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(完整版)GPS控制网的优化设计毕业设计

GPS控制网的优化设计

摘要

优化设计是最优化理论和方法在设计中的应用，力求以最低的成本、最高的效率达到最优的目标。本文通过一系列的分析，对控制网的优化方法进行分析，说明可行性。

为了解决控制网优化设计问题，本论文分两大部分，GPS网的优化设计和GPS网的精度和可靠性，在 GPS网形设计中，首先根据工程的特点和GPS网设计规范的要求，大致确定网的规模，用图论和树的有关算法推导出GPS网形中点、边、异步环之间的关系，然后给出一种生成网形的算法，自动生成初步网形，并用模拟法在顾及精度和可靠性准则下对初步网形进行优化设计，确定最终网形，并按最小路径方法生成观测方案。

关键词： GPS控制网，优化设计，精度，可靠性

OPTIMIZING DESIGNING OF CONTROL

NETWORK

ABSTRACT

The optimization design is a application of the most optimizative theory and method in the design. It is design of GPS control network’s methods by a series of analysis.

This paper consists of two parts: Optimizing designing of GPS control network and the Precision and Reliability of GPS network. When designing a GPS control network ,its scale should be predicted as the project requested and the GPS surveying standard disciplined. According to the relationship among GPS points , edges and nonsynchronous loops, we can use an algorithm of Graphic Theory to produce a network when given the number of points and the maximum edges of each nonsynchronous loop, after being modified by using simulate optimizing method we can draw the ultimate network, then the observation plan can be gained by using the best way algorithm. KEYWORDS：gps control network, optimizing designing, precision, reliability

摘要 (2)

ABSTRACT (3)

1绪论 (6)

1.1控制网优化设计的发展历史 (6)

1.2GPS控制网的发展历史 (9)

1.3GPS控制网的技术设计 (7)

1.4 GPS控制网的图形设计 (10)

1.5 GPS网形的特点 (16)

1.6GPS系统的应用前景 (18)

2 GPS网的精度和可靠性 (20)

2.1GPS网平差的数学模型 (20)

2.2误差的传递与转换 (21)

2.3相对点位精度的合理评定 (24)

2.4GPS控制网的可靠性 (29)

3 GPS控制网优化设计 (34)

3.1GPS网优化设计的数学模型 (34)

3.2一阶段优化设计 (37)

3.3三阶段优化设计 (40)

结论 (44)

参考文献 (45)

致谢 (46)

前言

全球定位系统（Global Positioning System-GPS）是美国从20世纪70年代开始研制，历时20年，耗资200亿美元，于1994年全面建成，具有在海、陆、空、进行全方位实时三位导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。最近十年我国测绘等部门的使用表明，GPS以全天候，高精度，自动化，高效益等显著特点，赢得广大测绘工作者的信赖，并成功的应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航和管制、地壳运动监测、工程变形监测，资源勘探、地壳运动学等多种学科，从而给测绘领域带来了一场深刻的技术变革。

随着全球定位系统的不断改进，硬、软件的不断完善，应用领域正在不断的开拓，目前已遍及国名经济各不呢不，并开始逐步深入人们的日程生活。

1绪论

1.1 控制网优化设计的发展历史

最优化问题是一个具有很久的研究历史和广阔的应用前景的领域，早在公元前500年毕达哥拉斯就发现了黄金长方形，即长方形的长与宽的最佳比率为1.61 8，称为黄金分割比，在建筑或绘画中应用这个比例将使建筑和艺术最优美、协调。在微积分出现以前，己有许多人开始应用代数的或几何的方法来解决最优化问题;在微积分出现以后，利用求导法、变分法和拉格朗日乘数法，有效地解决了可导函数的极值问题，这类方法也称为古典最优化问题。近30年来，由于科学技术发展的需要，实践中许多最优化问题已无法用古典方法来解决，因此，许多新的最优化技术应运而生，为解决各种优化设计问题提供了有效的方法。目前最优化设计己普遍应用

于国民经济的各个领域，如生产管理、运输调度、服务系统、信息系统等等。

在测绘学科方面，高斯所创立的最小二乘法至今仍是应用最广的数据处理方法。18年Helmert发表了关于“测量的合理性研究”的论文，1882年Shreibe : 曾提出过著名的“线网最适当权分配”的方法，对基线扩大网的测角观测方案进行了优化设计，这可以看作是对测量控制网的优化设计所做的开创性工作。但是在相当长的一段时间内，这一问题未得到深入而系统的研究。直到六十年代，由于整个科学技术的发展和电子计算机的应用，测量控制网的优化设计问题引起了测绘学者的重视，尤其是近 2 0年来，控制网的优化设一直是人们感兴趣的课题之一。值得提及的是Baarada对控制网的质量标准问题进行了入的研究，提出了评价控制网质量的三项标准，即精度、可靠性(即抵抗观测粗差即其影响的能力)和经济性，并于1971年首先引入了准则矩阵的概念，提供了一种更为全面和密的精度标准。Grafarend对控制网优化设计问题作了广泛的理论研究，提出了现已为国际上所公认的四阶段优化分类概念，系统地应用了各种数学规划方法来解决控制网优化设计问题。在1972年Grafarend、Schaffin导出了具有均匀和各向同精度结构的准则矩阵，即著名的Taylor - Karman结构，简称TK结构。他们的工作为控制网的优化设计奠定了理论基础。

在GPS技术广泛应用于测量工作以前，控制网的优化设计理论与方法主要应用于传统的二角网、边角网、导线网以及变形监测网，其内容涉及:各种准则矩阵的构成，网形优化设计、观测权优化设计和附加观测值的优化设计，其目标函数主要有精度(包括整体精度与局部精度)、可靠性(内部可靠性和外部可靠性)、经济性、灵敏度等。采用的主要方法主要有解析法( Analytical Method)和机助模拟法(Computer Aided Simulative Method)，解析法设计的原理为在各阶段设计中根据固定参数及有关的约束条件，对

待定参数求最优解，其函数模型可表示如下:

()()()()L

l V X D S s X B R r X A l s ,2,12,1min

,2,1max 1r =*==约束条件：：

目标函数：式中()表示不等式或不等式或等式

求待定参数的方法主要是线性规划法，但由于实际的控制网约束条件复杂，不确定因素很多，很难计算出可行解，因此解析法主要用于小范围的精密工程控制网。

模拟法是指对于初步确定的网形与观测精度，模拟一组起始数据与观测值，输入计算机，然后根据平差原理计算出未知参数及其函数的精度，估算成本，或进一步计算观测值的可靠性、敏感性等信息，与预定的精度要求、成本约束、可靠性约束等相比较;根据计算机所提供的信息与设计者的经验，对控制网的基准、网形、观测精度等进行修正;然后重复计算，直至获得符合各项设计要求的较理想的设计方案。其工作流程可示如下:

显然，模拟法由于所得的最后结果会受到设计者经验的影响.只是一种相对的最优，而非严格最优方案，但是这种方法的数学模型不需建立。可以用于任何类型的设计优化问题，同时，它的最后结果一定是满足要求的、切实可行的近似最优方案。

