目    录 一（大地测量部分）

1  前言

1.1  实习目的············································5

1.2  实习时间············································5

1.3  实习地点············································6

1.4  指导老师············································6

1.5  分工安排············································6

1.6  注意事项············································6

2  概述

2.1  实习仪器设备与工具··································7

2.1.1  精密水准仪测量小组································7

2.1.2  全站仪小组·······································7

2.2  实习内容及精度要求··································7

2.3  测区概况············································7

2.4  测区已有测绘资料····································9

2.5  测区地图············································9

3  控制网布设和施测

3.1  控制点描述··········································9

3.2  平面控制网布设·····································10

3.3  高程控制网布设·····································11

4   控制网平差计算

4.1 精密水准测量·······································12

4.1.1 水准测量数据····································12

4.1.2 误差计算和分配··································12

4.1.3 控制点的高程···································12

4.2 全站仪导线测量·····································13

4.2.1 全站仪测量水平角································13

4.2.2 全站仪导线距离测量······························13

4.2.3 平差计算······································13

5  控制网概算

5.1 平面控制网概算·····································13

5.1.1 地面观测水平方向归算至椭球面······················13

5.1.2 距离归算·······································14

5.2 高程控制网概算·····································15

6  发生、发现的问题和处理情况··························15

目    录 二（GPS部分）

1  绪论

1.1  实习目的············································16

1.2  实习要求············································16

1.3  实习时间、地点······································16

1.4  组织安排和仪器设备··································16

1.4.1组织安排·········································16

1.4.2 仪器安排·········································16

1.5  指导老师············································16

1.6  注意事项············································17

2  实习区概况

2.1  测区己有的测绘成果资料······························17

2.2  坐标系和时间系统····································17

3  选点、埋石

3.1  选点技术要求········································17

3.1.1选点准备·········································17

3.1.2选点基本要求·····································17

3.2  埋石要求············································18

4  网形设计

4.1 网的技术设计·········································18

4.2 网形图···············································19

5  精度设计················································20

6  静态数据采集

6.1 静态数据采集·········································21

6.2 作业前准备···········································21

6.3 天线安置·············································21

6.4 观测时注意事项·······································22

7  数据处理

7.1  数据处理软件········································22

7.2  准备工作············································23

7.3  解算方案············································23

7.4  基线解算基本要求····································23

7.5  基线解算及网平差····································23

8  实习总结与分析··········································25

9  实习体会················································26

10  意见建议················································26

附一：水准测量成果表······································27

附二：导线测量成果表······································30

附三：水准路线图和导线略图································31

附四：GPS点之记···········································32

附五：实习日记·············································33

（一）大地测量实习

1    前言

《大地测量学基础》是一门实践性很强的专业基础课，只有经过系统化地实习实训，才能真正提高精密测绘仪器的使用和操作技能，才能充分理解和掌握《大地测量学基础》相关的基本理论和方法。

本次实习与上学期的《数字化测图原理与方法》实习相比较，时间更加集中、内容更加广泛、程序更加系统，它完全从大地测量生产的实际出发，加深对理论知识的进一步理解、掌握与综合运用，是培养学生理论联系实际、独立工作能力、综合分析问题和解决问题的能力、组织管理能力等方面的重要教学环节、也是依次具体的、生动的、全面的技术时间活动。在传授知识、开发智力、综合素质培训方面、既有更加重要的意义。《大地测量学基础》综合性教学实习能使每个学生熟悉控制测量外业与内业的全过程，掌握根据测量规范，利用各种手段和技术进行等级控制网布设、数据采集与数据处理的基本方法与技能。

1．1 实习目的

1、巩固课堂教学知识，加深对《大地测量学基础》基本理论的理解，能够用有关理论指导作业实践，做到理论和实践相统一，提高我们分析问题、解决问题的能力，从而对《大地测量学基础》的基本内容得到依次实际应用，使所学知识进一步巩固、深化。

2、进行大地测量野外作业的基本技术训练，提高动手能力和独立工作能力。通过实习，熟悉并掌握高等级控制测量的作业程序以及施测工作。

3、对野外观测成果的整理、检查和计算。掌握利用测量平差理论处理分析大地测量成果的基本技能；

4、通过完成实习实际任务的锻炼，提高学生独立从事测绘工作的计划、组织与管理能力，培养学生良好的专业品质和职业道德，达到综合素质培养的教学目的。

1．2 实习时间（包含GPS实习）

从20##年8月31日开始至20##年9月30日截止，为期一个月，具体时间安排如下：

2009.8.31—2009.9.2   动员、借领仪器、检校仪器

2009.9.3—2009.9.16   导线测量和精密水准测量

2009.9.17—2009.9.25  GPS测量

2009.9.26—2009.9.30  操作考试、测量数据处理、编写实习报告、还仪器、交资料及报告

1．3 实习地点

我们的测区在新浦新区，具体位置为海宁路以北，苍梧路以南，学院路以西，科苑路以东，构成了一个闭合四边形，测区距离我们的学校比较远且测区范围较大。

1．4 指导教师

    我们班的指导老师是蒋廷臣老师。

1．5 分工安排

全班分为6个实习小组（一般5—6人），每小组设正副组长各1人，正副组长负责组织本小组实习任务的分工安排、组间实习的协调、数据的计算分析、成果资料的收集与整理等各项具体工作，副组长负责本组所有仪器工具的借用与保管。

