大地測量課程設(shè)計

ChinaUniversityofMiningand《應(yīng)用大地測量學(xué)》課程設(shè)計 指導(dǎo)教師： 2016-12-17———衛(wèi)星遙感影像圖控制網(wǎng)設(shè)計書一、衛(wèi)星遙感影像圖控制網(wǎng)設(shè)計任務(wù)書—————————————3二、測區(qū)概況簡述——————————————————————3三、已有資料的分析利用----------——————————————3四、坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇及處理方法的論證、起始數(shù)據(jù)的配置和處理——5五、平面控制網(wǎng)布設(shè)方案———————————————————5六、水準(zhǔn)高程控制網(wǎng)布設(shè)方案—————————————————10七、技術(shù)依據(jù)及作業(yè)方法———————————————————12八、工作量綜合計算及工作進(jìn)程計劃表—————————————17九、裝備、儀器、器材及經(jīng)費(fèi)預(yù)算———————————————17十、上交資料清單——————————————————————18一、任務(wù)書設(shè)計測繪地形圖(1:5000)工程所需控制點，按課程設(shè)計大綱進(jìn)行控制網(wǎng)設(shè)計。二、測區(qū)概況簡述本測區(qū)中心位置為東經(jīng)117°，北緯34°。測區(qū)地面高程為+30~+200m，大測區(qū)地區(qū)氣候溫和，雨量適中,具有寒暑變化顯著、四季分明的特征，日照時11月份，年平均作業(yè)時間利用率為21天/月。4．居民及居民點力、財料及食宿均可就地解決。1．三角網(wǎng)和高程網(wǎng)成果及其精度四、坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇及處理方法的論證、起始數(shù)據(jù)的配置和處理準(zhǔn)，所以選擇國家統(tǒng)一坐標(biāo)系統(tǒng)。=+，=+，=110m;=1/63000<1/40000.所以直控制網(wǎng)的設(shè)計 (1)首級控制網(wǎng)的等級與要求精度及測區(qū)面積有關(guān)，根據(jù)已知點確定比例尺，(2)考慮到工程地區(qū)大都采用GPS網(wǎng)作為首級控制網(wǎng)，結(jié)合本次任務(wù)測區(qū)內(nèi)際 網(wǎng)點共選取12個點(1~12)，D級GPS網(wǎng)點共三個(D026，D027，D032)為已基線中誤差是按照=+計算。(a=10mmb=20ppm)，估算最弱點p值得出：編號X/mY/mB/°L/°-13789007.06515903.92634.228357117.172612-23790003.054523933.02334.237182117.259782-33783507.111519835.434.178708117.21515513790663.694518226.29234.242967117.19819623790266.819521290.17334.239617117.23110233788917.441519543.91934.227487117.21211643788203.065522179.17434.220994117.24069953787615.688517654.7934.215786117.19158663787075.937524004.80334.210793117.2604873786567.936515337.03634.206377117.16641683786409.186519702.66934.204872117.21378293784916.933517432.5434.19146117.189123785583.684522337.92534.197377117.2423543784774.058524496.92934.19003117.2657553783567.555522576.0534.179197117.244885編編號SHAPE_Length-1-12842.50886532137.2415633-52299.414899-1-52293.443522-1-72526.9529017-92727.5965925-92709.2405695-82341.446081-3-82888.745519-3-92743.1045642-32