水准
目 录
目 录„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 1 实践一 水准测量„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2 实践二 水准仪检验 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 实践三 经纬仪使用和水平角测量„„„„„„„„„„„„„„„ 7 实践四 竖直角测量„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 9 实践五 经纬仪检验 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11 实践六 全站仪使用„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 13 实践七 1.导线控制测量 (2.距离测量,视距测量)„„„„„„ 21(23) 实践八 地形图应用„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 24 实践九 工程测设„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 29 实践十 GPS测量„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„53 参考文献 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„83
实践一 水准测量
1. 实践时间:第3周
2. 实践地点:校内
3. 实践学时:4学时
4. 实践目的及要求:
(1)了解DS 3型水准仪的基本构造,认清其主要部件的名称,性能和作用。
(2)练习水准仪的正确安置、瞄准和读数。
(3) 实践要求:
掌握普通水准测量的施测、记录、计算、闭合差调整及高程计算的方法。
5. 实践原理:
水准测量的基本测法是:在图2-1中,已知A点的高程为HA,只要能测出A点至B点的高程之差,简称高差hAB。,则B点的高程HB就可用下式计算求得:
HB=HA+hAB (2-1)
用水准测量方法测定高差hAB。的原理如图2-1所示,在A、B两点上竖立水准尺,并在A、B两点之间安置—架可以得到水平视线的仪器即水准仪,设水准仪的水平视
线截在尺上的位置分别为M、N,过A
点作一水平线与过B点的竖线相交于
C。因为BC的高度就是A、B两点之间
的高差hAB。,所以由矩形MACH就可
以得到计算hAB的式:
hAB = a - b (2-2)
测量时,a、b的值是用水准仪瞄准水准尺时直接读取的读数值。因为A点为已知高程的点,通常称为后视点,其读数a为后视读数,而B点称为前视点,其读数b为前视读数。
即hAB = 后视读数-前视读数
视线高 Hi=HA+a (2-3)
B点高程 HB=Hi-b (2-4)
综上所述要测算地面上两点间的高差或点的高程,所依据的就是一条水平视线,如
图2-1 水准测量原理示意图 果视线不水平,上述公式不成立,测算将发生错误。因此,视线必须水平,是水准测量中要 牢牢记住的操作要领。
6. 实践仪器、装置、工具及主要材料
每组DS3水准仪1台,水准尺1根,尺垫1个,记录手簿1本,本夹1个,铅笔1支,小刀1把,阳伞1把;
7. 实践方法与步骤
(1)安置仪器
先将三脚架张开,使其高度适当,架头大致水平,并将架腿踩实,再开箱取出仪器,
将其固连在三脚架上。
(2)认识仪器
指出仪器各部件的名称和位置,了解其作用并熟悉其使用方法。同时,弄清水准尺的
分划注记与确认红面常数K值(4487、4587、4687或4787mm)。
(3)粗略整平
双手食指和拇指同时对向(或反向)各转动一只脚螺旋,使圆水准器气泡向中间移动;
再转动另一只脚螺旋,使气泡移至圆水准器居中位置。若一次不能居中,可反复进行(练习
并体会脚螺旋转动方向与圆水准器气泡移动方向的关系)。
(4)水准仪的操作
?瞄准??转动目镜调焦螺旋,使十字丝清晰,松开制动螺旋,转动仪器,用瞄准器
瞄准水准尺,拧紧制动螺旋,转动微动螺旋,使水准尺位于视场中央,转动物镜调焦螺旋,
消除视差使目标清晰(体会视差现象,练习消除视差的方法)。
?精平??转动微倾螺旋,使符合水准管气泡两端的半影像吻合(成圆弧状),即符合
气泡严格居中。
?读数??从望远镜中观察十字丝横丝在水准尺上的分划位置,读取四位数字,即直
接读出米、分米、厘米的数值,估读出毫米的数值。
(5)观测练习
在仪器两侧各立一根水准尺,分别进行观测(瞄准,精平,读数),记录并计算高差。
不动水准尺,改变仪器高度,同法观测。或不动仪器,改变两立尺点位置后同法观测,检查
互差是否超限。
(6)普通水准测量(双仪器高法)
1)选定一条闭合水准路线,其长度以安置4~6个测站为宜。确定起始点及水准路线的前进方向。
2)在起始点和第一个待定点分别立水准尺,在距该两点大致等距离处安置仪器,分别
观测得后视读数和前视读数,计算高差。改变仪器高度后,再读取后、前视读数并计算高差。
检查高差互差是否超限,如果符合要求则计算平均高差。再将仪器搬至第一、第二个转点中
间设站观测,依次进行,一直闭合到起始点为止。
3)根据已知点高程及各测站的观测高差,计算水准路线的高差闭合差,并检查是否超
限。如不超限,则对闭合差进行配赋,推算各待定点的高程。 8. 实践成果要求
测量实习一、表1 水准测量记录 日期 : 班级专业
观测员: 记录员:
高差 测点号 后视读数 前视读数 高程 备注 站
后
前
后
前
后
前
后
前
后
前
后
前
后
前
?
表2 待定点高程平差计算 根据表1计算,填入本表 记算员:
高 程 测站距高 差 (m) 备 注 点号 数 观测值 改正数 平差值 离 (m)
辅助
计算
9. 注意事项
(1)仪器的安置位置应保持前、后视距大致相等。每次观测读数前,应使符合水准管
气泡,做到气泡严格居中,并消除望远镜视差。
(2)司尺员要思想集中,立直水准尺,并注意已知水准点和待定水准点上不放尺垫。
仪器未搬迁时,后视点尺垫不能移动;仪器搬迁时,前视点尺垫不能移动。迁站时应防止摔
碰仪器或丢失工具。
f,,40Lmm(3)限差要求:同一测站黑红差??4mm;高差之差??6mm,路线高差闭合差h允。 或 fh容??12?n mm,其中n为测站数,此公式适用于山地等高低起
伏较大的地形。
(4)实验结束后,每人提交“水准测量”实验报告,应包括原始记录数据与数据处理
成果。
实践二 水准仪检验
1. 实践时间:第五周
2. 实践地点:校内
3. 实践学时:2学时
4. 实践目的及要求:
(1) 实践目的:了解微倾式水准仪各轴线间应满足的几何条件;掌握微倾式水准仪
检验与校正的方法;
(2) 实践要求:.要求检校后的i角不得超过20秒,其他条件检校到无明显偏差为止。
5. 实践原理:
(1)水准管轴平行于视准轴;LL//CC。
(2)圆水准器轴平行于竖轴;L'L'//VV。
(3)横轴垂直竖轴。
6. 实践仪器、装置、工具及主要材料
DS3级水准仪,水准尺,皮尺,木桩,斧子,拨针,螺丝刀。
7. 实践方法与步骤
(1)一般性检验
安置仪器后,首先检验:三脚架是否牢固,制动和微动螺旋、微倾螺旋、对光螺旋、
脚螺旋等是否有效,望远镜成像是否清晰。
(2)圆水准器轴应平行于仪器竖轴的检验与校正
检验:转动脚螺旋,使圆水准器居中,将仪器绕竖轴旋转180度以后,如果气泡仍居中,说明此条件满足;如果气泡偏出分划圈之外,则需校正。
校正:先稍旋松圆水准器底部中央的固紧螺旋,然后用拨针拨动圆水准器校正螺丝,
使气泡向居中方向退回偏离量之半,再转动脚螺旋使气泡居中,如此反复检校,直到圆水准
器转到任何位置时,气泡都在分划圈内为止。最后旋紧固紧螺旋。(不要求)
(3)十字丝横丝应垂直于仪器竖轴的检验与校正
检验:用十字丝交点瞄准一明显的点状目标P转动微动螺旋,若目标点始终不离开横
丝,说明此条件满足,否则需校正。
校正:旋下十字丝分划板护罩,用螺丝刀旋松分划板三个固定螺丝,转动分划板座,
使目标点与横丝重合。反复检验与校正,直到条件满足为止。最后将固定螺丝旋紧,并旋上
护罩。(不要求)
(4)视准轴应平行于水准管轴的检验与校正
检验:在s1处安置水准仪,用皮尺向两侧各量距约40m,定出等距离的A、B两点,打桩或放置尺垫。用变动仪器高或双面尺法测出A、B两点的高差。当两次测得的高差之差
不大于3mm时,取其平均值作为最后正确的高差,用hAB表示。
再安置仪器于点B附近的S2处,距B点3m左右,瞄准B点水准尺,读数为b2,再根据A、B两点的正确高差算得A点尺上应有的读数a2=hAB+b2,再根a’2比较,得误差为?h=a’2-a2,由此计算i角值
I”=?h/DAB .ρ″
式中ρ″=206265″,DAB为A、B两点间的距离。
校正:转动微倾螺旋,使十字丝的中横丝对准A点尺上应有的读数a2,这时水准管气泡必然不居中,用拨针拨动水准管一端上、下两个校正螺丝,使气泡居中,松紧上、下两个
校正螺丝前,先稍微旋松左、右两个校正螺丝,校正完毕,再旋紧,反复检校,直到i?20″为止。(不要求)
8. 实践成果要求
按照实验步骤填写检验报告书。
记录格式
班级 组号 组长(签名) 仪器 编号
成像 测量时间:自 : 测至 : 日期: 年 月 日
三脚架是否平稳 脚螺旋
望远镜成1、仪器视检 制动与微动螺旋 像
微倾螺旋 其它
1 2 3 4 5 2、圆水准器检验次数
轴平行于竖气泡偏离格 轴 数
检验次误差是否显著 3、十字丝横丝垂直于数
竖轴 1
2
仪器位置 项目 第一次 第二次 第三次 a 1 A点尺读数b 1B点尺读数 在中点测高差
h,a,b AB11 4、视准轴平a 2A点尺读数 行于管水准在B点附近测器轴的检验b 2B点尺读数高差 与校正 h,a,b AB22
,,h,h,h ABAB 在A点附近校,, i,2578,,h 正
,a,a,,h 22