为明确职责并利于测量仪器的借用与保管,全班又分为导线测量小组、精密水准测量小组（分组情况可视实习进度灵活安排，避免控制点地利用发生冲突）。

1．6 注意事项

1、在实习期间各实习小组必须对仪器装备妥善保管，爱护使用，交接是按清单点数，正副组长间签名负责。

2、每天出工前和手工后，副组长负责清点仪器装备数量和检验仪器装备是否完好无损，如发现问题及时报告。

3、仪器应放在明亮、干燥、通风之处，不准放在潮湿地面上。

4、每次出发作业前，应检查仪器背带、提手、仪器箱的搭扣是否牢固，乘车时应将仪器抱在身上。

5、从仪器箱内取用仪器时，应一手握住仪器基座，一手托住仪器支架，从仪器脚架上取下仪器放回箱内时，也应这样做，并将仪器按正确位置放置。

6、仪器安置在测站上时，始终应有人看管；在野外使用仪器时，不得使仪器受到阳光的照射；暂停观测或遇小雨时，首先应把物镜罩盖好，然后用测伞挡住仪器。

7、水准测量时，扶尺把手仅为了使尺子扶稳，绝不允许脱开双手；工作间歇十不允许将水准尺靠在树上或墙上，应背阳侧放在平坦的地面上。

8、观测员将仪器安置在脚架上时，一定要拧紧连接螺旋和脚架制紧螺旋。

9、使用全站仪时，应严格按照使用说明书的要求操作和搬运。

10、每天实习收工后，应及时整理当天的外业观测资料，并做好资料的保管。

11、每天记录工作日记，以便书写实习报告，在实习结束时，同实习资料成果一并上交。

12、实习的全过程中，全体成员一定时刻提高安全意识，确保人员、仪器的安全。

13、一旦发生突发状况，应立即向老师汇报，及时拿到解决方案。

2  概述

2.1  实习仪器设备与工具

2.1.1  精密水准仪测量

每组借用S2型精密水准仪（附脚架）一套、精密水准尺一副、尺垫二只、30m皮尺一把、记录板一块、工具包一只、精密水准观测记录手薄若干，自备铅笔、小刀等文具用品

2.1.2  全站仪测量

每组借用宾得或南方全站仪（包括脚架）一套、反射棱镜（附支架）二个、斧头一把、喷漆一罐、铁定若干、观测记录手薄若干，自备铅笔、小刀等文具用品

2.2  测区概况

本测区中心位置为东经119°08′,北纬34°35′。测区地面高程为+5M左右。位于江苏省连云港市境内，测区多为平地，建筑群遍地，测区内有企业、单位、小区和学校等。测区内交通方便，公路四通发达，大多有公车到达。

2.3  实习内容及精度要求

一  一个月时间内，各实习小组主要完成：

1．二等精密水准 (大于(5+1)个点)测量工作（往返），包括外业选点观测计算及内业数据处理工作；

2．全站仪Ⅰ级导线 (大于(8+2)个点)测量工作（来回），包括导线边长角度的测定、观测值归化计算及光电导线平差计算工作；

3．GPS测量；

4．数据处理、实习日记与实习报告的编写。

二  技术要求以及作业限差见下面表格：

表1 二等精密水准测量观测限差（使用仪器：DS2）

表2 二等水准路线主要技术指标

表中：

偶然中误差                  

全中误差               

表3 光电导线测量主要技术要求

2.4 测区已有测绘资料

指导老师带领我们在测区内共选定了10个点，已知水准点位于测区内，已知控制点坐标如表7所示。

表4 已知控制点坐标

注：已知点可以用来检验高程，确定测区闭合四边形的位置，并提高精度。

2.5   测区地图

图1中红色框所画即为我们组的测区范围:

