技術(shù)設(shè)計與網(wǎng)形設(shè)計

1、 測量任務(wù)書或測量合同書 GPS測量規(guī)范及規(guī)程 其他規(guī)范及規(guī)現(xiàn)有規(guī)范、規(guī)程全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范，GB/T 18314-2009 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局和國家標準化管理委員會，2009年。全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范，GB/T18314-2001，國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局，國家標準，2001全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范，CH2001-92，國家測繪局，1992全球定位系統(tǒng)（GPS ）測量型接收機檢定規(guī)程，國家測繪局，CH8016-1995全球定位系統(tǒng)城市測量技術(shù)規(guī)程，CJJ 73-97，建設(shè)部，行業(yè)標準，1997若暫無與工程相對應(yīng)的GPS規(guī)范時，可參照與該工程對應(yīng)的常規(guī)測量規(guī)范中的質(zhì)量

2、要求，然后以此為依據(jù)，套用GPS規(guī)范GPS測量的等級我國GPS測量規(guī)范（GB/T 18314-2009 ）所規(guī)定的網(wǎng)的等級GPS測量的等級我國城市測量規(guī)程（CJJ 73-97 ）所規(guī)定的網(wǎng)的等級各級GPS測量的精度及密度要求精度和密度設(shè)計的原則 根據(jù)工程項目的需要，而非網(wǎng)的規(guī)模大小或邊長的長短. 根據(jù)GB/T 18314-2009，各級GPS網(wǎng)中的相鄰點間的距離最大不宜超過該等級網(wǎng)平均距離的2倍 的距離最大不宜超過該等級網(wǎng)平均距離的2倍 根據(jù)CJJ73-97，各級城市GPS網(wǎng)相鄰點間的最小距離應(yīng)為平均距離的1/31/2，最大距離應(yīng)為平均距離的23倍GPS網(wǎng)的基準位置基準尺度基準方位基準GPS網(wǎng)

3、的位置基準 自由網(wǎng)平差或擬穩(wěn)平差 對網(wǎng)的尺度無影響固定一點（最小約束平差） 對網(wǎng)的尺度無影響固定多點（約束平差） 對網(wǎng)的尺度有影GPS基線向量測距邊已知點間的固定邊固定多個已知點其他空間技術(shù)觀測量（VLBI、SLR等）GPS網(wǎng)的方位基準GPS基線向量起始方位固定多個已知點其他空間技術(shù)（如VLBI）提供的方位GPS網(wǎng)的必要起算條件數(shù)三維平差：1個三維坐標（3個坐標分量）二維平差：1個平面坐標（2個坐標分量）獨立網(wǎng)：無多余起算條件附和網(wǎng)：有多余的起算條件GPS網(wǎng)的最小約束平差只引入了必要的起算數(shù)據(jù)（一個起算點的三維坐標）特點 未對基線向量施加多余的約束 不會使得網(wǎng)形（尺度和方位）產(chǎn)生變化 平差精度

4、能較好地反映GPS網(wǎng)本身的精度GPS網(wǎng)的約束平差引入的起算數(shù)據(jù)多于必要起算數(shù)據(jù) 對基線向量施加了多余的約束，因此必須通過調(diào)整GPS網(wǎng)來符合額外施加的約束條件 會使得網(wǎng)形（尺度和方位）產(chǎn)生變化 網(wǎng)平差后的精度不一定能很好地反映GPS測量本身的精度GPS網(wǎng)圖形設(shè)計的內(nèi)容與精度和可靠性有關(guān)的點位設(shè)計觀測設(shè)計（觀測點、測回數(shù)等）觀測設(shè)計（同步觀測圖形、重復(fù)觀測次數(shù)、觀測參數(shù)設(shè)置、觀測時長要求）注意：GPS網(wǎng)無與精度和可靠性直接相關(guān)的圖形設(shè)計問題（點位觀測環(huán)境方面的問題除外）GPS網(wǎng)圖形設(shè)計的內(nèi)容如果假定對應(yīng)基線向量的質(zhì)量一樣，則在下面兩個圖形中，對應(yīng)各點的可靠性和精度是完全一樣的GPS網(wǎng)圖形設(shè)計的內(nèi)容

5、點重要提示的圖形強度（可靠性）與基線向量的數(shù)量和分布有關(guān)的精度和可靠性與與其相連的基線向量數(shù)密切相關(guān)，相連的基線向量數(shù)越多，精度和可靠性越高GPS網(wǎng)圖形設(shè)計的內(nèi)容GPS點反復(fù)進行設(shè)站觀測的次數(shù)復(fù)測邊：同一基線向量不同時段的觀測結(jié)果圖形設(shè)計中的注意事項各級GPS網(wǎng)中最簡獨立閉合環(huán)或附和導(dǎo)線的邊數(shù)滿足下表要求等級BCDE閉合環(huán)和附合導(dǎo)線的邊數(shù)6 6810圖形設(shè)計中的注意事項當控制網(wǎng)的范圍較大時，可采用分級布設(shè)的方法，即首先布設(shè)點數(shù)較少但等級較高的框架網(wǎng)，然后再部分項目所要求等級的全面網(wǎng)*圖形設(shè)計中的注意事項網(wǎng)中距離較近的點間要進行直接觀測（短邊必測）GPS網(wǎng)的布網(wǎng)形式指在建立GPS網(wǎng)時觀測作業(yè)的方