197.1870063-42719.2683594-102606.6009243-82528.1705078-102726.487586-2-22622.841548-2-42513.546864-2-62944.2966656-102250.5622510-122065.585062=Dx+Dy+Dz-3-126-1111-122756.0547042335.087162272.071463EGPS控制點為已知點進(jìn)行附和導(dǎo)線設(shè)編號X/mY/mB/°L/°A13790389.559518692.95234.240774117.202912A23790459.409519156.50334.241395117.207945A33790287.959519588.30434.239841117.212629A43790351.459520096.30534.240404117.218144A53790186.359520502.70634.238908117.222552A63790319.709520864.65734.240103117.226484控制網(wǎng)的精度估算各基線的相對精度(三維)水準(zhǔn)高程控制網(wǎng)的設(shè)計測量相鄰水準(zhǔn)點間的的距離，共有12加密水準(zhǔn)點和三個已知水準(zhǔn)點，平均1~、水準(zhǔn)高程控制網(wǎng)的精度估算按四等水準(zhǔn)測量要求規(guī)范，選取每千米差中誤差10mm為單位權(quán)中誤差，根據(jù)?現(xiàn)行測量規(guī)范(1)全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范，GB/T18314-2009。(2)全球定位系統(tǒng)城市測量技術(shù)規(guī)程，CJJ73-97。(3)工程測量規(guī)范，GB50026-2007。(4)城市測量規(guī)范，CJJ8-99。(5)國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范，GB12897-91。(6)國家三、四等水準(zhǔn)測量規(guī)范。GB12898-91(7)《1:5001:10001:2000地形圖圖式》GB/T20257.1-2007；A儀器的選擇及檢驗項目要求?????水準(zhǔn)儀的光學(xué)測微器效用正確性的檢驗和分劃值的確定視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)軸相互關(guān)系的檢驗水準(zhǔn)尺檢驗：水準(zhǔn)尺分劃面彎曲差的檢驗水準(zhǔn)標(biāo)尺每千米分劃間隔真長的測定一對水準(zhǔn)標(biāo)尺零點差及基，輔分劃讀數(shù)差常數(shù)的測定A觀測方法及各項限差3)各觀測時段的前后各量取天線高一次，兩次量高之差不大于3mm。取平均4)接收機(jī)開始記錄數(shù)據(jù)后，作業(yè)人員可使用專用功能鍵選擇菜單，查看測站5)儀器工作正常后，作業(yè)員及時逐項填寫測量手簿中各項內(nèi)容。9(一個岡第班心段部中不筍張斗x不都斗：關(guān)田蚤功嶺x重路肖嘩；張斗自心況)字距典朝剎仍(；況變工雪輯叮高勁皆；況變凝段采抖間劍；況變天新功L(班心員才斗業(yè)能間不筍壓自離開心卒，共細(xì)叮沖器受當(dāng)嘩性渺肆嘩，細(xì)叮8(蚤功嶺才班心段部中不型才蚤功嶺卒註易出牡規(guī)嶺性主嶺翁堅用況畏；雷雨段第岡型關(guān)嶺創(chuàng)心，共碼不天新x細(xì)雷擊。6(班心中型為雙蚤功嶺工斗工常，凝段以錄工朗，每日班心與束目，型漢岡Z~L0/’’心回左+右-t90之凝差/’’Z≤±L0/’’心距中誤差m差≤/’’導(dǎo)新平均級A概算內(nèi)容性平差方法凝段處理漢基新解算，班心與果的仍業(yè)的檢核。?導(dǎo)新心量概算筍主要內(nèi)容：斗業(yè)心量班心凝段的檢查，部班心值劃算恬標(biāo)石中心，部班心值劃算恬橢球面上性高斯投影平面上。?水準(zhǔn)心量的概算筍主要內(nèi)容：班心高差各項況工凝)包括水準(zhǔn)標(biāo)尺每千米長勁況工凝，水準(zhǔn)面不平斗的計算性水準(zhǔn)點概略高部表的編制。A提供成果資料算：踏勘找點(已知點)需待標(biāo)石凝固符合要求后方可觀視每時段觀測時間標(biāo)水準(zhǔn)路線需要往標(biāo)導(dǎo)線網(wǎng)施測及時計算發(fā)現(xiàn)改誤測站復(fù)測機(jī)動九、裝備、儀器、器材及經(jīng)費(fèi)預(yù)算尺、尺墊)、全站儀一臺(配帶腳架、棱鏡、氣溫氣壓計、人人工程師／人?