西安科技大学GPS实习报告

GPS测量实习报告

赵明辉 编写 2013/5/20

1项目概况 …………………………………………………3

1.1项目来源 …………………………………………… 3 1.2测区概况 ……………………………………………… 3

2技术依据 ……………………………………………… 3

3现有成果………………………………………………… 4

3.1四个已知点……………………………………………… 4 3.2校区全图………………………………………………4 3.3已有资料分析………………………………………… 4 3.4坐标系的选择………………………………………… 4

4外业观测……………………………………………… 5

4.1施测方案………………………………………… 5 4.2外业观测成果…………………………………… 6

5 平差结果………………………………………… 7

5.1基线处理结果………………………………………… 7 5.2异步环处理结果………………………………………… 8 5.3同步环处理结果………………………………………… 8

6 坐标成果………………………………………… 9

2

1.项目概况

1.1.项目来源。

受西安科技大学的委托，由西安科技大学测绘学院测绘1101行政班承担西安科技大学临潼校区整体的E级GPS测量任务，以用来对临西安科技大学临潼新校区的建设和规划作为参考使用。 1.2．测区概况。

地理位置及行政划分：西安科技大学临潼校区隶属于西安市临潼区斜口街道芷阳村，地处关中平原中南部，半山塬地带，毗邻陇海铁路，北接108国道陕鼓大道，南邻骊山脉和距西安城区26公里，距兵马俑7公里。距华清池，骊山风景区1.5公里，交通便利；占地约800亩。

气候:新校区位于大陆内部，是典型的季风性气候，四季分明，冬季寒冷干燥，夏季昼夜温差大，由于地处山口，四季有风。

人文经济：由于地处临潼郊区，经济欠发达，土地为本地农民所有，民风淳朴善良。

交通通信条件：西安科技大学临潼校区位于西临高速临潼出口向东500米处，北是陕鼓大道。校内交通便利。

2.技术依据

本次测量任务所有规范均来源于: 《全球测量规范》GB/T18314---2099

《全球定位系统城市测量技术规程》CJJ73-- 97 具体规范如下：

表2.1 E级GPS网的精度指标

级别 E 级别 卫星截止高度角 20 相邻点基线分量中误差 水平分量/mm 垂直分量/mm 40 相邻点平均 距离/KM 3 时段长 采样间隔 同时有效卫星数 观测时段数 E

15 ° ≥4 ≥1.6 48min 5-15 s

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3.现有成果

由于新校区选址交通及通信条件较为便利，同时基础设施较为良好，已有测绘成果比较完善。现有测绘资料为两个：

3.1,测区内部有四个临潼土建局引测的已知点，具体坐标及点号如下表。

表3.1--四个已知点的临潼土建

点号 GP46 GP13 GP08 GP57 X 3806376 3805905 3805466 3805736 Y 333384 332981.8 333046.4 333574.4 Z 442.738 458.584 478.839 466.337 3.2，有西安科技大学临潼校区1：500平面地形图一幅如图3.1

图3.1西安科技大学临潼校区平面图

3.3已有资料的分析：临潼地区在大地坐标系中中央经度约为109.2度,远离三度带中的中央子午线109度,在北京54三度带坐标中边长变形较为严重,所以临潼地区采用了临潼土建坐标,以满足本地区的生产建设要求.这四个点均匀分布在西安科技大学临潼校区,,可以加上另选区的;两个点，这六个点可以达到E级GPS测量的要求

3.4坐标系的选择：选用临潼土建独立坐标系。

4

4.外业观测

4.1施测方案：共选取六个点作为GPS控制点，分别是GP46，GP57，GP20,GP13,GP08,GP04.这六个点构成的三角网如下图4.1

图4.1

4.1.1根据实际情况及人员分派点与点之间的调度如下表4..1.1

表4.1.1GPS观测调度表

时段 1 2 3 4 5 GP46 GP08 GP57 GP46 GP13 点号 GP03 GP20 4.1.2GPS量高方式：米尺与量高片配合使用

4.2外业观测成果及质量分析

本次GPS观测各项结果均符合国家以及相关行业标准的要求。具体外业观测实测数据如与行业规范对比表如下。

5

表4.2.1GPS网的限差(E级)及实际观测值对比表 项目 相邻点平均距离（KM) 相邻基线分量中误差 水平分量（mm) 垂直分量（mm) 最弱变相对中误差 限差 ＜1 20 40 1/10000 实际测量值 0.4—0.7 (-6.6)—7.8 （-1.2）—1.4 1/72422 合格 观测评估 合格 合格 表4.2.2GPS网测量的基本技术要求（E级）及实际测量对比表

5.平差结果（附表）

卫星截止高度角 同时有效卫星数 限差 15 ° ≥4 15 ° 实际观测 ≥4 观测评价 合格 合格 观测时段数 ≥1.6 5 合格 时段长 采样间隔 48min 60min 合格 5-15 s 10s 合格 表5.1基线处理结果

序号 基线名 DX(m) 改正数 (m) 较差Δx (m) 1 GP08→GP03.1271 -300.4153 -0.0045 0.005 2 GP03→GP20.1270 DY(m) 改正数 (m) 较差Δy(m) -92.4798 -0.0016 0.0015 DZ(m) 改正数 (m) 较差Δz(m) -17.0166 -0.0013 0.0003 314.7879 0.0048 474.8864 0.0079 365.8085 0.0083 382.5343 0 1:00 0 1:00 0 1:00 0 6

