某大桥加密网施测成果报告.doc

一.测量任务红旗大桥位于湖北省恩施市市区北侧清江上游红庙坝，斜跨清江，斜角角度约为8.5，大桥东接恩施市红庙经济开发区，西接旗峰坝村旗峰大道，是连接恩施城北新区与老城区的主要通道，红旗大桥及其接线工程全长906.493m。大桥采用双向四车道，另加23米人行道，设计速度40KM/h，设计荷载：城-A级。场地地貌恩施地处鄂西南山区中部，属云贵高原的东延部分；处于我国地形第二阶梯末端。整个轮廓形似枫叶，西北部有巫山山脉环绕边境。东南部有武林山脉余支沿东北向横贯全市；中部为局部陷落盆地。总的地势为西北、东南两翼高，中部低。山岭多西南-东北走向,河流与山脉走向大体一致。拟建红旗大桥位于恩施市红庙下官田至恩施市旗峰坝，为新建桥，清江河两岸地形较开阔，河床程“U”形。据调查，原地形为清江河床及清江河床冲击阶地。现接收设计院4个已知点,在此四个点范围以内布设5个加密点分布于施工场地范围中,拟建构成公路三级测量控制网,以满足施工需求。二.准备工作1.人员准备姓名岗位职称毕业学校李施展测量室主任助理工程师武汉大学戴建胜测量助理工程师武汉大学除测量室人员外，另安排若干人员配合现场仪器架设及守点工作2.仪器准备4台GPS接收机，全站仪一套(检定证书见附件) 接收机型号型号编号1北极星9600S08960035892北极星9600S08960036073北极星9600S08960035854北极星9600S08960035795徕卡TC802NO.762125随机附送”南方测绘GPS数据处理”软件一套2.数据准备接收中交第二公路勘察设计研究院提供的已知点位坐标：点号XY高程HQ01356197.449 496704.802 424.640 HQ03356059.520 497463.932 421.980 HQ05356004.715 497469.342 446.980 HQ06356247.443 497024.799 433.040 4.参考规范 全球定位系统(GPS)测量规范 （GB/T 18314-2001）工程测量规范 （GB 50026-93） 公路全球定位系统(GPS)测量规范 (JTJ/T 066-98)5.GPS控制网布设相关技术指标GPS控制网的主要技术指标级别每对相邻点平均距离d(km)固定误差a(mm)比例误差b(ppm)最弱相邻点点位中误差m(mm)路线特殊构造物路线特殊构造物路线特殊构造物一级4.0105215010二级2.0105525010三级1.01051025010四级0.5102050注:各级GPS控制网每对相邻点间的最小距离应不小于平均距离的1/2,最大距离不宜大于平均距离的倍;特殊构造物指对施工测量精度有特殊要求的桥梁、隧道等构造物GPS控制网相邻点间弦长精度应按下式计算确定: 式中:- 弦长标准差(mm);a - 固定误差(mm);b - 比例误差(ppm);d - 相邻点间的距离(km)GPS控制网观测基本技术指标 级别项目一级二级三级四级卫星高度角(“)15151515数据采集间隔(s)15151515观测时间静态定位(min)90604540快速静态(min)201510点位几何图形强度因子(GDOP)6688重复测量的最少基线数%5555施测时段数2211有效观测卫星总数66446.GPS控制网布设目的本GPS网参考公路三级测量控制网布设及施测,最终需满足现场施工测量附:”南方测绘数据处理”软件 公路三级控制网系统参数设定三.施测方案1.控制网起算点选取实地考察已知点位置,HQ01,HQ03两点位于平地上,但与其它点通视状况不佳.HQ05位于学校楼房顶部,HQ06位于民房顶部.两点相互之间通视情况良好并与各预计加密点之间通视情况良好。鉴于此4点存在不可忽视的残差,现决定以HQ05-HQ06两点作为GPS加密网平面位置起算点,以HQ03作为GPS加密网高程起算点,并以水准仪进行水准线路校核。2.控制点布设根据技术设计的要求进行现场踏勘，并实地核对、调整、确定点位。布设JM01,JM03,JM04,JM05,JM06 一共五个加密点平面控制点位置的选定应符合下列要求：(1)相邻点之间必须通视，点位能长期保存；(3)观测视线超越（或旁离）障碍物应在1.3m 以上(4)应沿路线布设，距路线中心两侧并能覆盖整个施工作业范围, 同时应便于测角、测距及地形测量和定测放线；(5)GPS点位附近不应有强烈干扰卫星信号接收的物体，点位距大功率无线电发射源（如电视台、微波站等）的距离应不小于400m；距220kv以上电力线路的距离应不小于50m。(6)埋石控制点需要保留较长时间、各设计阶段以及施工等都需要重复使用的控制性标志。其材料及规格要求见如下图示。根据加密点地质条件，选取图示中方法进行埋石3外业施测方案选取HQ05,HQ06两点为起算基线.并对此条基线用全站仪进行距离复测.两台GPS接收机架设与此两点作为起算基线进行长时间观测,另外两台GPS接收机则流动于各点与起算基线进行不同时段的同步观测,每一同步观测时段60分钟.所有点位测量完毕后再将4台GPS接收机安置于部分加密点进行同时段观测,加强网型结构附接收已知点及加密网控制点概略位置四.起始基线复测GPS外业施测前对起算基线HQ05-HQ06进行6测回往返距离观测测回数往测反测正镜倒镜正镜倒镜1506.494506.493506.493506.4932506.494506.493506.493506.4933506.493506.493506.493506.4924506.493506.493506.492506.4935506.493506.493506.493506.4936506.493506.493506.493506.493平均距离:506.493理论距离: =506.493起算基线边长相对中误差1/250000满足起始边要求五.GPS外业施测出工前应检查电池容量，数据存储要有足够的空间，仪器的其它附件必须齐全。