1.2 GPS控制网的发展历史

近十年来，随着GPS技术的出现，由于其具有控制点间不需要相互通视、测量速度快、精度高、能全天侯作业等常规测量方法无法比拟的优点，在城市或工程控制网的测量中，它基本己取代了常规的测量方法，因此对GPS网的设计与优化进行研究具有较强的现实意义和广阔的应用前景。目前，人们对GPS网形设计主要形成了以外一些观点，一些人认为GPS网的图形矩阵A类似于水准网，而在水准网中的设计矩阵A与网的点位无关，也就是说GPS网的优化设计类似于相应的水准网的优化设计，也有文章认为GPS网的网形，即点位的分布，则主要考虑点的观测条件及未来扩展的方便，观测权的优化设计对GPS网意义不大，也有一些人主张加测GPS 基线以增加网的图形强度。但还未和常规控制网的优化设计一样，对GPS 网的优化设计进行系统的研究，其主要原因在于和常规的测量方法相比较，GPS观测具有以下特点：

具有更为复杂的函数、随机模型，这些模型的先验信息在设计阶段难于获取和准确估计，即在实测前，各基线观测向量的误差(权逆阵)与模型误差一样属于非参数估计；

基线观测问题不受〔或几乎不受)通视条件限制，因而GPS网具有更为灵活，多样的布网形式，为优化设计提供了更为确实可行的条件。

这些特点决定了GPS网优化设计与实测方案难于完全吻合，即“最优”设计仅有理论上的意义而并非能在实测中完全准确实现，对GPS网的优化不

仅对网形进行优化，而且还应对基线向量的观测时段、每时段的观测长度、地面点的几何精度因子(GDOP)等指标进行优选，因而导致了GPS网优化设

计的复杂性。

1.3 GPS控制网的技术设计

GPS是英文Navigation Salite Timing and RangingGlobal Positioning System的字头缩写词NAVSTARGPS的简称。它的含义是：利用导航卫星进行测时和测距，以构成全球定位系统。GPS具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的精密三维导航与定位功能，而且具有良好的抗干扰性和保密性。因此，GPS技术在大地测量、工程测量、航空摄影测量、海洋测量、城市测量等测绘领域得到了广泛的应用。

建立城市或其它局部性GPS控制网是一项重要的基础性工作，而技术设计则是建立GPS网的第一步，是保证GPS网能够满足经济建设需要，并保证GPS成果质量可靠的关键性工作。因此，必须科学地、严谨地作好这一工作。GPS网设计设计的一般原则包括以下几个方面。

1 充分考虑建立GPS控制网的应用范围

对于工程建设的GPS网，应该既考虑勘测设计阶段的需要，又要考虑施工放样等阶段的需要。对于城市GPS控制，既要考虑近期建设和规划的需要；又要考虑远期发展的需要；还可以根据具体情况扩展GPS控制网的功能，充分发挥GPS网和测绘工作在城市建设中的作用。

2 采用分级布网的方案

适当地分级布设GPS网，有利于根据测区的近期需要和远期发展分阶段布设，而且可以使全网的结构呈长短边相结合的形式。与全网均由短边构成的全面网相比，可以减少网的边缘处误差的积累，也便于GPS网的数据处理和成果检核分阶段进行。分级布网是建立常规测量控制网的基

本方法，因为GPS测量有许多优越性，所以并不要求GPS网按常规控制网分很多等级布设。例如，大城市的GPS控制网可以为三级：首级网中相邻点的平均距离大于5km；次级网中相邻点平均距离为1~5km；三级网相邻点平均距离可小于1km，且可采用GPS与全站仪相结合的方法布设。对于小城市，分两级布设GPS网即可。

为提高GPS网的可靠性，各级GPS网必须布设成由独立的GPS基线向量边（或简称为GPS边）构成的闭合图形网，闭合图形可以是三边形、四边形或多边形，也可以包含一些附和路线，GPS网中不允许存在支线。

3 GPS测量的精度标准

GPS测量的精度标准通常用网中相邻点之间的距离中误差表示，其形式为：

式中：σ——距离中误差（mm）；

a——固定误差（mm）；

b——比例误差系数（ppm）；

d——相邻点的距离（km）。

2001年实施的“全球定位系统（GPS）测量规范”将GPS的测量精度分为AA~E六级（见表1）。其中AA、A、B三级是国家GPS控制网，C级主要用于大、中城市及工程测量的基本控制网，D、E级主要用于中、小城市、城镇及测图、勘测、建筑施工等控制测量。

项目AA A B C D E 固定误差a（mm）≤3 ≤5 ≤8 ≤10 ≤10 ≤10

比例误差系数b（ppm）≤0.01 ≤0.1 ≤1 ≤5 ≤10 ≤20 相邻点最小距离（km）300 100 23 4 2 1

相邻点最大距离（km）3000 900 210 36 20 8

相邻点平均距离（km）1000 300 70 10~15 5~10 0.2~5

表1

在GPS网的技术设计中，应根据测区大小，GPS网的用途，来设计网的等级和精度标准。

4 坐标系统与起算数据

GPS测量得到的是GPS基线向量，是属于WGS84坐标系的三维坐标差，而我们需要得到的是属于国家坐标系或地方独立坐标系的坐标。为此，在GPS网的技术设计中，必须说明GPS网的成果所采用的坐标系统和起算数据，也就是说明GPS网所采用的基准。

GPS网的基准与常规控制网的基准类似，包括位置基准、方位基准和尺度基准。

当测区有旧的地面控制点成果时，应既考虑充分利用旧资料，又要使新建的高精度GPS控制网不受旧资料精度较低的影响。为此，应将新的GPS网与旧控制点进行联测，联测点一般不应少于2个。

GPS望的坐标系统应尽量与测区过去采用的坐标系统一致，如果采用的是地方独立坐标系，一般应该了解以下几个参数：

a.所采用的参考椭球体，一般是以国家坐标系的参考椭球为基础；

b.坐标系的中央子午线的精度值；

c.纵、横坐标的加常数；

d.坐标系的投影面高程及测区平均高程异常值；

e.起算点的坐标。

GPS网的位置基准，通常都是由给定的起算点坐标确定。方位基准可以通过给定起算方位角值确定，也可以由GPS基线向量的方位作为方位基准，尺度基准可以由地面的电磁波测距边确定，或由两个以上的起算点之间的距离确定，也可以由GPS基线向量的距离确定。

5 GPS点的高程

为了得到GPS点的正常高，应使一定数量的GPS点与水准点重合，或者对部分GPS点联测水准。为了便于进行水准联测，且便于进行GPS观测，提高GPS作业效率，GPS点一般应设在交通方便的地方。

1.4 GPS控制网的图形设计

1.4.1 网的图形设计主要是根据网的用途和用户要求，侧重考虑如何保证和检核GPS数据质量；同时还要考虑接收机类型、数量和经费、时间、人力及后勤保障条件等因素，以期在满足要求的前提条件下，取得最佳的效益。

设计的一般原则

（1）GPS网一般应采用由独立观测边构成的闭合图形。例如三角形、多边形或附和线路，以构成检核条件，提高网的可靠性。

（2）GPS网点尽量与原有的地面控制网点相重合。重合点数应多于3个，以便可靠地确定GPS网与地面网之间的转换参数。

（3）GPS网点应考虑与水准点相重合，而非重合点一般应根据要求以水准测量方法进行联测。

（4）为便于观测和水准联测，GPS网点一般应设在视野开阔和交通方便的地方。

（5）为了便于用常规方法联测或扩展，C、D、E级控制网点应有1~2个方向通视。

1.4.2 GPS网的基本形式

根据GPS测量的不同用途，GPS网的几何图形结构，有以下三种形式。

（1）三角形网

如图1所示。图中各三角形边是由非同步观测的独立边所组成。这种网的几何图形结构强，具有良好的自检能力，能有效地发现观测成果的粗差，确保网的可靠性。经平差后网中相邻点间基线向量的精度分布均匀。

