建院控制測(cè)量技術(shù)總結(jié)報(bào)告

控制測(cè)量技術(shù)總結(jié)報(bào)告

實(shí)習(xí)地點(diǎn)：浙江建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院實(shí)習(xí)時(shí)間：201*年9月14號(hào)10月12號(hào)指導(dǎo)老師：米延華組號(hào)：2組班級(jí)：測(cè)繪11班編寫人：吳鵬偉

一、概述：

為提高同學(xué)們的動(dòng)手能力、更好的掌握測(cè)量技能、使教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合，院領(lǐng)導(dǎo)安排我院11級(jí)測(cè)繪專業(yè)學(xué)生進(jìn)行地形測(cè)量實(shí)習(xí)，指導(dǎo)同學(xué)們順利完成對(duì)地形圖的施測(cè)任務(wù)。

二、測(cè)區(qū)范圍：

本測(cè)區(qū)范圍：浙江杭州市蕭山區(qū)浙江建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院及四周外圍。

三、作業(yè)依據(jù)：

（1）《工程測(cè)量規(guī)范》(GB50036-201*)（2）《測(cè)繪技術(shù)總結(jié)編寫規(guī)定》（CH/T1001-201*）（3）《測(cè)繪技術(shù)設(shè)計(jì)規(guī)定》（CH/T1004-201*）（4）《國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》(GB12897-91)

四、利用資料情況：

序號(hào)12Jy20Jy21點(diǎn)號(hào)X92742.63592587.947坐標(biāo)（m）Y80014.14280113.2411：500浙江建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院平面圖五、使用主要的儀器、設(shè)備：

儀器設(shè)備：全站儀1臺(tái)、棱鏡2個(gè)、三腳架4個(gè)、水泥釘若干、榔頭1把

六、測(cè)量人員及時(shí)間安排：

人員一組6人于201*年9月12日-9月30日

七、控制測(cè)量：

（1）、選點(diǎn)及埋石：

根據(jù)實(shí)際需要，預(yù)先在建院平面圖上預(yù)選一級(jí)導(dǎo)線點(diǎn)，然后到實(shí)際地點(diǎn)選定點(diǎn)位并埋設(shè)標(biāo)志，各組之間相互通視，并且在選點(diǎn)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)繪制了點(diǎn)之記。（2）、一級(jí)導(dǎo)線觀測(cè)：

首級(jí)控制測(cè)量使用了J2全站儀一套通過(guò)方向觀測(cè)法進(jìn)行觀測(cè)，導(dǎo)線網(wǎng)中觀測(cè)方向大于3個(gè)時(shí)應(yīng)歸零，水平角用j2全站儀施測(cè)2測(cè)回。導(dǎo)線邊往返測(cè)2測(cè)回，每次照準(zhǔn)目標(biāo)讀數(shù)4次，直接使用國(guó)產(chǎn)全站儀測(cè)量平距。

采用標(biāo)準(zhǔn)的一級(jí)導(dǎo)線記錄手冊(cè)進(jìn)行記錄。記錄時(shí)要求都是沒(méi)有涂改，完全都是原本數(shù)據(jù)。

八、檢查驗(yàn)收：

為了保證成果質(zhì)量，檢查驗(yàn)收實(shí)在小組自查的基礎(chǔ)上，由組長(zhǎng)組織檢查驗(yàn)收且對(duì)觀測(cè)記錄手冊(cè)，導(dǎo)線平差計(jì)算，控制點(diǎn)等進(jìn)行了檢查。九、提交資料:

全站儀導(dǎo)線觀測(cè)手冊(cè)全站儀導(dǎo)線坐標(biāo)計(jì)算表建院控制測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)書建院控制測(cè)量技術(shù)總結(jié)報(bào)告選點(diǎn)方案圖

擴(kuò)展閱讀：技術(shù)報(bào)告 - 201*1019- WSN的功率控制技術(shù)總結(jié)報(bào)告 - 張震

V0.1融合網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)

WSN的功率控制技術(shù)總結(jié)報(bào)告

時(shí)間文檔編號(hào)版本201*-10-19

上海無(wú)線通信研究中心研發(fā)一部融合網(wǎng)絡(luò)組

保密融合網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)

