第一篇:关于数字散斑相关技术在工程测量中的运用的文献综述
苏州大学本科生毕业设计(论文)
关于数字散斑相关技术在工程测量中的运用的文献综述
数字散斑相关方法(DSCM),是起源于20世纪80年代初的一种光学测量方法,是对全场位移和应变进行量化分析的一种光测实验力学方法,其基理是通过分析试件变形前后表面散斑图的变化,来获得位移和应变场。与传统的光测方法相比,数字散斑相关方法具有如下优点:光路简单,不需要特殊的光学仪器,可以使用白光做光源:对测试环境要求低,受外界影响小,便于实现工程现场应用;测量范围和灵敏度可以自由变化,可以适用于从微观到宏观、从大变形到微变形的测量;具有非接触性、无损测试的特点;数据处理自动化程度高。但是目前的DSCM方法在位移、应变测量精度以及数据处理速度上还存在许多不足,在一些工程测量应用中受到限制。另外,大部分的科研人员选择MATLAB或面向过程语言Fortran、C等编写相关计算程序,并且由于没有足够的软件开发经验,因此所开发出的程序可读性差、难以移植、难以维护和扩展,使得他们的成果不能很好的被重复利用。
自 DSCM 方法提出以来,国内外许多学者在这一方法的研究上做了大量的工作。1983年Peters首先应用数字散斑相关方法进行了刚体位移测量方面的研究。同年M.A.Sutton又对相关搜索的方法进行了改进,利用粗相关与细相关相结合的方法提高了计算的速度,但这时的结果只有位移分量。T.C.Chu和Ranson等人对数字散斑相关方法的精度进行了研究,完善了这种测试方法的理论。M:A Sutton等人又从理论上分析了亚象素恢复过程所带来的测量误差,提出了亚象素恢复等合理方法.1989年ussel把数字散斑相关方法用在复合材料的应变测试上,测出裂纹的二维应变场。同年Bruck等采用基于二元三次样条插值亚象素重构Newton-raphson迭代算法求解数字相关问题,使数字散斑相关方法有了重大改进,提高了搜索速度和精度,使数字相关方法的理论更加完善。1993年加拿大Ryerson大学的陆华教授从统计学原理出发,对数字散斑相关方法的随机误差进行了分析,提出了减少误差的措施。1998 年Vendrous smith等分别对影响相关精度的几种因素及改进方法进行了研究。2001年,QBorgefors提出分级搜索的方法,将要匹配的两幅图像分解成尺寸逐渐减小、分辨率逐渐降低的一系列图像,图像的匹配从分辨率最低的一级开始,然后将结果逐渐回溯,这样提高了计算的速度和方法的使用性。2003年S.Yoneyama和Y.Morimoto将数字散斑相关技术中所采用的灰度散斑图换作彩色散斑图,提高了位移和应变的精度.数字散斑相关方法提出至今20多年来,已经在测试技术领域取得了相当的成功,显示了巨大的潜力.目前,它的位移测量的灵敏度己达0.01-0.05pixels。值得注意的是,随着扫描电子显微镜(SEM)、扫描隧道电子显微镜(STEM)、以及原子力显微镜(AFM)的广泛应用,DSCM被大量应用于细观力学的测量.从未来的发展上看,数字散斑相关技术必然会随着计算机技术和图像采集技术的提高而获得更广泛的应用,发挥更重要的作用。
第二篇:对数字技术在工程测量中的应用研究
对数字技术在工程测量中的应用研究
摘要:随着信息化的高速发展,我国的测绘技术也已经从传统的人工测绘发展为数字化测绘,测绘技术取得了突飞猛进的发展,本文探讨了数字测绘技术的优点以及应用。
关键字:数字技术测绘技术应用
