八、实习内容
1、四等水准测量
水准测量采用四等水准,将测区内所有GPS控制点进行联测,并且利用曲面拟合的方式拟合整个校区的高程并进行精度评定结果。
实习包括GPS静态测量的外业测量和内业数据处理分析。 2、GPS静态观测及静态数据处理
采用GPS静态测量技术,在安徽理工大学本部范围内部设一个控制网。具体实习内容包括:技术设计,选点,外业观测计划,外业观测,数据传输及格式转换,基线解算,网平差,成果质量控制,技术总结。利用中海达GPS接收机随机软件,对所采集的样本数据进行基线解算和网平差。
九、实习步骤
(一)四等水准测量
1、四等水准测量的技术指标
四等水准测量技术指标见表3。
表3 四等水准测量的技术指标 等级 标尺类型 仪器类型 DS1 DS3 15 ±20√R ±20√L ±30√K 闭合或闭合路线长 测段往返测高差不符值/km 符合或符合路线闭合差/mm 检测已测测段高差之差/mm 因瓦 四双面 等 单面 2、四等水准测量的限差
四等水准测量限差见表4。
表4 四等水准测量观测限差 视距长度 视前后视一起距差 距类型 /m 前后视距累积差/m 黑红面读数差/mm 黑红面所测高差之差/mm 检测间歇点高差之差/mm 等级 11
四等 DS1 DS3 150 100 3 10 3 5 5 3、四等水准测量步骤 ⑴安置水准仪
打开三脚架并使高度适中,目估使架头大致水平,检查脚架腿是否安置稳固,脚架伸缩螺旋是否拧紧,然后打开仪器箱取出水准仪,置于三脚架头上用连接螺旋将仪器牢固地固连在三脚架头上。 ⑵粗略整平
粗平是借助圆水准器的气泡居中,使仪器竖轴大致铅垂,从而视准轴粗略水平。在整平的过程中,气泡的移动方向与左手大拇指运动的方向—致。 ⑶瞄准水准尺
首先进行目镜对光,即把望远镜对着明亮的背景,转动目镜对光螺旋,使十字丝清晰。再松开制动螺旋,转动望远镜,用望远镜筒上的照门和准星瞄准水准尺,拧紧制动螺旋。然后从望远镜中观察;转动物镜对光螺旋进行对光,使目标清晰,再转动微动螺旋,使竖丝对准水准尺。
当眼睛在目镜端上下微微移动时,若发现十字丝与目标影像有相对运动,这种现象称为视差。产生视差的原因是目标成像的平面和十字丝平面不重合。由于视差的存在会影响到读数的正确性,必须加以消除。消除的方法是重新仔细地进行物镜对光,直到眼睛上下移动,读数不变为止。此时,从目镜端见到十字丝与目标的像都十分清晰。 ⑷精平与读数 (后-后-前-前;黑-红-黑-红)
照准后视尺黑面,精平,分别读取上、下、中三丝读数, 照准后视尺红面,精平,读取中丝读数,照准前视尺黑面,精平,分别读取上、下、中三丝读数,照准前视尺红面,精平,读取中丝读数。 4、四等水准测量记录簿 四等水准记录簿见表5。
表5 四等水准记录簿
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测站编号 视准点 后视 上丝 下丝 前视 上丝 下丝 方向 及尺号 水准尺读数 黑+K-红 黑色面 红色面 平均 高差 后视距 视距差 前视距 ∑视距差 ⑷ ⑸ ⑽ ⑿ ⑴ ⑵ ⑼ ⑾ 后 前 后-前 后 前 后-前 后 前 后-前 后 前 后-前 后 前 后-前 后 ⑶ ⑹ ⒂ ⑻ ⑺ ⒃ ⒁ ⒀ ⒄ ⒅ 记录计算及检核: 记录者在“四等水准测量记录”表中按表头表明次序⑴~⑻记录各个读数,⑼~ ⒃为计算结果:
后视距离⑼=100×{ ⑴-⑵ } 前视距离⑽=100×{ ⑷-⑸ } 视距之差⑾=⑼-⑽ ∑视距差⑿=上站⑿+本站⑾
红黑面差⒀=⑹+K-⑺,(K=4.687或4.787) ⒁=⑶+K-⑻ 黑面高差⒂=⑶-⑹ 红面高差⒃=⑻-⑺ 高差之差⒄=⒂-⒃=⒁-⒀ 平均高差⒅=1/2{ ⒂+⒃ }
每站读数结束( ⑴~⑻ ),随即进行各项计算( ⑼~⒃ ),并按技术指标进行检验,满足限差后方能搬站
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(二)GPS静态观测及观测数据处理
1、GPS观测的主要技术指标 GPS观测主要指标见表6。
表6 各级GPS测量基本技术要求规定 级别 项目 卫星截止高度角(°) 同时观测有效卫星数 有效观测卫星总数 观测时段数
AA 10 ≥4 ≥20 ≥10 A 10 ≥4 ≥20 ≥6 B 15 ≥4 ≥9 ≥4 C 15 ≥4 ≥6 ≥2 D 15 ≥4 ≥4 ≥1.6 E 15 ≥4 ≥4 ≥1.6 2、GPS静态观测外业调度表 GPS静态观测调度表见表7。
表7 GPS静态观测调度表 调度表 时段 1 2 3 4 5 6 7 8 一组 62 53 43 43 56 JX11 JX08 JX08 二组 57 46 46 50 9 JX01 8 57 三组 JX12 JX12 JX12 48 48 4 9 56 四组 52 52 44 JX11 JX11 6 6 65 3、四等GPS外业观测 ⑴安置仪器
首先,在选好的观测站点上安放三脚架。注意观测站周围的环境必须符合上述的条件,即净空条件好,远离反射源,避开电磁场干扰等。因此,安放时用户应尽量避免将接收机放在树荫、建筑物下,也不要在靠近接收机的地方使用对讲机,手提电话等无线设备。
然后,小心打开仪器箱,取出基座及对中器,将其安放在脚架上,在测点上对中、整平基座。
最后,从仪器箱中取出GPS天线或内置天线的GPS接收机,将其安放在对中器上,并将
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其紧固,再分别取出电池、电缆等其它配件(内置电池的接收机除外),并将它们安装在脚架上,同时连接GPS接收机。
在安置仪器时用户要注意下面的几点:
①当仪器需安置在三角点觇标的基板时,应先将觇标顶部拆除,以防止对信号的干扰,这时,可将标志的中心投影在基板上,作为安置仪器的依据;
②基座上的水准管必须严格居中;
③如整个控制网在同步观测过程中使用同样的GPS接收天线,则应使天线朝同一个方向,如使用不同的GPS接收天线,则应使天线的极化方向指向同一方向,如指北。大部分天线用指北方向来表明天线的极化方向。 ⑵量测天线高
安置好仪器后,用户应在各观测时段的前后,各量测天线高一次,量至毫米。量测时,由标石(或其它标志)中心顶端量至天线中规定量测天线的位置如图2。
R0 h0 h 图2 量测天线高
采用下面公式计算天线高:
H?
2h2?R0?h0
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