月技術(shù)員／人?月測工／人?月臨時工／人?月工3000元2000元1200元500元資十、上交資料清單⑶內(nèi)業(yè)計算成果表及控制網(wǎng)圖%基線向量拓?fù)潢P(guān)系第一列為基線起點第二列為終點終點-起點%V=B*X-L%C*X=Zloaddata.mat%data.mat中含有四個矩陣分別存有控制點大地坐標(biāo)BLH，基線向量拓?fù)潢P(guān)系m=setTab(1,1);%基線個數(shù)n1=setTab(1,2);%測點未知點數(shù)n2=setTab(1,3);%測點已知點數(shù)aa=setTab(1,4);%固定誤差單位mmb=setTab(1,5);%比例誤差單位ppm%高斯投影坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為站心直角坐標(biāo)(BLH->XYZ)%西安-80坐標(biāo)系參數(shù)a=6378137;f=1/298.257222101ee=2*f-f^2;N=a./sqrt(1-ee*sind(BLH(:,1)).^2);XYZ(:,1)=(N+BLH(:,3)).*cosd(BLH(:,1)).*cosd(BLH(:,2));XYZ(:,2)=(N+BLH(:,3)).*cosd(BLH(:,1)).*sind(BLH(:,2));XYZ(:,3)=(N*(1-ee)+BLH(:,3)).*sind(BLH(:,1));%計算各基線三維坐標(biāo)三維分量dX=zeros(3*m,1);fori=1:mjindexi1);%第i條基線的起點編號k=index(i,2);%第i條基線的終點編號ifj<0%將起點編號轉(zhuǎn)化到XYZ矩陣對應(yīng)位置j=j+n2+1;elsej=j+n2;endifk<0%將終點編號轉(zhuǎn)化到XYZ矩陣對應(yīng)位置k=k+n2+1;elsek=k+n2;endtemp=(XYZ(k,:)-XYZ(j,:))';dX(3*(i-1)+1:3*i,1)=abs(temp);dS(i)=norm(temp);end%函數(shù)模型-設(shè)計矩陣B=zeros(m*3,n1*3);fori=1:mj=index(i,1);k=index(i,2);B(3*(i-1)+1:3*i,3*(j-1)+1:3*j)=-eye(3);endB(3*(i-1)+1:3*i,3*(k-1)+1:3*k)=eye(3);endend%隨機(jī)模型-協(xié)方差陣%三維空間直角坐標(biāo)點位精度D=zeros(m*3);fori=1:mtemp=sqrt(aa^2+(b*dX(3*(i-1)+1:3*i,1)/1000).^2);%單位mmD(3*(i-1)+1:3*i,3*(i-1)+1:3*i)=diag((temp/1000).^2);endP=inv(D);Dx=inv(B'*P*B);%各基線的相對精度(三維)fori=1:mDS(i)=0;ifindex(i,1)>0DS(i)=sum(diag(Dx(3*(index(i,1)-1)+1:3*index(i,1),3*(index(i,1)-1)+1:3*index(i,1))));endifindex(i,2)>0DS(i)=DS(i)+sum(diag(Dx(3*(index(i,2)-1)+1:3*index(i,2),3*(index(i,2)-1)+1:3*index(i,2))));endrelS(i,1)=sqrt(DS(i))/dS(1,i);end%三維站心直角坐標(biāo)點位精度B=34.21601325;%站心緯度所有點平均緯度L=117.1381948;%站心經(jīng)度所有點平均經(jīng)度R=[-sind(B)*cosd(L)-sind(B)*cosd(L)cosd(B)-sind(L)cosd(L)0cosd(L)*cosd(L)cosd(B)*sind(L)sind(B)];Dy=zeros(3*n1);fori=1:n1Dy(3*(i-1)+1:3*i,3*(i-1)+1:3*i)=R*Dx(3*(i-1)+1:3*i,3*(i-1)+1:3*i)*R';end度估算代碼：系)index_angle(i,1)為測站,index_angle(i,2)為后視,index_angle(i,3)為前視%P:權(quán)陣%ptNum:(點數(shù))ptNum(1,1)為未知點數(shù),ptNum(1,2)為已知點數(shù)%setTab:(設(shè)置表)setTab(1,1)為觀測角數(shù),setTab(i,2)為觀測邊數(shù)，setTab(i,3)為測邊固定誤差，setTab(i,4)為測角誤差，setTab(i,5)為測邊比例誤差%XYJS:(XY坐標(biāo)近似值)未知點坐標(biāo)在前，已知點坐標(biāo)在后num=setTab(1,1)+setTab(1,2);k=ptNum(1,2);B=zeros(num,k*2);%給誤差方程系數(shù)陣的元素賦0,行數(shù)是觀測值個數(shù),列數(shù)是未知數(shù)個數(shù)的2倍.