1、GNSS 在开封市夷山大街北延线路测量中的应用学生姓名： 丁登科 学号： 2011020831指导教师： 周建郑 职称： 教高 专 业： 工 程 测 量 技 术 系 （ 部 ） ： 测 绘 工 程 系 二一四年五月黄河水利职业技术学院毕业论文（设计）学生毕业设计指导教师意见设计课题：GNSS 在开封市夷山大街北延线路测量中的应用指导教师意见：是否同意参加答辩：同意（ ） 不同意（ ） 指导教师签名： 黄河水利职业技术学院毕业设计报告GNSS 在开封市夷山大街北延线路测量中的应用丁登科（黄河水利职业技术学院 河南 开封 475003）摘要GNSS 的全称是全球导航卫星系统（Global Navi
2、gation Satellite System） ，它是泛指所有的卫星导航系统，包括全球的、区域的和增强的，如美国的 GPS、俄罗斯的Glonass、欧洲的 Galileo、中国的北斗卫星导航系统，以及相关的增强系统，如美国的 WAAS（广域增强系统） 、欧洲的 EGNOS（欧洲静地导航重叠系统）和日本的 MSAS（多功能运输卫星增强系统）等，还涵盖在建和以后要建设的其他卫星导航系统。本文以 GNSS 在开封市夷山大街北沿线路测量记述了 GNSS 的原理，GNSS 控制网的布设与实施方案，GNSS 静态和动态测量的内容、方法和步骤，以及 GNSS 数据处理软件进行 GNSS 网的平差计算。最后
3、分析 GNSS 在测量中应注意的问题和事项。关键词：GNSS，GPS 动静态测量，线路平面控制网黄河水利职业技术学院毕业设计报告4目录1 绪论 .11.1 任务来源 .11.2 测区概况 .11.3 任务概述 .21.4 技术要求 .21.5 仪器的选择 .21.6 作业流程 .21.7 测量外业管理 .31.8 测量内业管理 .31.9 测量人员安全防护 .41.10 测量仪器安全防护 .41.11 本次设计目的和意义 .42 GPS 测量原理 .52.1 GPS 原理 .52.1.1 GPS 系统的组成 .52.1.2 GPS 测量的坐标系统 .52.1.3 GPS 工作原理 .62.1.
4、4 GPS 的应用 .72.1.5 GPS 的特点 .72.2 GPS 静态原理 .82.2.1 作业模式 .8黄河水利职业技术学院毕业设计报告52.2.2 GPS 网的技术设计 .92.2.3 测量的精度标准 .92.2.4 GPS 网的图形设计 .92.2.5 基线长度 .112.2.6 GPS 网的基准 .112.3 GPS-RTK 动态原理 .112.3.1GPS 动态定位（测量） .112.3.2 GPS 动态定位的基本原理 .123 GNSS 控制网布设 .143.1 GNSS 测量控制网的依据 .143.2 GNSS 网的密度设计 .143.3 GNSS 控制网选点 .153.4
5、 埋石 .153.5 控制网略图 .163.6 GNSS 外业观测 .163.7 GNSS 外业成果记录 .173.8 GNSS 静态数据处理 .173.8.1 数据预处理 .183.8.2 基线向量解算 .183.8.3 基线网平差 .193.8.4 成果输出 .204 GPS-RTK 测量 .21黄河水利职业技术学院毕业设计报告64.1 配置参考站 .214.1.1 配置参考站电台 .214.1.2 配置参考站 GPS 接收机 .214.1.3 启动参考站 .234.1.4 参考站功能验证 .234.2 流动站系统设置 .234.2.1 流动站位置选择 .234.2.2 流动站架设 .23
6、4.3 配置流动站 .244.3.1 配置流动站电台 .244.3.2 配置流动站 GPS 接收机 .244.3.3 参考站功能验证 .244.4 本次测量中 RTK 的实施 .244.4.1 点校正 .244.4.2 重设当地坐标： .254.4.3 进行 RTK 数字测图 .264.4.4 导出碎部点数据 .264.4.5 碎部点展点图 .264.4.6 成图(局部) .275 问题及解决方法 .285.1 接收机不能开机或无法正常工作 .285.2 不记录静态数据 .28黄河水利职业技术学院毕业设计报告75.3 不能读取接收机数据 .285.4 流动站初始化长时间不稳定 .285.5 流