图1

3  控制网布设和施测

3．1 控制点描述

我们的点都是选在马路边缘位置，一是为了能够两点间通视，便于测量；二是为了测量时的安全，以免测量时发生交通事故；三是为了保持交通畅顺，不妨碍正常交通运行。

测区内的已知水准点HG04与已知水准点HG05都位于学院路上,其余控制点分布在各条路上。

大概位置如图2所示：

图2

3．2  平面控制网的布设

我们组的10个控制点，都没有坐标，无法进行定向。因此我们根据两个已知水准点HG04和HG05来定向，具体方法为在HG05点上架设全站仪，后视HG04点，瞄准7点即可定向。

然后，仍然在点HG05上架站，后视7点前视8点，可以得到∠7-HG05-8；在8点上架站，后视HG05点前视9点，可以得到∠HG05-8-9；在9点上架站，后视8点前视10点，可以得到∠8-9-10；依次类推直至架站在7点，后视HG04点前视HG05点，得到∠HG04-7-HG05。至此完成平面控制网的测设。

具体平面控制网如图3所示。

平面控制网略图

图3

3．3 高程控制网的布设

高程控制网的布设要遵循从高级到低级、从整体到局部的布网原则，逐级控制，逐级加密。

水准网的网形为闭合环，此次水准测量为二等水准测量。高程控制测量首先要估测两点距离，大致确定中点位置，我们组采用脚步量距法确定中点。将水准仪架设在中点的位置后粗平，瞄准后视尺精平，读出上、中、下丝读数（由于这是S2型水准仪，水准尺只有一面，没有红黑之分），然后读出辅助分划；调转望远镜对准前视尺精平，读出上、中、下丝，然后读出辅助分划。（中丝读数即为基本分划读数）

在读数过程中严格按表格记录并计算是否符合限差，不符合的需要立即重测，符合则进行下一站测量。全部完成后计算闭合差是否在容许范围。

高程控制网如下图4所示。

水准网略图

图4

4   控制网平差计算

4.1 精密水准测量

为了保证实习的效果，每个人应完成不少于1km或者8个测站的单程二等水准测量和记录，并取得合格的观测成果。另外，还需进行平差。

4.1.1 水准测量数据

我们在测量的同时，计算出了前后视距差、测站前后视距累积差以及高差中数的计算和验算。不符合的及时进行重测。所有数据以我们实习小组为单位上交。

4.1.2 误差计算和分配

点HG04的高程已知，为4.006m。按照各条线路的距离，按比例进行高程误差的分配，以获得点位的高程值（水准测量平差结果见附表一）。

4.2 全站仪导线测量

全站仪减轻了现代测绘工作的劳动强度。因此，我们必须使用好全站仪。

本次实验，要求各班按照城市测量规范的技术要求，选定并测定一条闭合导线（不少于6条边），提交观测原始成果资料并且进行导线计算，得出控制点的坐标。

4.2.1 全站仪测量水平角

我们依据I级导线的限差要求测量闭合导线的水平角。观测水平角数据以组的形式上交（闭合差，符合限差要求）。

4.2.2 全站仪导线距离测量

我们依据I级导线的限差要求测量闭合导线的水平距离。观测水平距离数据以组的形式上交。

4.2.3 平差计算

根据I级导线的各项限差要求，计算闭合导线的控制点坐标，平差结果见附二。

5  控制网概算

5.1 平面控制网概算

由于在野外测量的各种工作都是在地面上进行的，观测的基准线并不是各点相应的椭球面的法线，而是各点的垂线，各点的垂线与法线存在有一定的偏差。因此，也就不能直接在地面上处理观测成果,而应将地面观测元素（包括方向和距离）归算至椭球面。在归算中有两条基本要求：一是以椭球面的法线为基准；二是将地面观测元素归化为椭球面上大地线的相应元素。

5.1.1 将地面观测的水平方向归算至椭球面（角度归算）

将水平方向归算至椭球面上，包括垂线偏差改正、标高差改正及截面差改正，此三项改正为三差改正。其中，在一三角点上，把以垂线为依据的地面观测的水平方向值归算到以法线为依据的方向值而应加的改正定义为垂线偏差改正。垂线偏差改正的数值主要与测站点的垂线偏差和观测方向的天顶距(或垂直角)有关。

标高差改正又称由照准点高度而引起的改正，当进行水平方向观测时，如果照准点高出椭球面某一高度，则照准面就不能通过照准点的法线同椭球面的交点，由此引起的方向偏差的改正叫做标高差改正。标高差改正的计算公式是

