GPS控制測量技術(shù)設(shè)計(jì)書

1、GPS控制測量技術(shù)設(shè)計(jì)書測量0803第二組2010年11月1日GPS控制測量技術(shù)設(shè)計(jì)書1概述    本次實(shí)習(xí)的目的是了解控制測量作業(yè)的全過程，掌握GPS靜態(tài)測量數(shù)據(jù)處理的基本知識，鞏固課堂學(xué)習(xí)的理論知識，將理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，提高理論水平與外業(yè)操作能力。測量依據(jù)、原則CH 2009-92全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范CJJ 73-97全球定位系統(tǒng)城市測量技術(shù)規(guī)程CH 1002-95測繪產(chǎn)品檢查驗(yàn)收規(guī)定CH 1003-95測繪產(chǎn)品質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)CJJ 8-99城市測量規(guī)范本工程技術(shù)設(shè)計(jì)書2 測區(qū)情況2.1  測區(qū)范圍及任務(wù)   

2、 本測區(qū)位于東經(jīng)108°5608、北緯34°1930附近。位于陜西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院校本部實(shí)習(xí)基地，測區(qū)北臨鳳城四路，東至校本部體育場，南為鳳城醫(yī)院，西至文景路。測區(qū)內(nèi)為教學(xué)區(qū)，地勢平坦，建筑物以及樹木較多，通視條件較差。本次實(shí)習(xí)在測區(qū)內(nèi)布設(shè)4對GPS控制點(diǎn)，構(gòu)建一個(gè)E級GPS網(wǎng)，滿足實(shí)習(xí)需要。2.2已有資料    測區(qū)如有已知的國家高等級三角點(diǎn)，可考慮聯(lián)測國家高等級點(diǎn)，將GPS網(wǎng)點(diǎn)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到國家坐標(biāo)系中。如測區(qū)無已知的國家高等級三角點(diǎn)，采用測區(qū)獨(dú)立坐標(biāo)系。2.3控制網(wǎng)起算數(shù)據(jù)    本次實(shí)習(xí)GPS控制網(wǎng)可考慮利用

3、國家等級點(diǎn)2個(gè)，國家等級點(diǎn)必須有西安1980坐標(biāo)系坐標(biāo)或1954北京坐標(biāo)系坐標(biāo)，作為本次實(shí)習(xí)GPS網(wǎng)的起算數(shù)據(jù)。如無已知的國家高等級三角點(diǎn)，則采用測區(qū)中任意兩點(diǎn)的獨(dú)立坐標(biāo)作為本次實(shí)習(xí)GPS控制網(wǎng)的起算數(shù)據(jù)，獨(dú)立坐標(biāo)系可選用已建成的地方獨(dú)立坐標(biāo)系，也可以在實(shí)習(xí)時(shí)自己建立。2.4坐標(biāo)系統(tǒng)、高程系統(tǒng)和時(shí)間系統(tǒng)    GPS基線向量為WGS-84坐標(biāo)系，GPS網(wǎng)平面平差成果為1954北京坐標(biāo)系坐標(biāo)，并轉(zhuǎn)換為測區(qū)相應(yīng)的坐標(biāo)系。高程系統(tǒng)采用1985國家高程基準(zhǔn)。時(shí)間系統(tǒng)采用北京時(shí)間。2.5GPS網(wǎng)的布設(shè)   采用四臺Ashtech-GPS接收機(jī)，按邊連式的

4、布網(wǎng)形式布設(shè)GPS控制網(wǎng)，等級為E級。2.6GPS網(wǎng)的選點(diǎn)    GPS點(diǎn)位的選擇應(yīng)符合技術(shù)要求，有利于使用其他測量方法進(jìn)行聯(lián)測；點(diǎn)位的基礎(chǔ)應(yīng)堅(jiān)定穩(wěn)固，易于長期保存，并有利于安全作業(yè); 點(diǎn)位應(yīng)便于安置接收設(shè)備和操作，視野開闊，被測衛(wèi)星的地平高度角應(yīng)大于15°；點(diǎn)位應(yīng)遠(yuǎn)離大功率無線點(diǎn)發(fā)射源（如電視臺、微波站等），其距離不得小于200m,并應(yīng)遠(yuǎn)離高壓輸電線，其距離不得小于50m；點(diǎn)位附近不應(yīng)有強(qiáng)烈干擾接收衛(wèi)星信號的物體3 GPS靜態(tài)測量外業(yè)觀測及觀測數(shù)據(jù)資料的處理  3.1GPS外業(yè)觀測本次實(shí)習(xí)的GPS控制網(wǎng)采用GPS技術(shù)靜態(tài)觀測方法施測。采用設(shè)備

5、：4臺AshtechZ-X單頻GPS接受機(jī)（標(biāo)稱精度5mm+1pmm·D，D以Km計(jì)），本次E級GPS網(wǎng)對GPS接收機(jī)的技術(shù)指標(biāo)見下表：接收機(jī)類型標(biāo)稱精度觀測量同步觀測接收機(jī)數(shù)單頻(10mm+3ppmp*d)載波相位4臺計(jì)算機(jī)：一臺。本次E級GPS測量作業(yè)的基本技術(shù)要求見下表：觀測方法 衛(wèi)星高度角有效觀測衛(wèi)星數(shù) 平均重復(fù)設(shè)站數(shù)幾何圖形強(qiáng)度PDOP值時(shí)段長（min)數(shù)據(jù)采樣間隔(s)靜態(tài)15°4210 <6645          GPS觀測