图1 GPS三角网

这种网的主要缺点是观测工作量较大，尤其当接收机的数量较少时，将使观测工作的时间大为延长。因此，通常只有当网的可靠性和精度要求较高时，才单独采用这种图形结构的网。

（2）环形网由若干个含有多条独立观测边的闭合环所组成的网，称为环形网，如图2所示。这种网的图形结构强度较三角网差，其优点是观测工作量较小，具有较好的自检性和可靠性。其缺点主要是非直接观测的基线边（或称间接边）精度较直接观测边低，相邻点间的基线精度分布不均匀。由于环形网的自检能力和可靠性与闭合环中所含基线边的数量有

关，所以，一般根据网的精度要求，规定闭合环中包含的基线边的数量。表2是相应于表1所列精度要求所提出的规定。

类级 A B C 闭合环中的边数≤8 ≤10 ≤12

表2 闭合环基线边数的限值

三角网和环形网是大地测量和精密工程测量普遍采用的两种基本图形。通常，根据实际情况往往采用上述两种图形的混合网形。

图2 GPS环形网

（3）附和线路和星形网

在GPS高级网中需进一步加密控制点时，可采用附和线路，如图3所示。为保证可靠性和精度，附和线路所包含的边数也不能超过一定限制。

图3 附合线路

星形网的几何图形如图4所示。其图形简单，直接观测边之间不构成任何闭合图形，所以检验和发现粗差的能力差。这种图形的主要优点是观测中只需要两台GPS接收机，作业简单。它广泛地应用于工程测量、边界测量、地籍测量和碎部测量等方面，定位中采用快速定位的作业模式。

图4 星形网

1.5 GPS网形的特点

(1) GPS网的同步环与异步环

GPS同步观测是指使用台GPS接收机，同时在相同的时段内连续跟踪接收相同的卫星组信号。通常称同步观测的时间段为时段或测段，台GPS 接收机在一个时段内同步观测，可以由软件算得各点间的GPS基线向量(或简称GPS边)，这些GPS边可以构成一个完全图，图形中包括的GPS边的边数为:

（1-3-1）

但其中仅有M-1 条是独立的GPS边，其余的都是非独立的GPS边，非独立的GPS边可以由独立的GPS 边推算得到。

当同步观测的GPS接收机数时，独立的GPS边和非独立的GPS边将构成闭合的多边形环，称为多边形闭合环，同步闭合环的最少个数为:

()()()2/2

（1-3-2）r

理论上，同步闭合环中各GPS边的坐标差之和（即闭合差）应为0，但因为有时各GPS接收机并不是严格同步和各种误差的影响，使得同步闭合环的闭合差并不等于零，只要同步闭合环的闭合差不超过限差，则认为此测段的GPS观测是合格的，但并不能说明GPS边的观测精度较高，也不能发现接收机的信号受到干扰而产生的粗差。

为了确定GPS 观测效果的可靠性，有效地发现观测值的粗差，必须使GPS 网的独立边构成一定的几何图形，这种几何图形可以由数条GPS 独立边构成非同步多边形（或称为非同步闭合环、异步环），如四边形、五边形…等，GPS 网中的图形设计，就是根据所布设的GPS 网的精度、可靠性及其它方面的要求，设计出由独立GPS 边构成的多边形网（简称为GPS 网）。

(2)GPS 网中各要素之间的关系

GPS 网形可以由图论来描述，从其组成要素上来看，它类似于GIS 空间数据的构成要素，也是由点、线、面构成的，这里的点是指已选定位置的GPS 点，线表示两点之间存在独立的GPS 边，面指由独立的GPS 边构成的异步环。GPS 网形是靠一定数量的GPS 接收机在野外观测一定数量的时段而实现的，因此在设计网形、编制观测纲要时一定要建立这些量之间的关系。设为GPS 点的个数，为整个网中的独立边数，为异步环的个数。在GPS 测量规范中，有的要求网中异步环的边数小于某个给定的整数值，有的要求每个点上至少应设站两次，实际上这两个规定有其一致性。（Ⅰ）当要求GPS 网由m 边形组成时，存在以下关系:

（1-3-3）

其中：

???????=--≠--+???? ??--=0

1022222mod 2m n m n m n k p p p int( )表示取整数，mod ( )表示取余数，对于不同的和m ，按上式计算出相应的和，从上式可以看出，在根据测区范围和精度要求确定和m 以后，可以由上式求出需要观测的独立的GPS 边数和，从而对布设GPS 网的工作量有一个恰当的估计。

（Ⅱ）当要求每个点上至少设站次时:

对于一个有个点的控制网，如果在每个点上至少设站T 次，则共应设站次，如果用于观测的GPS 接收机有M 台，则需要观测的总时段数k 为:

???????

? ??=???? ?????? ??=M TN M TN M TN M TN M TN M TN k p p p p p p int 1int int int ，，（2-3-4）此时，独立的GPS 边和网中闭合环数为:

（2-3-5）

1.6 GPS 系统的应用前景

当初，设计GPS 系统的主要目的是用于导航、手机情报等军事目的。但是，后来的应用开发表明，GPS 系统不仅能够达到尚书目的，而且用GPS 卫星发来的导航定位信号能够进行厘米级甚至毫米级精度的静态相对定位，米级至亚米级精度的动态定位，亚米级至厘米级精度的速度测量和毫微秒级精度的时间测量。应此GPS 系统展现了极其广阔的应用前景。

其主要应用有：

(1)在控制测量中的应用；

(2)在精密工程测量及变形监测中的应用

(3)在航空摄影测量中的应用

(4)在线路勘测及隧道贯通测量中的应用

(5)在地形、地籍及房地产测量中的应用

(6)在海洋测绘中的应用

(7)在智能交通系统中的应用

(8)在地球动力学及地震研究中的应用

(9)在气象信息测量中的应用

(10)在航海航空导航中的应用

2 GPS 网的精度和可靠性

2.1 GPS 网平差的数学模型

大地测量控制网的优化设计是通过调整观测点的位置及观测方案来达到使目标函数最优的目的，为此，首先要建立起观测量、未知参数、观测量的权以及未知参数的方差、协方差矩阵之间的函数关系。

GPS 接收机的初始观测量是瞬时载波相位差.而未知参数包括卫星坐标的改正量、地面点的坐标以及一些系统误差参数 (卫星钟差、接收机钟差、电离层、对流层的折射延迟以及整周模糊度等)，作为第一步，首先要解出基线向量，文献[2〕对GPS 基线向量的解算已有详细叙述，本文不再述及。而以基线向量作为观测值的网平差的数学模型和随机模型正是本文所关心的。

“基线选择法”是GPS 控制网平差最常用的方法，它通过选择独立基线来组成平差网形，分为两个过程，首先解算出同一时段的基线向量，然后从基线向量中选取独立的基线向量进行网平差。在网平差阶段，将地面点在的三维坐标当成待求的未知参数，从而得到以下的Gauss-Markov 模型:

(2-1-1)

这里A 是由0，1组成的图形矩阵，X 是待定点的近似坐标改正数向量，而△r 则由下式给出 :

（2-1-2）

????