式中:B₂为照准点大地纬度，A₁为测站点至照准点的大地方位角；H₂为照准点高出椭球面的高程，它由三部分组成：

为照准点标石中心的正常高，为高程异常，为照准点的觇标高。标高差改正主要与照准点的高程有关。

将法截弧方向归化为大地线方向应加的改正叫做截面差改正。截面差改正主要与测站点至照准点间的距离S有关。

5.1.2 距离归算

根据测边使用的仪器不同，地面长度的归算分为两种：一是基线尺量距的归算，二是电磁波测距的计算。由于此次实习采用全站仪测距，所以是电磁波量距的归算。

（1）将地面观测的长度归算至椭球面

将利用全站仪测算的距离归算到椭球面上，属于电磁波测距的归算。

图5

电磁波测距的归算公式为：

式中H_m=(H₁+H₂)/2即两端点平均大地高程，R为地球曲率半径，Δh= H₁- H₂即两端点大地高程之差。显然第一项即为经高差改正后的平距。

（2）将椭球面上的大地线长度S归化到高斯投影面上

    将椭球面上大地线长度S描写在高斯投影面上，变为平面长度D。距离改化公式为：

式中：y_m取大地线投影后始末两点横坐标平均值,即y_m =(y₁+y₂)/2,S为大地线长度,D为高斯平面长度。由5,6点坐标可得y_m=(y₅+y₆)/2=427476.0565m

a=6378.174km    b=6356.790 

椭圆的第一偏心率/a=0.081817644

=6379.2292km=Rm代入数据得D=542.9843025

ΔS’=D-S=0.0074402

综上所述, ΔS’-ΔS=0.0077779m,由以上计算可以看出，将地面观测元素归算到椭球面上或高斯投影面上所引起的变形很小，可忽略不计

5.2 高程控制网概算

由于测区地势平坦而且所测边长都不是很长，曲率半径影响不太大，以平均海平面为起算面并不影响作业精度，所以可以以平均海平面为起算面，对测区进行高程计算。

6  发生、发现的问题和处理情况

在实习中只有遇到了问题，才能够更深刻的去了解某一方面的事情。

在进行全站仪测量时，由于我们这次所用仪器为宾得全站仪，先前并没有使用过该仪器，所以对有些操作并不是十分了解，幸好在实习之前我们进行了两天的仪器熟练，所以在测量是并不是十分困难，但是通过一个站点的测量，分析结果后发现数据有些超标，检查之后，发现是设置出现了错误，改正之后数据皆符合限差要求。还有在测量时由于距离较远查找目标比较困难，我们先目估目标的位置然后在仔细的查找目标。对棱镜时由于大气折光的影响对不太准，只能大致的对。

在进行水准测量的时候，第一站测量了很久，归咎原因是使用精密水准仪不熟练和读数的错误。读数错误主要有两个方面的原因，一是当水准尺，则可以读上又可以读下，辅助读数有可能出现即可读上面读数，也可度下面读数，有时需要看运气还需要凭经验来读；二是由于天气比较干燥，我们测量的地方风较大，在主干道边上，重型车辆较多，车经过之后就会感觉水准尺在晃动，仪器也是，使得读数有点困难，而且风沙较大，眼睛经常会有沙土进入，这都使扶尺的人不能较好的将尺竖直、观测人员不能正常地观测，这是无法避免的。我们只能抓住良好时机尽快读数。

（二） GPS实习

1  绪论

1．1 实习目的

巩固课堂教学知识，加深对基本理论的理解，能够用有关理论指导作业实践，做到理论和实践相统一，提高我们分析问题、解决问题的能力，从而对所学的基本内容得到依次实际应用，使所学知识进一步巩固、深化。

总结和检验《空间定位技术》基本知识的学习情况。掌握控制网技术设计的方法，加深对所学理论的理解与应用；熟练 GPS采集地理信息数据的全过程，系统地掌握GPS接收机的操作、GPS控制测量、碎部点的采集、GPS软件的应用、独立解算基线、网平差等基本技能；培养组织能力、实际工作能力和踏实求是、吃苦耐劳团结协作的精神风貌。

