測(cè)量學(xué)小區(qū)域控制測(cè)量PPT課件VIP

1、第1頁/共71頁二、全站儀（total station）構(gòu)造簡(jiǎn)介徠卡TPS700TPS700系列卓越中文全站儀拓普康GTS 332W 全站儀索佳10系列全站儀第2頁/共71頁尼康DTM801 系列全站儀賓得全站儀PTS V2南方NTS 202 205全站儀第3頁/共71頁第4頁/共71頁三、全站儀的功能介紹 A角度測(cè)量(angle observation)（1）功能： 測(cè)水平角（測(cè)水平角（horizontal anglehorizontal angle） 豎直角豎直角(vertical angle)(vertical angle)（2）方法：與經(jīng)緯儀相同。與經(jīng)緯儀相同。若要測(cè)出水平角若要測(cè)出水

2、平角AOBAOB，則：，則：aobAOB第5頁/共71頁u當(dāng)精度要求不高時(shí)只需半測(cè)回：瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)A A點(diǎn)點(diǎn)置零（置零（0SET0SET）瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)B B點(diǎn)，記下水平度盤點(diǎn)，記下水平度盤HRHR的大小。的大小。aobAOB第6頁/共71頁u當(dāng)精度要求高時(shí)：可用測(cè)回法步驟同用經(jīng)緯儀操作，配置度盤時(shí)，可以用步驟同用經(jīng)緯儀操作，配置度盤時(shí)，可以用“置盤置盤”（H SETH SET）提問：測(cè)回法操作步驟？AaobBO第7頁/共71頁B距離測(cè)量(distance measuringdistance measuring)uPSM、PPM設(shè)置測(cè)距、坐標(biāo)、放樣前。1 1）棱鏡常數(shù)（）棱鏡常數(shù)（PSMPSM）的設(shè)置。

3、）的設(shè)置。一般：一般： PRISM=0PRISM=0（原配棱鏡），（原配棱鏡），-30mm-30mm（國產(chǎn)棱鏡）（國產(chǎn)棱鏡）2 2）大氣改正數(shù)（）大氣改正數(shù)（PPMPPM）（乘常數(shù)）設(shè)置。）（乘常數(shù)）設(shè)置。 輸入測(cè)量時(shí)的氣溫（輸入測(cè)量時(shí)的氣溫（TEMPTEMP）、氣壓（）、氣壓（PRESSPRESS），或經(jīng)計(jì)算后，輸入），或經(jīng)計(jì)算后，輸入PPMPPM的值。的值。第8頁/共71頁（1）功能：可測(cè)量平距、高差和斜距（全站儀可測(cè)量平距、高差和斜距（全站儀 鏡點(diǎn)至棱鏡鏡點(diǎn)間高差及斜距）鏡點(diǎn)至棱鏡鏡點(diǎn)間高差及斜距）（2）方法： 照準(zhǔn)棱鏡點(diǎn)，按照準(zhǔn)棱鏡點(diǎn)，按MEAS。 全站儀(total station)

4、反光棱鏡(reflector)S=ct/2第9頁/共71頁C坐標(biāo)測(cè)量(coordinate measuring) （1）功能：測(cè)出目標(biāo)點(diǎn)的測(cè)出目標(biāo)點(diǎn)的(X,Y,H)(X,Y,H)（2）原理1)1)平面坐標(biāo)（平面坐標(biāo)（X X，Y Y）測(cè)量原理）測(cè)量原理 第10頁/共71頁2 2）高程（）高程（Z Z）測(cè)量原理）測(cè)量原理 第11頁/共71頁（3）方法后視點(diǎn)測(cè)站點(diǎn)待測(cè)量點(diǎn)1) 輸入測(cè)站X，Y，H，儀器高i，棱鏡高t。2) 瞄準(zhǔn)后視點(diǎn)，將水平度盤讀數(shù)設(shè)置為測(cè)站至后視點(diǎn)的坐標(biāo)方位角。3) 瞄準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡點(diǎn)，按MEAS（測(cè)量）鍵。第12頁/共71頁D、點(diǎn)位放樣 (Layout)（1）功能： 根據(jù)設(shè)計(jì)的待放樣

