采集的GPS数据全部通讯至同一目录下,利用南方公司随机商用软件进行基线解算。
(3)基线解算的检验
首先利用公式σ=a2?(b?d)2 计算一级GPS网相邻点间弦长精度,式中 σ-标准差(基线向量的弦长中误差mm);
a-固定误差,取a=10mm; b-比例误差系数, 取b=10×10-6; d-相邻点间的距离(Km)。
①同步环坐标分量相对闭合差不应大于9.0ppm; 同步环环线全长相对闭合差不应大于15.0ppm。 ②独立环的坐标分量闭合差应满足:
Wx≤±2nσ Wy≤±2nσ Wz≤±2nσ独立环的全长闭合差应满足:W≤23nσ
式中 W—环闭合差,W=WX2?WY2?WZ2;n—独立环中的边数。 ③复测基线的长度较差应满足ds≤22σ。 4.GPS网平差处理检验
GPS网平差计算采用南方公司GPS NETWORK ADJUSTMENT软件,该软件分两部分,一部分为WGS-84坐标系三维无约束平差;一部分为地方坐标系的约束平差。
① GPS网在无约束平差中,基线向量的改正数绝对值应满足: V△X≤3σ V△Y≤3σ V△Z≤3σ
② GPS网在约束平差中,基线向量的改正数与剔除粗差后的无约束平差结果的同名基线相应改正数的较差应满足:
dV△X≤2σ dV△Y≤2σ dV△Z≤2σ
符合以上要求,并且最弱边相对中误差不大于1/20000时,说明一级GPS控制网是合格的。
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二、水准测量
水准网的观测按照四等水准测量的各项限差要求进行观测,拟采用苏一光水准仪,精度属DS3型,配合区格式木质标尺观测,采用中丝读数法,直读距离,观测顺序为后-后-前-前。当水准路线为附合路线或闭合环时采用单程测量,水准支线应进行往返观测。每测段的往测和返测的测站数应为偶数。水准测量的各项观测限差要求见下表:
视线长度 ≤100m
前后 视距差 ≤3m 前后视距 累计差 ≤10m 红黑面 读数差 ≤3mm 红黑面 高差之差 ≤5mm 路线高差 闭合差 20L mm 水准网的平差计算采用原武汉测绘科技大学研制开发的《地面控制测量一体化自动化系统-科傻系统》。平差后,单位权中误差应小于±10mm。
三、图根控制测量
1、图根控制布设的基本要求
图根点测量主要采用GPS实时动态(RTK)测量方法,在GPS信号不好的区域采用图根导线的方法测量图根点,在E级GPS点的基础上加密,以满足地形补测需要,且每一修测处布设应不少于3个点,还应保证图根点相对于起算点的点位中误差不得超过?5cm。点位一般布设在道路、街巷的交叉口及其它利于碎部点数据采集的地方。
2、采用GPS实时动态(RTK)进行图根测量
图根控制点在等级控制点的基础上加密完成,由于测区范围跨度较大,地形发生变化需设站补测地段零散、不连贯,故图根点的测量主要采用GPS—RTK的方法进行。GPS—RTK测量定位的基本原理是:在已知坐标的基准站上架设GPS接收机接收卫星信号,通过数据链将其观测值、改正数和基准站坐标信息一起传送给流动站;流动站在跟踪采集GPS卫星信号的同时,通过数据链接收来自基准站的数据,在系统内按差分技术进行实时处理,计算给出所在点厘米级定位结果。RTK作业具有操作方便、精确、灵活高效等特点。
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基准站在已知控制点、流动站在图根点上架设仪器时,均要求采用三角架及基座精确整平对中。
首先在已知高等级控制点上架设基准站,为保证电台发射信号覆盖面较广,基准站通常架设在楼顶上或相对视野比较开阔的控制点上,以确保GPS卫星信号接收环境良好,避免建筑物硬遮挡、多路径、漫反射及电磁信号等干扰。在开始图根点观测前先对已知等级控制点进行点校正,以求出WGS84到城市坐标系转换参数。校正时平面校正点数量不少于3个,高程校正点数量不少于4个;校正点水平最大残差不大于5cm,垂直最大残差不大于5m。
具体操作步骤如下:
① 新建或打开工程项目,正确设置好参数后,输入要架设基准站的已知点坐标,架好基准站,连接上电台和手簿,通过手簿设置好基准站,启动基准站,并确保电台能正常发射信号。
② 断开手簿和基准站接收机的连接,将其与流动站接收机连接起来,并设置流动站,直至初始化成功出现点固定解的值。