%由觀測角列立誤差方程系數(shù)ro=2062.65;fori=1:setTab(1,1)j=index_angle(i,1);k=index_angle(i,2);h=index_angle(i,3);%取出觀測角要素j=ptNum(1,2)+abs(j);%將測站編號轉(zhuǎn)化為正值endk=ptNum(1,2)+abs(k);%將后視編號轉(zhuǎn)化為正值endh=ptNum(1,2)+abs(h);%將前視編號轉(zhuǎn)化為正值end%計算坐標(biāo)增量dxjk=XYJS(k,1)-XYJS(j,1);dyjk=XYJS(k,2)-XYJS(j,2);dxjh=XYJS(h,1)-XYJS(j,1);dyjh=XYJS(h,2)-XYJS(j,2);sjk=dxjk*dxjk+dyjk*dyjk;sjh=dxjh*dxjh+dyjh*dyjh;ifj>ptNum(1,2)&k>ptNum(1,2)%測站和后視均為已知點,無需操作endifj>ptNum(1,2)&k<=ptNum(1,2)%測站未知點，后視已知點B(i,k*2-1)=-ro*dyjk/sjk;B(i,k*2)=ro*dxjk/sjk;endifk>ptNum(1,2)&j<=ptNum(1,2)%測站已知點，后視未知點B(i,j*2-1)=ro*dyjk/sjk;B(i,j*2)=-ro*dxjk/sjk;endifk<=ptNum(1,2)&j<=ptNum(1,2)%測站和后視均為未知點B(i,j*2-1)=ro*dyjk/sjk;B(i,j*2)=-ro*dxjk/sjk;B(i,k*2-1)=-ro*dyjk/sjk;B(i,k*2)=ro*dxjk/sjk;endifj>ptNum(1,2)&h>ptNum(1,2)%測站和前視均為已知點,無需操作endifj>ptNum(1,2)&h<=ptNum(1,2)%測站為已知點，前視為未知點B(i,h*2-1)=ro*dyjh/sjh;B(i,h*2)=-ro*dxjh/sjh;endifj<=ptNum(1,2)&h>ptNum(1,2)%測站為未知點,前視為已知點B(i,j*2-1)=B(i,j*2-1)-ro*dyjh/sjh;B(i,j*2)=B(i,j*2)+ro*dxjh/sjh;endifj<=ptNum(1,2)&h<=ptNum(1,2)%測站和前視均為未知點B(i,j*2-1)=B(i,j*2-1)-ro*dyjh/sjh;B(i,j*2)=B(i,j*2)+ro*dxjh/sjh;B(i,h*2-1)=ro*dyjh/sjh;B(i,h*2)=-ro*dxjh/sjh;endend%由觀測邊列立誤差方程系數(shù)fori=1:setTab(1,2)j=ptNum(1,2)+abs(j);%將起點編號轉(zhuǎn)化為正值endk=ptNum(1,2)+abs(k);%將終點編號轉(zhuǎn)化為正值enddxjk=XYJS(k,1)-XYJS(j,1);dyjk=XYJS(k,2)-XYJS(j,2);%計算坐標(biāo)增量sjk(i)=sqrt(dxjk*dxjk+dyjk*dyjk);%計算近似邊長ifj>ptNum(1,2)&k>ptNum(1,2)%此邊為已知邊，無需操作endifj>ptNum(1,2)&k<=ptNum(1,2)B(i+setTab(1,1),k*2-1)=dxjk/sjk(i);B(i+setTab(1,1),k*2)=dyjk/sjk(i);endifk>ptNum(1,2)&j<=ptNum(1,2)B(i+setTab(1,1),j*2-1)=-dxjk/sjk(i);B(i+setTab(1,1),j*2)=-dyjk/sjk(i);endifk<=ptNum(1,2)&j<=ptNum(1,2)B(i+setTab(1,1),j*2-1)=-dxjk/sjk(i);B(i+setTab(1,1),j*2)=-dyjk/sjk(i);B(i+set