1．2 实习要求

1. 掌握GPS控制测量外业选点、埋石（依据选点原则选点，按照规范要求填写点之记）

2. 掌握静态定位野外观测（能按照规定作业，并规范填写记录材料）

3. 掌握动态定位碎部点采集 （地物、地貌特征点的选取）

4. 熟练Solutions软件的应用。

5. 掌握GPS测量数据采集、传输、解算全过程。

1．3 实习时间、地点

实习时间为2009.9.17-2009.9.25

实习地点同大地测量实习地点

1．4 组织安排及仪器设备

1.4.1组织安排

组织安排同大地测量实习。

1.4.2仪器设备

1、sokkia GPS 1套/组，包括三脚架、天线、基座、钢尺、数据线、电池；

2、外业观测记录表格若干；防护服每人一套、提示路牌两个；

3、自备铅笔、橡皮等工具。

1．5 指导教师

    我们班的指导老师是蒋廷臣老师。

1．6 注意事项

1. 在实习过程中要确保人身和设备安全，尤其是在危险地点如马路中央时更应时刻关注；

2. 实习中要确保团结协作，分工明确；

3. 要确保任务完成，实习结束后应及时整理当天的实习资料；

4. 实习完成后整理好仪器并上交以免丢失；

5. 每天按时完成实习日记的编写。

2  测区概况

测区概况同大地测量测区。

2.1 测区己有的测绘成果资料

1、测区1:20000比例尺地形图。

2、三个已知控制点同大地测量三个已知控制点

2.2 坐标系和时间系统

GPS测量采用WGS-84世界大地坐标系，通过与已知点的联测，求得WGS-84世界大地坐标系与1954北京坐标系的转换参数，将其转换为WGS-84世界大地坐标系下的坐标，作为GPS网的固定位置基准，最后成果转化为1954北京坐标系。

3  选点、埋石

3.1 选点技术要求

    进行GPS控制测量，首先应在野外进行控制点的选点和埋设。由于GPS观测是通过接收天空卫星信号实现定位测量，一般不要求观测站之间相互通视。而且，由于GPS观测精度主要受观测卫星的几何状况的影响，与地面点构成的几何状况无关。因此，网的图形选择也较灵活。所以，选点工作较常规控制测量简单方便。但由于GPS点位的适当选择，对保证整个测绘工作的顺利进行具有重要的影响。所以，应根据本次控制测量服务的目的、精度、密度要求，在充分收集和了解测区范围、地理情况以及原有控制点的精度、分布和保存情况的基础上，进行GPS点位的选定与布设。

3.1.1 选点准备

1.实地选点前，应收集有关布网任务与测区的资料，包括测区地形图、已有各类控制点、卫星跟踪站的资料等。

2.应充分了解和研究测区情况，特别是交通、通讯、气象及大地点等。

3.1.2 选点基本要求

1.点位应紧扣测量目的布设。例如测绘地形图，点位应尽量均匀；道路测量点位应为带状对点等。

2.为保证对卫星的连续跟踪观测和卫星信号的质量，要求测站上空应尽可能的开阔，在10°~15°高度角以上不能有成片的障碍物。

3.为减少各种电磁波对GPS卫星信号的干扰，在测站周围约200m的范围内不能有强电磁波干扰源，如大功率无线电发射设施、高压输电线等。

4.为避免或减少多路径效应的发生，测站应远离对电磁波信号反射强烈的地形、地物，如高层建筑、成片水域等。

5.为便于观测作业和今后的应用，测站应选在交通便利，上点方便的地方，并有利于其他测量手段扩展和联测；

6.测站应选择在地面基础稳定，易于保存的地方。

7.充分利用符合要求的旧有控制点。

8.点位选定后，均应按规定绘制点之记，其主要内容应包括点位及点位略图，点位交通情况以及选点情况等。

3.2 埋石要求

    为了GPS控制测量成果的长期利用，GPS控制点一般应设置具有中心标志的标石，以精确标示点位，点位标石和标志必须稳定、坚固，以便点位的长期保存。而对于各种变形监测网，则更应该建立便于长期保存的标志。为了提高GPS测量的精度，可埋设带有强制归心装置的观测墩。在水泥地面或其它坚固地物上埋石有困难时，可用直径10mm的帽钉打入地面替代埋石点，并在帽钉四周凿刻20cm×20cm的方框，注记点号，填写点之记。总之，GPS点的标石和标志，埋设必须稳定、坚固以利长期保存和安全使用。

4  网形设计

4.1 网的技术设计

GPS定位测量的高精度、高效率和低成本是以测前科学的技术设计和测后精确可靠的数据处理为基础的。GPS测量的技术设计是按照GPS测量规范要求，兼顾精度、可靠性、经济性等指标，在测量前制定严格、科学、切实可行的布网和观测方案。GPS设计与施测的依据主要是测量任务书和GPS测量规范。由于GPS测量属于一门新型的正在发展的技术方法，因此规范中某些条款在执行过程中可以商榷。但是，GPS测量规范仍旧是我们进行GPS测量的主要技术标准，应按照GPS测量规范的统一标准，进行GPS网的设计和制定外业工作方案。

GPS网布测前应进行技术设计，以得到最优的布测方案。技术设计前，对有关资料进行分析研究。首先在设计图上标出新设计点的GPS点位、点名、点号和级别，还应标出相关的各类测量站点、水准路线及主要的交通路线、水系和居民地等。

GPS网的构网特点：GPS网的设计需要考虑诸多因素，其核心是如何高质量低成本完成既定的测量任务。GPS网的设计包括网形构造、精度、基准等方面的设计，此外，对于外业工作具体实施，还应考虑观测时段、时间、测站位置的选择，接收机的类型和数量，交通后勤等因素。