观测开机后,作业员应认真量取天线高,并逐项填写测量手簿,及时地将点号（测站名）、时段号、天线高等信息输入接收设备,关机前应再量测一次天线高,两次量测互差不大于3mm时,取平均值作为最后天线高。若互差超限,应查明原因,提出处理意见,记入量测手簿。接收机开始记录数据后,作业员可使用专用功能键和选择菜单查看测站信息，如接收卫星数、卫星号、各通道信噪比、实时定位结果、接收信号的类型及数量、存储器余量和电量余量等情况，并作必要记录。同时应注意仪器的警告信息，及时处理各种特殊情况。观测过程中,严禁以下操作: A、关闭接收机重新启动。 B、进行自测试(发现故障除外)。 C、改变接收机设备预置参数。 D、改变天线位置。 E、按关闭和删除文件功能键。作业员要细心操作,静置和观测期间应防止仪器震动,更不得移动,要防止人员或其它物体碰动天线或阻挡信号。现场观测记录应按作业顺序填写，不得事后补记。对于观测中出现的问题及问题的处理也必须及时记录。按规定项目全部完成且记录完整无误后方可迁站1.外业仪器安置步骤:(1)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。(2)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。(3)从仪器箱中取出接收机，将其安放在对中器上，并将其锁紧，再分别取出电池、采集器及其托盘，将它们安装在脚架上。2.量取天线高:量取天线高示意图安置好仪器后，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）或者地面点中心顶端量至天线中部，即天线上部与下部的中缝（见图2-5）。采用下面公式计算天线高： 其中，标石或其它标志中心顶端到天线下沿所量的斜距 (即为客户用钢卷尺由地面中心位置量至天线边缘的斜距) ；天线半径（天线相位中心为准）99mm；天线相位中心至天线中部的距离13mm。所算即为天线高理论计算值。两次量测的结果之差不应超过3mm，并取其平均值采用。3.仪器操作(1)数据采集在9600主机电源打开后，在初始界面下选F2键进入“人工模式” F1 F2 F3 F4 PWR再选F2,设置高度截止角为15,设置采样间隔15s.然后返回上一界面此时判断目前接收机状态是否满足采集条件（PDOP6,定位状态为3D），当满足条件时，按下F3键“测量”数据采集界面.输入完文件名、时段号、天线高后，按F4键“确定”，接收机就开始记录数据。(2) 退出数据记录在任何界面下同时按下F1+F4三个快捷键关机，即可退出采集。附GPS原始测量记录4.各点位观测时段记录点名 观测日期 开始 结束 GPS106 2009年08月9 日 16时20分 17时42分GPS107 2009年08月8 日 09时43分 10时39分GPS108 2009年08月8日 09时37分 15时45分GPS110 2009年08月8 日 09时29分 10时52分GPS110 2009年08月9 日 16时22分 17时22分GPS111 2009年08月9日 16时23分 17时25分GPS112 2009年08月8日 11时40分 14时40分GPS113 2009年08月8日 11时54分 18时11分GPS113 2009年08月9日 16时24分 17时25分GPS113 2009年08月9日 18时40分 19时42分GPS114 2009年08月8日 11时54分 15时11分GPS114 2009年08月8日 15时22分 16时32分GPS114 2009年08月9日 16时21分 17时22分GPS114 2009年08月9日 18时42分 19时41分GPS116 2009年08月8日 15时23分 16时25分GPS117 2009年08月8日 15时17分 16时23分GPS118 2009年08月8日 15时21分 18时04分GPS119 2009年08月8日 17时13分 19时39分GPS119 2009年08月9日 18时42分 19时41分GPS120 2009年08月8日 17时13分 19时42分GPS121 2009年08月8日 17时11分 18时01分GPS122 2009年08月9日 18时42分 19时41分GPS123 2009年08月8日 18时40分 19时50分GPS124 2009年08月8日 18时30分 19时39分六.内业数据处理外业测量完毕后将数据传至电脑,并用随机附送的处理软件进行内业处理.数据处理软件为”南方测绘GPS数据处理”软件1.数据传输 数据传输文件为南方测绘数据处理软件专用格式 获取 HQ010131.sth, HQ03131.sth, HQ050131.sth, HQ060131.sth, JM010132.sth, JM030134.sth,JM040134.sth,JM050132.sth,JM060133.sth,JM010135.sth,JM030131.sth, JM040135.sth, JM060135.sth, JM010146.sth, JM030146.sth, JM030147.sth, JM040146.sth, JM040147.sth, JM050147.sth, JM060146.sth 总共20个原始数据文件2.