③ 继续保持手簿与流动站接收机的连接,输入其余3个已知点坐标并依次采集其WGS84坐标,求解WGS84坐标系统与测区所采用的坐标系统间的转换参数。
④ 校正完参数,再检查已知坐标点无误后,便可进行图根点观测。 ⑤ 图根点观测时,流动站设置三脚架,严格对中整平,天线高准确量读至毫米,两次观测时间为三分钟。
⑥ RTK成果的可靠性还取决于数据链传输质量、流动站的观测环境等因素。要求RTK检测已知点时,平面位置差值应≤±5㎝,高程差值应≤±5㎝。 同一基站同一点的两次测量交差平面±2㎝,高程±5㎝,取两次成果的平均值做为最终成果,行成图根控制点成果表。
四、图根导线测量 1、图根导线观测
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对于难以进行RTK作业的地区,允许在高级控制点、RTK点的基础上,以附合线路、结点网等方式布设图根导线。以RTK点作为起算边时,RTK点间距应≥150 m,布设二级图根。应根据实地情况确定图根导线的线路,不允许以无定向导线方式进行图根导线测量。图根导线测量应符合下表的规定。
导线长测 回 数 平均边级别 度 长(m) DJ2 DJ6 (km)` 一级 1.2 120 1 2 二级
方位角测回差闭合差(") (") 18 ?24n 导线全长相对 闭合差 1/5000 测角中 误差 (") 0.7 70 1 ?40n 1/3000 ?12 ?20 因地形限制导线无法闭合时,可布设不多于2条边,总长不超过160m的支导线。支导线首站要联测两个已知方向,边长要进行对向观测,角度测量左右角各一测回,其测站圆周角闭合差不应超过±40″。
当局部地区图根点密度不足时,可在不低于一级图根导线的点上,利用全站仪采用极坐标法(角度测量左右角各一测回、距离进行对向观测或单向观测两次)补充测站点,边长不应超过定向边长的2倍。
利用支导线和极坐标方式测量的图根点数量不得超过图根点总数的20%。 图根点的边长测量采用光电测距方法,每条边观测l测回,每测回内读数两次。
2、图根高程测量
图根点的高程测量可采用直接水准或光电测距三角高程的方式进行。采用水准测量方式时,应符合《城市测量规范》(CJJ8-99)对图根水准的相关要求;采用光电测距三角高程方式时,应符合表2.3的规定。
图根导线记录可采用PDA电子手簿或PC-E500袖珍电子计算机作为记录器,也可采用其它合适的记录方式。
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光电测距图根三角高程测量的技术要求
中丝法 测回数 垂直角较差、对向观测高差、单向各方向推算的高指标差较差两次高差较差(m) 程较差(m) (″) 附合路线或环线闭合差(㎜) 对向1 ≤±40[D] ≤25 ≤0.4×S ≤0.2Hc 单向2 注:① S为斜距(km),Hc为基本等高距(m);D为水平距离(km);②仪器高和觇标高应准确量取至毫米,高差较差在限差内时,取其中数;③计算三角高程时,角度应取至秒,距离和高差应取至毫米。 2.3 地形测量
(一) 地形图测量基本要求 ①保持1:500基本地形图的现势性;
②按现行的《规范》和《图式》的有关规定进行外业数据采集和地形测量工作;
③严格执行《数字测图规程》数据标准要求;
④对成果分层、分色、符号及线型的具体要求,执行《XX地理信息系统建设工程1:500地形图入库前内业要求》;
⑤所有图内符号制作必须有属性,不允许随意制作。 (二)地形图的测量方法
1、每个测站安置好仪器后,首先必须进行定向及定向检查,以确保定向的准确,在定向以及第三个方向检查满足规范要求的情况下然后才能进行碎部测量。
2、地形图测量时,个别隐蔽地物或通视不好的地物采用量距交会等方法在测图系统下编绘成图,并加以检核条件以保证精度。
3、地形要素测量用全站仪测量,测距应不大于相邻图根点距离为宜。 4、地形图的地物、地形表示严格按照《规范》的测量要求和《图式》及《设计书》的表示方法进行测量和注记。
5、外业采集的数据经过内业编辑后,须对所有的地物等进行野外巡视检
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