? ?????=????? ??-????? ??=-=?i i i k k k j j j k j i z y x z y x z y x r r r (2-1-3) 获得 (3-1-1)式基线向量方差的方式有两种，第一种方法是采用基线向量解算时计算出的方差和协方差阵作为验前协方差阵，第二种方法

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GPS控制网的优化设计

GPS控制网的优化设计摘要优化设计是最优化理论和方法在设计中的应用，力求以最低的成本、最高的效率达到最优的目标。本文通过一系列的分析，对控制网的优化方法进行分析，说明可行性。为了解决控制网优化设计问题，本论文分两大部分，GPS网的优化设计和GPS网的精度和可靠性，在 GPS网形设计中，首先根据工程的特点和GPS网设计规范的要求，大致确定网的规模，用图论和树的有关算法推导出GPS网形中点、边、异步环之间的关系，然后给出一种生成网形的算法，自动生成初步网形，并用模拟法在顾及精度和可靠性准则下对初步网形进行优化设计，确定最终网形，并按最小路径方法生成观测方案。关键词： GPS控制网，优化设计，精度，可靠性 OPTIMIZING DESIGNING OF CONTROL NETWORK

ABSTRACT The optimization design is a application of the most optimizative theory and method in the design. It is design of GPS control network’s methods by a series of analysis. This paper consists of two parts: Optimizing designing of GPS control network and the Precision and Reliability of GPS network. When designing a GPS control network ,its scale should be predicted as the project requested and the GPS surveying standard disciplined. According to the relationship among GPS points , edges and nonsynchronous loops, we can use an algorithm of Graphic Theory to produce a network when given the number of points and the maximum edges of each nonsynchronous loop, after being modified by using simulate optimizing method we can draw the ultimate network, then the observation plan can be gained by using the best way algorithm. KEYWORDS：gps control network, optimizing designing, precision, reliability

GPS控制网技术设计方案

GPS控制网技术设计方案 1

辽宁科技大学课程设计说明书设计题目: 鞍山市及周边E级 GPS控制网技术设计书学院、系: 资源与土木工程学院专业班级: 测绘工程 -2 学生姓名: 张贺指导教师: 宁殿民杨凤芸成绩: 12 月 31 日 - 1 -

目录一、作业目的及任务..............................................错误!未定义书签。二、测区概况 ..........................................................错误!未定义书签。三、测量依据、原则..............................................错误!未定义书签。四、技术指标 ..........................................................错误!未定义书签。五、技术设计内容步骤..........................................错误!未定义书签。六、高程控制的布设..............................................错误!未定义书签。七、1:500测区地形图测绘....................................错误!未定义书签。八、工作进程、时间安排......................................错误!未定义书签。九、检查验收 ..........................................................错误!未定义书签。十、上交资料 ..........................................................错误!未定义书签。十一、经费预算...................................................错误!未定义书签。 - 2 -

D级GPS控制测量技术设计书要点

目录一、课程设计的目的和任务 (3) 1.1.设计目的 (3) 1.2.任务概述 (3) 二、测区概况 (3) 2.1.测区自然地理概况 (3) 2.2民族种类 (3) 2.3已有资料情况 (3) 2.4测区的范围： (3) 三、设计的依据 (3) 四、主要的技术指标 (4) 4.1GPS测量 (4) 4.2水平角观测 (6) 4.2.1水平距离的观测 (6) 4.2.2导线网 (6) 五、坐标系统的选择 (7) 六、设计方案 (7) 6.1布网的原则 (7) 6.1.1.GPS网型网型方案设计 6.2.图上展绘已知点（或图上查找已知点） (7) 6.3按点位要求与测区情况在图上选点布网 (8) 6.4.判断和检查点间的通视（主要点间） (9) 6.5.外业选点埋石 (10) 6.5.1选点 (10) 6.5.2标志埋设 (10) 六、仪器设备的选择 (11) 七、外野实测方案设计 (11) 7.1. GPS外业工作的原则 (11) 7.2安置天线要求 (12) 7.2.1对仪器设备的要求 (12) 7.3观测方法 (13) 7.3.1 GPS 观测方法 (13) 7.4 地籍勘丈 (13) 7.4.1 、地籍勘丈的方法： (13) 7.4.2. 宗地图编号 (13) 7.4.3. 地籍图的规格及分幅 (13) 7.4.4 地籍勘丈的基本精度 (14) 7.4.5界址点的施测方法 (14) 7.4.6 界址点边长的检核： (14)

7.4.7 地籍图的表示原则： (15) 7.4.8 宗地图 (15) 7.4.9面积量算与汇总统计 (15) 7.4.10提交成果 (15) 7.5数据的记录 (15) 八、数据处理的方法与要求 (17) 8.1.外业观测数据处理 (17) 8.2外业观测数据质量检核 (17) 8.3数据处理和平差计算 (18) 8.3.1数据处理 (18) 8.3.1无约束平差 (19) 8.3.2约束平差 (19) 8.4 GPS 高程拟合 (19) 七、提交成果 (19) 八、参考文献 (20)

工程测量毕业设计

存档号：学号：石家庄铁路职业技术学院毕业设计分析水准测量的误差的来源及控制方法---以山西省某高速公路一期工程TJ4-4标段为例系部: 测绘工程系专业名称: 工程测量指导教师Ⅰ: 姓名:

二0一二年十二月诚信承诺本人慎重承诺和声明：我承诺在毕业论文（设计）活动中遵守学校有关规定，恪守学术规范，在本人的毕业论文中未剽窃、抄袭他人的学术观点、思想和成果，未篡改研究数据，如有违规行为发生，我愿承担一切责任，接受学校的处理。承诺人： 2012年 12 月 5

毕业设计（论文）评定表

毕业设计（论文）任务书

摘要本次作业以山西省某高速公路一期工程TJ4-4标段控制点SB43至SB48的三等水准测量为实例，阐述了水准测量的基本原理及其水准测量的方法与水准路线。总结了在水准测量过程当中遇到的问题，并对山西省测量误差进行了详细的分析，指出了在测量过程中容易忽略的细节从而导致测量成果不符合要求的问题，进一步改进了在水准测量过程中发现的这些问题，最终得到满足要求的测量结果。关键词：水准测量水准仪高程误差

目录第1章绪论 (1) 1.1论文的背景和意义 (1) 1.2论文的主要内容 (1) 第2章水准测量的基本原理和方法 (2) 2.1 水准测量的基本原理 (2) 2.2 水准测量方法与水准路线 (3) 第3章勘察设计过程中水准测量的问题及控制方法 (5) 3.1 水准测量的现状 (5) 3.2水准测量中出现的问题 (5) 3.3仪器误差（系统误差）及控制方法 (8) 3.3.1 视准轴不平行水准管轴产生的误差及控制方法 (8) 3.3.2水准尺误差及控制方法 (9) 3.4观测误差(偶然误差)和控制方法 (9) 3.4.1符合水准管气泡居中误差及控制方法 (9) 3.4.2调焦误差和视差的影响及控制方法 (10) 3.4.3水准尺的倾斜误差及控制方法 (10) 3.5 外界条件（偶然误差）影响和控制方法 (11) 3.5.1 地球球气差和日照风力引起的误差及控制方法 (11) 3.5.2 仪器升降和水准尺下沉的影响 (12) 3.6水准测量时应注意的事项 (14) 第4章结论 (15) 参考文献 (16)

工程测量毕业论文设计

包头铁道职业技术学院毕业论文学生姓名：孙文磊年级：2011 专业：工程测量技术指导教师：高润喜完成日期：2014年5月1日第一章绪论第二章工程测量的测量仪器第三章隧洞地面和地下高程控制网略图第四章隧洞地面和地下平面控制测量设计说明 4.1 确定遂洞地面和地下平面控制网的等级进行遂洞横向贯通误差的预计4.2 地面和地下平面控制测量等级的各种技术要求 4.2.1 地面控制测量的等级标志形状和尺寸的设计 4.2.2 平面控制测量所用的仪器

