地形图测绘实习报告.doc

一、 实习目的与任务1.1实习性质毕业实习是学生学完测绘工程专业所设置的全部理论课程，并经过有关的教学实习之后，所进行的最后一次综合性的业务实践。它是测绘工程专业培养高级工程技术人才的重要过程，又是对学生毕业之前所具有的业务水平和工作能力的实际检验。1.2实习目的和任务本次实习的具体任务是：测绘河南省新乡市获嘉县亢村镇地形图。通过本次校外实习，一方面是要在学生完成全部学业之前总结和检验以往的知识积累情况，进一步巩固和运用已学知识，培养学生的工程观念，掌握测绘工程设计和数据处理方法，并继续拓宽学生的知识面。另一方面在于培养学生的综合工作能力，包括：自学能力、科学研究的能力、收集资料和获取信息的能力、工作的组织和管理能力、测绘算的动手能力、用科技语言表达设计思想和观点的能力、独立分析问题和解决问题的能力，以及社交活动能力等，为从事今后工作打下坚实的基础。1.3时间安排毕业实习的时间安排为4周。为此，学生在毕业实习中，要提倡独立思考，勇于创新，要在测绘工程实践中，有意识地发现问题、研究问题和解决问题。为适应当前教育改革形势的需要、适应市场经济的发展，对毕业实习的形式可不拘泥于某种固定的形式，可在完成上述毕业实习任务的前提下，紧密联系当前的测绘工程及其相关学科的实际需要，进行妥善安排。二、实习内容2.1测区概况亢村镇位于获嘉县城南17公里处。东邻新乡县，南接原阳县。总面积56.4平方公里，其中耕地面积55444亩。全镇辖23个行政村，总户数9049 户，人口40900人，劳动力15247人。本镇居民绝大多数为汉族，占总人口97%。其次为回族，回民（517人），占总人口00126。其他还有布依族、满族、苗族等。耕地3696公顷。交通四通八达。亢村镇交通发达，东距新乡市20公里，南距107国道4公里，京广铁路横贯东西，省级干线公路汲詹、薄口公路交汇贯通。1座上跨立交桥，6座下穿立交桥连接铁路南北。全镇村村通柏油路、省二级公路薄口公路开通了郑州至南太行山各大旅游景点的最短最快直通路线。土地水利资源丰富。亢村镇地处华北平原南端，属暖温带大陆性季风气候。四季分明，温度适中，无霜期较长，日照充足，光热资源丰富，气候条件较好。地势平坦开阔，土壤肥沃。引黄人民胜利渠横贯东西，两灌两排分布南北，镇区水利条件优越，素有“鱼米之乡”之称。“田成方，林成网，路相通，渠相连，旱能浇，涝能排”的高效农业生产格局已经形成,电力供应充足，经济发展较快。 然而随着经济的发展，以前所作的关于该镇的规划已不能满足当地经济的快速发展，一些地方的规划不太合理，有些凌乱。为了当地更好更快的发展，当地政府决定重新做规划。应亢村镇政府的要求，我们系负责作规划前的该镇的地形图测绘的工作，为后期的规划做准备。2.2外业测量 由于亢村镇镇外围的旱地面积比较大，比较适合用GPS-RTK测量，镇中心适合用全站仪，结合侧区的情况，我们确定用全站仪和RTK结合的方法测量。首先用GPS静态机作控制测量，结合控制测量的成果，由RTK在必要的地方进行加密，然后全站仪和RTK同时开始作碎步测量。2.2.1 设计GPS控制网根据当地政府给我们提供的D8，D9，D14三个已知点的坐标，在进行控制测量之前首先要设计网型。我们结合全镇的情况，分别在镇的中心及周边选取了K0、K1、K2、K3、K4、K5作为控制点。选点时应注意以下事项：1) 选点前应收集与工程相关的各项资料：测区原有地形图；原有控制测量资料，包括点的平面坐标、高程、坐标系统、技术总结等有关资料，以及其他测绘部门所布设的控制测量成果资料。 