数字化测绘技术是伴随着计算机、网络技术的发展及测量仪器的智能化而兴起的一门新兴的测绘技术。数字中国、数字城市等概念的提出以及相关数字化工程的启动,特别是全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、摄影测量与遥感(RS)以及数字化测绘和地面测量先进技术的发展,使工程测量的手段和方法产生了深刻的变化。工程测量的服务领域也相应进一步延伸,而且正朝着测量数据采集和处理的自动化、实时化和数字化方向发展。
一、数字化测绘技术的优点
1.它可以通过计算机的模拟,在屏幕上直观生动地(分层)反映出地形、地貌特征以及地籍要素,而且一目了然,基本上改变和弥补了传统产品线条、符号和数字、文字等综合包罗,非具一定专业知识才能读懂的缺陷。
2.数字化测绘产品在使用、维护和更新上具有方便快捷的特性,能够随时保持产品信息的现势性,可以随时补充修改,随时出新图提供使用。
3.根据不同用户的需要,可以对产品的各种要素进行数据再加工,得到不同用途的图件,而且还可以随意对图形进行拼接、缩放,用途更广泛。
4.利用数字化(地形、地籍)测绘成果,作为底图,可在计算机上进行各种规划与设计(如土地资源开发规划和城市道路网的设计等),可方便地进行许多方案的设计与比较,对各种要素的统计、汇总、叠加、分析也方便、准确。在计算机的帮助下,大大提高了测绘生产作业的自动化、科学化、规范化程度,数字化测绘产品的应用水平也将达到新的高度。除此以外,在其他方面还显示出很多优越性,但从以上几点足以可见数字化(地形、地籍)测绘很符合现代社会信息的要求,是现代测绘的发展方向。因而,以前以传统测绘为主的专业测绘单位,现在是以发展数字化测绘技术作为发展的目标与方向。
二、数字化测绘中作业模式的选择问题
数字化测绘设备是全站仪加电子手簿或电子平板,作业分为编码方法和无码方法。编码方法在记录测量数据时必须按碎部点的类型及相互间几何关系输入特征编码, 作业员不仅要熟记编码,为正确输入编码,测站与棱镜间还需要较多有关测点的信息交流,因此作业速度慢。尤其当地形复杂、通视困难、对一个地物的测量是不连续的,甚至要经过几个测站的观测才能完成时,作业难度大,出错机会多。无码作业则不需输入任何编码,代之以绘制草图记录所测点位及相邻关系。测站与棱镜间联络较少,测站照准目标操作电子手簿驱动全站仪测取数据后,只需向棱镜处作业员报告碎部点号而已。具有平板测图知识的作业员随棱镜现场绘制草图,轻松且不易出错。测图工作实际上主要在棱镜处进行,测站观测速度很快,一台全站仪可观测2~3个棱镜,相当2~3个图板的平板测图。所以无码作业方法更容易为测量人员所接受。数字化测绘记录设备过去以电子手簿为主,但目前有关电子平板的介绍、报道较多。所谓内外业一体化的作业方法,即利用电子平板(便携机)在野外实现碎部点展绘成图被描绘成最先进的方法。但实际上若电子平板与全站仪联机则由于通视不一定好,加之数字化测图测程较远,绘图员在电子平板上编辑绘图很困难。若靠远距离观察辅之以镜站作业员的描述来绘图,则不仅对电子平板绘图员的技术、经验要求较高,且既慢又容易出错。就这一点而言,类似传统的平板测图的作业方法,不同之处仅在于不需展点、计算机编辑代替手工绘图而已。为解决这一问题,市场上推出了遥控电子平板。虽然采用遥控平板可使绘图员随棱镜现场绘图,但设备投资远高于电子手簿。野外作业速度也低于电子手簿加草图方法。实际上是付出高昂的代价以外业时间换取内业时间。若考虑到野外作业条件艰苦,作业人员的愿望恰恰相反;即宁愿用内业时间换取外业时间。加之电子平板还有恶劣条件下可靠性差,携带不如电子手簿方便的缺点。所以大多数情况下,尤其是复杂地区,电子手簿加草图方法仍是最适合的作业方法。