內(nèi)容

1概述............................................................................................................................................................32功率控制技術(shù)的分類..................................................................................................................................3

2.1與路由協(xié)議結(jié)合的功率控制技術(shù).....................................................................................................32.2基于節(jié)點(diǎn)度的功率控制技術(shù)............................................................................................................32.3基于方向的功率控制技術(shù)................................................................................................................32.4基于臨近圖的功率控制技術(shù)............................................................................................................33功率控制技術(shù)對(duì)WSN的影響。....................................................................................................................3

3.1對(duì)網(wǎng)絡(luò)層的影響...............................................................................................................................33.2對(duì)物理層的影響...............................................................................................................................43.3對(duì)MAC層的影響...............................................................................................................................43.4小結(jié).................................................................................................................................................54基于功率控制的MAC協(xié)議（PCSMAC）.........................................................................................................5

上海無(wú)線通信研究中心研發(fā)一部融合網(wǎng)絡(luò)組保密文檔2of融合網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)

1概述

WSN有很多特點(diǎn)，其中最重要的一個(gè)特點(diǎn)就是節(jié)點(diǎn)的能量有限性，如何減少各層的功耗是當(dāng)前的研究重點(diǎn)，功率控制技術(shù)就是其中的方法之一。所謂功率控制，一般是指在保證WSN網(wǎng)絡(luò)連通的前提下，以延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生命期為主要目標(biāo)，兼顧通信干擾、網(wǎng)絡(luò)延遲等其它性能，為傳感器節(jié)點(diǎn)選擇合適的發(fā)射功率.

2功率控制技術(shù)的分類

目前業(yè)界對(duì)WSN的功率控制技術(shù)的研究主要集中在以下幾個(gè)方向：2.1與路由協(xié)議結(jié)合的功率控制技術(shù)

基本思想是認(rèn)為拓?fù)淇刂茖儆诰W(wǎng)絡(luò)層，拓?fù)淇刂茟?yīng)該與路由協(xié)議相結(jié)合。代表性的工作有伊利諾斯大學(xué)的Narayanaswamy等人提出的COWPOW，Kawadia和Kumar提出的CLUSTERPOW等。COWPOW的基本思想是所有的傳感器節(jié)點(diǎn)使用一致的發(fā)射功率，在保證網(wǎng)絡(luò)連通的前提下，將功率最小化。在節(jié)點(diǎn)分布均勻的情況下，COMPOW具有較好的性能。但是一個(gè)相對(duì)孤立的節(jié)點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致所有的節(jié)點(diǎn)使用很大的功率，所以在節(jié)點(diǎn)分布不均的情況下，它的缺陷是明顯的。CLUSTERPOW是對(duì)COMPOW的改進(jìn)。其基本思想是：每個(gè)節(jié)點(diǎn)運(yùn)行一個(gè)工作在各個(gè)功率層上的路由協(xié)議。但是CLUSTERPOW的開銷太大。2.2基于節(jié)點(diǎn)度的功率控制技術(shù)

基本思想是給定節(jié)點(diǎn)度的上限和下限，動(dòng)態(tài)調(diào)整節(jié)點(diǎn)的發(fā)射功率，使得節(jié)點(diǎn)的度數(shù)落在上限和下限之間.基于節(jié)點(diǎn)度的功率控制一般對(duì)傳感器節(jié)點(diǎn)沒(méi)有太高的要求，但是基于節(jié)點(diǎn)度數(shù)的算法難于理論分析，一般不能保證網(wǎng)絡(luò)的連通性.具有代表性的基于節(jié)點(diǎn)度算法有柏林工業(yè)大學(xué)的Kubisch等人提出的LMA和LMN等。

2.3基于方向的功率控制技術(shù)

基本思想是發(fā)射功率的選擇要保證給定角度的、以節(jié)點(diǎn)為頂點(diǎn)的任意錐形區(qū)域內(nèi)至少有一個(gè)鄰居�；�于方向的算法需要可靠的方向信息，因而需要很好地解決到達(dá)角度問(wèn)題，節(jié)點(diǎn)需要配備多個(gè)有向天線，因而對(duì)傳感器節(jié)點(diǎn)提出了較高的要求。代表性的算法有微軟研究院的Wattenhofer和康奈爾大學(xué)的Li等人提出的CBTC、麻省理工學(xué)院的Bahramgiri等人提出的容錯(cuò)的CBTC等。