第五章隧洞地面和地下高程控制测量设计说明 5.1 地上高程控制测量误差引起的竖向贯通误差≤15mm 5.1.1 竖向贯通误差的预算 5.2 地面和地下高程控制测量的等级的各种技术要求 5.2.1 高程控制点的标志设计 5.2.2 确定所使用的仪器和工具 5.2.3 高程控制测量的外业观测方法、各项限差及内业计算的计算要求5.2.4 外业成果的整理与平差计算第六章隧洞施工放样方法、精度的设计说明 6.1 洞外中心线的测设方法及要求的设计 6.2 隧洞中心控制桩外的设计 6.3 洞内施工导线、基本导线、主要导线的精度、测量方法设计6.4 隧洞内高程控制点测量方法、精度要求 6.5 隧洞进出口点的设计高程、个100 整数桩的设计高程 6.6 隧洞施工面的放样方法

6.7 纵、横和竖向贯通误差的测定方法第七章总结第一章东山隧洞施工测量工程位于维州市东山镇西南方向，其东南方向是东山小学，离东山镇约2km ，离东山小学约1.5km ，距其不远有一条穿过东山镇的南北公路。公路对隧洞的施工提供了比较方便的交通路线。隧洞全长为3156m ，穿过东山山头，东山山头的高程H=198.236m 。隧洞进口的设计高程HA=78.000m ，隧洞的设计坡降为0.3% 。第二章本工程测量单位所拥有的测量仪器为（1）全站仪，测程3km ，测距精度：±（2mm +2ppm · D ）测角精度：± 2 ″ （2）DS3 水准仪（3）30m 钢尺根据所拥有的仪器及遂洞的地形图采用光电测距导线网作为平面控制网。由东山地形图可知道该地形比较陡，通视条件差，不宜布设多边形的平面控制网，测角网测量的角数比较多降低测量的速度，随着全站仪测距精度的提高，采用边角网的平面控制网可以提高测量的速度同时也可以保证测量的精度。由表 2.1.1 可知道平面控制网的等级可能为三等或四等，而且三、四、五等平面控制网，可以用相应等级的导线网来代替。所以本工程的控制网采用了光电测距导线网。平面控制网见东山地形图。表 2.1.1 洞外控制网等级选择

GPS工程控制网的优化设计

GPS工程控制网的优化设计由于GPS测量精度高、效率高、灵活性强，其应用越来越广泛。文章结合实际工程，通过两次布设网点，并经过严密的计算。得出只要在建立GPS工程控制网时充分考虑布设条件及网形的几何结构，并严格按照规定观测，认真处理观测数据，最后所得的精度就一定有所提高。标签：GPS工程控制网；网点布设；网形结构；精度提高 Abstract：Because of its high precision，high efficiency and flexibility，GPS has been used more and more widely. The paper is based on actual projects，written by setting up the net point twice which is set through accurate calculation. It is concluded that as long as the GPS engineering control network is established，the layout conditions and the geometric structure of the network are fully considered，the observation data are strictly observed，and the observation data are seriously handled，the accuracy of the final result is supposed to be improved. Keywords：GPS engineering control network；spot layout；mesh structure；accuracy improvement 1 研究目的和意义自从全球定位系统（GPS）问世以来，已经在导航定位、授时、测速等方面发挥了巨大的作用，尤其是GPS技术在测量上的广泛应用，使测量技术发生了一次大的革命。使用GPS技术布设控制网已是国内采用的主要手段之一，GPS 控制网可大致分为2类：一类是国家或区域性的高精度的GPS控制网；另一类是局部性的GPS控制网，它包括城市或矿区控制网以及各类工程控制网。与传统方法相比，GPS控制网不论是在布网方案，还是在平差的数学模型方面都有许多不同之处。因此，研究如何根据GPS原理和作业特点制定GPS的布网方案，对减少外业观测劳动强度、提高观测质量和成果的精度等具有重大的意义。 2 工程概况本文涉及的工程是某镇农业综合治理测量项目。测区占地面积约 3.2km2，由于已知控制点距离项目区较远，测区通视困难，决定采用GPS控制测量。为了体现控制网点的布设对精度的影响，本项目分别进行了两次测量，通过对两次测量进行比较，从而得出在布设GPS控制网时应注意的一些事项。 3 GPS工程控制网布设中点位的选择 GPS工程控制网的布设原则上和大地控制网的布设是一致的，但也有区别。

GPS技术设计说明书

GPS技术设计说明书——章贡区E级GPS网观测技术设计 1.项目概要委托单位名称：章贡区人民政府委托测绘任务要求：为了满足章贡区第二次土地资源详查工作的需要，章贡区人民政府委托我校在中心城区进行测量，测制1：500数字化地籍图近50平方公里，具体范围由章贡区土管局圈定；双方于2011年4月8日签订了测绘合同，要求在2011年12月底完成。为完成本次测图任务需要布设一控制网，要求1个月内完成。 2、测区概况简述；章贡区位于江西省南部、赣州市中偏西北部，北纬25°40′16″～25°58′56″、东经114°46′44″～115°3′40″间。东、南、北与赣县接壤，西与南康市、赣州经济技术开发区相邻，总面积 375.52平方千米。2009年底，辖水东、水南、水西、沙石、沙河5个镇和赣江、解放、南外、东外4个街道办事处，共 57个行政村，48个街道社区居民委员会和 10个镇辖居民委员会。 3、已有资料的来源及分析、利用论证（依资料编写）； 1、有等级控制点：①测区附近有国家二等三角点：3个，经检测精度符合要求后可做为四等平面控制的起算点使用。②测区附近有国家Ⅱ等水准点2个，经检测精度符合要求后可做为四等水准的起算点使用。 2、2010年卫星遥感图可作为测区的设计、工作计划用图。 4、坐标系统的选择及处理方法的论证，起始数据的数量和处理； GPS单点定位的坐标以及相对中解算的基线向量属于WGS-84大地坐标，而章贡区选择的是北京54坐标系统。GPS测量结果要通过坐标转换，利用测区原有的资料：“测区附近的国家二等三角点3个（经检测精度符合要求后可做为四等平面控制的起算点使用），测区附近有国家Ⅱ等水准点2个（经检测精度符合要求后可做为四等水准的起算点使用）”。通过控制网的联测这3个平面控制点和2个高程水准点。在利用已知重合点的三维直角坐标将 GPS点的WGS-84坐标转换为国家坐标系（北京1954）中的坐标。 5、GPS网点的图形及基本连接方法；GPS网结构特征的测算，点位布设图的绘制；一、GPS基线向量网的图形设计 1、图形设计的原则网的图形设计主要是取决于工程的具体要求，但是同时必须考虑经费、时间和人力的消耗以及接收机数量和后勤保障条件等，在满足精度要求的前提下将消耗减至最低。具体而言，通常要遵循下列原则：（1）GPS网应尽量采用独立观测边构成闭合图形，如三角形、多边形或附合线路，这样来增加检核条件以提高网的可靠性。