三、数字化测绘技术在地籍测量中的应用
1.数字测图的主要内容
1.1原图数字化
当一个地区需要用到数字地形图而一时因经费困难或受到时间等原因的限制时,该方法是最适宜的。它能够充分利用现有的地形图,仅需配备计算机、数字化仪或扫描仪、绘图仪再配以数字化软件就可以开展工作,并且可以在很短的时间内获得数字化成果。它的工作方法有两种:手扶跟踪数字化及扫描矢量化,其中后一种的精度、效率更高。但是,利用该方法所获得的数字地图其精度因受原图精度的影响,加上数字化过程中所产生的各种误差,因而它的精度要比原图的精度差。而且它所反映的只是白纸成图时地表上各种地物地貌,现时性不是很好。所以它仅能作为一种应急措施而非长久之计。为了充分利用该法得到数字地图,可通过修测、补测等方法,实测一部分地物点的精确坐标,再用这些点的坐标代替原来的坐标,通过调整,可在一定程度上提高原图的精度。而随着地图的不断更新,实测坐标的增加, 地图的精度也就会相应地得到提高。
1.2地面数字测图
在没有合乎要求的大比例尺地图的地区,可直接采用地面数字测图的方法,该方法也称为内外业一体化数字测图,是我国目前各测绘单位用得最多的数字测图方法。采用该方法所得到的数字地图的特点是精度高,只要采取一定的措施,重要地物相对于邻近控制点的精度控制在5cm内是可以做到的。
1.3航测数字成图
当一个地区(或测区)很大时,可以利用航空摄影机在空中摄取地面的影像,通过外业判读,在内业建立地面的模型,通过计算机用绘图软件在模型上量测,直接获得数字地形图。随着测绘技术的发展,数字摄影测量已在我国部分地区取得成功,不久将会得到推广。它是通过在空中利用数字摄影机所获得的数字影像,内业通过专门的航测软件,在计算机上对数字影像进行像对匹配,建立地面的数字模型,再通过专用的软件来获得数字地图。可以说,这将是今后数字测图的一个重要发展方向。该方法的特点是可将大量的外业测量工作移到室内完成,它具有成图速度快、精度高而均匀、成本低,不受气候及季节的限制等优点,特别适合于城市及大测区的大面积成图。
2.数字测图在地籍测量中的应用
随着国家小城镇建设步伐的加快,城镇地籍测量工作在全国范围内展开,各地对地籍图的需求将急剧膨胀。地籍测量的目的是为了全面澄清城镇土地的属性、位置、面积、用途、经济价值及相互之间的关系,为建立全国土地管理信息系统奠定基础。随着高新测绘技术的开发和应用,数字化测绘技术的应用得到迅速发展。较之传统的大(小)平板仪(地形、地籍)测绘技术,数字化测绘可以让测绘产品更加多样化,技术含量和应用水平更高,产品的使用与维护更加方便、快捷、直观,与传统的测绘产品(地形、地籍图件)相比,数字化测绘产品具有明显的优越性。作业流程的科学化是数字测量的关键所在,结合测区已有的资料,以有关规程、规范为依据,设计作业流程,数字地籍测量的作业流程见下图:
3.数字测绘在数字地球中的应用
简言之,数字地球就是把经济和社会发展方方面面的信息,加载于一个统一的地理坐标框架中按数字的形式存贮于计算机,任何机构或个人均可通过网络通讯技术, 足不出户便获取所需的信息做到“秀才不出门,全知天下事”。数字地球是一个十分庞大的系统工程,技术复杂,涉及部门多,没有任何一个部门或团体能单独承担,它需要地球科学、信息科学、空间技术和众多应用部门的配合。测绘作为地学和信息学的重要组成部分,在国家空间数据基础设施建设中具有不可替代的地位, 空间基础信息的获取、处理,向信息高速公路提供内容丰富、形式多样的信息货物等工作已历史地落在测绘工作者肩上。