2.4基于臨近圖的功率控制技術(shù)

基本思想是每個(gè)節(jié)點(diǎn)根據(jù)鄰近圖中的最遠(yuǎn)鄰接節(jié)點(diǎn)來(lái)確定發(fā)射功率.經(jīng)典的鄰近圖模型有RNG

（RelativeNeighborhoodGraph），GG（GabrielGraph），YG（YaoGraph）和MST（Minimum201*年1月SpanningTree）等�；�于鄰近圖的功率控制的最大缺陷是需要精確的位置信息。代表性的算法有伊利諾斯大學(xué)的Li和Hou提出的DRNG和DLMST等。

3功率控制技術(shù)對(duì)WSN的影響。

3.1對(duì)網(wǎng)絡(luò)層的影響

上海無(wú)線通信研究中心研發(fā)一部融合網(wǎng)絡(luò)組保密文檔3of融合網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)

功率控制技術(shù)可以決定網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如果以提高系統(tǒng)的能量效率為目的，就要維持全網(wǎng)絡(luò)的最小連通性，也就是在節(jié)點(diǎn)分布特定的情況下，如何以最小的發(fā)射功率確保整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的連通性(單向或雙向連通)，從圖中可以看出發(fā)射功率太小，會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)不能連通，若干個(gè)節(jié)點(diǎn)會(huì)形成彼此無(wú)法到達(dá)的孤島，從而使得網(wǎng)絡(luò)性能受到嚴(yán)重影響；發(fā)射功率很大可以保證網(wǎng)絡(luò)的連通性，但卻造成了能量的浪費(fèi)，而且降低了頻譜的空間復(fù)用度，加劇了MAC層的競(jìng)爭(zhēng)沖突；（b）顯示了系統(tǒng)能量效率和網(wǎng)絡(luò)連通性的折衷方案，以較小的發(fā)射功率確保整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的連通，即保障最小連通性。3.2對(duì)物理層的影響

和CDMA蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)一樣無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中也會(huì)存在所謂的“遠(yuǎn)近效應(yīng)”問(wèn)題：如圖假設(shè)網(wǎng)絡(luò)中有3條活動(dòng)鏈路，如果發(fā)送節(jié)點(diǎn)以相同的功率發(fā)送信號(hào)，他們彼此之間就會(huì)產(chǎn)生干擾，對(duì)接收端N1而言，干擾來(lái)自N5和N4，由于N1離N5比較近而離N4比較遠(yuǎn)，所以可以假設(shè)干擾只來(lái)自N5而忽略N4，雖然對(duì)于某一特定接收端而言這些距離較遠(yuǎn)的活動(dòng)鏈路造成的干擾很小，但是如果活動(dòng)鏈路數(shù)較多，較小的干擾疊加起來(lái)仍然會(huì)顯著降低網(wǎng)絡(luò)的性能。采用功率控制技術(shù)能有效消除“遠(yuǎn)近效應(yīng)”。3.3對(duì)MAC層的影響

上海無(wú)線通信研究中心研發(fā)一部融合網(wǎng)絡(luò)組保密文檔4of融合網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)

減少數(shù)據(jù)包的競(jìng)爭(zhēng)沖突是提高M(jìn)AC層能量效率的主要手段之一，這是因?yàn)楫?dāng)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)傳送的數(shù)據(jù)包發(fā)生沖突時(shí)，兩個(gè)數(shù)據(jù)包被損壞，此時(shí)節(jié)點(diǎn)消耗在發(fā)送和接收數(shù)據(jù)上的能量被浪費(fèi)掉了，而功率控制可以降低MAC的沖突率，提高M(jìn)AC層的能效。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)層而言，功率控制是以較小的發(fā)射功率保證網(wǎng)絡(luò)的連通性，而對(duì)于MAC層而言則是在保證節(jié)點(diǎn)有一定數(shù)量鄰居節(jié)點(diǎn)的前提下，盡量減小沖突域，從而使沖突的概率盡可能小。