一级GPS控制测量技术设计书知识讲解

G P S 控制测量设计书

1.工作大纲 ____________________________________________ 0 1.1任务来源___________________________________________ 0 1.2工作内容及任务______________________________________ 0 2. 技术设计方案_______________________________________ 0 2.1概述_________________________________________________ 0 2.1.1项目区概况_________________________________________________ 0 2.1.2已有资料及其利用情况_______________________________________ 0 2.2技术标准和要求______________________________________ 1 2.3技术路线和技术方案 ___________________________________ 1 2.3.1控制测量设计原则___________________________________________ 1 3.项目目组织实施计划和进度安排 _______________________ 4 3.1项目组织机构 _________________________________________ 4 3.1.1组织机构设置计划本项目组织机构设置计划如下图所示___________ 4 3.1.2各部分的具体职责___________________________________________ 4 3.1.3项目设备资源配置计划_______________________________________ 4 3.2项目进度安排 _________________________________________________ 4 4.质量管理措施、进度控制措施、生产安全保障措施_______ 5 4.1质量保证措施 _________________________________________________ 5 4.2项目进度控制 _________________________________________________ 5 4.3生产及资料安全保障措施 _______________________________________ 5 5. 提交成果资料_______________________________________ 6 6附录 ________________________________________________ 7 6.1GPS点之迹 ____________________________________________ 7

工程测量毕业论文

工程测量毕业论文The final revision was on November 23, 2020

一、绪论随着科技的不断进步，测绘仪器设备迅速发展，新仪器不断出现。在全站仪方面的重要发展是长距离棱镜全站仪的出现，免棱镜全站仪的免棱镜视距由初期几十米发展到当前的一千米以上。地形测量指的是测绘地形图的作业。即对地球表面的地物、地形在水平面上的投影位置和高程进行测定，并按一定比例缩小，用符号和注记绘制成地形图的工作。地形测量包括控制测量和碎部测量。①控制测量是测定一定数量的平面和高程控制点，为地形测图的依据。平板仪测图的控制测量通常分首级控制测量和图根控制测量。首级控制以大地控制点为基础，用三角测量或导线测量方法在整个测区内测定一些精度较高、分布均匀的控制点。图根控制测量是在首级控制下，用小三角测量、交会定点方法等加密满足测图需要的控制点。图根控制点的高程通常用三角高程测量或水准测量方法测定。②碎部测量是测绘地物地形的作业。地物特征点、地形特征点统称为碎部点。碎部点的平面位置常用极坐标法测定，碎部点的高程通常用视距测量法测定。按所用仪器不同，有平板仪测图法、经纬仪和小平板仪联合测图法、经纬仪（配合轻便展点工具）测图法等。它们的作业过程基本相同。测图前将绘图纸或聚酯薄膜固定在测图板上，在图纸上绘出坐标格网，展绘出图廓点和所有控制点，经检核确认点位正确后进行测图。测图时，用测图板上已展绘的控制点或临时测定的点作为测站，在测站上安置整平平板仪并定向，然后用望远镜照准碎部点，通过测站点的直尺边即为指向碎部点的方向线，再用视距测量方法测定测站至碎部点的水平距离和高程，按测图比例尺沿直尺边沿自测站截取相应长，即碎部点在图上的平面位置，并在点旁注记高程。这样逐站边测边绘，即可测绘出地形图。传统的平板仪测图和经纬仪（或测距经纬仪）测图通称白纸测图，它

控制网优化设计复习题

1 GPS卫星定位的基本原理 GPS卫星定位的基本原理，就是把卫星视为“飞行”的控制点，在已知其瞬时坐标的条件下，以GPS卫星和用户接收机天线之间的距离为观测量，进行空间距离后方交会，从而确定用户接收机天线所处的位置。 2 在进行载波相位定位时，在不同观测时段，载波可以分别划分为那几个阶段 3 坐标系之间的坐标转换过程举例:WGS—84大地坐标系至80平面直角坐标系：方法一：先将WGS—84大地坐标系转换成WGS—84空间直角坐标系，再将WGS —84大地坐标系，利用七参数（三个平移参数，三个旋转参数，一个尺度变换参数）转变成80空间直角坐标系，在将80空间直角坐标系转换成80大地坐标系，通过高斯投影，输入相应中央子午线经度L0，将其转换成80平面直角坐标系。方法二; 通过高斯投影，输入相应中央子午线经度L0，先将WGS—84大地坐标系转换成WGS—84平面直角坐标系，再利用四参数（两个平移参数，一个旋转参数，一个缩放参数）将WGS—84平面直角坐标系转化成80平面直角坐标系。 4 GPS网络数据处理的基本过程设置参数，选择椭球，导入数据，数据修正，基线解算，检核基线质量，无约束平差，无约束平差质量检核，约束平差（改变坐标基准，输入控制点），质量检核，导出数据 5 GPS控制网优化设计的分类处理方法 GPS控制网优化设可以参照传统控制网优化设计进行分类处理：零类设计：即控制网的基准设计，是对一个已知图形结构和观测方案的自由GPS 网确定最优坐标系统的优化设计。对于区域GPS网来说，主要确定控制网的投影面和投影带，一般要考虑现有坐标系统的利用及其两种坐标系统的转换。一类设计：即控制网图形设计，是在约定网的精度和观测方案的情况下，求得最佳点位的优化设计。研究表明，尽管GPS对网形设计要求不十分严格，但是网形仍然影响着最后成果的精度。GPS网图形设计主要考虑连接方式：即边连接，点连接，重复设站比率，重测基线比率等。二类设计：即观测方案的最佳选择。选择观测方案主要反映在选星计划，行车路线，观测时间和数据处理方法等内容。三类设计：用GPS改造现有控制网的最优设计。主要考虑在什么地方加测GPS基线向量，加则多少。在设计时主要计算各种方案的经费、精度和可靠性。 6 GPS网络数据处理精度控制指标一基本精度指标：各级GPS网测量精度用相邻点弦长标准差二基线解算质量控制指标：1 基线本身限制， 2 网限制：（1）同一时段观测值的数据剔除率应小于10％。

GPS静态控制测量技术设计指南备课讲稿

GPS静态控制测量实施指南一、综述 GPS网建立过程分3个阶段：设计准备、施工作业、数据处理1．设计准备该阶段的主要工作项目：项目规划、方案设计、施工设计、测绘资料收集、选点埋石、仪器检测。 1.1项目规划 ①位置及范围：测区的地理位置、覆盖范围及控制网的控制面积 ②用途及精度等级：控制网的具体用途、所要求达到的精度或等级。（各级GPS网采用中误差作为精度指标，以2倍中误差作为极限误差。） C级网用途：三等大地控制网、区域、城市及工程测量的基本控制网； D 级网用途：四等大地控制网； E 级网用途：中小城市、城镇及测图、地籍、土地信息、建筑施工等。（由于本基坑工程跨距较长，基坑深距大，暂定C、D级测量精度 GPS测量相邻点间基线长度的精度用下面公式表示：

σ为基线向量的弦长中误差，单位mm，a为固定误差，单位mm，b为比例误差系数，单位1 X 10-6 ，d为相邻点间距离，单位为km。城市GPS测量精度指标：（本工程选用四等） GPS高程拟合板块： D、E级网点按四等水准测量方法进行高程联测， GPS点需要高程联测时，可采用使GPS点与水准点重合，平原、微丘地形联测点的数量不宜少于6个，必须大于3个，联测点的间距不宜大于20km，且均匀分布；重丘、山岭地形联测点的数量不宜少于10个。各级GPS控制网的高程联测应不低于四等水准测量的精度。当GPS控制网点间距离小于20km时，可不考虑对流层和电离层的修正；当大于20KM时，每时段应于始、中、终个观测一次气象元素，并采用标准模型加入对流层和电离层的修正。为GPS控制网点的正常高，先利用已联测高程的GPS点正常高和经GPS控制网平差得到的大地高，求其高程异常值，然后采用拟合或插值等方法求其他高程异常值和正常高。 ③点位分布及数量：控制网点的分布、数量及密度要求。（GPS网点应均匀分布，相邻点间距离最大不宜超过该网平均点间距的2倍。依据城市测量规范三等基线平均距离为5km，四等为2km，鉴于平时土方开挖收方测量需要5km左右设置一控制观测点。