7、动站接收机信号不稳定 .295.6 流动站没有收到差分信号 .295.6.1 做以下几个方面的检查： .295.6.2 解决方法如下： .295.7 参考站电台的发射指示灯不闪烁或闪烁不规律 .296 参考文献 .30结束语 .31致谢 .32附录 .33黄河水利职业技术学院毕业设计报告11 绪论1.1 任务来源2014 年起，开封市将逐步构建“六环、九横、十二纵”大交通体系，实现水系贯通、城墙贯通、城市环道基本贯通，明、后两年“两改一建”要围绕“三贯通一改造”来实施。如图所示：开封市将在北至连霍高速、东至京开高速、南至郑民高速、西至郑东高速，面积约 350 平方公里范围内构建“六环、九横、十
8、二纵”大交通体系。一环为龙亭北路、内环路、包公湖南路、西坡北街、法院街、西顺城路构成的环形道路；二环为内顺城路构成的环形道路；三环为东京大道、东环路、公园路、滨河路、西环路构成的环形道路；四环为复兴大道、东平路、机场北路、金明大道构成的环形道路；五环为外环快速路构成的环形道路；六环为连霍高速、京开高速、郑民高速、郑东高速构成的环形 3 道路。1.2 测区概况本次任务为夷山大街北延工程，位于开封市金明区夷山大街与东京大道交叉口往北至连霍高速公路。开封市坐落于广袤的豫东平原之上，境内无山，河流、湖泊较多，黄河水利职业技术学院毕业设计报告2气候温和，雨量充足，地上地下水资源丰富，自然生态环境较好。开
9、封古称汴梁，开封是我国七大古都之一，河南省中原城市群和沿黄“三点一线”黄金旅游线路三大中心城市之一。全市总面积 6444 平方公里，人口 480 万，其中耕地面积 363.4 千公顷，市区面积 359 平方公里，市区人口 80 万，辖尉氏县、杞县、通许县、兰考县、开封县五县和鼓楼区、龙亭区、禹王台区、顺河回族区、金明区五区。开封界于东经 11351511151542，北 341143351143。海拔 69 米至 78 米。工程位于开封市境内，属豫东黄河冲击平原，地势较平坦，唯有起伏，该路段位于黄河附近的自然灌溉区，沿线多为水稻田，旱田，沿线地表土为低液限黏土和含有有机质低液粘土。该路段所处大
10、区按公路自然区别为东部湿润季节，冻区中的鲁豫轻冻区。1.3 任务概述为了进行工程规划建设，需要在夷山大街北延工程为中心，约 3K的范围内选点并布设国家 GPS 控制网，然后用 GNSS 静态定位测得各点的平面坐标和高程。第二步要用 GNSS 动态定位的方法测量并在南方 Cass 测图软件上画出夷山大街北延工程的1:1000 带状地形图，要求宽度为 150m，最后将夷山大街北延工程的 20m 红线画在电子地图上。1.4 技术要求GNSS 测量控制网技术设计的主要依据是 GNSS 测量规范（规程） 。GNSS 测量规范（规程）是国家测绘管理部门或行业部门制定的技术法规，目前 GNSS 网设计依据的
11、测量规范（规程）有：1997 年建设部发布的行业标准全球定位系统城市测量技术规程 ；各部委根据本部门 GNSS 工作的实际情况制定的其它 GNSS 测量规程或细则；本次毕业设计的任务书及指导书。1.5 仪器的选择(1)GNSS 静态定位测量外业：GPS 接收机 4 台，基座四个， ，三脚架四个，小钢尺四把，电池若干，观测手薄若干页。内业：计算机四台，移动硬盘一个。(1)1:1000GNSS 动态带状地形图测量外业：GNSS-RTK 接收机三台，对中杆三根，电子手薄三个，皮尺一把，水泥钉若干，斧头一把，油漆一盒。内业：计算机四台，移动硬盘一个。黄河水利职业技术学院毕业设计报告31.6 作业流程为
12、了更好的组织任务的实施计划，并使内、外业工作能够合理协调，更加直观形象的显示出大致工作，现制订如下工作流程表：图 1.6 工作流程图1.7 测量外业管理 测量外业作业前，测量人员必须明确测量任务和设计意图。 测量外业作业要认真、仔细、随时检查，做好原始记录，做到测量成果具有可追溯性，原始记录本分类归档保存。 测量外业数据、外业观测记录进行 100复核，确保原始记录及外业结果正确无误。 测量外业实行测量人员签名校核制度，并进行自检、互检、专检。 外业观测结束，要做好与其它人员的交接工作。GPS 静态测量踏勘选点 GPS 控制网的布设 静态外业观测 数据传输及处理碎步点测量GPS-RTK 测量全站仪补测数字地图绘制成果汇交检查验收