可以说,数字地球始于测绘。我国测绘部门从20世纪八十年代初期开始,对传统测绘技术进行了大规模的数字化改造。传统的光学定位技术已被光电技术、GPS技术所取代,传统的白纸测图已被数字测图和地理信息系统所取代,以地面测量为主向以卫星定位(GPS)、卫星遥感(RS)测绘等高技术为主的对地观测方面转变,被动的静态测量向动态的实时测量方面转变"测绘部门在数字地球基础框架建设方面做了大量工作,主要包括:建立了全国A级、B级 GPS网;完成了全国1:100万、1:25万基础地理数据库和数据服务设施;建立了国情和省情综合地理信息系统;研制成功了从遥感立体影像自动建立数字地面模型的数字摄影测量系统;研制成功了数字高程模型(DEM)、数字正射影像(DOM)、数字线划图(DLG)、数字栅格图(DRG)等“4D”产品生产线。数字地球的雏形已经形成。
当然,数字测绘技术应用于很多方面,由于篇幅有限,就不在此一一列举了。
总之,数字测绘技术在工程测量中应用广泛,精确且使用,并且数字测绘技术也在日新月异地发展,广大测绘工作者要更新思维、坚持学习,做数字化的测绘工作者。
参考文献:
[1]贺丽娟,曹振一数字化测绘技术在工程测量中的应用西北水电2002
[2]覃其进浅谈数字化技术在地籍测绘中的应用广西地质2001
[3]高恒昌,段朝辉,张澎数字化测图在城镇地籍测量中的应用[J]城市勘测,2002,(2)1
[4]宋其友,等1数字地籍测量[J]北京:测绘出版社,1991
第三篇:浅议GPS RTK技术在工程测量中的优点
浅议GPS RTK技术在工程测量中的优点的论文由代写论文网提供搜集整理,笔者根据工作经验讲诉了GPS RTK技术在工程测量中应用的优点进行了探讨,具有一定的参考价值。
GPS就是全球定位系统,它是随着现代科学技术的迅速发展而建立起来的新一代紧密卫星导航定位系统。GPS代写计算机硕士论文卫星定位测量是研究利用GPS系统解决大地测量问题的一项空间技术。随着全球定位系统(GPS)技术的快速发展,RTK测量技术也日益成熟,RTK测量技术逐步在测绘中得到应用。通过RTK技术能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法,它采用了载波相位动态实时差分方法,是GPS应用的重大里程碑,它的出现为工程放样、地形测图,各种控制测量带来了新曙光,极大地提高了外业作业效率。
1、GPS RTK技术在工程测量中的应用
RTK(Real-time kinematic)实时动态差分法。这是一种新的常用的GPS测量方法,以前的代写计算机毕业论文静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度,而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法,它采用了载波相位动态实时差分方法,是GPS应用的重大里程碑,它的出现为工程放样、地形测图,各种控制测量带来了新曙光,极大地提高了外业作业效率。
(1)控制测量
为满足城市建成区和规划区测绘的需要,代写论文 城市控制网具有控制面积大、精度高、使用频繁等特点,城市Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级导线大多位于地面,随着城市建设的飞速发展,这些点常被破坏,影响了工程测量的进度计算机专业毕业论文,如何快速精确地提供控制点,直接影响工作的效率。常规控制测量如导线测量,要求点间通视,费工费时,且精度不均匀。GPS 静态测量,点间不需通视且精度高,但数据采集时间长,还需事后进行数据处理,不能实时知道定位结果,如内业发现精度不符合要求则必须返工。应用RTK技术将无论是在作业精度,还是作业效率上都具有明显的优势。