6、式，包括網(wǎng)的點數(shù)與參與觀測的接收機數(shù)之間的比例關(guān)系、觀測時段的長度、觀測時段數(shù)以及在觀測作業(yè)期間接收機所處的地位等特征。GPS網(wǎng)的布網(wǎng)形式跟蹤站式會戰(zhàn)式多基準站式同步圖形擴展式單基準站式跟蹤站式 接收機數(shù)量與測站數(shù)相同 接收機數(shù) 與測站數(shù)相同 接收機長期固定于測站上進行連續(xù)不斷的觀測 所有接收機的地位是相等的，沒有主次之分 連續(xù)觀測，觀測時間長，數(shù)據(jù)量大 極高的精度和可靠性每個點上要固定安置 臺接收機 觀測和運行成本高 每個點上要固定安置一臺接收機，觀測和運行成本高 常被用于建立A級網(wǎng)（比如IGS跟蹤站網(wǎng)，陸態(tài)網(wǎng)絡(luò)、連續(xù)運行監(jiān)測站網(wǎng)）會戰(zhàn)式 所有接收機在若干天的時間里分別在同一批點上進行多天、

7、長時段的同步觀測；待完成一批測量后，所有接收機轉(zhuǎn)移至另外一批點上進行相同方式的觀測，直至所有的點觀測完畢 接收機數(shù)量小于測站數(shù) 所有接收機的地位是相等的，沒有主次之分 各點位上進行較長時間、多時段的觀測很高的精度和可靠性 很高的精度和可靠性 需要的接收機數(shù)量較多，觀測和運行成本較高 常被用于建立B級網(wǎng)多基準站式 由若干臺接收機在一段時間里長期固定在某幾個點上作為基準站 進行長時間的觀測，與此同時，另外一些接收機則在這些基準站周圍相互之間進行網(wǎng)觀測模式或點觀測模式的測量 接收機數(shù)量小于測站數(shù) 接收機有主次之分 基準站上進行了長時間觀測，因此可以獲得高精度、高可靠性的基線向量，可以作為整個GPS網(wǎng)

8、的骨架 流動站的觀測時間較短，精度和可靠性稍差 常被用于建立B、C、D、E級網(wǎng)同步圖形擴展式單基準站式 布網(wǎng)形式 以一臺接收機作為基準站，在某個測站上連續(xù)開機觀測，其余的接收機在此基 在其 圍流 每點 接收機在此基準站觀測期間，在其周圍流動，每到一點就進行觀測，流動的接收機之間一般不要求同步；流動的接收機每觀測一個時段，就與基準站間測得一條同步觀測基線，所有這樣測得的同步基線就形成了一個以基準站為中心的星形 接收機數(shù)量小于測站數(shù) 接收機有主次之分 效率高，圖形強度弱 精度和可靠性低 需要的接收機數(shù)量少 不適用于等級GPS控制網(wǎng)測量，常被用于對可靠性要求不高的等外GPS測量。GPS網(wǎng)設(shè)計書概述：

9、測區(qū)位置，項目概況技術(shù)依據(jù)：規(guī)范、標準坐標系統(tǒng)與起算數(shù)據(jù)網(wǎng)形設(shè)計質(zhì)量檢核選點埋石外業(yè)觀測數(shù)據(jù)處理：軟件、處理方法（包括基線解算與網(wǎng)平差）成果資料GPS基線向量的解算 觀測值：雙差觀測值 解算參數(shù)：測站坐標參數(shù)（3個），整周未知數(shù)(m為同步觀測衛(wèi)星數(shù),其中一個是參考衛(wèi)星。)基線解算實質(zhì)上是一個平差過程。可分為三個過程： 第一階段：解算整周未知數(shù)（實數(shù)）和基線向量的實數(shù)解（浮動解） 第二階段：將整周未知數(shù)固定成整數(shù) 第三階段：將整周未知數(shù)做已知值，再次平差，解出基線向量的最終解整數(shù)解（固定解）。 初始平差 由于誤差的影響使得求解出的整周未知數(shù)不為整數(shù)，而是實數(shù)。因此，此時與實數(shù)整周未知數(shù)對應(yīng)的基線

10、解稱為。 整周未知數(shù)的固定（）1.根據(jù)初始平差值分別以每個整周未知數(shù)為中心，給定置信水平，以它們中誤差的若干倍為半徑，確定每個整周未知數(shù)的。2.一次從每個整周未知數(shù)的備選整數(shù)里選一個構(gòu)成整周未知數(shù)備選組，。3.選擇產(chǎn)生單位權(quán)中誤差最小的那個基線作為最終結(jié)果。即。4.確定基線向量的?；€解算的分類基線解算的分類1 單基線解算單基線解算 在基線解算時不顧及同步觀測基線間的誤差相關(guān)性，在基線解算時不顧及同步觀測基線間的誤差相關(guān)性，對每條基線單獨進行解算。對每條基線單獨進行解算。特點：特點：算法簡單，不利于網(wǎng)平差。算法簡單，不利于網(wǎng)平差。2 多基線解算多基線解算 顧及同步觀測基線間的誤差相關(guān)性，對所有同步觀測顧及同步觀測基線間的誤差相關(guān)性，對所有同步觀測的獨立基線一并解算。的獨立基線一并解算。特點：特點：顧及了誤差相關(guān)性，因此在理論上是嚴密的。顧及了誤差相關(guān)性，因此在理論上是嚴密的?；€解算的基線解算的質(zhì)量指標 控制指標（必須滿足，需要用戶來判斷） 同步環(huán)閉合差 異步環(huán)閉合差 復(fù)測基線較差 參考指標（用于參考，不作要求，軟件能自動判斷） 參考方差（0） 均方根誤差（RMS） 確定模糊度時的RMS比值（RATIO值）復(fù)測基線較差（重復(fù)基線互差）復(fù)