毕业设计-公路工程控制测量的方法

公路工程控制测量的方法摘要：作为公路工程施工质量控制的一项重要环节，测量工作贯穿于整个施工过程，是公路施工的重要技术工作，必须引起施工单位足够的重视。本文将就测量控制在公路工程施工中的应用做分析研究。关键字:公路工程测量控制测量工作在公路工程施工中占有极重要的地位。无论是开工前的控制测量还是在竣工验收时的竣工测量，可以说测量工作贯穿于整个公路工程项目之中，测量工作的质量直接影响公路工程的质量和进度。 1开工前测量的准备工作俗话说“万事开头难”，在公路工程施工的准备阶段，由于时间紧，任务重，施工单位为保证按合同要求如期开工，就必须合理安开工前的控制测量，而测量工作则是整个施工准备阶段的重点、难点。 1.1制定合理的测量计划作为各阶段测量工作的指导纲领，合理的测量计划是工程施工开展的必要准备。制定测量计划的内容主要包括：测量工作的依据及内容，程序及制度等。在制定测量计划之前应当认真的进行实地考察，熟悉工程图纸及规范要求，然后结合工程内容与实地状况有针对性的制定计划，在制定计划时应注意测量计划的可操作性以及内容的完善。 1.2技术交底及控制点交接桩一般情况下，业主和设计单位应当向施工单位与监理单位提供高程控制点和平面控制点，在进行内业交接时，应由业主提供包括控制点布置图及成果表、测量成果计算说明及要求、测量依据等详细资料，并在交接记录表中对已交接资料和不完整资料进行分类标注，同时对遗留问题提出解决方案；在外业交接桩位过程中，必须重点关注点位的完好以及实际情况与资料的匹配度。 1.3控制点的复测在施工前，测量人员应对标段内的水准点、导线点桥梁控制网及其相邻标段的水准

控制网优化设计

控制网优化设计一、GPS 卫星定位的基本原理 GPS 定位时，把卫星看成是“飞行”的已知控制点，利用测量的距离进行空间后方交会，便得到接收机的位置。卫星的瞬时坐标可以利用卫星的轨道参数计算。二、在进行载波相位观测时，在不同观测时段，载波可以划分为哪几部分？首次观测值0 0)(~φ?Fr = 后继量测值)()(~φφ? Fr Int += 通常表示为)()(~0 0φφ?Fr Int N N ++=+=Φ 三、坐标系之间的转换过程四、GPS 网数据处理的基本过程 1、数据传输 2、建立坐标系统 1）打开TGO 软件，功能—Coordinate System Manager ，进入坐标系统管理器。 2）增加椭球，输入椭球名称、长半轴、扁率 3）增加基准转换（Molodensky ），创建新的基准转换组。 4）增加坐标系统组 5）选择投影方式：横轴墨卡托投影 6）文件保存退出 3 、新建项目 1）新建项目 2）选择模板(Metric 米制单位模板). 3）改变坐标系统，选择需要的坐标系统。 4、导入静态观测数据(*.dat 或RINEX)数据 1）文件/导入 2）修改测站名，天线高度，天线类型，测量方法。 5、处理Timeline 6、处理GPS 基线 7、GPS 网的无约束平差 1)平差—基准—WGS-84，进行无约束平差。 2)查看网平差报告。看迭代平差是否通过；如果不通过，选择“交替的”加权策略 3)再次进行平差，直到通过为止。 8、网的约束平差 1) 平差—基准—当地投影基准。 2)然后点击观测值，加载水准面模型，输入已知点坐标。 3)点击平差，进行网的约束平差。 9、成果输出五、GPS 控制网优化设计的分类处理方法零类设计：即控制网的基准设计，是对一个已知图形结构和观测方案的自由GPS 网确

(整理)GPS测量技术设计书.

GPS测量技术设计书 16091C 董威湖南工程职业技术学院 2011.04

目录一、作业目的任务二、测区概况三、测量依据原则四、已有资料情况分析五、实测方案六、观测质量要求七、上交资料

一、作业目的任务目的：通过GPS定位测量综合训练，掌握布设GPS控制网的方法，培养自身的测量能力，熟悉GPS技术。能使用GPS进行静态数据的采集并且数据处理，可以完整的整理出坐标数据。任务：测区内GPS控制网布设。二、测区概况测区位于长沙县附近的湖南工程职院，学校占地430余亩。西至万家丽路。以北为蟠龙路为界，蟠龙路向东至捞刀河附近。通视条件良好。校园建筑群周围，测区交通方便，道路交综复杂，并且有众多的建筑物，并且有大片的水域，因此在布设控制网时应避开建筑物和水域，并且有可能影响GPS的信号，给测量工作带来不便本测区内四季分明，年平均气温20－25℃。九月平均气温26－28℃。地势平坦，便于测量作业三、测量依据原则 1、《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T18314—2001）； 2、《全球定位系统城市测量技术规程》（CJJ73—99）； 3、《公路全球定位系统（GPS）测量规范》（JTJ/T066—98） 4、《数字产品质量要求》（GB17491.1）; 四、已有资料利用情况分析

1、学校老校沿107国道往北菜地里；（G0007） 2、潘龙路与老107国道交汇的路边；（G0008） 3、世景华庭附近交通信号灯下花圃边； 4、捞刀河河岸边防洪提附近； 5、长沙县国土局提供的HG1167号点这些点点位可靠，保存完好，可作设计，选点，埋石之用。五、施测方案 1、选点与标石埋设 1) 选点前应收集与工程相关的各项资料：原有控制测量资料，包括点的平面坐标、高程、坐标系统、技术总结等有关资料，以及其他测绘部门所布设的控制测量成果资料。 2) GPS点位的选择应符合技术要求，有利于使用其他测量方法进行联测；点位的基础应坚定稳固，易于长期保存，并有利于安全作业; 点位应便于安置接收设备和操作，视野开阔，；点位应远离大功率无线点发射源（如电视台、微波站等），点位附近不应有强烈干扰接收卫星信号的物体。 3) 各等级GPS点均需埋设永久性标石，标石埋设采用混凝土预制桩埋设，也可采用现场灌制标石。 2、外业观测观测作业要求：每时段采集数据前，作业员应量取天线高，记录此时段的接收卫星数、卫星号、各通道信噪比、故障情况；一

测绘毕业论文

.存档号： 091064103 学号： 200601041003 石家庄铁路职业技术学院毕业论文常用工程控制测量的方法及应用系部测绘工程专业名称工程测量指导教师尹辉增（副教授）学生姓名郑盼龙二○○九年六月 .