GPS网的构网方式：GPS网是由同步图形作为基本图形扩展延伸得到的，当采用不同的连接方式时，网形结构随之会有不同形状。GPS网的布设就是如何将各同步图形合理地衔接成一个有机的整体，使之达到精度高，可靠性强，且作业量和作业经费少的要求。GPS网的布设按网的构成形式分为：星形网、点连式网、边连式网、网连式网。按其作业方式可分为：同步作业方式网、基准站同步作业方式网（作业时始终保持静止的仪器站称为基准站）、快速定位作业方式。

GPS网布设原则：

1、GPS网的布设应视其目的、要求的精度、卫星状况、接收机类型和数量、测区已有的资料、测区地形各交通状况以及作业效率综合考虑，按照优化设计原则进行；

2、C、D、E级GPS网可布设成多边形和附合路线；

3、新布设的GPS网应与附近已有的国家高等级GPS点进行联测，联测的点数不得少于2点；

4、GPS网中不应存在自由基线；

5、GPS网中的闭合条件中基线数不可过多。网中各点最好由3条或更多基线分支，以保证检核条件，提高网的可靠性，使网的精度、可靠性较均匀；

6、GPS网应以“每个点至少独立设站观测两次”的原则布网，这样不同接收机数测量构成的网之精度和可靠性指标比较接近；

7、为求得GPS网点的正常高，应根据需要适当进行高程联测，D级网可根据具体情况确定联测高程的点数；

8、为了便于观测，GPS点应选择在交通便利、视野开阔、容易到达的地方；

9、A级以下各级GPS网中，最简独立闭合环或附合路线的边数应符合表2的规定：

表1 最简独立闭合环或附合路线边数的规定

10、各级GPS网相邻点间平均距离应符合表3的要求，相邻点最小距离可为平均距离的1/3—1/2；最大距离可为平均距离的2—3倍。

表2 GPS网相邻点间平均距离（km）

4.2 网形图

在实际的GPS作业中，一般并不是单独采用一种观测作业模式，而是根据具体情况，有选择地灵活采用几种方式作业，这样一种观测作业方式就是所谓的混连式。混连式观测作业方式是我们实际作业中最常用的作业方式，它实际上是点连式、边连式和网连式的一个结合体。

根据此次实习的测区大小，并结合地域的环境，交通等各因素，此次实习采用混连式网形，设计如图1所示。

图1 网形图

5  精度设计

精度是用来衡量网的坐标参数估值受观测偶然误差影响程度的指标。网的精度设计是根据偶然误差传播规律，按照一定的精度设计方法，分析网中各未知点平差后预期能达到的精度。这也常称为网的统计强度设计与分析。一般常用坐标的方差-协方差阵来分析，也常用误差椭圆（球）和相对误差椭圆（球）来描述坐标点的精度情况，或用点之间方位、距离和角度的标准差来定义。

GPS测量按其精度划分为AA、A、B、C、D、E级，GPS快速静态定位测量可用于C、D、E级GPS控制网的布设。各级GPS测量的用途如下：

AA级主要用于全球性的地球动力学研究、地壳形变测量和精度定轨；

A级主要用于区域性的地球动力学研究和地壳形变测量；

B级主要用于局部形变监测和各种精密工程测量；

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、地籍、土地信息、房产、物探、勘测、建筑施工等的控制测量。

对于GPS网的精度要求，较为通行的方法是用网中点之间的距离误差来表示，公式如下，各级GPS网相邻点间基线长度精度用下式表示，并按表1规定执行：

标准差

    其中：——标准差，mm；        ——固定误差，mm；

          ——比例误差系数；      ——相邻点间距离，mm。

表3 精度分级

结合此次实习情况，选用D级：

固定误差：a<=10mm；                比例误差系数：b<=10

标准差

高差精度：固定误差：a≤20mm        比例误差系数：b≤10

6  静态数据采集

6.1 静态数据采集

静态数据采集是根据静态相对定位原理,使用3台或者3台以上的接收机同时观测若干条基线,以便组成同步环以提高观测成果的可靠性。使用3台同类型的接机，一个时段观测一个同步环。

6.2 作业前准备

1、每天出发前应检查电池容量，另外要清点所携带仪器及其附件数量，做到不遗失、不遗漏；

2、作业前应检查接收机内存或磁盘容量是否充足；

3、每天作业前，制定GPS测量作业调度计划，统一填写GPS作业调度表。

4、观测组必须按照调度表规定的时间进行作业，保证同步观测同一卫星组。

5、注意数据的保存，处理好内业工作。

6.3 天线安置

天线精确安置是实现精确定位的重要条件之一，因此要求天线尽量利用三脚架安置在标志中心的垂线方向上直接对中观测。一般最好不要进行偏心观测。对于有观测墩的强制对中点，应将天线直接强制对中到中心。对天线进行整平，使基座上的圆水准气泡居中。天线定向标志线指向正北。定位误差不大于±5°