9. 注意事项
(1)检校仪器时必须按上述规定的顺序进行,不能颠倒; (2)校正用的工具要配套,拨针的粗细与校正螺丝的孔径要相适应; (3)拨动校正螺丝时,应先松后紧,松紧适当。
第六周
校内
6
(1) 实践目的:了解DJ6或 DJ2光学经纬仪的基本构造及主要部件的名称与作用。
(2) 实践要求:掌握经纬仪的操作方法及水平度盘读数的配置方法。掌握测回法、
方向观测法的观测顺序,记录和计算方法。
水平角从一点到两目标点的方向线,垂直投影在水平面上所在的夹角。 DJ6或 DJ2光学经纬仪1台套,记录手簿1册,铅笔1支。 (1)在指定点位上安置经纬仪,并熟悉仪器各部件的名称和作用。 (2)经纬仪的操作
?对中:
当使用垂球对中时,挂上垂球,平移三脚架,使垂球尖大致对准测站点,并注意架头
水平,踩紧三脚架。稍松连接螺旋,在架头上平移仪器,使垂球尖精确对准测站点(应符合限差要求),最后旋紧连接螺旋。
当使用光学对点器对中时,仪器大致对中后,首先进行对中器调焦,然后旋转2个脚螺旋使对中器对中。再伸缩脚架使圆水准器对中。再旋转脚螺旋使长水准管气泡精确居中。
最后稍松中心螺旋,用手在架头上平移基座,进行精确对中,误差??2mm。
?整平:转动照准部,使水准管平行于任意一对脚螺旋,同时相对旋转这两只脚螺旋,
使水准管气泡居中,将照准部绕竖轴转动90?,再转动第三只脚螺旋,使气泡居中。如此
反复调试,直至照准部转到任何方向,气泡在水准管内的偏移都不超过分划线的一格为上。
?瞄准:用望远镜上的瞄准器瞄准目标,使用标位于视场内。旋紧望远镜和照准部的
制动螺旋,转动望远镜的目镜螺旋,使十字丝清晰,转动物镜调焦螺旋,使目标影像清晰;
转动望远镜和照准部的微动螺旋,使目标被十字丝的单根纵丝平分,或被双根纵丝夹在中央。
?读数:调节反光镜的位置,使读数窗亮度适当,旋转读数显微镜的目镜套,使度盘
及分微尺的刻划清晰,读取度盘刻划线位于分微尺所注记的度数,从分微尺上该刻划线所在
位置的分数估读至0.1分。
1)度盘配置:每组共测n个测回(即各组每人一个测回),各测回的度盘初始读数略
大。转动照准部,采用度盘变换手轮配置,使水平度盘读数在该测回的度盘位置处。
2)一测回观测步骤:
1;顺时针方向转动照准部;再瞄准右目标B,读?盘左:先瞄准左目标 A,读数记a,=b,a11左1数记b;计算上半测回角值。
2?盘右:纵转望远镜后,先瞄准右目标B,读数记b;再逆时针方向转动照准部,瞄
,=b,a22右2准左目标A,读数记 a;计算下半测回角值。
,,f,,40,允?检查:上、下半测回角值互差的限差。如果符合要求,则计算一测回
,,(,,,)/2左右角值,否则重测。
3)测站观测完毕后,当即检查各测回角值互差是否超限,计算平均角值。
测量实习3 测量水平角 仪器型号编号 日期: 天气: 观测员: 记录员:
目竖盘测水平度盘读数 半测回角值 一测回角值 备 注 标 位置 站
?使用光学对中器进行对中,对中误差应小于2mm,整平应仔细。 ?可以选择远近适中、易于瞄准的清晰目标作为第一个目标。 ?每人独立完成一个测回的观测,测回间应变换水平度盘的位置。 ?应随时观测,随时记录,随时检核。
?观测过程中,若发现气泡偏移超过一格时,应重新整平仪器并重新观测该测回。 ?各项误差指标超限时,必须重新观测。
第七周
校内
2
(1) 实践目的:练习竖直角观测的方法;了解竖盘指标差的计算方法 (2) 实践要求:同一组所测得的竖盘指标差的互差不得超过?25″。
在同一竖直平面内,视线方向与水平方向线的夹角。竖直角包括仰角和俯角。仰角是视
线在水平线之上,即为“+”,俯角是视线在水平线之下,即为“—”。
经纬仪,木桩,斧子,伞,记录本。
(1)在测站O上安置仪器,对中、整平后,选定A、B两个目标;
(2)观察一下竖盘注记形式并写出竖直角的计算公式:盘左将望远镜大致放平,观察
竖盘读数,然后将望远镜慢慢上仰,观察读数变化情况,若读数减小,则竖直角等于视线水
平时的读数减去瞄准目标时的读数,反之,则相反;
(3)盘左,用十字丝中横丝切于A目标顶端,转动竖盘指标水准管微动螺旋,使竖盘
指标水准管气泡居中,读取竖盘读数L,记入手薄并计算出竖直角Al;
(4)盘右,同法观测A目标,读取盘右读数R,记录并算出竖直角aR;
(5)计算竖盘指标差x=1/2(aR-aL)或 x=1/2(L+R-360?);
(6)计算树竖直角平均值a=1/2(aL+aR)或 a=1/2(R-L-180?); (7)同法测定B目标的竖直角并计算出竖盘指标差。检查指标差的互差是否超限。 测量实习4 竖直角观测手簿
日期 班级专业 观测员: 记录员: 测目竖竖盘读数
站 标 盘平均竖直位指标差 竖直角 备注 角 置
(1) 观测过程中,对同一目标应使十字丝中横丝切准目标顶端(或同一部位); (2) 每次读数前应使竖盘指标水准管气泡居中;
(3) 计算竖直角和指标差是,应注意正、负号。
第八周
校内
2学时
(1)了解DJ6级经纬仪各主要轴线之间应满足的几何条件;
(2) 实践要求:掌握经纬仪检验与校正的操作方法。
(1)仪器竖轴VV、横轴HH、视准轴CC、水准管轴LL;
(2)条件:LL?VV、CC?HH、HH?VV,
(3)保证测量的准确与方便,还要求十字丝竖丝与横轴保持垂直关系;
(4)视线水平和竖盘水准管气泡居中时,竖盘读数为0?90?或270?。
经纬仪,钢尺,皮尺,拨针,螺丝刀,记录本,伞。
(1)一般性检验
安置仪器后,首先检验:三脚架是否牢固,架腿伸缩是否灵活,各种制动螺旋、微动
螺旋、对光螺旋以及角螺旋是否有效,望远镜及读数显微镜成像是否清晰。
(2) 照准部水准管轴应垂直于仪器竖轴的检验与校正
检验:将仪器大致整平,转动照准部使水准管平行于一对角落旋连线,转动该对脚螺
旋使气泡严格居中;将照准部旋转180?,若气泡仍居中,说明条件满足,若气泡中点偏离
水准管零点超过一格,则需校正。
校正:用拨针拨动水准管一端的校正螺丝,应先松后紧,使气泡退回偏离量一半,再
转动脚螺旋使气泡居中。如此反复检校。直到水准管在任何位置时气泡都无明显偏离为止。
(不要求)
(3)十字丝竖丝应垂直于仪器横轴的检验与校正
检验:用十字丝交点瞄准一清晰的点状目标P,上、下转动望远镜,若目标点始终不
离开竖丝,该条件满足,否则需校正。
校正:旋下目镜端分划板护盖,松开4个压环螺丝,转动十字丝分划板座,使竖丝与
目标点重合。反复检校,直到该条件满足为止。校正完毕,应旋紧压环螺丝,并旋上护盖。
(4)视准轴应垂直于横轴的检验与校正
检验:在O点安置经纬仪,从该点向两侧取30-50m,定出等距的A、B两点。于点A设置目标,点B横置一根有毫米刻划的小钢直尺,尺身与AB方向垂直并与仪器大致同高。
盘左瞄准A目标,固定照准部,纵转望远镜在B点尺上读数为B1;盘右再瞄准A目标,并纵转望远镜在B点尺上读数为B2。若B1=B2,该条件满足。否则,按下式计算出视准轴误差
C, C″=B1.B2/4.OB .ρ″当C″>60″时,则需校正
校正:(不要求)
上交一份按照上述步骤的实验报告。
班级 组号 组长(签名) 仪器 编号
成像 测量时间:自 : 测至 : 日期: 年 月 日
1、仪器视检 三脚架是否平稳 基座脚螺旋
水平制动与微动螺旋 望远镜成像
望远镜制动与微动螺 其它 旋
1 2 3 4 5 2、管水准器检验次数
轴垂直于竖 气泡偏离格数 轴
检验次数 误差是否显著 3、十字丝竖丝垂直于横轴 1
2
横尺读数 横尺读数 第 第 (盘左)4、视准一 一 BB (盘右) 11轴垂直次 次 (盘左) BB (盘右) 22于横轴 检 检 (B,B)4(B,B)4 验 验 2121
B,(B,B)4B,(B,B)4 221221
, 竖直角横轴误差,, iPP(mm) 12? ′ ″ 1 检验次2 水平距离D(mm) 5、横轴垂直数 于竖轴
必须按实验步骤进行检验、校正,顺序不能颠倒。
实践六
第11周
校内
4学时
(1)了解全站仪的基本结构与性能及各操作部件的名称和作用。
(2)了解全站仪键盘上各按键的名称及其功能、显示符号的含义并熟悉使用方法。
(3)掌握全站仪的安置方法。
(4)实践要求在一个测站上安置全站仪,练习水平角、竖角、距离及坐标的测量。
全站仪1台套,棱镜1个。
(1) 打开或关闭电源
按住PWR键2秒显示屏显示数据,表示电源已打开;
再按住PWR键2秒显示屏数据清屏,表示电源已关闭;
若30分钟无操作,自动断电。
(2)专项测量:
1)角度测量:V表示竖直角(若显示0SET时,需要转动望远镜,出现角度值后才可以
进行下一步操作),HR表示水平角顺时针记数,HL表示水平角逆时针记数;B表示仪器没有水平,需要整平,否则不显示数据。
2)距离测量;将十字丝中心精确照准目标清晰瞄准反光镜中心后,按MODE 键一次,连击MAES键两次(一次表示连续6次测量)开始测距,发出嘀哒、嘀哒声,约几秒钟后
显示水平角、倾斜距离、水平距离和高差(按V%键变换显示)。
3)
(1)南方NTS202全站仪坐标测量
1)在测站点安置仪器后,开机,量取仪器高,记录。
2)按MODE键一次,进入测距模式,按 [CONS]键后,在显示的屏幕中用光标选择(CD)按CONS键确认后,输入测站坐标(X,Y、Z)后,按CONS键确认
3)按提示设置定向点B的坐标方位角angle按CONS键确认。 4)照准定向点B,按CONS键确认。
5)照准待测点C,按MEAS键显示斜距和水平方位角;按MODE键显示斜距和垂直角;按V%键显示B点的坐标(Xb,Yb),再按V%键显示B点的Zb,再按V%键依次显示B点的坐标。
6)提示测量下一点的坐标。
7)CONS键,提示是否退出坐标测量功能。
(2)博飞BTS3082CA全站仪坐标测量
1)在测站点安置仪器后,开机,量取仪器高,设置测站点坐标数据记录。 2)在测角模式按坐标键,坐标数据的使用
(可以直接输入坐标值或利用坐标数据文件计算)
操作过程 操作 显示
N-> 0.000 m 1.在测角模式下按(坐标)键进入坐标测
坐标 E: 0.000 m 量模式
Z: 0.000 m
测量 模式 信号 1页
?
设置 2.按F4键,进入第二页功能,按F2(设置)F1:棱镜高 F4/ F2
键,进入设置菜单。 F2:设置后视点
F3:测站点坐标
设置棱镜高
3.按F1键,进行棱镜高设置,按F1 键输镜高:0.000M
F1 入相应的值。最后按确认 输入
确认
设置
F1:棱镜高 F3 4.按F3键,设置测站点坐标
F2:设置后视点
F3:测站点坐标
点号
标识符:
仪器高: 0.000M
F3 5.先设置仪器高,再按F3键进入坐标设置 输入 列表 坐标 确认
N: 0.000 m 6.按F1输入键,每输入一行,按F3确认,E: 0.000 m F1
最后按F1记录键 Z: 0.000 m
输入 点号 确认
7.按F1(输入)键,输入文件名后按F4N: 101.123 m 确认 E: 200.235 m F1
按返回键进入2项 Z: 10.244 m
记录 退出
设置
F1:棱镜高 F1 8.按F2键设置后视点
F2:设置后视点
F3:测站点坐标
设置后视点 F1 9.按F3(坐标)键,输入坐标后,按F3
点号: F4 确认键
输入 列表 坐标 确认
N: 101.123 m F1
10.按F1(记录)键保存 E: 200.235 m
记录 点号 确认
方位角设置 11.按F1设置键,进行方位角设置,之后
F1 HR: 45012?34″ 返回设置菜单
设置 退出
设置
F1:棱镜高
F2:设置后视点 12.按(退出)键,进入坐标测量 F3:测站点坐标 F1
N: 101.123 m
E: 200.235 m F1 13.照准棱镜,按F1测量键,显示结果
Z: 10.244 m
测量 模式 信号
数据采集记录方式操作如下:
操作过程 操作 显示
菜单 1.在测角模式下按(菜单)键进入坐标测
菜单 F1:数据采集 量模式
F2:放样
F3:内存管理
选择文件 2.按F1键,进入数据采集,按F1(输入)
F1 文件名: 键,进入文件名设置
输入 列表 确认
选择文件 3.按F1键,进行文件名设置,按F1 键输
文件名:A1 F1 入相应的值。最后按确认。返回数据采集
1234 5678 90. 确认
数据采集
F1:设置测站点 F1 4.按F1键,设置测站点坐标
F2:设置后视点
F3:采集
点号 ?A1-1
标识符: 5.先设置点号,仪器高(标识符可省略,
仪器高: 1.250M 点号设置最好与文件名相关),再按?键
F4 1234 5678 90. 确认 进入点号,标识符、仪器高项目。,最后
按F4键确认 6.按F4键返回数据采集模式,按F2设置设置后视点
F2 后视点设置,点号最好用原有内存数据,1234 5678 90. 确认 若没有可编写一个。 输入 点号 确认
7.按F1(输入)键,输入点号后按F3输方位角设置 N: 101.123 m 入坐标,最后按确认。点号若用原有内存HR: 45012E: 200.235 m 数据,坐标不用输入。按确认键进入方位?34″ 设记录 点号 确认 角设置 置 退出
数据采集 8.照准后视点按F1设置键,返回数据采集F1:设置测站点 F1
菜单 F2:设置后视点
F3:采集
点号 ? 9.按F3(采集)键,分别输入点号、点编
F3 点编码 码
棱镜高: 棱镜高后,按F4确认键
1234 5678 90. 确认
点号 : A1-1 10.照准目标点,按F3(测量)键,显示
F1 点编码: 该点坐标值,按记录键存储到内存,返回
棱镜高?1.123 m 数据采集模式
输入 查找 测量 所有
N: 101.123 m 11.按F4记录键,进行方位角设置,之后E: 200.235 m F1
返回设置菜单 Z: 10.244 m
重测 记录
3NTS350
NTS-350 系列可将测量数据存储在内存中内存划分为测量数据文件和坐标数据文件。
测量数据:被采集的数据存储在测量数据文件中。
测点数目:(在未使用内存于放样模式的情况下)最多可达 3440 个点,因为内存包括数据采集模式和放样模式使用,因此当放样模式在使用时,可存储测点的数目就会减少。
1)关闭电源时可确认仪器处于主菜单显示屏或角度测量模式,这样可以确保存储器输
入,输出过程的完结,避免存储数据可能出现丢失。
2)为安全起见,建议预先充足电池,准备好已充足电的备用电池。
3.1 操作步骤
1. 选择数据采集文件,使其所采集数据存储在该文件中。* 当需要保存测量数据的时候,应先选择参数设置,在“是否仅存坐标数据”中,选择“否”。
2. 选择坐标数据文件。可进行测站坐标数据及后视坐标数据的调用。(当无需调用已知点坐标数据时,可省略此步骤)
3. 置测站点。包括仪器高和测站点号及坐标。
4. 置后视点,通过测量后视点进行定向,确定方位角。
5. 置待测点的棱镜高,开始采集,存储数据。
准备工作
3.2.1 数据采集文件的选择
首先必须选定一个数据采集文件,在启动数据采集模式之间即可出现文件选择显示
屏,由此可选定一个文件。文件选择也可在该模式下的数据采集菜单中进行。
(具体见仪器说明书)
四、全站仪通讯软件使用说明
1.概述
bfcom软件是DZQ22-HC、BTS-3000系列、BTS-5000系列、BTS-6000系列全站仪的配套软件。通过本软件,全站仪可与IBM PC机进行数据传输,存贮在全站仪中的坐标
数据文件可输入至PC机,以进行进一步处理,如检索、打印等,用户也可在PC机中预先输入坐标数据,并进行编辑,再输出到全站仪中。
2.使用简介:
用专用电缆将全站仪通讯口与PC机串行口连接,确保连接无误后,在PC机中运行本软件。
(1)从全站仪输入坐标文件
点击“通讯”->“接收文件”,弹出“通讯设置”窗口,设置好通讯波特率(必须与
全站仪波特率设置一致,建议设置为9600)、端口。其他无需设置,点击“确定”。
在全站仪中,开机后,进入“菜单”->“内存管理”,按F4进入下一页,按F3进入
“数据通讯”,按F3,进入“设置通讯参数”,选择合适的波特率后,退出,按F1进入“发送数据”,选择或输入文件,按F4,确认,全站仪开始与PC机传输数据,传输结束后,PC机将把坐标数据显示出来,此时可对对数据进行进一步处理。
(2)向全站仪输出坐标文件
新建或打开一全站仪坐标数据文件,对点号进行增、删等操作,输入或更改数据,确保
数据无误后,即可输出至全站仪内存中。
点击“通讯”->“发送文件”,弹出“通讯设置”窗口,同上所述,对通讯参数进行设
置。点击“确定”。
在全站仪中,开机后,进入“菜单”->“内存管理”,按F4进入下一页,按F3进入“数据通讯”,按F3,进入“设置通讯参数”,选择合适的波特率后,退出,按F1进入“接收数据”,新建或选择一文件,按F4,确认,全站仪开始与PC机传输数据,通讯成功后,坐标
数据即置入全站仪中。
3)软件“文件”菜单中,“导出”、“导入”子菜单用于将博飞通讯软件的文件格式转换
为其他绘图软件所需的文件格式,或将其他绘图软件的文件格式转换为博飞通讯软件的文件
格式其他绘图软件所需的文件格式。
(4)有时由于串行通讯失败,取消后,重复上述过程即可。 测量实习六 表1 日期 : 班级专业
观测员: 记录员: 观测点 点 号 水平角 竖直角 斜 距 平 距 高 差
仪器高:
棱镜高: 仪器高: 棱镜高
仪器高: 棱镜高
仪器高: 棱镜高
仪器高: 棱镜高
仪器高: 棱镜高
仪器高: 棱镜高
仪器高: 棱镜高
仪器高: 棱镜高
仪器高: 棱镜高
测量实习六表2
仪器型号编号
日期 班级专业 姓名
观测点 点 号 编码 N E Z
仪器高:
棱镜高: 仪器高: 棱镜高
仪器高: 棱镜高
仪器高: 棱镜高
仪器高: 棱镜高
仪器高: 棱镜高
仪器高: 棱镜高
仪器高: 棱镜高
(1)望远镜不得对准太阳测距,太阳光会烧毁测距接收器。
(2)仪器高和棱镜高要一致,否则,需要改正。 实践七
(一)(资源环境与城乡规划管理专业适用)
第12周
校内
4学时
(1)了解经纬仪钢尺导线的特点。
(2) 实践要求:掌握经纬仪钢尺导线的布设、施测和计算方法。
DJ6或DJ2光学经纬仪1台套,钢尺1把,测钎4支,花杆2根,木桩和小钉各5个,斧子1把。
(1)在测区内选定由4~5个导线点组成的闭合导线。在各导线点打下木桩,钉上小钉或
用油漆标定点位。绘出导线略图。
(2)用钢尺往、返丈量各导线边的边长各3次读数,读至毫米,边长互差??3毫米,取平均值为单次测距边长值;往、返丈量的边长相对中误差?1/3000。 0f,,,(n,2),180,,(3)采用测回法观测导线各转折角(内角),1个测回,半测回互差??40″。 ,其中n为测角个数。
,,f,,60n,yun(4)计算:角度闭合差(5)限差:方位角允许闭合差,n为测站数;导线全长?500m;导线相对闭合差?1/2000。
6.外业成果合格后,内业计算各导线点坐标。
测量实习七、 水准测量记录 日期 : 班级专业
观测员: 记录员:
图根闭合导线坐标计算表
坐标增量/M 坐标/M 改正后角坐标方位 点号 观测角值 边长/M 值 角
X Y ?X ?Y
1 2 3 4 5 6 7 8 9
计
算 公
式
(1)导线点间应互相通视,边长以40~90m为宜。若边长较短,测角时应特别注意对中
和瞄准的精度。
(2)如无起始边方位角时,可按实地大致方位假定一个数值。起始点坐标也可假定。
(3)实验结束后,每人提交实验报告,其中包括“导线测量观测记录”原始数据与计算
成果。
1.1掌握钢尺量距的方法。
1.2掌握普通视距测量的方法。
2.1直线丈量:钢尺一般量距方法
2.2普通视距测量:用经纬仪测量两点之间的距离及高差。
3.1直线丈量
?选择比较平坦的地面,在相距50-70米距离处分别打四个木桩,为A、B、C、D点,构成四边形,并在桩上用铅笔或小钉标记点位。
?用20米或30米长的钢尺,按一般量距方法,丈量A、B的长度,往返一测回,精度K? 。
?目估定线:A、B点上各立一根花杆,一人(定线人)站在A杆后1米左右处,另一人手持花杆在AB之内离A略小于一个尺段处站立,定线人用眼睛观测A、B杆的同一侧,构成视线,指挥持杆人左右移动,当三杆成一直线时,则持杆人插定花杆不动。
?平量法测距:后尺手持钢尺“0”端,前尺手持钢尺末端,后尺手将“0”刻划对准A桩上的点位,前尺手将尺紧靠定线花杆,抬平钢尺并拉紧,后尺手发出“预备”令,当“0”
刻划正好对准A桩上点位的瞬间,后尺手发出“测量”令,前尺手在整20米或30米处紧靠
钢尺垂直地插一测钎,此为第一整尺段记为l1=l 。
?按上述方法采用目估定线和平量法测量第二、第三、„„尺段,记为l2=l、l3=l „„,最后到B点不足一尺段的距离,称为余长,记为q,余长由后(或前)尺手从尺上对一整分
划,前(或后)尺手利用尺零端处的毫米分划读数,由整分划减去前(或后)尺读数算得,
这样就完成了从A到B的丈量。
?以上为一个往测,往测长D往=l1+ l2+„q往=n.l+q往。
?将钢尺掉头按上法进行返测,返测长为D返=n.l+q返。
?计算距离和精度:若 则成果合格,取往返均值作为A、B间的水平距离,否则应查明原因,重新丈量。同法量取其它各边边长。
?说明:在测量过程中,应始终保持钢尺尺面水平。当尺段高差较大,抬平钢尺离地面
较远,投点困难时,可采用锤球投点。当测回数较多时,每测回的往返测钢尺均需调头。不
用整尺段丈量时,要分段记录好长度。
3.2普通视距测量
选择A、B两点,将经纬仪架设在A点,水准尺放置在B点。通过经纬仪的对中和整平,盘左瞄准水准尺上一点,读取水准尺上中丝读数v,以及上丝读数a,下丝读数b,仪器高i,
垂直角a1; 盘右瞄准水准尺上一点,使水准尺上中丝读数为v,,并读取垂直角a2。计算得一测回的竖直角值a,最后通过公式:
D=Lcosa=Klcos2a,h=1/2*Klsin2a+i-v
计算得两点间的高差和水平距离。
钢尺、花杆、木桩、测钎、记录板、锤球、尺夹、经纬仪、水准尺。
5.1钢尺要抬平,拉直,不要扭曲打折,字面朝上,用力10kg且均匀。
5.2直线丈量每次往、返都必须单独定线。
5.3直线丈量中前进时,应将钢尺抬起,不可在地面上拖拉。
课内4学时
每人上交一份含有合格观测记录的实验报告。
第13周
校内
学时
掌握坐标查询、面积量测、体积量测等方法。
1:1万比例尺地形图、网格纸、格尺等。
6.1地形图一般应用
Shmnmn?,ShBnBn
SBn?h,,hBnmnSmn
6考虑到:,,2,1.2m10图纸的伸缩则:
10H,182,1.2X,X,,SB MaaeSab ,183.2m10(一).求解点的坐标(采用比例内插法) Y,Y,,SMaagSad
(二)求解两点间距离
1. 两点间平距(horizontal distance)
2. 两点间斜距(slope distance)
22,3 .求解两点间坐标方位角 S,S,h
(1)使用量角器量取;MN MNMN
(2)先求出两点坐标,再反算坐标方位角。
(三)、地形图上面积量测
1、图解法
(1)几何图形法
(2)网格法
总面积
2P,p,M
2、解析法
(1).计算公式
任意多边形面积可利用各顶点坐标计算
n1 ,,P,xy,yiii,,1,11i2,1(2)检核公式
,1,1n
,,P,yx,x,2,1
iii
i
6.2地形图在工程建设中的应用
(一)绘制地形断面图
(二)量测汇水面积
(三)、最短路径选择
已知:
h=2m, 指定坡度 i=5%
S=h / i =2 / 5% =40m
则: 两条等高线间最短距离
(四)、土地平整
?按指定高程平整
1. 确定填挖交界线,如150m;
2. 绘方格网,求出各顶点高程;
3. 计算各顶点填或挖高度=地面高程-
高程; 4. 计算各方格填或挖的土方量。
?按设计等高线整理为斜面
如通过a、b、c3个高程控制点的斜面 1.确定设计等高线的平距,如:在bc线上用内插法得高程为153、152、151m的3点d、e、
f;
2.确定等高线方向;
3.绘制斜面的等高线和填挖交界线; 4.计算填挖土方量。
上交一份计算数据表。
第14周
校内
4学时
(1)了解工程测设的一般原理和方法。 (4)实践要求:掌握用水准仪、经纬仪、全站仪进行水平距离,水平角、高程测设和坐标
法放样的操作步骤。
水准仪或经纬仪或全站仪,水准尺、测杆、钢仟,记录本,伞。
7.1 7.1.1
(1) 一般方法
在给定的方向,根据给定的距离值,从起点用钢尺丈量的一般方法,测得线段的另一端
点。为了进行检核,应往返丈量测设的距离 。
(2) 精确方法
1) 将经纬仪安置在已知的起点A上,并标出给定直线的方向,沿该方向进行概量并在地
面上打下尺段桩和终点桩,在桩顶刻十字标志。
2) 用水准仪测定各相邻桩桩顶之间的高差。
3) 按精密丈量的方法先量出整尺段的距离,并加尺长改正、温度改正和高差改正,计算
每尺段的长度及各尺段长度之和,得最后结果为D0。
4) 用已知应测设的水平距离D减去D0得余长q,即D- D0=q。然后计算余长段应测设的
距离q′:q′=q-Δld-Δlt-Δlh
5) 根据q′在地面上测设余长段,并在终点桩上作出标志,即为所测设的终点B。 7.1.2水平角度的测设方法
(1) 一般方法
设OA为地面上的已知方向,β为设计的角度,今求设计方向OB。测设时,在O点安置经纬仪,盘左时,置水平度盘读数为0?00′00″,瞄准A点。然后转动照准部,使水平度
盘读数为β,在视线方向上标定B′点;用盘右位置再测设β角,标定B″点;由于存在测量误差,B′与B″点往往不重合,取中点B,则?AOB即为β,OB方向就是要求标定于地面
上的设计方向。
(2) 精确方法
先用盘左测设出概略方向OB′,标定B′点,再用测回法(测回数根据精度要求而定)测量?AOB′的角值为β′。并用钢尺量出OB′之长度,则支距B′B?OB′?Δβ/ρ″,其中Δβ=β-β′(Δβ的单位为秒)。
以B′B为依据改正点位B′。若β>β′,Δβ为正值时,则按顺时针方向改正点位,
即沿OB′之垂线方向,从B′起向外量取支距B′B,以标定B点;反之则向内量取B′B以定B点。则?AOB即为所要测设的β角。
7.1.3设计高程的测设方法
要把设计的室内地坪高程(?0)和房屋其他各部位的设计高程(在工地上亦称高程为标
高)在地面上标定出来,作为
的依据。这项工作称为测设已知高程。
(1) 一般方法
安置水准仪于水准点R与待测设高程点A之间,得后视读数a,则视线高程 H视=HR+a;前视应读数b应=H视-H设,H设为待测设点高程。
(2) 高程上下传递法
借助钢尺将地面水准点的高程传递到在坑底或高楼上所设置的临时水准点上,然后再根
据临时水准点测设其他各点的设计高程。
将地面水准点A的高程传递到基坑临时水准点B上。在坑边木杆上悬挂经过检定的钢尺,
零点在下端并挂10kg重锤。为减少摆动,重锤放入盛废机油或水的桶内。在地面上和坑内
分别安置水准仪,瞄准水准尺和钢尺读数a、b和c、d,
则:HB=HA+a-(c-d)-b。HB求出后,即可以临时水准点B为后视点,测设坑底其他各待测设高程点的设计高程。
将地面水准点A的高程传递到高层建筑物上,其方法与上述方法相仿,任一层上临时水
准点Bi的高程为:HBi=HA+a+(ci-d)-b
7.2点的平面位置的测设方法
(1)直角坐标法:用已知坐标差Δx、Δy测设点位。当根据建筑方格网或矩形控制网测设
时,采用此法准确而简便。
(2)极坐标法
本法是根据已知水平角度和水平距离测设点位。测设前需根据施工控制点(例如导线点)
和测设点的坐标,按坐标反算公式求出ij方向的坐标方位角αij和水平距离Dij,再根据坐标方位角求出水平角。
3
本法系在量距困难地区用两个已知水平角度测设点位的方法,颇有成效。但必须有第三
个方向进行检核,以免出现错误。
4
方向线交会法就是利用两条相互垂直的方向线相交来定出测设点。一般在需要测设点和
线很多的情况下采用。
5
在便于量距的地区,且边长较短时(例如不超过一钢尺长),宜用本法。
7.3
在修筑道路、敷设排水管道等工程中,经常要测设设计时所指定的坡度线。若已知A
点设计高程为HA,设计坡度iAB,则可求出B点的设计高程:
HB=HA+iAB?DAB
测设方法可用水准仪(若地面坡度较大,亦可用经纬仪)设置倾斜视线法,其测设步骤如下:
(1) 先根据附近水准点R将设计坡度线两端点的设计高程HA、HB测设于地上,并打木桩。
(2) 将水准仪安置在A点上并量取仪器高i,安置时使一个脚螺旋在AB方向上,另两个脚螺旋的连线大致与AB方向线垂直。
(3) 旋转AB方向上的脚螺旋和微倾螺旋,使视线在B点标尺上所截取的读数等于仪器
高i,此时水准仪的倾斜视线与设计坡度线平行,当中间各桩点1、2、3上的标尺读数都为i时,则各桩顶的连线就是要测设的设计坡度线。若各桩顶的标尺实际读数为bi(i=1,2,3),则各桩的填挖尺数按下式计算: 填挖尺数=i- bi
7.4 全站仪方法与步骤
放样模式有两个功能,即测定放样点和利用内存中的已知坐标数据设置新点,如果坐标
数据未被存入内存,则也可从键盘输入坐标,坐标数据可通过个人计算机从传输电缆装入仪
器内存。
坐标数据的个数(在内存未用于数据采集模式的情况下)最多达10000个点. 因为内存包括数据采集模式和放样模式使用,因此,当数据采集模式在使用时,坐标数据的
个数将会减少。
1)关闭电源时应确认仪器处于主菜单显示屏或角度测量模式,这样可以确保存储器输
入、输出过程的完结,避免存储数据可能出现丢失。
2)为安全起见,建议先充足电池(NB20),准备好已充足电的备用电池
3)在记录新点数据时,应顾及内存可利用的存储空间。
在放样的过程中,有以下几步:
选择数据采集文件,使其所采集数据存储在该文件中。
选择坐标数据文件。可进行测站坐标数据及后视坐标数据的调用。
置测站点。置后视点,确定方位角。
输入所需的放样坐标,开始放样。
设置测站点的方法有如下两种:
1)利用内存中的坐标设置
2)直接键入坐标数据
例:利用内存中的坐标数据文件设置测站点
操作过程 操作 显示
F1 ?由放样菜单1/2按F1(输入测站点)键,测站点
即显示原有数据 点号: ___________
输入 调用 坐标 回车
测站点
点号 = PT-0 1
F1 ?按F1(输入)键
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 . –
[ENT]
仪高
输入
仪高: 0.000 m ?输入点号,按F4(ENT)键*1) 输入点号
输入 --- --- 回车 F4
放样 1 / 2 F1 F1:输入测站点 ?按同样方法输入仪器高,显示屏返回到放
输入仪高 F2:输入后视点 样单1/2
F4 F3:输入放样点
P?
*1)参阅2.10“字母数字输入方法”
操作过程 操作 显示
测站点 F1 ?由放样菜单1/2按F1(测站点号 输入)
点号: ___________ 键,即显示原有数据
输入 调用 坐标 回车
N: 0.000 m
E: 0.000 m F3 ?按F3(坐标)键
Z: 0.000 m
输入 --- 点号 回车
N: 10.000 m F1 ?按F1(输入)键,输入坐标值按F4(ENT)
E: 25.000 m 键*1),2) 输入坐标
Z: 63.000 m F4
输入 --- 点号 回车 F1 ?按同样方法输入仪器高,显示屏返回到仪器高
放样菜单1/2 输入仪高 输入
F4
仪高: 0.000 m
输入 --- --- 回
车
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 . –
[ENT]
放样 1 / 2
F1 F1:输入测站点 ?返回放样菜单 输入 F2:输入后视点
F4 F3:输入放样点
P?
*1)参阅2.10“字母数字输入方法”.
*2)可以将坐标值存入仪器,参见12“基本设置”。
7.4.3
如下三种后视点设置方法可供选用
1)利用内存中的坐标数据文件设置后视点
2)直接键入坐标数据
3)直接键入设置角
例:利用内存中的坐标数据文件设置后视点
操作过程 操作 显示
后视
F2 ?由放样菜单F2(后视)键 点号:
输入 调用 NE/AZ 回车
后视
点号 = BA-01
F1 ?按F1(输入)键
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 . –
[ENT]
后视
H(B) = 120?30′20″
?输入点号,按F4(ENT)键*1) 输入点号
>照准? [是] [否] F4
放样 1 / 2 F1:输入测站点 ?照准后视点,按F3(是)键显示屏返回照准后视点
F2:输入后视点 F3 到放样菜单1/2
F3:输入放样点
P?
*1)参阅2.10“字母数字输入方法”
每按一下F3键,输入后视定向角方法与直接键入后视点坐标数据依次更变。
后视
点号 = :
方法1 调用已有点号
输入 调用 NE/AZ 回车
F3(NE/AZ)
N-> 0.000
m
方法2 直接输入坐标 E: 0.000
m
F3(AZ) 输入 --- AZ 回车
后视
H(R) = 120?30′20″ 方法3 直接输入角度
输入 --- 点号 回车
F3(点号)
例:直接输入后视点坐标
操作过程 操作 显示
F2 ?由放样菜单1/2按F2(后视)键,即显 后视
示原有数据 点号 = :
输入 调用 NE/AZ 回车
N-> 0.000
m
E: 0.000
m
F3 ?按F3(NE/AZ)键
输入 --- 点号 回车
F1 ?按F1(输入)键,输入坐标值按F4(回后视
车)键*1),2) 输入坐标 H(B) = 120?30′20″
F4
>照准? [是] [否]
照准后视
?照准后视点
点
放样 1 / 2
照准后视
?按F3(是)键,显示屏返回到放样菜单F1:输入测站点
点
1/2 F2:输入后视点
F3
F3:输入放样点
P?
*1)参阅2.10“字母数字输入方法”。
*2)可以将坐标值存入仪器,参见12“基本设置”。
7.5
实施放样有两种方法可供选择
1)通过点号调用内存中的坐标值
2)直接键入坐标值
例:调用内存中的坐标值
操作过程 操作 显示
放样 1 / 2
F3 ?由放样菜单1/2按F3(放样)键 F1:输入测站点
F2:输入后视点
F3:输入放样点
P?
放样
点号:
输入 调用 坐标 回车
F1 ? F1(输入)键,输入点号 镜高
*1),按F4(ENT)键*2) 输入点号 输入
F4 镜高: 0.000 m
输入 --- --- 回车
F1 ?按同样方法输入反射镜高,当放样点设定
计算
后,仪器就进行放样元素的计算 输入镜高
HR: 122?09′30″ F4 HR:放样点的水平角计算值
HD: 245.777 m HD:仪器到放样点的水平距离计算值
角度 距离 --- ---
?照准棱镜,按F1角度键 照准 点号: LP - 100 F1 点号:放样点 HR: 2?09′30″
HR:实际测量的水平角 dHR: 22?39′30″
dHR:对准放样点仪器应转动的水平角 距离 --- 坐标
=实际水平角—计算的水平角 ---
当dHR=0º00ˊ00"时,即表明放样方向正确
HD*[r] < m
dHD: m
dZ: m
角度 坐标 继模式
F1 ?按F1(距离)键 续
HD:实测的水平距离
dHD:对准放样点尚差的水平距离
HD* 245.777 m
=实测高差—计算高差 *2)
dHD: - 3.223 m
dZ: - 0.067m
模式 角度 坐标 继
续
HD*[r] < m
dHD: m
dZ: m
角度 坐标 继模式
续
F1 ?按F1(模式)键进行精测
HD* 244.789 m
dHD: - 3.213 m
dZ: - 0.047m
模式 角度 坐标
继续
?当显示值dHR,dHD和dZ均为0时,则放
样点的测设已经完成*3)
N: 12.322 m
E: 34.286 m F3 ?按F3(坐标)键,即显示坐标值 Z: 1.5772 m
模式 角度 --- 继
续
放样 ?按F4(继续)键,进入下一个放样点的测
F4 点号: 设
输入 调用 坐标 回车
*1)参阅2.10“如何输入字母数字”。
*2)若文件中不存在所需的坐标数据,则无需输入点号。
*3)可以使用填,挖显示功能,参见12“基本设置”。
7.6
当现有控制点与放样点之间不通视时就需要设置新点。
侧视法:将仪器安置在已知点上,用侧视法(极坐标法)测定新点的坐标
操作过程 操作 显示
放样 1 / 2
F1:输入测站点
F2:输入后视点
F3:输入放样点
P? F4 ?进入放样菜单1/2按F4(P?),进入
放样菜单2/2
放样 2 / 2
F1: 选择文件
F2: 新点.
F3: 格网因子
P?
新点
F2 ?按F2(新点)键
F1:极坐标法
F2:后方交会法
选择文件
FN: ___________
F1 ?按F1(极坐标法)键
输入 调用 --- 回车
CESESDDATA /C0322
F2 ?按F2(调用)显示坐标文件 ->*SOUTHDATA /C0228
SATADDATA /C0080
--- 查找 --- 回车
*SOUTHDATA /C0228 ?按[?]或[?]键可使文件表向上下滚[?]或[?] ->SATADDATA /C0080
动,选定一个文件*2)3) KLLLSDATA /C0085
--- 查找 --- 回车
极坐标法
点名: ?按F4(回车)键,文件被确认 F4
输入 查找 --- 回车
?按F1(输入)键,输入新点名称*4)F1 镜高
按F4(ENT)键 输入点号 输入
F4 镜高 : 0.000 m
输入 --- --- 回车
镜高 F1
?按同样方法输入反射镜高 输入 输入镜高
镜高 : 1.356 m F4
>照准? [是] [否]
H R: 2?09′
30″
HD*
测量…
< 完成>
照准
?照准新点,按F3(是)键进行距离测
F3
量
N: 12.322 m
E: 34.286 m
Z: 1.5772 m
>记录 ? [是]
极坐标法 [否] ?按F3(是)键*5)。点名与坐标值存入
点号: NF-11
F3 坐标数据文件显示下一个新点输入菜
单,点号自动加1。
输入 查找 --- 回车
*1)如需直接输入文件名,请按F1(输入)键,输入文件名。
*2)如文件已选定,则在该文件名的左边显示一个符号“*”,有关文件使用状态识别符
号(*、@、&)请参阅“11.3文件管理”。
*3)按F2(查找)键,可查看箭头所标定文件的数据内容。
*4)参阅2.10“字母数字输入方法”。
*5)当内存空间存满时就会显示出错误信息。
后方交会法:在新点上安置仪器,用最多可达7个已知点的坐标和这些点的测量数据计
算新坐标,后方交会的观测如下:
*距离测量后方交会:测定2个或更多的已知点。
*角度测量后方交会:测定3个或更多的已知点。
*角度和距离不能交叉使用。当使用角度进行测量时,已知点的方向应为顺时针或逆时
针,并且相邻两点的夹角不能超过180?。
测站点坐标按最小二乘法解算(当仅用角度测量作后方交会时,若只有观测3个已知点,
则无需作最小二乘法计算)。
操作过程 操作 显示
放样 1 / 2
F1:输入测站点
F2:输入后视点
F3:输入放样点
P?