(2)线路中线定线
RTK测量技术用于市政道计算机毕业论文范文路中线或电力线中线放样,放样工作一人也可完成。将线路参数如线路起终点坐标、曲线转角、半径等输入RTK的外业控制器,即可放样。放样方法灵活,即能按桩号也可按坐标放样,并可以随时互换。放样时屏幕上有箭头指示偏移量和偏移方位,便于前后左右移动,直到误差小于设定的为止。
2、GPS RTK技术在工程测量中处理数据方法
实时动态测量RTK是基于载波相位观测值的实时动态定位技术。在RTK作业模式下,基准站通过数据锭—调制解调器,将其观测值及站点的坐标信息用电磁信号一起发送给流动站。流动站不仅接收来自基准站的数据.同时本身也要采集GPS卫星信号,并取得观测数据,在系统内组成差分观测值进行实时处理,瞬时地给出精度为厘米级(相对于参考站)的流动站点位坐标。
在RTK作业模式下,基准站通过数据链将其观测位(仍距和载波相位观测值)和测站坐标信息(如基准站坐标和天线高度)—但传送给流动站,流动站在完成初始化后,二方面通过数据链接接收来自基被站的数据,另外,自身也采集rTP3观测数据,并在系统内组成差分观测值进行实时处理,再经过坐标转换、高程拟合和投影改正,即可给出实用的厘米级定位结果。
第四篇:数字技术在水利施工中的运用论文
【摘要】目前,全球都在兴修水利工程,水利工程的建设也随着时代的发展进入到了快速发展的时期,相应的,水利工程的规模以及工程的难度都在随之而增长,这就需要提高对工程的质量要求提高,其体现在工程的方方面面,例如如何控制工程的成本、如何保证质量的同时提高进度等等,这对工程的管理方面而言无疑是个不小的挑战。相应的,也应运而生不少解决方案,本文就以其中的现代数字技术为主,对工程管理的特点进行分析,详细解读现代数字技术对加强工程的质量、提高工程进度和精度以及行之有效的人员管理等层面的作用。
【关键词】现代数字技术;水利工程;管理运行
1水利施工工程管理社会现状
水利工程,一种对水资源的高效利用的工程,目前全球都在积极利用这种,我国,自古代以来就有着兴修水利的工程,作为一个农业大国,同时也是处于一个发展中的社会主义国家,对于水利工程的大力发展势在必得,兴修水利,对于我国的综合国力的提升有着强有力的推动,不仅仅是因为水利工程影响着诸多行业的发展,同时对于国家的长久性可持续发展有着重大的意义。短短几十年,我国的水利工程飞速发展,从古代的落后技术到目前行走在国际前沿,随着技术的革新,对于水利工程的管理要求也在不断地提高,需要对水利工程全方面、多角度进行管理、控制,更高效、高质量地完成工程的建设,以此,就很有必要引入且注重现代数字技术在水利施工管理之中的运用。
2现代水利工程施工管理特点
2.1施工环境影响度高
兴修水利工程,其工程大多在拥有较大落差的水域进行,有时也会选择高度差极高的山地,在这类环境下进行工程建设,往往会受到周边环境的影响,导致了工程施工时无法保证施工条件的稳定、施工进度的如期等等问题,这对于工程的管理和控制是不小的麻烦,需要相关部门对整个施工地形进行详细、整体的分析报告,提高工程的管理能力。
2.2工程造价高,工期较长