距离 改正数 (m) 中误差 (m) 相对误差 321.9795 -140.8362 319.3924 0.0057 0.0054 0.0008 0.0023 0.0064 0.0057 3 GP03→GP57.1271 -138.2219 -238.2376 240.7352 -0.0038 0.0023 -0.0063 0.0039 -233.316 0.0042 0.0043 302.3758 4 GP08→21.5642

GP20.1270 -0.0009 0.0003 -0.0022 0.0038 -7.9421 0.0035 0.0002 0.0076 0.0054 -47.6824 0.0002 0.0009 0.0073 142.0358 0.0023 619.1783 0.0094 1:00 0 1:00 0 1:00 0 1:00 0 1:00 0 1:00 0 1:00 5 GP13→GP20.1270 -133.557 -0.0027 0.0022 6 GP13→GP46.1270 -278.7491 -396.5647 385.2495 -0.0052 0.0047 -0.0005 0.0066 0.0108 0.0069 7 GP13→GP57.1271 -593.7583 -105.3434 -126.3396 616.1233 -0.0091 0.0099 -0.0085 0.0018 -0.0049 0.0023 0.0112 599.6151 0.0118 476.9269 0.0068 8 GP20→GP46.1270 -145.1921 -388.6226 432.9319 -0.0019 0.0025 -0.0104 0.0065 -97.4014 0.0061 0.0017 0.0064 0.0077 -78.6572 0.0025 0.0014 9 GP20→GP57.1271 -460.2013 -0.0088 0.0077 10 GP46→GP57.1271 -315.0093 291.2212 -511.5891 667.6556 -0.005 0.0053 0.0027 0.0048 -0.0101 0.0092 0.0113 表5.2异步环处理结果

序号 基线 Ratio 中误差 (m) X 增量 Y 增量 Z 增量 距离 GP20→GP46.1270 64.8 0.0064 -145.1901 -388.6122 432.9255 599.6033 GP03→GP20.1270 99.9 0.0034 321.9738 -140.8370 319.3860 474.8785 1 GP03→GP57.1271 99.9 0.0041 -138.2180 -238.2313 240.7310 365.8002 GP46→GP57.1271 99.9 0.0040 -315.0042 291.2185 -511.5790 667.6443 相对误差= 1.41ppm Ws= ∑Ｘ= ∑Ｙ∑Ｚ0.0030 0.0025 =-0.0005 =-0.0015 2107.9264 7

表5.3同步环处理结果

序基线 Ratio 中误差 号 (m) X 增量 Y 增量 Z 增量 距离 GP08→GP03.1271 18.0 0.0110 -300.4108 -92.4781 -17.0153 314.7831 GP03→GP20.1270 99.9 0.0034 321.9738 -140.8370 319.3860 474.8785 1 GP08→GP20.1270 26.7 0.0111 21.5651 -233.3137 302.3682 382.5269 相对误差= 3.06ppm Ws= ∑Ｘ∑Ｙ∑Ｚ= 0.0036 =-0.0021 =-0.0015 0.0025 1172.1885 GP03→GP57.1271 99.9 0.0041 -138.2180 -238.2313 240.7310 365.8002 GP08→GP03.1271 18.0 0.0110 -300.4108 -92.4781 -17.0153 314.7831 2 GP08→GP57.1271 30.3 0.0113 -438.6315 -330.7160 223.7148 593.1433 相对误差= 5.54ppm Ws= ∑Ｘ∑Ｙ∑Ｚ0.0071 =-0.0026 =-0.0065 =-0.0009 1273.7265 GP13→GP20.1270 43.4 0.0079 -133.5543 -7.9455 -47.6825 142.0334 GP13→GP46.1270 16.6 0.0159 -278.7439 -396.5642 385.2387 619.1689 3 GP20→GP46.1270 64.8 0.0064 -145.1901 -388.6122 432.9255 599.6033 相对误差= 5.64ppm Ws= ∑Ｘ= ∑Ｙ∑Ｚ0.0077 0.0005 =-0.0064 =-0.0042 1360.8056 GP13→GP57.1271 32.2 0.0092 -593.7492 -105.3350 -126.3347 616.1121 GP13→GP20.1270 43.4 0.0079 -133.5543 -7.9455 -47.6825 142.0334 4 GP20→GP57.1271 99.9 0.0102 -460.1925 -97.4074 -78.6598 476.9201 相对误差= 15.93ppm Ws= ∑Ｘ= ∑Ｙ∑Ｚ0.0197 0.0024 =-0.0180 =-0.0076 1235.0655 GP46→GP57.1271 99.9 0.0040 -315.0042 291.2185 -511.5790 667.6443 GP13→GP46.1270 16.6 0.0159 -278.7439 -396.5642 385.2387 619.1689 5 GP13→GP57.1271 32.2 0.0092 -593.7492 -105.3350 -126.3347 616.1121 相对误差= 6.35ppm Ws= ∑Ｘ∑Ｙ= ∑Ｚ= 0.0121 =-0.0011 0.0107 0.0056 1902.9253 8

6.坐标成果

表6.1最终坐标成果

点号 x y z GP03 3805440.068 333360.1698 478.7198 GP08 3805466.163 333046.3821 478.9208 GP13 3805905.389 332981.7708 458.7317 GP20 3805843.177 333109.4615 461.8533 GP46 3806376.109 333383.955 442.738 GP57 3805736.445 333574.4 466.337 基线向量坐标分量x,y,z以及基线长度较差s应满足3 2σ σ= ????+??????= ??????+(?????????????????)??=10.112 3 ??σ=42.901 2 ????=28.601 n=4

3 ??σ=60.672

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