F4 ?进入放样菜单1/2按F4(P?),进入
放样菜单2/2
放样 2 / 2
F1: 选择文件
F2: 新点
F3: 格网因子
P?
新点
F2 ?按F2(新点)键 F1:极坐标法
F2:后方交会法
新点
F2 ?按F2(后方交会法)键 点号: ___________
输入 查找 跳过 回车
仪高 F1
? 按F1(输入)键,输入新点号*1)2) 输入 输入点号
按F4(ENT)键 仪高: 0.000 m F4
输入 --- --- 回
车
NO01#
F1
点号:
?按同样方法输入仪器高 输入仪高
F4
输入 调用 坐标
回车
镜高
F1
输入
?输入已知点A的点号*3) 输入点号
镜高: 0.000 m F4
输入 --- --- 回
车
F1 镜高
输入镜高 输入 ?输入棱镜高
F4 镜高 : 1.000 m
>照准? [角度] [距
离]
H R: 2?09′
30″ ?照准已知点A,按F3(角度)
HD*[n] 测量…
< 完成>
NO02#
点号:
进入已知点B输入显示屏
输入 调用 坐标
回车
?按照?-?步骤对已知点B进行测量,照准
选择格网因子 F3 当用F4(距离)键测量两个已知点后残
F1:使用上次数据
差即被计算*4)
F2:计算测量数据
残差
dHD = 0.120 m ?按F1或F2键,选定坐标格网因子,
F1
dZ = 0.003 m 以便计算残差*5),如按F1
下步 --- --- 计算
NO03#
点号: ?按F1(下步)键,可对其他已知点进
F1 行测量,最多可达到7个点。
输入 调用 坐标
回车
H R: 2?09′
30″
HD*[n] 测量…
< 完成>
H R: 2?09′ ?按?-?步骤对已知点C进行测量,
30″
HD: 12.451m
VD: 2.244m
下步 --- --- 计算
差
dHD = 0.120 m ?按F4(计算)键,*6)即显示标准偏
dZ = 0.003 m 差 F4
单位:(sec)或(mGON)或(mMIL) --- ? --- 坐
标
SD(n) = 1.1
mm
?按F2(?)键,显示坐标值标准偏差 SD(e) = 5.0
mm 单位: (mm)或(inch)
F2
按F2(?)或(?)可交替交换显示上 SD(z) = 0.3
mm 述标准偏差
--- ? --- 坐
标
N: 12.322 m
E: 34.286 m ?按F4(坐标)键,显示新点坐标 F4 Z: 1.5772 m
>记录 ? [是]
[否]
?按F3(是)键*7) 新点
新点坐标被存入坐标数据文件并将所计F1:极坐标法
F3
算的新点坐标作为测站点坐标 F2:后方交会法
显示新点菜单
*1)参阅2.10“字母数字输入方法”。
*2)如果无需存储新点数据,可按F3(跳过)键。
*3)如果需要键入已知坐标,可按F3(坐标)键。
*4)残差
dHD(两个已知点之间的平距)=测量值 – 计算值。
dZ(由已知点A算出的新点Z坐标) - (由已知点B算出的新点Z坐标) *
[ F2:(否)] :N,E坐标利用水平角观测数据计算,Z坐标不进行计算。(Z=0.000m)
即使只有一个点测定距离,Z坐标仍将作为高差(垂直距离数据)平均值来计算。 *7)如在第4步按F3(跳过)键,即显示“>设置?”,此时新点数据不被存入到坐标
数据文件,仅仅是将新点计算值替换为测站点坐标。
上交一份工程测设步骤实验报告。
第16周
校内
4学时
4.1了解GPS的组成及定位的基本原理
4.2 实践要求:掌握GPS(中海达)静态数据采集及数据后处理方法和步骤。
GPS接收机,天线,脚架,手薄等配套设施三台套,记录表
选点即观测站位置的选择。在GPS测量中并不要求观测站之间相互通视,网的图形选择
也比较灵活,因此选点比经典控制测量简便得多。但为了保证观测工作的顺利进行和可靠地
保持测量结果,用户注意使观测站位置具有以下的条件:
确保GPS接收机上方的天空开阔 GPS测量主要利用接收机所接收到的卫星信号,而且
接收机上空越开阔,则观测到的卫星数目越多。一般应该保证接收机所在平面15?以上的
范围内没有建筑物或者大树的遮挡。
15?
图5-1 高度截止角
周围没有反射面,如大面积的水域,或对电磁波反射(或吸收)强烈的物体(如玻璃墙,
树木等),不致引起多路径效应。
远离强电磁场的干扰。
GPS接收机接收卫星广播的微波信号,微波信号都会受到电磁场的影响而产生噪声,降
低信噪比,影响观测成果。所以GPS控制点最好离开高压线、微波站或者产生强电磁干扰的
场所。邻近不应有强电磁辐射源,如无线电台、电视发射天线、高压输电线等,以免干扰
GPS卫星信号。通常,在测站周围约 200m 的范围内不能有大功率无线电发射源(如电视台、
电台、微波站等);在 50m 内不能有高压输电线和微波无线电信号传递通道。
观测站最好选在交通便利的地方以利于其它测量手段联测和扩展;
地面基础稳固,易于点的保存。
注意:用户如果在树木、觇标等对电磁波传播影响较大的物体下设观测站,当接收机工
作时,接收的卫星信号将产生畸变,这样即使采集时各项指标,如观测卫星数、DOP值等都
较好,但观测数据质量很差。
建议用户可根据需要在GPS点大约 300 米附近建立与其通视的方位点,以便在必要时采用常规经典的测量方法进行联测。
在点位选好后,在对点位进行编号时必须注意点位编号的合理性,在野外采集时输入的
观测站名由四个任意输入的字符组成,为了在测后处理时方便及准确,必须不使点号重复。
建议用户在编号时尽量采用阿拉伯数字按顺序编号。
在GPS测量中,网点一般应设置具有中心标志的标石,以精确标志点位。具体标石类型
及其适用级别可参照《全球定位系统(GPS)测量》。各种类型的标石应设有中心标志。
基岩和基本标石的中心标志应用铜或不锈钢制作。普通标石的中心标志可用铁或坚硬的复合
材料制作。标志中心应刻有清晰、精细的十字线或嵌入不同颜色金属(不锈钢或铜)制作的
直径小于0.5mm的中心点。并应在标志表面制有“GPS”及施测单位名称。
在施测前,建议用户根据网的布设方案、规模的大小、精度要求、GPS卫星星座、参与作业的GPS数量以及后勤保障条件(交通、通信)等,制定观测。
用户根据网的精度要求、接收机数目,顾及效率及网的精度、可靠性而确定工作量。具
体方法可参考有关规范。这里仅强调一下观测时段、时段长度(同步观测时间)与基线长度
等的关系。
为了在后处理中能取得符合精度的成果,必须保证接收机的一定同步观测时间,其长短
取决于众多的因素:如基线长度、观测卫星的数目、卫星的空间位置精度因子(PDOP)及大气层(主要指电离层)状况。如果用户在4颗以上的卫星且PDOP值小于4.0的情况下进行观测,那么所需的观测时间将主要取决于基线的长度及电离层扰动。
电离层的扰动是随时间及点位的位置而变化的。由于电离层的扰动在夜间要小得多,因
此夜间的观测时间通常可以减小一半,或者测程增加一倍。所以,夜间将有利于10km以上的长基线测量。
但是,除非有特别的限制条件,否则要规定精确的观测时间是不客观的。下面仅就一般
情况下同步观测的时段数及时段的长度必须满足的要求提供一个参考值:
表5-1
项 目 卫星高度角
观测时段数 基线平均距离 时段长度*
( : (km) (min) 1) 级 别
C ?15 ?2 10~15 60~120
D ?15 ?1.6 5~10 50~100
E ?15 ?1.6 0.2~5 40~80 当采用边连接方式可以用下式估算所需时段总数(N): T
nk,,,pi N,,1n,,TTk,2,,i
n为接收机的数目;为GPS网的点数;为相对定位的观测时段数。 knTiP
值得注意的是大多数情形下,只需对基线向量观测一个时段。
若GPS网的点数较多,而参与同步观测时段的静态GPS接收机数目有限时,建议分区进行观测。但必须在相邻分区设置公共点,且公共点的数量一般不得少于3个。当相邻分区的公共点点数过少,将使网形强度变差,从而影响网的精度,而增加公共点数则又会延缓测量
工作的进程,这一点请用户根据网的要求慎重考虑。
在一个观测分区内,用户还可根据参加作业的接收机数量,分成若干个同步观测的子
区(每个子区必须有两台以上的接收机),这样整个测区就很容易进行作业管理,从而有利
于作业效率的提高。
在GPS测量中,所测卫星与观测站所组成的几何图形,其强度可取空间位置精度因子
(PDOP)来表示。无论是绝对定位或相对定位,其值均不应超过一定的要求。对应各精度等
级,PDOP值应不超过下表所列限值。 表 5-2
级 别 C D E
PDOP ?4 ?6 ?6
注:为了保证观测的质量,实际上PDOP一般在4.0以下才采集数据。
最佳观测时间确定后,在观测工作开始之前,须制定观测工作的进程表及接收机的调度
计划。尤其当GPS网的规模较大,参加作业的接收机较多时,建议用户仔细地制定和选择这
些计划的优化方案,这对于顺利地实现预定的观测任务极为重要。
观测工作的进程计划,涉及到网的规模、精度要求、作业的接收机数目和后勤保障条件
等,在实际工作中,应根据最优化的原则合理制定。
首先,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。
然后,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。
最后,从仪器箱中取出GPS天线或内置天线的GPS接收机,将其安放在对中器上,并将其紧固,再分别取出电池、电缆等其它配件(内置电池的接收机除外),并将它们安装在脚架上,同时连接GPS接收机。
在安置仪器时用户要注意下面的几点:
?当仪器需安置在三角点觇标的基板时,应先将觇标顶部拆除,以防止对信号的干扰,
这时,可将标志的中心投影在基板上,作为安置仪器的依据;
?基座上的水准管必须严格居中;
?如整个控制网在同步观测过程中使用同样的GPS接收天线,则应使天线朝同一个方向,如使用不同的GPS接收天线,则应使天线的极化方向指向同一方向,如指北。大部分天
线用指北方向来表明天线的极化方向。表(5-3)表示出了中海达天线的极化方向。这是由
于天线的相位中心与几何中心不重合,两者可能有2-3毫米之差,如它们不指向同一方向,则会影响GPS测量的精度。
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)中心顶端量至天线中规定量测天线的位置(图5-2)。
R 0h 0
h
图5-2 量测天线高
采用下面公式计算天线高:
22HhRh,,, 00
R:为标石或其它标志中心顶端到天线下沿所量距离;:天线半径; h0
h:天线相位中心至天线底部量测位置的距离。 0
所算即为天线高。两次量测的结果之差不应超过3mm,并取其平均值。 H
其中,Rh、通常由厂家提供,下表列出了一些接收机的这两个参数: 00
表5-3 (单位:毫米)
天线型号 Rh 极化方向 量测方法 00
HD8200内置单频天线 78 58 面板方向 下沿原盘边
HD8200B内置单频天线 97.5 20 面板方向 量到蓝白相间处
AT2200(双频天线) 89 10 电缆插座方向 量到上下盖接缝
AT1200(单频天线) 89 10 电缆插座方向 量到上下盖接缝
应当说明的是,各种天线高的量测位置不一样,其量测位置应参见其本身的说明,中海
达为各种GPS接收机配备的天线有更加简便的量测方式,在HDS2003数据处理软件中可直接设置天线的斜高,软件会自动计算,下图所示为AT1200和AT2200天线高的量测方法,具体天线高的计算和输入可以在HDS2003数据处理软件中进行,操作过程可参见第十五章“天线
管理器”使用一节。
h
图5-3 AT1200和AT2200天线高的量测方法
在具有异步环的GPS相对测量中,即使用户只需要平面坐标,也必须输入准确的天线高,
否则无法正确地进行后续一系列网平差解算过程。
在启动仪器时,通常应按如下步骤操作:
(1)确认在的情况下,分别连上电源电缆、数据采集电缆。
(2)打开主机上的开关,若电源灯为绿色,则表示电量符合要求,若为红色,则表示
电量不足,应更换电池。
(3)按照相应仪器的操作规程开机观测,具体步骤请参看《产品手册》。
(4)保证同步观测的其它GPS接收机也处于观测状态。静态差分测量是根据几台接收
机共同时间段所接收的数据进行差分解算,所以几台接收机同时观测必须保证数据同步,并
且要保证足够的数据。
(5)观测的时候,要保证接收机设置了合适的采样间隔和高度截止角。
注:GPS测量是通过地面接收设备接收卫星传送的信息来确定地面点的三维坐标。测
量结果的误差主要来源于GPS卫星、卫星信号的传播过程和地面接收设备。通过选择有
效的卫星及其高度角(A)可以减少电离层和对流层折射产生的影响;(B)可以消除多
路径效应;(C)可以有效地剔除有干扰的卫星。
(6)记录观测站点的点名、天线高、观测时段及相应的观测文件名。
在同一天(GPS时)内,如测站名及时段序号一样则出现同名。用户在出测前一定要合
理安排好,尽量避免出现重名的情况。
注:由于GPS时和北京时间相差大约8个小时,因此如果在北京时间凌晨0时至早上8时前施测,GPS时仍然是北京时间的前一天,因此用户一定要注意此时输入的时段序号不要
重复(例如又从1开始,这就和北京时间的前一天的第一个时段重复),建议用户最好仍然
是按GPS时来计算时段序号,即每天凌晨0时至早上的8点仍然算前一天的时段序号。
按照预定的观测时间进行观测。
注意:在采集时测站不可移动,采集不能中断,组成基线的两台接收机连续同步采集时
间必须符合要求,否则数据可能不可靠。如出现意外情况,应及时通知其它观测站点。
结束采集之后,用户必须确认观测站的全部预定作业项目均已按规定完成。这时,退出
采集过程,一定要先,如采用了外部采集器,还需要退出采集程序并关闭采集
器。拔出GPS电源电缆、数据采集电缆,将接收机、基座对点器、电池等附件妥善放回仪器
箱内。
在野外观测时,用户必须注意:
(1)如果仪器从与室外温度相差较大的室内或汽车内取出,必须让其有一个预热的过
程,时间大约为10分钟左右。
(2)用户在插拨电缆时,必须牢记先
(3)确认外接电源及天线等各项连接无误后才接通电源,启动接收机。
(4)仪器如长时间不使用,将可能需要较长时间搜索GPS卫星(2-3分钟)。
HD8200B为一体化静态测量GPS接收机,只要打开接收机的电源开关,整个记录过程就
会自动完成。
1.利用HD8200B 作业时,首先应该使用HD8200B数据传输软件中的相应功能设置好接收
机的采样间隔和卫星的高度截止角,设置方法请参见工具软件一章中HD8200B数据传输软件一节。
2.架设GPS接收机,整平、对中后,量天线高。HD8200B的天线高量测方法如下图所示:
h
图5-4 量测HD8200的天线高
2. 打开接收机的电源开关,等待记录灯转绿后表示接收机已经开始观测。 3. HD8200仪器面板灯的状态及其代表的含义:
记录灯闪红,电源灯为绿色 表明正在跟踪卫星,电压足够且稳定
记录灯闪绿,电源灯为绿色 表明卫星已锁定,并记录数据
电源灯闪绿 闪烁次数表明锁定的卫星数
电源灯为红色 电池欠压,必须尽快更换充足电的电池
记录灯为持续红色 主机向外发送数据,常发生在数据传输时
记录灯为红绿交替闪烁 主机在线升级时接收固件信息 4. 在仪器观测记录本上记录下测站名、天线高、观测时段等,留待内业处理。 5. 结束观测时,应按住开关2秒等待电源灯熄灭后,再撤站。 1
静态采集一般包括以下几项参数设置:
【采样间隔】 即GPS数据记录的时间间隔,一般为5,15,30...60秒等。GPS静态差分测量,必须保证数据的同步。当几台接收机同时进行观测时,该项参数必须一致,以保
证数据的同步。
【高度截止角】 即采集卫星数据的屏蔽角度,在该角度以下的卫星数据将不被跟踪,
一般为10~15度。
【天 线 高】 即GPS天线相位中心,到地面标志点的高度。天线高的精度,会影响
异步环,及其三维闭合差的精度。
移动方向键选择[设置]项功能,按Enter键弹出子菜单,如下图:(图5-7)
图5-7 采样间隔菜单
选择[采样间隔],弹出如下对话框:(图5-8)
图5-8 采样间隔
软件默认的采集间隔为5秒,移动左右方向键,可以选择其他的设置间隔。
选择[高度截止角]后,系统弹出如下对话框:图5-9
图5-9 高度截至角
输入截止角度一般在15度以下,如果高度截止角太大,虽然避免了不良卫星,但可用
的卫星数量就越少。
选择[天线高],弹出如下对话框(图5-10)
图5-10 天线高
天线高可以在任何时候改变,但是进入采集状态后,就无法再改变采样间隔。
2
选择HDS2003程序组中的“接收机数据传输软件”,即可启动数据传输软件,界面如图
15-11:
图15-11 接收机数据传输软件主窗口
主界面分为两个主要的页面:文件和串口。文件页面主要显示接收机内存空间的文件信
息及其内存的使用情况,可以进行数据传输的一些工作。点击串口,可以将显示信息切换到
串口页面,该页面主要显示串口的反馈信息。
图15-12 文件窗口
图15-13 串口反馈窗口
【文件名】 输入测站信息后,根据点名、时段号和数据观测的日期自动生成。文件名遵循
以下的规律:####$$$*.ZHD,其中####代表点名,$$$代表年积日(可查看附录年积日表),
*代表时段号,可以是字母和数字。
【开始时间】 数据开始记录的时间,为年月日时分,如:2003年6月24日 10:10。开始时间是用户在数据传输时的一项重要信息,是用户识别数据的一项参考。 【结束时间】 结束数据观测的时间,只有时分,如12:15。
【文件大小】 该测站观测文件的大小。
【测站名】 测站的点名,最多可以修改15次。
【天线高】 仪器高度,一般几台仪器取同一个基准。天线高要在野外测量时手工记录。 【其 他】 显示其他文件信息。
(2)文件下载步骤
第一,通讯设置,将接收机主机与计算机用电缆连接好,运行在“连接”下选择“通
讯设置”,选择“通讯串口”为计算机上连接使用的串口,选择响应的波特率为进入下一步 (一般HD8200的波特率为57600,HD8200B,HD8700,HD8900,HD9900波特率为为115200,某些仪器必须设为静态工作模式才能进行连接)
图15-13 串口设置
第二, 接收机主机开机后,选择“连接”-“连接”,或点击快捷键和按
钮,等待一段时间,即可以显示接收机内存中的所有文件信息和内存使用信息。
如下图15-14所示:
图15-14文件信息
该接收机中已存在三个时段的观测数据,其中一个文件已经下载,另外两个时段只输入
测站信息还没有下载。
设置下载文件的存储目录在下载文件以前,首先应该设置数据的下载路径。点击工具下
的“设置下载文件的存储目录”或点击工具条的按钮,弹出图15-15对话框,设置数据存储目录。
图15-15 设置下载路径
第三, 输入测站信息
选择需要输入观测信息的文件对于没有输入测站信息的数据不可以下载。输入测站信息
时,根据观测数据的时间段确定观测数据的对应关系。如图15-16所示,在要下载数据上单击右键,选择“输入测站信息”。
图15-16 输入测站信息
测站信息包括以下几个方面:测站名、时段、天线高,用以记录该测站的相关信息,测
站信息最多可以修改15次。
图15-17 测站信息
第四, 文件下载
选择需要下载的观测文件,点鼠标右键,选择下载(如图15-18),数据即可保存到设置的下载路径。“其他”栏中显示文件下载的进度。
图15-18 文件下载菜单
利用接收机做静态观测以前,一般要设置下面两个参数:采样间隔和卫星的高度截止角。
为了保证数据的同步,同时观测的几台仪器必须保证相同的采集参数。选择菜单“工具”-
“采样间隔、高度截止角设置”,如下图(15-19)所示。
图15-19 高度截止角和采样间隔设置
如图(15-20)所示,选择“查看”->“接收机信息”,可弹出信息对话框,显示接收
机编号和其注册日期,如果测量日期已过注册日期,则采集下来的数据就不能下载,必须注
册以后才能下载。
图15-20 查看仪器信息
坐标转换软件的功能是对于北京54、全国80、WGS-84以及自定义的坐标系,可以实现空间直角坐标、大地坐标系、平面直角坐标系之间的转换。如图15-21所示,是软件的主界面。
图15-21 坐标转换
输入原坐标下的中央子午线经度,将直角坐标转换为大地坐标(如图15-22)。
图15-22 直角坐标转换为大地坐标
输入新的中央子午线经度后, 将大地坐标系再转换为直角坐标系,即可实现任意带投
影,如图15-23。
图15-23 大地坐标转换为直角坐标
改变了中央子午线
图15-24 换带后直角坐标转换为大地坐标
软件默认的投影方式为高斯投影,这种投影方式适合北京54坐标系及全国80(即西安80)坐标系。大家知道,北京54、全国80坐标系的投影坐标有3度带,6度带之分,通常需要在y坐标之前标以带号,但这种标注方式不适合某些采取独立投影带的平面直角坐标,
因此,您在使用北京54坐标和全国80坐标的时候,请将带号换算成中央子午线,并且不要
在y坐标之前加上带号。
另外,软件共提供了四种转换方式,BLH?xyH,xyH?BLH,BLH?XYZ,XYZ?BLH,有了这四种转换方式,您就可以在BLH、XYZ、XYH这三种坐标之间任意转换了。
值得注意的是,坐标转换软件还提供了用户自定义坐标系,如图(15-25),如您选择自定义坐标系,设置按钮将有效,进行设置时,将出现下图(15-26)所示的对话框,
图15-25 自定义
图15-26 设置参数
按照前面所述的投影坐标方式,填入参数,便设置了合适的“椭球参数及投影方式”
了。
该软件没有限制,可以任意拷贝,在个别网站上,该程序已经作为共享软件,下载次
数达到数千次,被评为五星级,我们欢迎您使用这个小程序,并对其提出宝贵的批评意见。
6. 观测站点坐标及时间段设置
您在加载了历书数据后,需要设置观测点的经纬度、高程、高度截止角,以及观测时段
等,软件将会利用这些参数进行计算。
星历数据此处单击鼠标右键在弹出
发布日期 菜单中选择“目标另存为”
图15-34 设置坐标及时间段
选择菜单“设置”->“设置观测站点及观测时段”,出现(图15-34),可设置观测位置的经纬度、高程、高度截至角和观测时间段。
在设置观测位置时,
纬度格式为【度】:【分】:【秒】【南(S)/北(N)纬】
经度格式为【度】:【分】:【秒】【东(E)/西(W)经】
经纬度一般不需要非常精确,有一两公里左右的精度即可
若用户不清楚自己所处的经纬度,可以采用如下方法:
, 利用附带的坐标转换软件,用户可以将已知的标准直角坐标转换成经纬度后,再输
入软件进行星历预报。
, 利用“从地图输入位置”功能,单击地图上与测区所在区域,软件会自动取出相应
坐标进行计算。
, 利用其他可以显示当地经纬度的GPS仪器,如
HD8100,HD8088.HD8800等类型的仪器进行一段时间的观测,记录显示或输出的经纬度,
输入到软件内。
您在设置时间段时,应注意地方时间与GPS时间的选择,在使用“地方时间”方式输入时间段时,要注意地方时间与UTC时间的时间差是否正确。通常,在安装操作系统时,计算
机会提示你选择时区,比如,北京时间比UTC时间(国际标准时间)早8小时。若不使用“地方时间”输入方式,则软件认为输入的时间为UTC时间。
通常,在设置观测时段时,开始时间和结束时间有数小时之差,时段长度最大不可以超
过两天,当然,结束时间不可以早于开始时间,软件内部也对此作了限制。对于错误的输入
将给出提示。
执行“开始”菜单的“HDS2003数据处理软件包”,启动后处理软件(图7-1)
图7-1 新建项目
选择“项目”->“新建项目”进入任务设置窗口。在”项目名称”中输入项目名称,可以选择项目存放的文件夹,“项目文件”中显示的是现有项目文件的路径,按“确定”完成新项目的创建工作。 图7-2 项目设置
系统将弹出项目属性设置对话框,用户可以设置项目的细节,坐标系统和七参数,如(图
7-3):
图7-3项目属性
任务建完后,开始加载GPS数据观测文件。选择“文件”-“导入”,(图7-4)在弹出的对话框中选择需要加载的数据类型,按“确定”或者双击选择进入文件选择对话框,如图7-5所示:
图7-4 导入数据
图7-5导入中海达格式数据
选择*.ZHD文件,如图7-6所示,可以按“CTRL”或“SHIFT”键进行多选,单击“打开”,将数据文件读入。
图7-6 选择ZHD数据
录入数据后的窗口如(图7-7)
图7-7 录入数据后的窗口
当数据加载完成后,系统会显示所有的GPS基线向量,各条基线的有相关信息暂时为
空。同时,综合网图会显示整个GPS网的情况。
下一步进行基线处理,单击菜单“静态基线”->“处理全部基线”,如图7-8所示,系统将采用默认的基线处理设置,处理所有的基线向量。
图7-8 处理全部基线
处理过程中,显示整个基线处理过程的进度,如图(7-9)所示。从中也可以看出每条
基线的处理情况。
图7-9 基线处理过程
基线解算的时间由基线的数目、基线观测时间的长短、基线处理设置的情况,以及计算
机的速度决定。处理全部基线向量后,基线列表窗口中会列出所有基线解的情况,网图中原
来未解算的基线也由原来的浅色改变为深色,如图7-10所示:
图7-10 基线解算后的结果
在基线处理完成后,需要对基线处理成果进行检核。由于本章为快速入门,所以我们假
定所有参与解算的基线都合格,通常情况下,如观测条件良好,一般一次就能成功处理所有
的基线。
基线解算合格后,还需要根据基线的同步观测情况剔除部分基线,在这里我们也不作介
绍。
现在我们直接进入网平差的准备。
首先在管理区中却换到“站点”,在树形视图右边双击“观测站点”中的已知点,再在属性
区中选择“修改”标签,进入测站坐标设置,如果是采用二维平差,则固定方式采用xy或xyH方式输入,如果是三维平差,则选中BL或BLH方式输入。如果只做高程拟合,则选择H,选择好后在对应的格中输入已知的坐标值,相应的精度可以填在后面,并将是否固定中选择
是(不选择表示固定坐标不能生效,网平差时将不使用)。同样方法把所有的已知点坐标都
输入完毕。如图 7-11。
图7-11观测站点设置
选择菜单“网平差”->“网平差设置”, 进入“网平差设置”窗口,确认选择了“二维
平差”选项,若需要进行高程拟合,则需确认选择“水准高程拟合”,如图7-12所示,需要注意的是:中央子午线的必须设置正确。也可以在“坐标系管理”中设置中央子午线等参数。
图7-12选择平差项目
执行菜单“网平差”下的“进行网平差”,软件会按照上一节的设置进行平差或高程拟
合。“观测站点”窗口下对应的每一个观测站点中,“自由误差”为自由网平差结果误差,“二
维误差”为二维平差结果误差,“三维误差”为三维平差结果误差,“拟合误差”为水准高程
拟合结果误差。见下图(图7-13)
图7-13 平差结果显示
假定这样的网平差结果是满足用户要求的,因此我们将它打印输出,并作为成果提交。
执行“处理报告”菜单下的“网平差”,如(图 7-14)
图7-14生成网平差报告
平差结果中的全部内容输出成一个HTML报告形式,如图(7-15)
图7-15 详细成果输出
可以点击右键,选择打印。如图(7-16)
图7-16 成果打印
软件还提供了其它的成果输出方式,具体内容请查看后面的章节。
这样,一个静态基线控制网的整个处理便算完成了。
(1)平差简单报告
(2)测量实习表1 日期 : 班级专业
观测员: 记录员: 点 号和仪器高 仪器号: 开机时间 关机时间 其它
测量实习表2
观测点
N E Z 点 号
1.按照预定的观测时间进行观测。
2.在采集时测站不可移动,采集不能中断,组成基线的两台接收机连续同步采集时间
必须符合要求,否则数据可能不可靠。如出现意外情况,应及时通知其它观测站点。
3.当仪器需安置在三角点觇标的基板时,应先将觇标顶部拆除,以防止对信号的干扰,
这时,可将标志的中心投影在基板上,作为安置仪器的依据;
4.基座上的水准管必须严格居中;
4.如整个控制网在同步观测过程中使用同样的GPS接收天线,则应使天线朝同一个方向,如使用不同的GPS接收天线,则应使天线的极化方向指向同一方向,如指北。大部分天
线用指北方向来表明天线的极化方向。表(5-3)表示出了中海达天线的极化方向。这是由
于天线的相位中心与几何中心不重合,两者可能有2-3毫米之差,如它们不指向同一方向,
则会影响GPS测量的精度。
5.在野外观测时,用户必须注意:
(1).如果仪器从与室外温度相差较大的室内或汽车内取出,必须让其有一个预热的
过程,时间大约为10分钟左右。
(2).用户在插拨电缆时,必须牢记先
(3).确认外接电源及天线等各项连接无误后才接通电源,启动接收机。
(4).仪器如长时间不使用,将可能需要较长时间搜索GPS卫星(2-3分钟)。
1.《测量学》 武汉测绘大学《测量学》编写组编著,测绘出版社 2002年9月 2.詹长根、唐祥云、刘丽编著主编,《地籍测量学》,武汉大学出版社,2007 年7月。3.张力果等编著,《地图与测量学》,海洋出版社 1995年3月 4.《建筑测量学》魏静主编机械工业出版社 2000年5月
5.宁津生、陈俊勇、李德仁等编《测绘学概论》武汉大学出版社2006.7 6.《测量学》 覃辉、马德富、熊友谊编著,中国建筑工业出版社 2007年11月第一版(高
校土木工程专业规划教材)
7.全站仪说明书(南方NTS202、NTS352、博飞BTS8200ca) 8.HD8200B使用说明书