6、及作業(yè)要求GPS接受機(jī)的檢驗(yàn)：一般檢視；通電檢驗(yàn)。觀測組應(yīng)嚴(yán)格按調(diào)度表規(guī)定的時(shí)間進(jìn)行作業(yè)，保證同步觀測同一衛(wèi)星組每一時(shí)段開機(jī)前，作業(yè)員要量取天線高，并及時(shí)輸入測站名，天線高等信息。關(guān)機(jī)后再量取一次天線高作校核，兩次量得的天線高互差不大于3mm，取平均值作為最后結(jié)果，記錄在手薄中。儀器工作正常后，作業(yè)員及時(shí)逐項(xiàng)填寫測量手薄中的各項(xiàng)內(nèi)容。觀測員在作業(yè)期間不得擅自離開測站，并應(yīng)防止儀器受震動(dòng)和被移動(dòng)，防止人為和其它物體靠近天線，遮擋衛(wèi)星信號。接收機(jī)在觀測過程中不應(yīng)在接收機(jī)近旁使用對講機(jī)；雷雨過境時(shí)應(yīng)關(guān)機(jī)停測，并取下天線，以防雷電。每日觀測結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到計(jì)算機(jī)上，確保觀測數(shù)據(jù)不丟失，同時(shí)應(yīng)

7、進(jìn)行當(dāng)天的基線計(jì)算。記錄雨，晴，陰，云等天氣情況。3.2 外業(yè)觀測數(shù)據(jù)的檢核重復(fù)基線邊較差的檢驗(yàn)    同一條GPS基線邊若觀測了多個(gè)時(shí)段，可得多次基線邊的觀測結(jié)果，同一條基線邊任意兩個(gè)時(shí)段結(jié)果的互差不宜超過下式的規(guī)定： Wx Wy Wy(2)同步環(huán)各坐標(biāo)分量閉合差的檢驗(yàn)    采用單基線處理模式，對于采用同一種數(shù)學(xué)模型獲得的基線解，由其同步時(shí)段若干基線組成的同步多邊形環(huán)的坐標(biāo)分量相對閉合差和全長閉合差應(yīng)滿足：Wx3 Wy3 Wy3Ws3式中n為多邊形的邊數(shù)，為GPS網(wǎng)相應(yīng)級別規(guī)定的觀

8、測精度。    基線處理采用標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)解算，采用其它技術(shù)參數(shù)解算的基線以文本文件說明。3.3 GPS控制網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理 1基線解算    基線數(shù)據(jù)解算采用隨機(jī)軟件包GPS（Ver 5.2）或S olution(Ver 2.1)軟件求解，基線解算采用消電離層的雙差浮點(diǎn)解或加點(diǎn)離層改正的雙差整數(shù)解（固定解），其主要技術(shù)參數(shù)如下：衛(wèi)星截止高度角15°電離層模型為：Standard模型對流層模型為Hopfiled或Computed模型。星歷為廣播星歷或精密星歷2010年11月15日衛(wèi)星星歷預(yù)報(bào)表時(shí)段衛(wèi)星顆數(shù)值08：0009：0

9、0101.809：0010：0010210：0011：007311：0012：0092.312：0013：0092.313：0014：008214：0015：008215：0016：0082.816：0017：007217：0018：0072.5采用L1頻率。2網(wǎng)平差 GPS網(wǎng)的平差計(jì)算應(yīng)用Solution2.6軟件在WGS84空間直角坐標(biāo)系下 進(jìn)行三維無約束平差，以檢查本次GPS網(wǎng)的內(nèi)符合精度。同時(shí)為將WGS84坐標(biāo)系 下的GPS基線觀測值投影到高斯平面上，并轉(zhuǎn)換到1954北京坐標(biāo)系中（或地方獨(dú)立坐標(biāo)系），采用GPSADJ（Ver 2.0）軟件包或Solution(ver 2.1)軟件包進(jìn)行二維約束平差。提交成果資料野外GPS觀測手?。灰巴釭PS觀測數(shù)據(jù)原始磁盤文件；基線成果磁盤文件；野外GPS觀測數(shù)據(jù)RINEX格式磁盤文件；外業(yè)檢核文件，包括同步環(huán)，重復(fù)基線閉合差磁盤文件；測區(qū)控制網(wǎng)GPS測量觀測方案略圖；控制網(wǎng)點(diǎn)平面草圖 時(shí)段GPS接收機(jī)作業(yè)調(diào)度表時(shí)段編號觀測時(shí)間測站點(diǎn)號/名測站點(diǎn)號/名測站點(diǎn)號/名測站點(diǎn)號/名機(jī)號機(jī)號機(jī)號機(jī)號18:239:53A001A002A0