不同于古代的水利工程,现代的水利工程都是超大型的工程,属于整个系列的建设工群,整个梳理工程造价极高、工期极长,同时对于其专业性的要求也十分苛刻,这类原因,使得水利工程工程资金的控制风险显著升高,而工程往往受到环境的影响,施工进度进程容易受到干扰,为了能在工期内准时完成,往往还会花费更多资金,这都是对水利工程的成本控制管理提出的挑战。
2.3工程涉及工种、项目多
现代的水利工程建设,属于多种专业协同工作的工程,在工程里面,有着各种各样的任务,相对的,也就有着形形色色的工种,在施工过程之中,不同项目还需要交叉、配合、平衡工作,这类工作对于工程的管理方面有着极高要求,如果管理不善,就可能因为工序紊乱,工程进度受到影响,甚至会由于工种间的原因引起工程的质量问题,最终给整个水利工程建设带来巨大问题。也就是说,工种的调度必须有序而且合理,这是水利工程管理任务的重中之重。
2.4工程危险性高,安全问题难管理
水利工程之中,涉及到不少危险的项目,例如工程之中的爆破、隧道作业,再比如高空作业、水下作业等等,这类工作危险系数极高,但却不可获取,属于水利工程之中不可避免的作业,在这类工程的管理上,稍不留神,就会酿成惨烈的事故。同样的,当水利工程之中发生了安全事故,受伤人员无法及时就医也是一大安全问题,这要求工程的管理方面对此类事故进行好风险控制,还有对安全问题的预防。
3现代数字技术
3.1现代数字技术概念
现代数字技术是一种新颖的、广泛应用于工程管理中的技术,它基于常规的管理模式,在其基础上,结合现代科技技术,形成了完善科学的完整体系,有着广泛且高效的使用率,对于整个水利工程的建设有着重要作用
3.2现代数字技术在水利工程管理之中的使用
上文说了那么多,这里详细谈谈数字技术在水利工程的管理中起到的作用。在水利工程施工之中,整个工程大部分使用了现代数字化模拟管理的系统,按照不同的作用又可以细分为企业的数字化管理部署、生产机械的统一信息管理、水利工程的工程进度调控以及设备的维修监护等等四类管理结构。这些管理系统通过复杂的组合,有机地结合起来,在数字化的管理设备上形成了有序的统一管理,在相应的分层管理上,各司其职,又相互结合,受惠于数字化技术的高效性、精准性,保障了任务的及时调度,不同工种的协调,任务的交互,整个工程的管理工作做到了合理高效的调度。在水利工程之中,数字化管理系统无处不在,其拥有着开放、闭合双模式的管理模式,两个连接模式相互关联、相互影响,两种模式在系统之中形成了一个无缝的控制,方便数字管理系统的管理能够无时无刻都可以获取整个工程的数据,再实时传输数据到后续的管理系统之中进行下一步更详细完善的工作分配,在极短时间之内再次完成工程的调度,减少工期;如若再工程之中发生了问题,监控着整个工程的数字化管理系统可以根据信息数据来及时地找出且解决问题,保证工期的质量;再有关于设备的停止操作,由于设备的特殊和复杂,不方便人员进行操作,这就需要数字化管理系统和设备进行机械对接、管理,及时更新数据,对设备进行精准的调控;最后,整个水利工程数字化管理系统属于一个整体性的管理,拥有着集合总线,方便监控和工程调度,在整个工程中起到大脑般的指挥领导作用。
4结束语
水利工程在不断的发展,目前的水利建设也越来越离不开现代化数字管理化技术的帮助,不仅仅是由于工程的特殊性,更是因为数字化管理技术带来更高效、精准的管理,可以有效提高工程质量、缩短工程工期,对整个工程施工建设有着巨大的作用。
参考文献
[1]胡燕.当代水利施工管理技术发展与变革[M].2009.[2]叶菱.数字技术在现代施工管理中的应用.2013.[3]赵长海.论我国水利施工管理[J].2013.