天线安置后，应在各观测时段前后，各量测天线高一次。两次测量结果之差不超过3mm，并取其平均值。天线高指的是天线相位中心至地面标志中心之间的垂直距离。而天线相中心至天线底面之间的距离在天线内部无法直接测定，由于其是一个固定常数，通常由厂家直接给出，天线底面至地面标志中心的高度可直接测定，两部分之和为天线高。对于有觇标、钢标的标志点，安置天线时应将觇标顶部拆除，以防止对GPS信号的遮挡，也可采用偏心观测，归心元素应精确测定。

6.4 观测时注意事项

1.首次使用某种接收机前，应认真阅读操作手册，作业时应严格按操作要求进行；

2.在启动接收机前，首先应通过电缆将外接电源和天线连接到接收机专门接口上，并确认各项连接准确无误；

3.为确保在同一时间段内获取相同卫星的信号数据，各接收机应按观测计划规定的时间作业，且各接收机应具有相同获取信号数据的时间间隔（采样间隔）；

4.接收机跟踪锁住卫星，开始记录数据后，如果能够查看，作业员应注意查看有关观测卫星数量、相位测量残差、实时定位结果及其变化和存储介质的记录情况；

5.在一个观测时段中，一般不得关闭并重新启动接收机；不准改变卫星高度角限值、数据采样间隔及天线高的参数值；

6.在出测前应认真检查电源电量是否饱满，作业时，应注意供电情况，一旦听到低电压报警要及时更换电池，否则可能会造成观测数据被破坏或丢失；

7.在进行长距离或高精度GPS测量时，应在观测前后测量气象元素，如观测时间长，还应在观测中间加测气象元素；

8.每日观测结束后，应及时将接收机内存中的数据传输到计算机中，并保存在软、硬盘中，同时还需检查数据是否正确完整，当确保数据正确无误地记录保存后，应及时清除接收机内存中的数据以确保下次观测数据的记录有足够的存储空间。

9.观测员在作业期间不得擅自离开测站，并应防止仪器受震动和被移动，防止人和其他物体靠太近，遮挡卫星信号；

10.接收机在观测过程中不应在接收机近旁使用对讲机；雷雨过境时应关机待测，并卸下天线以防雷击；

11.避免碰到接收机数据电缆和天线电缆；以防信号损失，记录数据丢失，甚至控制器死机；

7  数据处理

7.1 数据处理软件

Ashtech Solutions 2.60商用软件

7.2 准备工作

1.基线解算前，应按规范、技术设计和CH1002及时对外业全部资料全面检查和验收，其重点包括：成果是否符合调度命令和规范要求；观测数据质量分析是否合理；

2.外业观测的气象数据要换算成适合于处理软件所需要的单位；

3.当采用不同类型接收机时，应将观测数据转换成同一格式；

4.高标点、偏心观测点，应根据天线高记录，投影手簿或归心用纸等计算归心改正数。

7.3 解算方案

1.根据外业施测的精度要求和实际情况、软件的功能和精度，可采用多基线解或单基线解；

2.每个同步观测图形只能选定一个起算点；

3.快速静态定位测量以观测单元为单位制定解算方案。

7.4基线解算基本要求

1.AA、A、B级网基线处理应采用精密星历，B级GPS网基线外业预处理和C级以下各级网基线处理时，可采用广播星历，即D级采用广播星历；

2.各级GPS观测值应加入对流层延迟修正，对流层延迟修正模型中的气象元素可采用标准气象元素；

3. 基线解算按同步观测时段为单位进行。按多基线解时，每个时段需提供一组独立基线向量及其完全的方差—协方差阵；按单基线解时，需提供每条基线分量及其方差—协方差阵；

7.5 基线解算及网平差

先将GPS接收机记录的观测数据传输到计算机内存或存储介质中，然后打开Ashtech Solutions 2.60软件，新建项目，选择项目存储路径，并进行各项设置如下：

图2

然后从原始数据中，剔除无效观测值和冗余信息，形成各种数据文件；接着进行粗差探测，基线解算，如图3所示。

图3 基线解算

最后进行平差处理，

图5平差结果（输入已知点）

由上可知符合要求，最后输出报表如图6所示。

图6输出报表

8  实习总结与分析

为期一个月的实习结束了，通过本次实习我固课堂教学知识，加深对基本理论的理解，能够用有关理论指导作业实践，做到理论和实践相统一，提高我们分析问题、解决问题的能力，从而对所学的基本内容得到依次实际应用，使所学知识进一步巩固、深化。