数据处理 (1)单基线解算,并剔除不合格基线(2)多边形闭合差检核，重复边较差检核；(3)基线网无约束平差及内符合精度评定；(4)约束平差及成果的精度评定 解算出每一时段的基线向量边后，并计算出该观测时段同步环坐标分量闭合差。当各基线的同步观测时间超过观测时段的80%时，其闭合差应符合下式要求。n闭合环边数；相应级别规定的精度（按实际边长计算）由独立观测边组成的异步环的坐标分量闭合差应符合下式：n闭合环边数；相应级别规定的精度（按实际边长计算）同一基线任意时段间重复基线长度较差应符合下式要求：重复基线长度较差GPS接收机的标称精度（按实际边长计算）当检查发现，观测数据不能满足要求时，应对成果进行全面分析，必要时应采取补测或重测。强调在基线解算中，不得过多采用人工干预的方法。标准差按下式计算：四等GPS精度为：a10mm，b10ppmd为基线边边长。基线网无约束平差时要正确选用起算点。GPS网的无约束平差时，基线向量的改正数（Vx，Vy，Vz）绝对值应小于3。根据平差结果，评定GPS控制网是否达到三级GPS精度要求。实际布网过程中,点JM03位于竹林树荫下.预计对GPS信号干扰过大.实际数据处理中,此点确实含有较大粗差,便不纳入GPS加密网.JM03开头的原始文件不参与数据处理.3.成果输出 七.GPS加密网成果1.观测文件文件名 观测日期 开始 结束 点名 天线高 机号 路径HQ010131.STH 2009年01月13日 09时14分 10时42分 HQ01 1.559 1.559 CMC001S0896003589 G:工作空间GPSHQ大桥090113控制网HQ030131.STH 2009年01月13日 09时34分 10时40分 HQ03 1.432 1.432 CMC001S0896003579 G:工作空间GPSHQ大桥090113控制网HQ050131.STH 2009年01月13日 09时08分 15时19分 HQ05 1.508 1.508 CMC001S0896003607 G:工作空间GPSHQ大桥090113控制网HQ060131.STH 2009年01月13日 08时55分 15时20分 HQ06 1.560 1.560 CMC001S0896003585 G:工作空间GPSHQ大桥090113控制网JM010132.STH 2009年01月13日 11时14分 12时19分 JM01 1.577 1.577 CMC001S0896003579 G:工作空间GPSHQ大桥090113控制网JM010135.STH 2009年01月13日 18时57分 20时58分 JM01 1.589 1.589 CMC001S0896003585 G:工作空间GPSHQ大桥090113控制网JM010146.STH 2009年01月14日 10时26分 14时06分 JM01 1.568 1.568 CMC001S0896003607 G:工作空间GPSHQ大桥090113控制网JM040134.STH 2009年01月13日 14时04分 15时26分 JM04 1.357 1.357 CMC001S0896003589 G:工作空间GPSHQ大桥090113控制网JM040135.STH 2009年01月13日 19时37分 20时43分 JM04 1.443 1.443 CMC001S0896003589 G:工作空间GPSHQ大桥090113控制网JM040146.STH 2009年01月14日 10时54分 12时02分 JM04 1.370 1.370 CMC001S0896003589 G:工作空间GPSHQ大桥090113控制网JM040147.STH 2009年01月14日 12时08分 13时46分 JM04 1.387 1.387 CMC001S0896003589 G:工作空间GPSHQ大桥090113控制网JM050132.STH 2009年01月13日 11时07分 12时21分 JM05 1.412 1.412 CMC001S0896003589 G:工作空间GPSHQ大桥090113控制网JM050147.STH 2009年01月14日 12时35分 13时42分 JM05 1.323 1.323 CMC001S0896003579 G:工作空间GPSHQ大桥090113控制网JM060133.STH 2009年01月13日 12时47分 13时47分 JM06 1.364 1.364 CMC001S0896003589 G:工作空间GPSHQ大桥090113控制网JM060135.STH 2009年01月13日 19时23分 20时43分 JM06 1.371 1.371 CMC001S0896003607 G:工作空间GPSHQ大桥090113控制网JM060146.STH 2009年01月14日 10时44分 12时20分 JM06 1.385 1.385 CMC001S0896003579 G:工作空间GPSHQ大桥090113控制网2.