第五篇:GPS测绘技术在线形工程测量中的应用
GPS测绘技术在线形工程测量中的应用
摘要:在线形工程测量中,应用GPS测绘技术不但精度有保证,而且方便、快捷,节省人力物力,本文在诉述GPS测绘技术在线形工程测量应用中GPS控制网的布设、外业测、内业差处理的同时,也阐述了各过程易出现的问题及处理方法。
关键词:GPS;长线测量;测绘
随着测绘技术的发展,GPS测绘技术已广泛应用于线形工程的方方面面,如道路、管线、长距离输水、电、气、油管路勘测等,以前按传统的控制测量、工程测量控制方法建网观测,工作量大、测绘时间长、效率低,同时在网形布设、观测方法、误差控制等方面都存在一定的问题,再加上线路狭长,周围控制点少,给测绘工作带来不便。线形工程中利用GPS测绘技术较好地解决了上述问题。1 GPS线路控制网的布设特点
用GPS技术分级建立线路控制网,线形工程长达数百千米,甚至上千千米,利用GPS技术能很好地解决这一问题,因为其布网形式灵活,与国家高等级点联测时,其边长不受限制,点间又不要求通视。控制网呈狭长状布设,每个闭合环至少含一条数千米的长边,与相邻互相通视的短边点相连,形成混合网。其网图采用分级布网,具有较高的精度及较高的可靠性,同时保证同级网点精度均匀。另外,高等级控制网统一布设,为次级加密测距导线提供高等级的控制点。2 GPS线路控制网的布设形式 2.1 线路控制网
线路控制网是由多个边连式、点连式基线形成的异步环构成的混合网。规范规定,每个独立环或附合路线不超过6条边(C级平均边长10~15 km,D级5~10 km),并与国家高等级点联测。2.2 GPS线路导线
(1)选点灵活,点位基础坚实稳定,便于安置仪器操作,便于布设通视方向,并能用常规方法扩展与联测。(2)相邻点不必都通视,只要有1对相邻点通视即可。
(3)每条GPS基线向量连同高一级GPS网点的基线向量,构成异步环作以检核。
(4)线路过长时,若跨多个投影带,可在分带交界附近布设一对互相通视的GPS点与国家控制点相连,以使测区内投影长度变形不大于2·5 cm/km。
(5)GPS控制网与附近高等级国家平面控制网点联测点不应少于3个。当控制网边长过长时,宜增加联测点,并使联测点分布均匀且能控制本控制网。
(6)低等级线路测量自成系统,不与国家高等级点联测时,其布网方式更加灵活,可采用网(1)作业组严格按调度计划,按规定时间进行同步观测。
(2)接收机启动前和作业过程中,应随时填写测量平差手簿中的项目、格式及内容。①接收机记录后,观测员及时将测站信息记录于手簿,发现异常,及时报告调度人员,采取相应措施;②接收机记录后,禁止人员或其他物体触动天线或遮挡信号,引起信号失锁;③观测期间,不得在天线附近50 m内使用电台,10 m内使用对讲机及手机以免干扰;④同一时段观测过程中,不能将接收机关闭又启动,进行自测试、改变卫星仰角限、改变天线位置、变换数据采样间隔,更不能关闭文件或删除文件等;⑤避免多路径效应误差,测站应远离大面积平静的水面(水面能反射卫星信号),测站不宜选在山坡、山谷及盆地中,测站宜远离高大建筑物(阻碍卫星信号)、高压输电线及发射台(塔)等电磁场干扰的地方。3 外业观测应注意的问题 3.1 观测计划线路控制网
编制观测计划表,对作业组按计划表下达作业调度命令。在实际作业中根据情况作出调整,做到统一指挥,协调作业,发现问题,及时解决。3.2 对观测员的要求
必须熟练掌握GPS接收机性能及作业过程,并能处理外业观测中可能出现的问题。
3.3 观测作业过程要求