这次实习是为了总结和检验《空间定位技术》基本知识的学习情况。掌握控制网技术设计的方法，加深对所学理论的理解与应用；熟练 GPS采集地理信息数据的全过程，系统地掌握GPS接收机的操作、GPS控制测量、碎部点的采集、GPS软件的应用、独立解算基线、网平差等基本技能；培养组织能力、实际工作能力和踏实求是、吃苦耐劳团结协作的精神风貌。通过实习，我掌握GPS控制测量外业选点、埋石的方法；掌握静态定位野外观测；掌握动态定位碎部点采集 （地物、地貌特征点的选取）；熟练Solutions软件的应用；掌握GPS测量数据采集、传输、解算全过程。

这次实习每组的人数较多，如果大家能团结协作那么将事半功倍，在布网时，根据已知控制点的位置和测区的分布情况，粗略计算了下每天的工作量，在能力所及又时间允许的情况下尽量缩短外出工作时间；而且对于分配的路线三组都是差不多距离的，没有什么远近太多的纠纷，这样也是十分公平的做法。在野外数据采集时，基本没有出现什么问题，只是在最后一个点的地方由于位置较偏僻所以点找起来有点困难，而实际测量时三个组都是同时观测，互相合作所以很快就完成了数据采集工作。

在内业数据处理这方面，我们基本没有遇到太大的问题，解算后的效果较好，没有出现较大的错误，只除了对于平差还不大了解，通过翻找资料、集体讨论和询问老师后才顺利的完成了数据处理的工作。

空间定位技术及应用实习结束了，虽然其中有不少的不足和需要改进之处，但是我从中学到的知识和精神的财富却是无法估量的。通过实习我们巩固和深化了课本只是，提高了操作仪器的能力。通过对GPS的熟练运用，及对其操作的理解，使我对GPS的基础操作与认识又有了进一步的提高。

9  实习体会

为期一个月的大地测量与GPS实习终于结束了，我的第一感觉就是平时学习到的知识不够，每一次的实习，都会从中发现很多问题，尤其是在解决一些看似简单、随手就可以处理的问题的时候显得那么的束手无策，无从下手。面对问题，我们首先想到的是如何解决，但有时候会因为种种原因放弃解决问题而是选择另辟蹊径，也就是说我们有了逃避问题的念头，当然并不是每次都是这样，有时候目的较为明确，过程基本掌握的话，我们会毅然决然地进行到底。至此，我才知道《大地测量学基础》是一门实践性很强的专业基础课，只有经过系统化的实习实训，才能真正提高精密测绘一起的使用和操作技能，才能充分理解和掌握《大地测量学基础》相关的基本理论和方法。对于《GPS测量与数据处理》这门课，感觉自己学的不是很好，很多基础知识都已经遗忘，老实说过：连基本的都忘记，怎么能够进行深入地学习和探索，自己想来，似乎有时候真的会把一些专业课淡忘，于此，我发现每一门专业课之间都是相互关联的，只有将这些课程融会贯通，才能更好地了解其中的道理，我想今后的时间会有一部分用在专业课的复习之上。

纵观整个实习，我们在这个过程中体会到了测绘工作者的辛苦，无论条件多么艰苦都能坚持工作。虽然我们不能和他们相比，但是我们能在那么寒冷的条件下坚持实习已经很不容易了；同样，我们也是学到了很多东西，那些上课时的知识在这个实习中能得到系统的认识。

这次实习与上学期的实习相比较，时间更加集中、内容更加广泛、程序更加系统，它完全从大地测量生产的实际出发，加深对理论知识的进一步理解、掌握与综合运用，是培养学生理论联系实际、独立工作能力、综合分析问题和解决问题的能力、组织管理能力等方面的重要教学环节、也是依次具体的、生动的、全面的技术时间活动。在传授知识、开发智力、综合素质培训方面、既有更加重要的意义。《大地测量学基础》综合性教学实习能使每个学生熟悉控制测量外业与内业的全过程，掌握根据测量规范，利用各种手段和技术进行等级控制网布设、数据采集与数据处理的基本方法与技能。

10  意见建议

这次实习虽然是在天气条件较为良好的情况下进行的，但是实习进程并没有想象中的那样顺利，我想实习时间的安排有部分原因，刚开学的第一个月实习，同学们的事情都比较杂乱，在很大程度上影响到了实习的计划与安排，还有本次实习使用的控制点都是老师选定好的点，几个小组基于这些点展开测量，难免会出现用点冲突的现象，原本小组都有各自本身选定好的点只有放弃，这使得原先的计划不得不重新制定。对于在实习中出现的问题暴露出我们自身存在严重的基础知识不扎实、简单理论遗忘、基本操作不规范等问题。