2) GPS点位的选择应符合技术要求，有利于使用其他测量方法进行联测；点位的基础应坚定稳固，易于长期保存，并有利于安全作业; 3）点位应便于安置接收设备和操作，视野开阔，被测卫星的地平高度角应大于15，溢保证GPS信号接收； 4) 点位应远离大功率无线点发射源（如电视台、微波站等），其距离不得小于200m,并应远离高压输电线，其距离不得小于50m； 5）点位附近不应有强烈干扰接收卫星信号的物体，以免产生多路径效应误差。6）点位应便于安置接收设备和操作，视野开阔，被测卫星的地平高度角应大于15，溢保证GPS信号接收。7）选点人员应按技术设计书进行踏勘，在实地按要求选定点位；当用旧点时，应对旧点的稳定性、完好性，以及可用性进行检查，符合要求方可使用然后根据要求编写作业调度表。根据参加作业的GPS接收机台数、网形及卫星预报表编制作业调度表，其内容应包括观测时间、测站号、测站名称以及接收机号等项内容，保证GPS作业观测工作顺利进行，保障观测成果达到预定的精度，提高作业工效，在进行GPS外业观测之前，应事先编制GPS卫星可见性预报表。预报表应包括可见卫星号、卫星高度角和方位角、最佳观测卫星组、最佳观测时间、点位图形几何强度因子等内容。然后根据星历预报，选择合适的时段进行观测。2.2.2 GPS静态控制测量 1、观测准备GPS接收机在开始观测前，应进行预热和静置，具体要求按接收机操作手册进行。 天线安置应符合下列要求：a、用三脚架安置天线时，其对中误差不应大于3；b、天线集成体上的圆水准气泡必须居中，没有圆水准气泡的天线，可调整天线基座脚螺旋，使在天线互为120°方向上量取的天线高互差小于5。2、观测的要求依据接收机的台数和点位情况，结合实习现场的情况，静态观测安排为，按照全球定位系统（GPS）测量规范（GB/T 18314-2001）中E级网的技术要求，进行两个时段的静态观测，采用边连式构成GPS控制网。1）观测组必须严格遵守调度命令，按规定的时间进行作业。2）经检查接收几电源电缆和天线等各项连接无误，方可开机。3）开机后经检验有关指示灯与仪表显示正常后，方可进行自测试并输入测站、观测单元和时段等控制信息。4）接收机启动前与作业过程中，应随时逐项填写测量手簿中的记录项目，测量手簿格式、记录内容及要求。5）接收机开始记录数据后，观测员可查看测站信息、接收卫星数，如发现异常情况或未预料到的情况，应记录在测量手簿的备注栏内，并及时报告调度组织者。6）每时段观测开始及结束前各记录一次观测卫星号、天气状况、实时定位经纬度和大地高、PDOP值等。7）气象观测所用通风干湿表需悬挂在测站附近，与天线相位中心大致等高度处。悬挂地点应通风良好，避开阳光直接照射，便于读数。空盒气压表可置于测站附近地面，其读数应顾及至天线相位中心高度，加入相应的高程修正。8）每时段观测前后应各量取天线高一次，其测量方法及要求见附录D。两次量高之差不应大于3，取平均值作为最后天线高。若互差超限，应查明原因，提出处理意见记入测量手簿记事栏。9）观测员要细心操作，观测期间防止接收设备震动，更不得移动，要防止人员和其他物体碰动天线或阻碍信号。10）观测期间，不得在天线附近50m以内使用电台，10m以内使用对讲机。11）一时段观测过程中不允许进行以下操作：a、接收机关闭又重新启动；b、进行自测试；c、改变卫星仰角限；d、改变数据采样间隔；e、改变天线位置；f、按动关闭文件和删除文件等功能键；12）在GPS快速静态定位测量中，同一观测单元期间：a、参考站观测不能中断；b、参考站和流动站采样间隔要相同，不能变更。13）经认真检查，所有规定作业项目均已全面完成，并符合要求，记录与资料完整无误，且将点位和觇标恢复原状后，方可迁站。