测量平差手簿中的项目、格式及内容。①接收机记录后,观测员及时将测站信息记录于手簿,发现异常,及时报告调度人员,采取相应措施;②接收机记录后,禁止人员或其他物体触动天线或遮挡信号,引起信号失锁;③观测期间,不得在天线附近50 m内使用电台,10 m内使用对讲机,以免干扰;④同一时段观测过程中,不能将接收机关闭又启动,进行自测试、改变卫星仰角限、改变天线位置、变换数据采样间隔,更不能关闭文件或删除文件等;⑤避免多路径效应误差,测站应远离大面积平静的水面(水面能反射卫星信号),测站不宜选在山坡、山谷及盆地中,测站宜远离高大建筑物(阻碍卫星信号)、高压输电线及发射台(塔)等电磁场干扰的地方。4 内业平差优化处理 4.1 GPS控制网的边长精度
GPS网主要用于布设首级平面控制网,每隔数千米布设一对互相通视、边长在500~1 000 m的埋石点,这样形成长短边较悬殊的控制网。为了能有效地检核外业基线成果,网中必须形成符合网形要求、满足规范和等级要求的异步闭合环。尽管基线解算符合要求,因边长过于悬殊(几百米至几十千米),若将长短边一起参与平差,就会降低短边的精度,影响整网的精度(原因是长边系统误差明显大于短边系统误差,长边绝对误差比短边小很多)。4.2 内业平差优化处理
由于上述线路GPS网点位的特点,通过多次实践提出了一个有效的优化处理方法,将平差处理中形成异步环较长的边(10 km以上)只作为检核基线成果的解算,不纳入网平差,这样能提高GPS网点的精度。4.3 基线检验具体过程
(1)同步环闭合差检验。基线所组成的同步环应进行闭合差检验,其闭合差应符合规定:ωx≤n /5σ,ωy≤n /5σ,ωz≤n /5σ,ω≤3n /5σ。其中,ωx、ωy、ωz为坐标分量闭合差;ω为环的全长闭合差;n为闭合环的边数;σ为相应等级规定的精度。
(2)异步环闭合差检验。若干条独立边或采用不同数学模型解算的同步边组成的闭合环,其闭合差应符合规定:ωx≤3nσ,ωy≤3nσ,ωz≤3nσ,ω≤3 3nσ。
(3)重复观测基线边的检验。重复观测的基线边较差应符合规定:ds≤2σ。所有基线解应进行独立环检验,一般情况下网中不得有不参加闭合差检验的基线存在。
(4)优化处理。确定待定点传算路线,在待定点均能解算的情况下,将控制网中形成异步环的较长边删除,再进行自由网平差、三维约束平差、二维约束平差。尽管表面上网型类似支导线,基线边为点连式,但基线已进行过检核,其解算成果还是可靠的。平差作业中异常问题及处理方法
(1)单一基线解算。方差比、均方差、中误差、精度因子符合要求,而同步环坐标分量闭合差超限,数值达2×10-4~4×10-4,说明基线外业观测中存在粗差,通过异步环闭合差检核,人工剔除含有粗差基线边。(查基线详解分析,外业观测中因电信号干扰或其他情况阻挡信号,导致信号失锁,引起周跳,而周跳又没有得到修复引起粗差。)
(2)线路控制网平差。基线解算合格,同步环、异步环检验通过,平差成果中仍有几个点坐标错误。检查外业观测记录及存盘数据文件,发现一个测站点在2个观测时段内赋予了2个测站名,且与以前测站重名,基线边强制平差,产生粗差。修改测站名,重新平差,结果正确。
(3)线路控制网基线边检验。线路控制网中各基线边检验时,利用自由网平差、三维约束平差、二维约束平差成果发现有一点高程错1 m左右,检查基线解算,起算数据及平差过程,没发现异常,检查外业观测记录、测站信息、仪器高时发现有一站仪器高输错1 m,将仪器高更正,重新平差,结果正确。
(4)异常问题处理。采用独立坐标系时,以线路中任一点坐标起算,按独立系转换法平差,平差后发现控制点点位与实际位置反相,出现错误,通过检查发现,二维约束平差时,平差参数的中央子午线经度值错误,修复错误,重新平差,结果正确。连式、边连式、点连式或铰连式(指沿线路方向,布设成具有新结点,同步环与同步环相套)的布网方法。参考文献: