、003mWH07WH03方向角29945

12、3026"00001、4149"D高度-

4、138m、006m距离607、700m、003mWH07WH04方向角30116

54、4888"00001、4789"D高度-

4、138m、007m距离706、256m、003mWH07WH12方向角675800、9168"00004、2591"D高度

17、046m、007m距离1

24、899m、002mWH03WH04方向角31035

53、5850"00005、3483"D高度、000m、007m距离

100、094m、003mWH03WH12方向角11135

50、3106"00001、1555"D高度

21、184m、007m距离6

91、956m、002mWH04WH12方向角1135809、5900"00001、1913"D高度

21、185m、006m距离7

87、271m、002m

6、结论与建议结论：

这次实习包括两部分：

GPS静态测量和RTK动态测量。

经过对GPS控制网的内业处理，可以看出各项观测值如环闭合差，基线向量改正数都在限差之内。

这说明外业实习的数据是合格的。

在数据合格的前提下，通过静态测量建立了武汉大学三校区的的国家D级GPS控制网，通过动态RTK地形测量获得了武汉大学三校区友谊广场的等高线图。

建议：

这次实习在全体老师的指导下，获得了不错的成果，但我还是觉得有个别地方可以再改进一些：

第一，GPS静态测量相比常规的测量方法，节省了很多人力和资金。

但GPS静态测量对GPS布网的要求更高。

而这次GPS网的布设由于人员没有充分调动起来，所以很多小组成员并没有融入和参与GPS布网这个环节，这对今后的外业操作和数据处理有很大影响。

第二，尽管实验班已经学习了《GPS的测量原理和应用》，由于时间不够，黄老师也给我们进行了实习前填鸭式的知识疏理，但实习中关于GPS布网所要求的原理与知识却在下学期的教学内容中，所以大部分同学对TGO软件操作中的很多概念，如网平差，约束平差，基线解算没有较为系统的认识。

希望今后的GPS实习前，能给学生对实习数据处理的原理、知识方面进行一些系统的讲解。

第三，希望能够学校以后完善仪器使用机制，因为这次实习各种类型的仪器都存在短缺，造成了实习效率低，部分同学比较空闲的现象。

7、附件GPS控制网示意图三维无约束平差（执行平差在、、、WGS-84）无约束平差的平差坐标点名称纬度经度高度WH093031

48、14096"N11421

19、60253"E-

94、232mWH023031

46、97027"N11420

59、27129"E-

90、738mWH083031

39、76022"N11421

17、29379"E-

91、693mWH103031

52、67226"N11421

23、35504"E-

87、739mWH053031

53、92461"N11421

10、46409"E-

96、987mWH113031

41、47842"N11421

17、86999"E-

91、236mWH073031

39、76561"N11421

19、27560"E-

91、680mWH033031

49、55829"N11420

59、48507"E-

95、818mWH043031

51、67341"N11420

56、63416"E-

95、818mWH123031

41、28709"N11421

23、61849"E-

74、634m无约束平差的基线向量改正数观测从点到点观测后验误差残差标准ID（

1、96s）残差B11WH11WH02方向角28850

16、3823"00001、8809"00006、5539"

2、62D高度、497m、010m、021m

1、64距离5

23、872m、004m-、002m-0、37B8WH09WH05方向角30610

24、8933"00002、6127"00003、4488"

2、23D高度-

2、754m、009m-、001m-0、32距离301、782m、003m、000m-0、25B16WH03WH05方向角6519

34、4201"00002、7070"00000、2751"0、12D高度-

1、169m、008m、002m0、32距离3

22、092m、003m-、004m-

2、15B9WH09WH11方向角19241

18、4248"00004、2711"00003、9400"0、81D高度

2、997m、011m-、021m-

1、44距离2

10、311m、005m、015m

2、08B26WH08WH10方向角220701、1093"00001、2025"00000、2160"0、25D高度

3、954m、006m-、005m-

1、22距离4

29、209m、002m、004m

2、02B6WH10WH08方向角2020704、1887"00001、2025"-00000、5175"-0、4D高度-

3、954m、006m-、004m-0、7距离4

29、209m、002m-、005m-

1、96B12WH05WH11方向角15244

54、2612"00001、6951"00009、3813"

1、78D高度

5、751m、009m-、008m-0、33距离4

31、148m、005m、012m

1、2B4WH08WH02方向角29448

23、1646"00001、0043"-00001、0913"-

1、65D高度、954m、008m、001m0、08距离5

29、286m、003m-、001m-0、44B10WH05WH02方向角2342002、7936"00001、9606"-00000、0028"0D高度

6、248m、009m、004m0、57距离3

67、284m、003m、005m

1、58B5WH10WH02方向角25442

27、4553"00000、8513"00000、2631"0、73D高度-

2、999m、007m-、005m-

1、42距离6

65、616m、002m-、001m-0、97B7WH09WH02方向角26611

52、7767"00001、2625"00001、0635"

1、04D高度

3、494m、009m-、007m-

1、17距离5

43、201m、003m-、003m-

1、34B28WH04WH10方向角8731

39、0729"00000、8014"-00000、5617"-

1、28D高度

8、079m、006m-、005m-

1、31距离7

12、997m、002m、001m0、55B3WH09WH10方向角3538

17、1298"00004、4655"-00002、9209"-0、53D高度

6、493m、010m、005m0、43距离1

71、696m、003m-、004m-

1、29B1WH09WH02方向角26611

52、7767"00001、2625"-00000、9734"-0、75D高度

3、494m、009m、014m

1、25距离5

43、201m、003m、002m0、67B15WH07WH11方向角32436

39、1403"000

10、9407"00008、6119"

1、16D高度、444m、009m、003m0、5距离

64、702m、005m、002m0、35B22WH04WH03方向角13035

59、6910"00005、1865"00002、7889"0、77D高度、000m、007m、004m0、98距离

100、094m、003m-、002m-

1、13B17WH03WH11方向角11654

59、9212"00001、5660"-00001、2495"-

1、1D高度

4、582m、009m、004m0、63距离5

49、664m、004m-、003m-0、78B27WH12WH08方向角25425

14、1288"00004、1533"-00005、6250"-

1、08D高度-

17、060m、007m、007m0、96距离1

75、045m、002m、000m0、15B24WH12WH04方向角29358

30、6417"00000、5708"-00000、0008"0D高度-

21、185m、006m-、006m-

1、01距离7

87、271m、002m-、001m-0、51B25WH04WH08方向角1234007、6837"00000、7125"00000、3468"0、86D高度

4、125m、006m-、001m-0、26距离6

61、764m、003m、001m0、31B19WH07WH03方向角29945

19、6138"00000、8046"-00000、5151"-0、79D高度-

4、138m、006m、000m0、07距离607、700m、003m、001m0、7B2WH09WH08方向角19324

55、3564"00002、8580"00000、8419"0、23D高度

2、540m、010m、011m0、78距离2

65、326m、004m、000m0、05B18WH11WH05方向角33244

58、0231"00001、6951"-00001、0195"-0、77D高度-

5、751m、009m-、002m-0、27距离4

31、148m、005m-、002m-0、45B14WH07WH05方向角33141

23、8049"00001、2233"-00000、6465"-0、72D高度-

5、307m、008m、003m0、44距离4

95、283m、004m-、002m-0、44B29WH04WH12方向角11358

16、9340"00000、5708"00000、3787"0、58D高度

21、185m、006m、001m0、17距离7

87、271m、002m、002m0、71B13WH07WH03方向角29945

19、6138"00000、8046"00000、3017"0、31D高度-

4、138m、006m-、004m-0、62距离607、700m、003m-、002m-0、67B30WH12WH10方向角35851

16、0044"00001、5289"00000、6233"0、41D高度-

13、106m、007m、000m-0、01距离3

50、681m、003m、002m0、47B20WH07WH04方向角3011701、8320"00000、7425"-00000、2214"-0、43D高度-

4、138m、007m-、001m-0、26距离706、256m、003m、000m0、31B23WH12WH03方向角2913609、8931"00000、7851"-00000、2029"-0、37D高度-

21、184m、007m-、001m-0、23距离6

91、956m、003m、000m0、13B21WH07WH12方向角675808、6957"00004、5743"-00000、3856"-0、14D高度

17、046m、007m、000m-0、02距离1

24、900m、003m、000m-0、11二维约束平差结果（执行平差在、、、BJ54）点名称北坐标纵轴误差东坐标横轴误差固定WH09、700m、003m、543m、003mWH02、953m、004m、647m、003mWH08、416m、003m、806m、002mWH

10、560m、003m、140m、003mWH05、046m、000m、365m、000m北东WH

11、377m、000m、001m、000m北东WH07、748m、002m、640m、002mWH03、670m、004m、099m、002mWH04、571m、004m、896m、002mWH

12、968m、000m、271m、000m北东坐标变化量点名称D北坐标D东坐标D高度WH09、002m、001m、001mWH02-、001m、001m、002mWH08、000m、001m、002mWH

10、001m-、001m、001mWH05、000m、000m-、001mWH

11、000m、000m-、003mWH07、000m、001m-、001mWH03-、003m、000m-、002mWH04-、002m-、001m-、001mWH

12、000m、000m、000m基线向量改正数观测从点到点观测后验误差残差标准ID（

1、96s）残差B11WH11WH02方向角28850

15、8816"00001、1009"00006、0533"

2、32D高度、498m、010m、021m

1、68距离5

23、872m、003m-、002m-0、53B16WH03WH05方向角6519

35、4823"00001、6993"00001、3374"0、53D高度-

1、169m、008m、002m0、37距离3

22、092m、003m-、003m-

2、1B8WH09WH05方向角30610

24、6399"00002、5408"00003、1954"

2、04D高度-

2、754m、009m-、002m-0、34距离301、781m、003m-、001m-0、67B26WH08WH10方向角220701、1221"00001、1967"00000、2288"0、26D高度

3、954m、00