3、 观测的方法及过程1）GPS接收机的对中与整平（静态数据处理不需要手簿连接接收机）；2）量取天线高，取平均值为天线高（两次天线高之差不得超过2mm），并记录天线高和点号；3）到了时间，按住开关键开机，记录开机时间；4）测量时间到了关机，并再次测量天线高；5）记录下两次测量的仪器高，开始时间及结束时间等，认真填写调度表。2.2.3 GPS-RTK数据采集1、用手簿进行基准站和流动站参数的设置1）启动手簿上的蓝牙；2）建立文件并进行命名；3）手簿与基准站进行连接；4）对基准站进行参数设置；5）启动基准站；6）对流动站进行类似的连接于设置；2、完成手簿与基准站和流动站的连接之后就可进行GPS-RTK测量工作了1）打开手簿，选择侧地通软件，在主菜单里选择【文件】-【新建文件】，然后输入文件名，选择坐标系统西安80坐标系统，时区不变，完成后点击“确定”。新建文件完成后一定要注意保存文件。选择【文件】-【保存文件】，完成。2）选主菜单上的“测量”，选择RTK，选择“测量点”，就可以进行单点测量，在进行单点测量时，根据具体情况设定精度，若长时间搜索精度还是在浮动，则说明该点无法卫星接收情况较差，无法测出。只有等到信号固定后才能点下“测量”，且在测量的过程中始终要保持手持杆上的圆水准气泡的居中，如果测量过程中过度晃动，手簿会提示点位偏离较大，则该点测量数据不可用。3）在用RTK测量碎步点时要注意画好草图，每个点都要标注清楚，另外在重要的路口，电线交会处，道路拐弯出草图上要花详细，便于回去后绘图，根据1：1000数字测图规范要求，重要的地物如：电线杆、机井、坟群、通讯杆、行树、沟渠、厂房等要逐一测出，不能出现漏测现象，两个小组协商好，尽量不要出现测重的现象。2.2.4 全站仪数据采集1、全站仪操作过程将脚架架好后，把全站仪取出放在脚架上，将连接螺旋拧紧，首先强制对中，然后初平，在精平，在对中、精平，直到仪器精确对中整平。2、碎部测量：1）定向 即将全站仪架在已知点,将棱镜架在另一已知点，将全站仪对准棱镜，再将已知点输入.2）检核 就是把棱镜架在另一已知点,将全站仪对准它进行测量，如果得出的数据和以有数据的误差在允许的范围内，表明全站仪已经架好，可以进行测量，否则要重新定向。当在一个测站测完了之后时，需要用已知点来检校。开始测量后， 跟着扶棱镜的同学一起画草图。碎部测量中，为了让我们每一个人都能熟练掌握数字测图过程中的每一步操作，小组的三名队员采用了轮换作业的方法，每一项工作都由小组成员轮流担任，使每人都有练习的机会。我在不同的时段承担分别全站仪测量、记录数据、绘制草图、立棱镜的工作。担任全站仪测量工作时：架设仪器，一定要拧紧连接螺旋的脚架制紧螺旋，并由一人复查；要检查仪器与脚架的中心螺旋是否拧紧，观测员必须始终守护在仪器旁；要保证仪器架稳，一般是将三脚架的腿间距稍微放大些，保证平稳，角度过大将导致全站仪过低，给观测带来不便，同时也影响观测员的行动；角度过小时全站仪放置不稳，存在仪器损害的潜在危险。观测前要进行仪器的校验，对准已知点，以保证数据均为可信数据。绘制草图时对于地物的综合取舍等要心中有数，并且应在先于立棱镜的同学确定好所测区域立棱镜的线路，尽量避免走冤枉路。测完一天的数据后，我们就及时去传数据。我们每天回到宿舍还对当天画的草图进行研究，加深了对测区概况的了解，并对下一步的测图工作进行计划安排。2.3 数据采集中的注意事项 1）用GPS静态接收机静态控制测量前腰做好安排，编排好调度表，各组长腰熟悉自己的观测站的点号和时段，作好记录，方便内页处理。 2）用RTK测量时，出去之前一定要先检查一下，将一起放在一已知点上将测出的改点的坐标同已知坐标比较，当误差在允许的范围内时才可使用。 3）用RTK测量时一些地物注意适当的取舍，在符合要求的情况下方能采用。 4）在镇中用全站仪测量时，可用RTK测量的作为已知点，采用导线测量，再适合的地方选择转点，另外每次转站定向后要检查，转过一定的测站后一定要用已知点检查，确保无误后才能继续下去。2.4 数据处理（此部分是在gps进行控制测量完成后进行的，利用莱卡全站仪并结合rtk进行数据采集工作完成以后的内业作图）2.4.1、静态数据处理(后处理软件2.0)1、数据预处理（1）将原始观测数据从接收机上用compass数据处理软件下载到计算机上，通过解码将各种数据分类整理，剔除无效观测值和冗余信息（2）对输入数据进行检核与修改，包括站名、点号、测站坐标、天线高等2、基线解算 基线解算要分三个阶段进行，第一阶段进行初始平差，解算出整周未知数参数和基线向量的实数解，在第二阶段将整周未知数固定成整数，在第三阶段，将确定了的整周未知数作为已知数，仅将待定的测站坐标作为未知数再次进行平差解算，解算出基线向量的最终解3、处理数据。步骤如下：1）数据传输，接收机与电脑相连，用NTS-TRANSFER_V1.6 ；2）数据获取完成之后，首先需要建立坐标系统。使用TGO软件的Coordinate System Manager（系统编辑）模块，增加椭球如beijing54,输入定义坐标系统的椭球名称、地球的长半轴。扁率，短半轴和偏心率会自动计算出来，接下来是增加基准转换/Molodensky（即三参数转换），将坐标转换定义到刚建立的椭球中，增加一个坐标系统组，命名为定义的椭球名称，最后在增加坐标系统选项中选择横轴墨卡托投影，根据自定义的基准修改相应的基准方法和名称。此时，一个自定义的beijing54坐标系下的坐标系统，退出之前保存即可。注意：此步骤呢，并不是每次处理数据都要做的，第一次做好之后，只要不改变坐标系统或投影中央子午线，以后使用仅调用此坐标系统即可。3）TGO新建项目。命名一个新的项目，选择一个模板和路径，模板一般选用Metric(米制)，路径可修改为自定义。适当的修改项目属性，如修改坐标系统下的坐标系统设置一栏。单击改变，选择新坐标，再选择你刚建立好的坐标系统即可。从而完成了新项目的建立。4）导入静态观测数据（*.dat或RINEX）数据。一般我们导入的都是*.dat数据。对导入的数据还要做一定的修改，如点的名称、天线高、天线类型以及测量方法，这些都应该根据实际测量情况进行修改。点确定之后，布网的图形就会显示出来。此时表明观测数据已经正确载入TGO软件中；5）处理视图中的Timeline。对于一些周跳过于明显的观测数据要予以禁止，禁止其参与数据的平差计算，这样可以有效的改善数据计算精度。在删除卫星观测数据的时候需要注意的是每一时段要保证4颗以上观测质量较好的卫星数据，否则在处理GPS基线时，系统会报错；6）完成Timeline的处理后，就可以进行GPS基线处理。根据需要修改一下GPS处理形式，选中需要处理的基线，点击处理GPS基线，等待基线处理。若基线接受情况较好，则保存处理结果并可获取基线处理结果报告。若基线接受情况不是很理想，则需要重新处理视图中的Timeline，重复Gps基线处理，直至基线处理结果满足精度要求为止。基线处理完成之后，可通过查看相关的结果报表获取处理结果，如残差分布图；7) 基线处理完成之后，需要对GPS数据进行无约束网平差。首先选择平差，选择基准中的WGS-84进行无约束平差。点击平差，软件将会自定平差处理，平差完毕后可查看网平差报告，查看迭代平差时候通过，如果不通过则选择加权策略，再次平差直至通过为止；8) 网的约束平差。首先在平差/基准中选择当地投影标准，点击观测值，加载水准模型，本次实习由于没有已知点起算数据，因此选择装载数据中的其中两个作为已知点数据。选择点，在固定中选择2D并确认。点击网平差，进行网的约束平差。最后可以通过查看网平差报告，看平差是否通过；9) 到了这一步，GPS数据就全部处理完成了。若还要获得一个完整的成果，还需进行成果输出一步。输出成果一般有两个报告和两套坐标-环闭合差报告和网的约束平差报告；以及当地坐标和WGS84坐标。 输出坐标则选择导出/自定义，即可以*.dat形式输出各点坐标；数据处理成果如下：以D8、D9、D14为起算数据，平差后报告如下：GPS环闭合差报告闭合环总数22通过的闭合环数目22未通过的闭合环数目0平差总结项目值坐标系统西安80长半轴.000扁率 1/298.中央子午线114:00:00.E平差平面坐标点名XgYgMxMy平差标志D8.272.4100.0000.000否D14.944.0800.0000.000否D9.893.9730.0010.001是K0.185.3180.0010.001是K1.749.3190.0010.001是K4.889.8250.0010.001是K3.884.3310.0010.001是K2.525.7570.0010.001是K5.643.7720.0010.001是高程平差点名HgMh平差标志D875.253-0.033否D1475.6050.033否D975.7960.033是K078.8040.033是K174.0640.033是K476.3320.033是K376.3830.033是K275.3070.033是K583.1780.033是2.4.2 RTK数据处理1）将RTK手簿连接到电脑上，连接成功后，首先要在手簿上主菜单上点击【输出】，输出数据成功后方可进行下步的操作。将需要的数据复制到RTK数据的文件夹里。2）数据的文件名一般以当天的日期命名，各个小组的数据要分开储存，当天的数据传出后最好单独绘出，草图要注意保存。3）RTK数据在图上展绘之前要注意检查数据，可将一些基站点和无用及错误的数据删除。2.4.3 全站仪数据处理 1）将莱卡全站仪连接到电脑上，选择数据文件的名称和存储置，在电脑上点击“确定”后再在仪器上点击“输出”。2）在CASS下方会出现数据传输的过程，当传输完成后会有提示。3）在数据传出后便可以开始在CASS上展绘了。2.5、地形图的绘制 当数据传出后，便可以再CASS上的绘图了，绘图时要严格依据 1:500 1：1000 1:2000数字测图规范的要求。用cass7.0把传来的数据展到软件上，我们就认真的绘制图形。绘制的坑村镇的地形图（局部）如下：2.6、实习中遇到的问题及处理方法 1）第一天晚上进行控制测量的数据处理时，三个小组同时进行处理，最后得出的各个控制点的坐标不一样，讨论后发现各个小组平差的起算数据不一样，最后统一以D8、D9、D14为起算数据，得出的结果才相同。另外以D8、D9为起算数据时得出的D14的平面坐标与已知的坐标不相符，但高程坐标一样。后我们又以D8、D14的平面坐标为起算数据，得出D9的平面坐标也不符合，以D9、D14起算时，D8的平面坐标不符合，三种情况得出其他控制点的坐标都一样，最后我们得出结论：D14点的平面坐标有误，但高程坐标是正确的。所以我们以D8、D9、D14的高程坐标起算的出各个控制点的高程，在以D8、D9的平面坐标起算的出各个控制点的平面坐标。 