所謂沖突域是由共享同一物理介質(zhì)并且因?yàn)楦?jìng)爭(zhēng)介質(zhì)的使用權(quán)而可能導(dǎo)致沖突的若干節(jié)點(diǎn)組成的，如圖所示，當(dāng)節(jié)點(diǎn)N1和N2、N3和N4之間在通信時(shí)，如果N1的發(fā)送功率很大(如30mW)，此時(shí)可能因?yàn)镹4和N3在相互通信而導(dǎo)致在N4處發(fā)生沖突，這樣N1和N4就構(gòu)成了沖突域，假如4個(gè)節(jié)點(diǎn)都以較小的功率(如10mW)通信，則它們之間就不會(huì)構(gòu)成沖突域，同時(shí)還節(jié)省了能量，如果N1要和N4通信，可將發(fā)射功率調(diào)大。3.4小結(jié)

從以上分析可以看出，功率控制技術(shù)是一個(gè)典型的跨層設(shè)計(jì)問(wèn)題，它不僅可以減小物理層信號(hào)間的干擾，提高信號(hào)的傳輸質(zhì)量和頻譜的空間復(fù)用度，而且由于

節(jié)點(diǎn)的發(fā)射功率大小決定了其鄰居節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，網(wǎng)絡(luò)的連通性等，它還對(duì)MAC層和網(wǎng)絡(luò)層的性能產(chǎn)生影響，通常功率控制技術(shù)都是和物理層的干擾抑制技術(shù)，MAC層的調(diào)度機(jī)制，網(wǎng)絡(luò)層的路由算法結(jié)合考慮的。

4基于功率控制的MAC協(xié)議（PCSMAC）

S-MAC，T-MAC和D-MAC的基本思想都是通過(guò)周期性的“工作/休眠”狀態(tài)轉(zhuǎn)換的方法來(lái)達(dá)到節(jié)省能量的目的，節(jié)點(diǎn)始終采用恒定的發(fā)射功率傳送數(shù)據(jù)包。S-MAC協(xié)議將時(shí)間分為時(shí)隙，時(shí)隙長(zhǎng)度由應(yīng)用程序確定，時(shí)隙內(nèi)分為工作階段和休眠階段。在休眠階段，節(jié)點(diǎn)關(guān)閉射頻模塊，緩存在這期間采集數(shù)據(jù)，在工作階段集中發(fā)送。在工作階段的開始，發(fā)送節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)同步機(jī)制并決定時(shí)隙的劃分方式，之后通過(guò)

(RTS/CTS/DATA/ACK)四步握手機(jī)制發(fā)送數(shù)據(jù)，避免了沖突造成的能量浪費(fèi)。通過(guò)同步消息，相鄰節(jié)點(diǎn)可以采用相同的工作/休眠策略，新節(jié)點(diǎn)也可以加入進(jìn)來(lái)，這種機(jī)制在協(xié)議中稱為虛擬簇。

一般來(lái)說(shuō),RTS、CTS和ACK等控制幀的發(fā)送功率要大于DATA信息的發(fā)送功率,因?yàn)镽TS、CTS和ACK等控制幀不僅要讓目標(biāo)節(jié)點(diǎn)接收到,還要讓可能存在的干擾節(jié)點(diǎn)接收到,當(dāng)干擾節(jié)點(diǎn)接收到這些與自己無(wú)關(guān)的控制信息時(shí)就會(huì)轉(zhuǎn)入睡眠狀態(tài),也就不會(huì)干擾源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間的通信了。

針對(duì)這一問(wèn)題，Pelin等人提出了采用發(fā)射功率控制技術(shù)來(lái)進(jìn)一步達(dá)到節(jié)能的目的，稱為PCSMAC。主要思想是：該協(xié)議不僅對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行功率控制,還對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的不同分組也進(jìn)行不同的控制。RTS,CTS,ACK等控制幀與DATA信息所采用的發(fā)射功率并不完全相同,這樣就可以最大限度的節(jié)省傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)射模塊能耗的同時(shí)還可以保證了較低的數(shù)據(jù)碰撞幾率。

上海無(wú)線通信研究中心研發(fā)一部融合網(wǎng)絡(luò)組保密文檔5of融合網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)

參考文獻(xiàn)

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上海無(wú)線通信研究中心研發(fā)一部融合網(wǎng)絡(luò)組保密文檔6of

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