石家庄铁路职业技术学院毕业设计（论文）评定表

石家庄铁路职业技术学院毕业设计（论文）任务书学生用表指导教师签名：年月日

摘要控制测量学是研究精确测定和描绘地面控制点空间位置及其变化的学科。它是在大地测量学的基础理论基础上以工程建设和社会大战与安全保证的测量工作为主要服务对象而发展和形成的，为人列社会活动提供有用的空间信息。因此，以本质上说，它是地球工程信息学科，是地球科学和测绘学中的一个重要分支，是工程建设测量中的基础学科，也是应用学科。在测量工程专业人才培养中占有重要的地位。控制测量的服务对象主要是各种工程建设，城镇建设和土地规划与管理等工作。这就决定它的测量范围与大地测量要小，并且在观测手段和数据处理方法上还具有多样化的特点。例如高程控制测量的任务是按规定的精度施测隧道洞口(包括隧道的进出口、竖井口、斜井口和平响口)附近水准点的高程，作为高程引测进洞的依据。高程控制通常采用三、四等水准测量的方法施测。水准测量应选择连接洞口最平坦和最短的线路，以期达到设站少、观测快、精度高的要求。每一洞口埋设的水准点应不少于两个，且以安置一次水准仪即可联测为宜。两端洞口之间的距离大于1km时，应在中间增设临时水准点。本设计基于对工程控制测量的总结。主要内容是： 1、控制测量的简介； 2、导线平面控制测量； 3、平面控制点的加密； 4、高程控制测量； 5、水准路线的检核。关键词：工程测量；平面控制；控制网坐标高程计算；控制点加密

施工控制网的优化设计_顾利亚

施工控制网的优化设计顾利亚　岑敏仪 (西南交通大学　测量工程系　成都　610031) 【摘　要】　根据施工控制网的特点,提出了用解析法进行控制网优化设计的新方法,介绍了在平均可靠率和精度的约束下使用0-1规划进行网形设计的算法。实例验证,精度函数增量的“A ”标准和“E ” 标准均可作为控制网图形设计的目标函数。【关键词】　优化设计;0-1规划;测量控制网【分类号】　T P 391.41;T U 198 根据作业的过程,通常将施工控制网的优化设计划分为四个阶段,即:零类设计、一类设计、二类设计和三类设计。零类设计是控制网参考系或基准的设计问题,它包括数据处理的方法和坐标系的选择,不同用途的控制网选择不同的数据处理方法。由于施工控制网要考虑相对点位的精度问题,因此零类设计通常采用传统的习惯做法。一类设计是控制网的网形设计问题,是在预定测量精度的前提下,确定最佳的点位概略坐标和联系方式。控制点的设计位置,主要受施工放样的需要及地形和设备条件的制约,有些因素目前还很难用数学的方式表示。而控制网的图形(即控制点之间的联系方式)对网的图形强度影响较大,它是一类设计的主要研究内容,亦是本文的核心内容。二类设计是控制网在图形固定的前提下,寻求最佳的精度配置,它是控制网优化设计的热点问题。三类设计则是对已有控制网的改善,它一般要包含零类、一类和二类设计。施工控制网优化设计的作用,是使所求解的控制网的图形和观测纲要在高精度、高可靠性及低成本意义上为最优。本文针对施工控制网设计的特点,在其图形设计中建立求解模型,使求出的图形和观测纲要同时满足预先规定的优化设计指标。 1　优化设计指标控制网的优化设计指标包括精度、可靠性和经济费用指标。精度指标一般通过精度约束函数来满足。可靠性分为内部可靠性和外部可靠性,常用的指标有:观测量的多余观测分量、可发现粗差的下界值、外部可靠性尺度等。这些指标均对某些特定的条件有显著作用。根据施工控制网的特点,其可靠性指标可用平均可靠率来表示[1] r 0=r /n (1) 式中,r 为多余观测数,n 为总观测数。控制网的费用标准一般可用下式表示收稿日期:1996-10-08 顾利亚:女,1956年生,讲师。第32卷第2期1997年4月西南交通大学学报 JOU RNAL OF SOU THWEST JIAOT ONG UNIVERSITY Vo l.32N o.2A pr.　1997

完整word版GPS控制测量技术设计书

GPS控制测量技术设计书概述本次实习的目的是了解控制测量作业的全过程，掌握GPS静态测量数据处理的基本知识，巩固课堂学习的理论知识，将理论与实践有机结合，提高理论水平与外业操作能力。测量依据、原则 CH 2001-92《全球定位系统（GPS）测量规范》 CJJ 73-97《全球定位系统城市测量技术规程》 CH 1002-95《测绘产品检查验收规定》 CH 1003-95《测绘产品质量评定标准》 CJJ 8-85《城市测量规范》本工程《技术设计书》 2 测区情况 2．1 测区范围及任务本测区位于东经108°57'、北纬34°13'附近。位于长安大学校本部东院，测区北临育才路，东至雁塔路，测区内为教学区，地势平坦，建筑物以及树木较多，通视条件较差。本次实习在测区内布设7个GPS控制点，构建一个D级GPS网，满足实习需要。 2．2已有资料测区如有已知的国家高等级三角点，可考虑联测国家高等级点，将GPS网点的坐标转换到国家坐标系中。如测区无已知的国家高等级三角点，采用测区独立坐标系。控制网起算数据3．2．本次实习GPS控制网可考虑利用国家等级点2个，国家等级点必须有西安1980坐标系坐标或1954北京坐标系坐标，作为本次实习GPS网的起算数据。如无已知的国家高等级三角点，则采用测区中任意两点的独立坐标作为本次实习GPS 控制网的起算数据，独立坐标系可选用已已建成的地方独立坐标系，也可以在实习是自己建立。 2．4坐标系统、高程系统和时间系统 GPS基线向量为WGS-84坐标系，GPS网平面平差成果为西安1980坐标系坐标或1954北京坐标系坐标，并转换为测区相应的坐标系。高程系统采用1985国家高程基准或1956黄海高程系统。时间系统采用北京时间或UTC时间系统。 2.5GPS网的布设采用三台GPS接受机，按边连式的布网形式布设GPS控制网，等级为D级。 2.6GPS网的选点 GPS点位的选择应符合技术要求，有利于使用其他测量方法进行联测；点位的基础应坚定稳固，易于长期保存，并有利于安全作业; 点位应便于安置接收设备和操作，视野开阔，被测卫星的地平高度角应大于15。；点位应远离大功率无线点发射源（如电视台、微波站等），其距离不得小于200m,并应远离高压输电线，其距离不得小于50m；点位附近不应有强烈干扰接收卫星信号的物体 GPS静态测量外业观测及观测数据资料的处理 3.1GPS外业观测本次实习的GPS控制网采用GPS技术静态观测方法施测。

基于NTC热敏电阻的温度测量与控制系统设计(毕业论文)

题目名称：基于NTC热敏电阻的温度测量与控制系统设计摘要：本系统由TL431精密基准电压，NTC热敏电阻(MF-55)的温度采集，A/D和D/A转换，单片机STC89C51为核心的最小控制系统，LCD1602的显示电路等构成。温度值的线性转换通过软件的插值方法实现。该系统能够测量范围为0~100℃，测量精度±1℃,并且能够记录24小时内每间隔30分钟温度值，并能够回调选定时刻的温度值，能计算并实时显示24小时内的平均温度、温度最大值、最小值、最大温差，且有越限报警功能。由于采用两个水泥电阻作为控温元件，更有效的增加了温度控制功能。关键词： NTC TL431 温度线性转换 Abstract: The system is composed of TL431 as precise voltage,the temperature acauisition circuit with NTC thermistors (MF-55), the transform circuit of A/D and D/A, the core of the minimum control system with STC89C51, 1the display circuit usingLCD1602, etc. Get the temperature of the linear transformation by the software method. The range of the measure system is 0 ~ 100 ℃, measurement accuracy + 1 ℃.It can record 24 hours of each interval temperature by per 30 minutes selected of temperature.The time can be calculated and real-time display within 24 hours of the average temperature, maximum temperature and minimum temperature, maximum value, and each temperature sensor has more all the way limit alarm function. Due to the two cement resistance as temperature control components, the more effective increase the temperature control function. Keyword: NTC TL431 temperature linear conversion

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