2）有一组全站仪在测量过程中忘了及时的与已知的控制点联测检查，当发现错误时，误差已超出允许的范围，后来该组不得不换台仪器重新测，这是这次实习测量中得到的最大的教训。 3）几组RTK在测量过程中没能实时的沟通，在拼图时才发现两个小组交接的测区内有漏测的，测重的部分。漏测的部分出去重测，测重的部分在拼过图后有两个小组长商量着修改删减。 4）各个小组测量过程中对于电线、通讯线的记录和测量比较乱，有的是高压线记成了低压线，有的是出现电线无来源、无结束，还有电线、通讯线不分，各组拼接部分的线路也比较混乱。最后我们单独抽出两天的时间，各个小组根据总图上标出线路上的错误到实地再勘察一遍，回来后在总图上统一修改。 5）在最后修图时才发现各个小组的同一地物在cass成图时不是用的统一的符号表示，于是我们再次强调了一下各个地物的符号表示方法，各个小组在总图上统一修改各自绘的图，确保总图无误。2.7、实习学到的技能1）熟悉了GPS作业计划、GPS控制网布设、观测、数据处理的作业程序及方法，对野外业观测成果进行整理、检查和计算。2）掌握了运用“GPS数据后处理软件”处理GPS测量成果的基本技能。3）对用GPS-RTK进行大范围测量的方法、过程、有了进一步的了解。4）对于使用GPS和全站仪结合的方法进行地形测量方法、步骤、及注意事项都有了更深的理解，能独立使用各种测量仪器，并对仪器检查，初步的校准和维修。5）对利用cass成图的方法和步骤更加熟练，能独立进行绘图，修图，拼图等操作。三、实习体会通过这次校外的数字测图实习，我学到了课本上无法学到的知识，无论是动手操作能力还是解决问题的能力都得到了锻炼。首先，这次数字测图测量实习使我我学到了很多知识，及对仪器的操作更加熟练，加强了对所学知识的理解和掌握， 很大程度上提高了动手和动脑的能力。以前在校内实习的时候，一些可测可不测的地方往往会忽略，绘图时一些地方也没严格按要求来，感觉无所谓，但这次实习，我们面对的是实实在在的任务，不能有半点马虎和大意，同时野外作业也没有给你回去翻书的时间，一切都必须在现场解决。这次实习我深深明白理论知识的重要性，这次实习所学到的理论知识也为以后我走入社会打下坚实的基础。其次，我明白了团队合作的重要性。这次实习我们负责测量亢村镇的地形图，由于整个亢村镇面积大约十多平方公里，我们分成了六个小组，三组操作REK,另三组操作全站仪，我们分工分配和，在规定的时间内完成了任务。这次次测量工作的圆满完成，单靠一个人肯定是不行的，只有小组间的合作和团结才能快速而高效。因此，在以后的工作中自己在不断加强业务能力的同时，要学会和同组的成员团结配合，及时交流经验，才能高效完成任务。最后，这次实习使我明白了作为一个测绘人员吃苦耐劳精神的重要性。我们早七晚五的外业测量，晚上还要处理数据、绘图，虽说很累但每天都过得很充实，我们吃苦的精神也得到了老师和领导肯定，这种精神也是我们在这次实习中学到的最重要的东西。 实习结束了，我在这次实习中学到的知识和能力将是我一生的财富，使我受益终生。 目 录一、实习目的和任务 11.实习的性质12.实习目的和任务13.实习时间安排 1二、实习内容 22.1测区概况 22.2外业测量 22.2.1 设计GPS控制网 22.2.2 GPS静态控制测量 32.2.3 GPS-RTK数据采集 52.2.4 全站仪数据采集 62.3 数据采集中的注意事项 72.4 数据处理 7 2.4.1 静态数据处理 72.4.2 RTK数据处理 102.4.3 全站仪数据处理 112.5 地形图的绘制 112.6实习中遇到的问题及处理方法 122.7实习学到的技能 12三、实习体会 13