基线解算基线简表HQ010131-HQ030131 观测量L1 同步时长 65分钟 历元间隔:20 高度截止角:20.0三差解 0.004 -738.165 -189.615 -120.200 771.550 1/219304双差浮点解 0.004 -738.186 -189.620 -120.209 771.573 1/184873双差固定解 99.99 0.005 -738.181 -189.626 -120.209 771.569 1/171350HQ050131-HQ010131 观测量L1 同步时长 87分钟 历元间隔:20 高度截止角:20.0三差解 0.003 759.667 144.913 154.864 788.718 1/274690双差浮点解 0.004 759.683 144.914 154.865 788.734 1/220735双差固定解 99.99 0.004 759.679 144.917 154.867 788.732 1/211457HQ050131-HQ030131 观测量L1 同步时长 65分钟 历元间隔:20 高度截止角:20.0三差解 0.003 21.520 -44.699 34.657 60.516 1/18232双差浮点解 0.004 21.502 -44.707 34.657 60.516 1/16122双差固定解 99.99 0.004 21.499 -44.708 34.658 60.516 1/15996HQ060131-HQ010131 观测量L1 同步时长 87分钟 历元间隔:20 高度截止角:20.0三差解 0.003 295.632 123.648 -47.466 323.944 1/104232双差浮点解 0.004 295.624 123.638 -47.473 323.935 1/86251双差固定解 99.99 0.004 295.624 123.641 -47.474 323.936 1/80141HQ060131-HQ030131 观测量L1 同步时长 65分钟 历元间隔:20 高度截止角:20.0三差解 0.004 -442.534 -65.994 -167.684 477.817 1/129084双差浮点解 0.004 -442.555 -65.982 -167.682 477.834 1/120916双差固定解 99.99 0.004 -442.557 -65.984 -167.683 477.837 1/117143HQ060131-HQ050131 观测量L1 同步时长 370分钟 历元间隔:20 高度截止角:20.0三差解 0.003 -464.062 -21.277 -202.335 506.700 1/160730双差浮点解 0.003 -464.056 -21.273 -202.341 506.697 1/156304双差固定解 61.89 0.003 -464.056 -21.275 -202.341 506.698 1/149747HQ050131-JM010132 观测量L1 同步时长 65分钟 历元间隔:20 高度截止角:20.0三差解 0.003 145.200 -20.889 81.875 167.997 1/63403双差浮点解 0.004 145.205 -20.907 81.876 168.004 1/43407双差固定解 99.99 0.003 145.203 -20.904 81.876 168.001 1/49135HQ060131-JM010132 观测量L1 同步时长 65分钟 历元间隔:20 高度截止角:20.0三差解 0.003 -318.854 -42.123 -120.460 343.443 1/103214双差浮点解 0.005 -318.854 -42.171 -120.466 343.451 1/75641双差固定解 99.99 0.004 -318.858 -42.177 -120.465 343.455 1/89800HQ050131-JM040134 观测量L1 同步时长 75分钟 历元间隔:20 高度截止角:20.0三差解 0.004 329.971 -12.665 155.010 364.787 1/84252双差浮点解 0.008 329.911 -12.586 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0.000 Rms :0.004 RDOP : 0.13.HQ050131-HQ030131Gps基线解算结果 Ver 1.00基线 双差固定解测 站:(HQ05)输入文件: G:工作空间GPSHQ大桥090113控制网HQ050131.STH天线高(m): 1.508x (m) -1837134.598 lat (dms) N 30 19 23.8773 y (m) 5195356.683 lon (dms) E 109 28 26.9328 z (m) 3201570.230 (m) H 414.7324 测 站:(HQ03)输入文件: G:工作空间GPSHQ大桥090113控制网HQ030131.STH天线高(m): 1.432x (m) -1837113.099 lat (dms) N 30 19 25.6573 y (m) 5195311.975 lon (dms) E 109 28 26.7320 z (m) 3201604.887 (m) H 389.6598 到测站 HQ05 基线 HQ03 标准误差 (m) : 协方差距阵 : dx dy dzVector 1 -0.0036131 -0.0012884 0.0009921 dx(01) dy(01) dz(01) dx(01) 0.004728 dy(01) -0.00347