5、點(diǎn)根據(jù)設(shè)計(jì)的待放樣點(diǎn)P P及已知點(diǎn)的坐標(biāo)，及已知點(diǎn)的坐標(biāo)，在實(shí)地標(biāo)出在實(shí)地標(biāo)出P P點(diǎn)的平面位置及填挖高度。點(diǎn)的平面位置及填挖高度。XY后視點(diǎn)測(cè)站點(diǎn)待放樣點(diǎn)P第13頁/共71頁（2）原理 1 1）先在待放樣點(diǎn)的大致位置立棱鏡對(duì)其）先在待放樣點(diǎn)的大致位置立棱鏡對(duì)其進(jìn)行觀測(cè)，測(cè)出進(jìn)行觀測(cè)，測(cè)出當(dāng)前棱鏡位置當(dāng)前棱鏡位置的坐標(biāo)。的坐標(biāo)。XY后視點(diǎn)測(cè)站點(diǎn)待放樣點(diǎn)P位置當(dāng)前棱鏡位置第14頁/共71頁 2 2）將當(dāng)前坐標(biāo)與放樣點(diǎn)的坐標(biāo)相比較，計(jì)算）將當(dāng)前坐標(biāo)與放樣點(diǎn)的坐標(biāo)相比較，計(jì)算出其差值。出其差值。距離差值距離差值dDdD和和角度差角度差dHRdHR或縱向差或縱向差值值XX和橫向差值和橫向差值YY。XY

6、后視點(diǎn)測(cè)站點(diǎn)當(dāng)前棱鏡位置待放樣點(diǎn)PdDdHR第15頁/共71頁3 3）根據(jù)顯示的）根據(jù)顯示的dDdD、dHRdHR或或XX、YY，逐漸找到放樣點(diǎn)的位置。逐漸找到放樣點(diǎn)的位置。XY后視點(diǎn)測(cè)站點(diǎn)當(dāng)前棱鏡位置待放樣點(diǎn)PdDdHRdHR=000000”dHD=0 m第16頁/共71頁E程序測(cè)量 （1）數(shù)據(jù)采集（2）坐標(biāo)放樣（3 3）對(duì)邊測(cè)量、懸高測(cè)量、面積測(cè)量、導(dǎo)線測(cè)量、后方交會(huì)等。）對(duì)邊測(cè)量、懸高測(cè)量、面積測(cè)量、導(dǎo)線測(cè)量、后方交會(huì)等。（4 4）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理。包括數(shù)據(jù)的傳輸、數(shù)據(jù)文件的操作（改名、刪除、查閱）。）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理。包括數(shù)據(jù)的傳輸、數(shù)據(jù)文件的操作（改名、刪除、查閱）。 第17頁/共71頁四、

7、拓普康全站儀的使用 見見“拓普康全站儀使用簡(jiǎn)介拓普康全站儀使用簡(jiǎn)介”講義講義 第18頁/共71頁附：附：TOPCONTOPCON全站儀放樣點(diǎn)位的方法全站儀放樣點(diǎn)位的方法 以下介紹的是少量零星點(diǎn)的坐標(biāo)放樣方法： 1 1、按、按MENUMENU進(jìn)入主菜單測(cè)量模式。進(jìn)入主菜單測(cè)量模式。2 2、按、按LAYOUTLAYOUT進(jìn)入放樣程序，再按進(jìn)入放樣程序，再按SKPSKP略過選擇文件。略過選擇文件。3 3、按、按OOC.PTOOC.PT（F1F1），再按），再按NEZNEZ，輸入測(cè)站，輸入測(cè)站OO點(diǎn)的坐標(biāo)（點(diǎn)的坐標(biāo)（x0,y0,H0 x0,y0,H0）；并在）；并在INS.HTINS.HT一一欄，輸入

8、儀器高。欄，輸入儀器高。第19頁/共71頁4 4、按、按BACKSIGHTBACKSIGHT（F2F2），再按），再按NE/AZNE/AZ，輸入后視點(diǎn)，輸入后視點(diǎn)A A的坐標(biāo)（的坐標(biāo)（xA, yAxA, yA）；若不知）；若不知A A點(diǎn)點(diǎn)坐標(biāo)而已知坐標(biāo)方位角，則可再按坐標(biāo)而已知坐標(biāo)方位角，則可再按AZAZ，在，在HRHR項(xiàng)輸入的值。瞄準(zhǔn)項(xiàng)輸入的值。瞄準(zhǔn)A A點(diǎn)，按點(diǎn)，按YESYES。5 5、按、按LAYOUTLAYOUT（F3F3）：輸入待放樣點(diǎn)）：輸入待放樣點(diǎn)B B的坐標(biāo)（的坐標(biāo)（xB,yB,HBxB,yB,HB）及測(cè)桿單棱鏡的鏡高后，按）及測(cè)桿單棱鏡的鏡高后，按ANGLEANGLE（F1F

9、1）。使用水平制動(dòng)和水平微動(dòng)螺旋，使顯示的）。使用水平制動(dòng)和水平微動(dòng)螺旋，使顯示的dHR=0dHR=0，即找到了，即找到了OBOB方向，指方向，指揮持測(cè)桿單棱鏡者移動(dòng)位置，使棱鏡位于揮持測(cè)桿單棱鏡者移動(dòng)位置，使棱鏡位于OBOB方向上。方向上。 第20頁/共71頁6 6、按、按DISTDIST，進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)顯示的，進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)顯示的dHDdHD來指揮持棱鏡者沿來指揮持棱鏡者沿OBOB方向移動(dòng)，若方向移動(dòng)，若dHDdHD為為正，則向正，則向OO點(diǎn)方向移動(dòng)；反之若點(diǎn)方向移動(dòng)；反之若dHDdHD為負(fù)，則向遠(yuǎn)處移動(dòng)，直至為負(fù)，則向遠(yuǎn)處移動(dòng)，直至dHD=0dHD=0時(shí)，立棱時(shí)，立棱鏡點(diǎn)即為鏡點(diǎn)即為B

10、B點(diǎn)的平面位置。其所顯示的點(diǎn)的平面位置。其所顯示的dZdZ值即為立棱鏡點(diǎn)處的填挖高度，正為挖，值即為立棱鏡點(diǎn)處的填挖高度，正為挖，負(fù)為填。負(fù)為填。7、按NEXT放樣下一個(gè)點(diǎn)C。 第21頁/共71頁1 1、角度模式（左、右角，沒零方向，對(duì)度盤、水平角、角度模式（左、右角，沒零方向，對(duì)度盤、水平角、 豎直角等）豎直角等）2 2、距離測(cè)量模式、距離測(cè)量模式 （1 1）常數(shù)設(shè)置，氣象改正數(shù)設(shè)置）常數(shù)設(shè)置，氣象改正數(shù)設(shè)置 （2 2）精測(cè)、粗測(cè)、距離跟蹤方式的選擇）精測(cè)、粗測(cè)、距離跟蹤方式的選擇 （3 3）施工放樣值設(shè)定及測(cè)設(shè)）施工放樣值設(shè)定及測(cè)設(shè) （4 4）同時(shí)完成角度、距離、高差測(cè)量）同時(shí)完成角度、距

11、離、高差測(cè)量3 3、坐標(biāo)測(cè)量模式、坐標(biāo)測(cè)量模式4 4、特殊模式（菜單模式），又稱為、特殊模式（菜單模式），又稱為“儀器內(nèi)部程序測(cè)量?jī)x器內(nèi)部程序測(cè)量模式模式”五、五、 全站儀測(cè)量模式全站儀測(cè)量模式懸高測(cè)量、對(duì)邊測(cè)量、支導(dǎo)線測(cè)量等懸高測(cè)量、對(duì)邊測(cè)量、支導(dǎo)線測(cè)量等第22頁/共71頁1 1、全站儀與棱鏡安置、全站儀與棱鏡安置2 2、開機(jī)（檢查電池電量）、開機(jī)（檢查電池電量）3 3、選擇測(cè)角、測(cè)距模式、選擇測(cè)角、測(cè)距模式4 4、輸入棱鏡常數(shù)、輸入棱鏡常數(shù)5 5、輸入儀器加、乘常數(shù)、輸入儀器加、乘常數(shù)6 6、輸入氣象改正參數(shù)、輸入氣象改正參數(shù) -自動(dòng)完成氣象改正自動(dòng)完成氣象改正7 7、輸入儀器高與棱鏡高、

12、輸入儀器高與棱鏡高 -自動(dòng)完成傾斜改正自動(dòng)完成傾斜改正)(自動(dòng)完成常數(shù)改正六、六、 全站儀操作全站儀操作第23頁/共71頁1 1、全站儀每年按規(guī)定必須送儀器檢定中心進(jìn)行儀器檢驗(yàn)、全站儀每年按規(guī)定必須送儀器檢定中心進(jìn)行儀器檢驗(yàn)主要項(xiàng)目有主要項(xiàng)目有測(cè)程檢測(cè)周期誤差測(cè)定加、乘常數(shù)檢定2 2、陽光下作業(yè)要打傘遮陽、陽光下作業(yè)要打傘遮陽3 3、防止儀器淋雨、進(jìn)水、防止儀器淋雨、進(jìn)水4 4、盡可能避開高壓線、變電站等強(qiáng)電場(chǎng)干擾源、盡可能避開高壓線、變電站等強(qiáng)電場(chǎng)干擾源七、七、 全站儀使用注意事項(xiàng)全站儀使用注意事項(xiàng)第24頁/共71頁5 5、搬站一定關(guān)機(jī)、裝箱，不可以帶腳架搬站、搬站一定關(guān)機(jī)、裝箱，不可以帶腳

13、架搬站6 6、運(yùn)輸和存儲(chǔ)過程中應(yīng)防震、防潮、防高溫、運(yùn)輸和存儲(chǔ)過程中應(yīng)防震、防潮、防高溫7 7、電池要注意及時(shí)充電，儀器不用時(shí)，將電、電池要注意及時(shí)充電，儀器不用時(shí)，將電 池分開存放。池分開存放。第25頁/共71頁一、GPS的定義及歷史1定義 全球定位系統(tǒng)全球定位系統(tǒng)GPSGPS（Global Positioning SystemGlobal Positioning System）, ,是一種可以授時(shí)和測(cè)距的是一種可以授時(shí)和測(cè)距的空間交會(huì)定點(diǎn)的導(dǎo)航系統(tǒng)空間交會(huì)定點(diǎn)的導(dǎo)航系統(tǒng), ,可向全球用戶提供連續(xù)、實(shí)時(shí)、高精度的三維位置，三維速可向全球用戶提供連續(xù)、實(shí)時(shí)、高精度的三維位置，三維速度和時(shí)間信息

14、。度和時(shí)間信息。 12.2 GPS定位原理及應(yīng)用簡(jiǎn)介第26頁/共71頁2GPS的產(chǎn)生與發(fā)展由TRANSIT到GPS 19571957年年1010月第一顆人造地球衛(wèi)星上天，天基電月第一顆人造地球衛(wèi)星上天，天基電子導(dǎo)航應(yīng)運(yùn)而生子導(dǎo)航應(yīng)運(yùn)而生利用多普勒頻移原理利用多普勒頻移原理19641964年建成子午衛(wèi)星導(dǎo)航年建成子午衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)定位系統(tǒng)(TRANSIT)(TRANSIT)。美國從美國從19731973年開始籌建全球定位系統(tǒng)，年開始籌建全球定位系統(tǒng)，19941994年投年投入使用。入使用。 經(jīng)歷經(jīng)歷2020年，耗資年，耗資300300億美元，是繼阿波羅億美元，是繼阿波羅登月計(jì)劃和航天飛機(jī)計(jì)劃之

15、后的第三項(xiàng)龐大空間登月計(jì)劃和航天飛機(jī)計(jì)劃之后的第三項(xiàng)龐大空間計(jì)劃。計(jì)劃。 第27頁/共71頁二、GPS的組成 GPS GPS定位系統(tǒng)由定位系統(tǒng)由GPSGPS衛(wèi)星空間部分、地面控制部分和用戶衛(wèi)星空間部分、地面控制部分和用戶GPSGPS接收機(jī)三部分組成。接收機(jī)三部分組成。 第28頁/共71頁 空間部分：24顆衛(wèi)星等間距分布在A B C D E F六個(gè)軌道面上，軌道傾角55度，軌道近圓形，周期11小時(shí)58分，衛(wèi)星重464千克，主體呈圓形，直徑1.5米。第29頁/共71頁地面部分：四個(gè)監(jiān)控站 一個(gè)上行注入站和一個(gè)主控站。監(jiān)控站的主要任務(wù)是取得衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳送到主控站；主控站收集各監(jiān)控站對(duì)GPS

16、衛(wèi)星的全部數(shù)據(jù)，利用這些數(shù)據(jù)計(jì)算每顆GPS衛(wèi)星的軌道和衛(wèi)星鐘差改正值; 第30頁/共71頁外推一天以上的衛(wèi)星星歷及鐘差并按一定的格式轉(zhuǎn)化成導(dǎo)航電文。上行注入站在每顆衛(wèi)星運(yùn)行到上空時(shí)把這類導(dǎo)航數(shù)據(jù)及主控站的指令注入衛(wèi)星，每天進(jìn)行一次。第31頁/共71頁用戶接收機(jī) 接收衛(wèi)星信號(hào)獲得偽距和導(dǎo)航電文以及接收機(jī)本振產(chǎn)生的信號(hào)相位與衛(wèi)星信號(hào)的相位之差。1973年始建至1994年結(jié)束，歷經(jīng)二十年耗資三百多億美元，共發(fā)射39顆衛(wèi)星（Block I 15顆，Block II 24顆）保證在世界任何地方至少同時(shí)看到4顆衛(wèi)星。第32頁/共71頁1、空間部分由21顆工作衛(wèi)星和3顆備用衛(wèi)星。 GPS衛(wèi)星圖片衛(wèi)星圖片1第

17、33頁/共71頁GPS衛(wèi)星圖片衛(wèi)星圖片2第34頁/共71頁2、地面控制部分。Colorado springs5 55 5HawaiiAscencionDiego Garciakwajaleinu1 1個(gè)主控站個(gè)主控站:Colorado springs(:Colorado springs(科羅拉多科羅拉多. .斯平士斯平士) )。u3 3個(gè)注入站個(gè)注入站:Ascencion(:Ascencion(阿森松群島阿森松群島) )、 Diego Garcia(Diego Garcia(迭哥伽西亞迭哥伽西亞) )、kwajalein(kwajalein(卡瓦加蘭卡瓦加蘭) )。u5 5個(gè)監(jiān)控站：個(gè)監(jiān)控站：

18、 以上主控站、注入站及以上主控站、注入站及Hawaii(Hawaii(夏威夷夏威夷) )。第35頁/共71頁3、用戶接收機(jī)部分uGPSGPS接收機(jī)的基本類型分導(dǎo)航型和大地型。接收機(jī)的基本類型分導(dǎo)航型和大地型。u大地型接收機(jī)又分單頻型和雙頻型。大地型接收機(jī)又分單頻型和雙頻型。第36頁/共71頁圖片：導(dǎo)航型GPS機(jī)手持型GPS機(jī)車載型GPS機(jī)第37頁/共71頁圖片：大地型GPS接收機(jī)單頻機(jī)單頻機(jī)雙頻機(jī)雙頻機(jī)第38頁/共71頁三、GPS定位方法分類 （1 1）絕對(duì)）絕對(duì)/ /單點(diǎn)定位單點(diǎn)定位(point positioning)(point positioning)確定觀測(cè)點(diǎn)在確定觀測(cè)點(diǎn)在WGS-8

19、4WGS-84系中的坐標(biāo)，即系中的坐標(biāo)，即絕對(duì)位置。絕對(duì)位置。（2 2）相對(duì)定位）相對(duì)定位(relative positioning)(relative positioning)確定觀測(cè)點(diǎn)在國家或地方獨(dú)立坐標(biāo)系中確定觀測(cè)點(diǎn)在國家或地方獨(dú)立坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，即相對(duì)位置。的坐標(biāo)，即相對(duì)位置。 第39頁/共71頁四.GPS定位原理 (一).偽距導(dǎo)航與定位s1s2s3s4本振信號(hào)衛(wèi)星信號(hào)第40頁/共71頁(二)、載波相位法精密定位本振信號(hào)衛(wèi)星信號(hào)1 OBS1=2 *N1+ 12本振信號(hào)衛(wèi)星信號(hào)OBS2=2 *N2+ 1(X Y Z)基線矢量D1(X1,Y1,Z1)D2(X2,Y2,Z2)+=第41頁/共

20、71頁VRS結(jié)構(gòu)示意圖第42頁/共71頁三個(gè)站控制北京市區(qū) 一個(gè)70KM北京市區(qū)面積900多平方公里 ，最大跨度30KM。邊長的三角形可控制2200多平方公里。3個(gè)站可控整個(gè)北京市區(qū)第43頁/共71頁10個(gè)站可控制整個(gè)北京 第44頁/共71頁五、GPS的后處理測(cè)量方法 1靜態(tài)測(cè)量(static surveying) （1 1）方法：）方法：將幾臺(tái)將幾臺(tái)GPSGPS接收機(jī)安置在基線端點(diǎn)上，接收機(jī)安置在基線端點(diǎn)上，保持固定不動(dòng)，同步觀測(cè)保持固定不動(dòng)，同步觀測(cè)4 4顆以上衛(wèi)顆以上衛(wèi)星。星。可觀測(cè)數(shù)個(gè)時(shí)段，可觀測(cè)數(shù)個(gè)時(shí)段，每時(shí)段觀測(cè)十幾分鐘至每時(shí)段觀測(cè)十幾分鐘至1 1小時(shí)左右。小時(shí)左右。最后將觀測(cè)數(shù)據(jù)

21、輸入計(jì)最后將觀測(cè)數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，經(jīng)軟件解算得各點(diǎn)坐標(biāo)。算機(jī)，經(jīng)軟件解算得各點(diǎn)坐標(biāo)。第45頁/共71頁（2）用途 是精度最高的作業(yè)模式。主要用于大地測(cè)量、控制測(cè)量、變形測(cè)量、工程測(cè)量。是精度最高的作業(yè)模式。主要用于大地測(cè)量、控制測(cè)量、變形測(cè)量、工程測(cè)量。（3）精度 可達(dá)到（可達(dá)到（5mm+1ppm5mm+1ppm） 第46頁/共71頁2動(dòng)態(tài)測(cè)量(kinematic surveying)（1）方法：先建立一個(gè)基準(zhǔn)站，并在其上安置接收機(jī)連續(xù)觀測(cè)可見衛(wèi)星，另一臺(tái)接收機(jī)先建立一個(gè)基準(zhǔn)站，并在其上安置接收機(jī)連續(xù)觀測(cè)可見衛(wèi)星，另一臺(tái)接收機(jī)在第在第1 1點(diǎn)靜止觀測(cè)數(shù)分鐘后，在其他點(diǎn)依次觀測(cè)數(shù)秒。最后將觀測(cè)數(shù)據(jù)

22、輸入計(jì)算機(jī)，點(diǎn)靜止觀測(cè)數(shù)分鐘后，在其他點(diǎn)依次觀測(cè)數(shù)秒。最后將觀測(cè)數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，經(jīng)軟件解算得各點(diǎn)坐標(biāo)。動(dòng)態(tài)相對(duì)定位的作業(yè)范圍一般不能超過經(jīng)軟件解算得各點(diǎn)坐標(biāo)。動(dòng)態(tài)相對(duì)定位的作業(yè)范圍一般不能超過15km15km。（2）用途：適用于精度要求不高的碎部測(cè)量。適用于精度要求不高的碎部測(cè)量。（3）精度：可達(dá)到（1020mm+1ppm） 第47頁/共71頁圖形：相對(duì)定位模式靜態(tài)相對(duì)定位模式靜態(tài)相對(duì)定位模式流動(dòng)站動(dòng)態(tài)相對(duì)定位模式動(dòng)態(tài)相對(duì)定位模式基準(zhǔn)站第48頁/共71頁3、GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位（RTK）方法 (1)RTK(real-time kinematic)工作原理及方法與動(dòng)態(tài)相對(duì)定位方法相比，定位模式相同

23、，僅要在基準(zhǔn)站和流與動(dòng)態(tài)相對(duì)定位方法相比，定位模式相同，僅要在基準(zhǔn)站和流動(dòng)站間增加一套數(shù)據(jù)鏈，實(shí)現(xiàn)各點(diǎn)坐標(biāo)的實(shí)時(shí)計(jì)算、實(shí)時(shí)輸出。動(dòng)站間增加一套數(shù)據(jù)鏈，實(shí)現(xiàn)各點(diǎn)坐標(biāo)的實(shí)時(shí)計(jì)算、實(shí)時(shí)輸出。 第49頁/共71頁(2)RTK用途：適用于精度要求不高的施工放樣及碎部測(cè)量。(3)作業(yè)范圍：目前一般為10km左右。(4)精度：可達(dá)到（1020mm+1ppm） 第50頁/共71頁 GPS測(cè)量工作可分為外業(yè)作業(yè)和內(nèi)業(yè)兩大部分。外業(yè)工作主要包括，選點(diǎn)（即觀測(cè)站址的選擇）、建立測(cè)站標(biāo)志、野外觀測(cè)作業(yè)以及成果質(zhì)量檢核等工作六 GPS測(cè)量的實(shí)施第51頁/共71頁內(nèi)業(yè)工作主要包括，GPS測(cè)量的技術(shù)設(shè)計(jì)、測(cè)后數(shù)據(jù)處理以及技

24、術(shù)總結(jié)等。如果按照GPS測(cè)量實(shí)施的工作程序，則大體可分為這樣幾個(gè)階段：網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)；選點(diǎn)與建立標(biāo)志；外業(yè)觀測(cè)；成果檢核與處理。 第52頁/共71頁GPS測(cè)量，是一項(xiàng)技術(shù)復(fù)雜、要求嚴(yán)格、耗費(fèi)較大的工作，實(shí)施這項(xiàng)工作的原則是，在滿足用戶對(duì)測(cè)量精度和可靠性等要求的情況下，盡可能地減少經(jīng)費(fèi)、時(shí)間和人力的消耗。因此，對(duì)其各階段的工作，都要精心設(shè)計(jì)，精心組織和實(shí)施。第53頁/共71頁1. 子午儀衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) 定位原理: 多普勒效應(yīng) “單星 低軌 測(cè)速”體制 1964年投入使用，系統(tǒng)由6顆衛(wèi)星組成,軌道傾角90度，間隔1.5小時(shí)定位一次,觀測(cè)8分鐘,二維位置精度優(yōu)于40米。 應(yīng)用: 潛艇,船舶導(dǎo)航;大地測(cè)量

25、,石油物探,地球監(jiān)測(cè),高精度授時(shí)等領(lǐng)域。 2. GPS全球定位系統(tǒng) 七 其它定位系統(tǒng)第54頁/共71頁 3. GLONASS全球定位系統(tǒng) GLONASS是GLObal NAvigation Satellite System(全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))的字頭縮寫，是前蘇聯(lián)從80年代初開始建設(shè)的與美國GPS系統(tǒng)相類似的衛(wèi)星定位系統(tǒng)，也由衛(wèi)星星座、地面監(jiān)測(cè)控制站和用戶設(shè)備三部分組成?，F(xiàn)在由俄羅斯空間局管理。GLONASS系統(tǒng)的衛(wèi)星星座由24顆衛(wèi)星組成，均勻分布在3個(gè)近圓形的軌道平面上，每個(gè)軌道面8顆衛(wèi)星，軌道高度19100公里，運(yùn)行周期11小時(shí)15分，軌道傾角64.8。第55頁/共71頁 4. “伽俐略”

26、（GNSS）導(dǎo)航衛(wèi)星定位系統(tǒng) 伽俐略計(jì)劃是歐盟實(shí)施的一項(xiàng)大型綜合性衛(wèi)星導(dǎo)航定位計(jì)劃，1994年歐盟開始對(duì)伽俐略（GNSS）系統(tǒng)方案實(shí)施論證。2000年歐盟已向世界無線電委員會(huì)申請(qǐng)并獲準(zhǔn)建立伽俐略系統(tǒng)的L頻段的頻率資源。2002年3月歐盟15國交通部長一致同意伽俐略系統(tǒng)的建設(shè)。該系統(tǒng)由歐盟各政府和私營企業(yè)共同投資36億歐元。5. “北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)全球定位系統(tǒng)“北斗一號(hào)”的覆蓋范圍是北緯5一55， 東經(jīng)70一140之間的心臟地區(qū)，上大下小，最寬處在北緯35左右。其定位精度為水平精度100米(1)，設(shè)立標(biāo)校站之后為20米(類似差分狀態(tài))。工作頻率：2491.75MHz。系統(tǒng)能容納的用戶數(shù)為每

27、小時(shí)540000戶。第56頁/共71頁GPS+GLONASS系統(tǒng)對(duì)純GPS系統(tǒng)的改進(jìn) 1) 可見衛(wèi)星數(shù)增加一倍 2) 縮短解載波相位整周模糊度求解時(shí)間,提高生產(chǎn)效率 3) 提高觀測(cè)結(jié)果的可靠性 4) 提高觀測(cè)結(jié)果的精度第57頁/共71頁八.美國定位系統(tǒng)的政策 1. SPS和PPS的定義及其政策 標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)SPS 包括定位服務(wù)和定時(shí)服務(wù),這一服務(wù)是全天候,全球性的。對(duì)一切用戶開放，不直接向用戶收費(fèi)。水平定位精度（實(shí)施SA技術(shù)）為100米（95置信度）或300米（ 99置信度）。高程精度為140米（95%置信度）；定時(shí)精度為340ns（ 99置信度）。和平時(shí)期SPS的終止,將提前48小時(shí)由DOD

28、通知美國海岸警衛(wèi)隊(duì)(GPSIC),恢復(fù)由GPSIC通告民用用戶。高精度定位服務(wù)PPS由DOD控制，連續(xù)在全球范圍內(nèi)提供定位 定時(shí)和測(cè)速服務(wù)，服務(wù)對(duì)象限于美軍以及DOD有專門協(xié)定的盟軍。未經(jīng)批準(zhǔn)的民用部門不得使用，對(duì)美國批準(zhǔn)的用第58頁/共71頁戶可以獲得三維分量上約8米的精度。 2.SA AS技術(shù) SA技術(shù): GPS設(shè)計(jì) 預(yù)計(jì)C/A碼的定位精度為400米,但實(shí)測(cè)的定位精度達(dá)1540米,測(cè)速精度高達(dá)每秒零點(diǎn)幾米,美DOD認(rèn)為這樣的精度提供給用戶危及到美國的安全,不能接受,決定使用所謂的選擇使用性(SA)措施來拒絕未經(jīng)批準(zhǔn)的用戶使用高的定位精度。(衛(wèi)星基準(zhǔn)頻率 技術(shù),導(dǎo)航電文技術(shù))(克服措施：GP

29、S測(cè)軌，DGPS技術(shù)，GLONASS衛(wèi)星） AS(Anti-Spoofing)抗竊密技術(shù)或電子欺騙技術(shù),在P碼上采用編碼技術(shù),防止敵方播發(fā)假的P碼信號(hào)干擾,將P碼變成Y碼。在精密測(cè)量中，P碼的作用很重要，如碼的平滑 數(shù)據(jù)的聯(lián)合處理，實(shí)時(shí)模糊度解算等。第59頁/共71頁九、九、GPSGPS定位測(cè)量特點(diǎn)及前景定位測(cè)量特點(diǎn)及前景(一)、GPS特點(diǎn)： 1 、定位精度高 應(yīng)用實(shí)踐已經(jīng)證明，GPS相對(duì)定位精度在50KM以內(nèi)可達(dá)10-6，100-500KM可達(dá)10-7， 1000KM可達(dá)10-9。在300-1500m工程精密定位中，1小時(shí)以上觀測(cè)的解其平面其平面 位置誤差小于1mm。 2 、觀測(cè)時(shí)間短 隨著

30、GPS系統(tǒng)的不斷完善，軟件的不斷更新，目前，20KM以內(nèi)相對(duì)靜態(tài)定位，僅需15-20 分鐘；快速靜態(tài)相對(duì)定位測(cè)量時(shí)，當(dāng)每個(gè)流動(dòng)站與基準(zhǔn)站相距在15KM以內(nèi)時(shí)，流動(dòng)站觀 測(cè)時(shí)間只需1-2分鐘，然后可隨時(shí)定位，每站觀測(cè)只需幾秒鐘。 3、 測(cè)站間無須通視 4 、可提供三維坐標(biāo) 經(jīng)典大地測(cè)量將平面與高程采用不同方法分別施測(cè)。GPS可同時(shí)精確測(cè)定測(cè)站點(diǎn)的三維坐標(biāo)。 目前GPS水準(zhǔn)可滿足四等水準(zhǔn)測(cè)量的精度。 第60頁/共71頁 5、 操作簡(jiǎn)便 隨著GPS接收機(jī)不斷改進(jìn)，自動(dòng)化程度越來越高，有的已達(dá)“傻瓜化”的程度；接收機(jī)的體積 越來越小，重量越來越輕，極大地減輕測(cè)量工作者的工作緊張程度和勞動(dòng)強(qiáng)度。 使野外

31、工作變得輕松愉快。 6 、全天候作業(yè) 目前GPS觀測(cè)可在一天24小時(shí)內(nèi)的任何時(shí)間進(jìn)行,不受陰天黑夜、起霧刮風(fēng)、下雨下雪等氣候的影響。 7 、功能多、應(yīng)用廣 GPS系統(tǒng)不僅可用于測(cè)量、導(dǎo)航，還可用于測(cè)速、測(cè)時(shí)。測(cè)速的精度可達(dá)0。1M/S，測(cè)時(shí) 的精度可達(dá)幾十毫微秒。其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。 第61頁/共71頁(二)、應(yīng)用前景 1 、GPS系統(tǒng)用途廣泛 2 、多元化空間資源環(huán)境的出現(xiàn)（GPS/GLONASS/GNSS） 3、發(fā)展GPS產(chǎn)業(yè) 4、GPS 的應(yīng)用將進(jìn)入人們的日常生活 有人說過，只有我們想不到的，沒有GPS做不到的。GPS 信號(hào)接收機(jī)在人們生活中的應(yīng)用，是一個(gè)難以用數(shù)字預(yù)測(cè)的廣闊天地，手表式

32、的GPS 接收機(jī)，將成為旅游者的忠實(shí)導(dǎo)游。盡管目前大多數(shù)人還不知道什麼是GPS，但有人預(yù)言， GPS將改變我們的生活方式。今后，所有運(yùn)載器，都將依賴于GPS。GPS就象移動(dòng)電話、傳真機(jī)、 計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)我們生活的影響一樣，人們?nèi)粘Ｉ顚㈦x不開它。 第62頁/共71頁十、GPSGPS技術(shù)應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用1、GPS在大地控制測(cè)量中的應(yīng)用 GPS定位技術(shù)以其精度高、速度快、費(fèi)用省、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)良特性被廣泛應(yīng)用于大地控制測(cè)量中 。時(shí)至今日，可以說GPS定位技術(shù)已完全取代了用常規(guī)測(cè)角、測(cè)距手段建立大地控制網(wǎng)。 我們一般將應(yīng)用GPS衛(wèi)星定位技術(shù)建立的控制網(wǎng)叫GPS網(wǎng)。歸納起來大致可以將GPS網(wǎng)分為兩大類： 一

33、類是全球或全國性的高精度GPS網(wǎng)，這類GPS網(wǎng)中相鄰點(diǎn)的距離在數(shù)千公里至上萬公里， 其主要任務(wù)是做為全球高精度坐標(biāo)框架或全國高精度坐標(biāo)框架，為全球性地球動(dòng)力學(xué)和空間科學(xué)方面的科學(xué)研究工作服務(wù)，或用以研究地區(qū)性的板塊運(yùn)動(dòng)或地殼形變規(guī)律等問題。另一類是區(qū)域性的 GPS網(wǎng)，包括城市或礦區(qū)GPS網(wǎng)，GPS工程網(wǎng)等，這類網(wǎng)中的相鄰點(diǎn)間的距離為幾公里至 幾十公里，其主要任務(wù)是直接為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)第63頁/共71頁2、GPS在地形、地籍及房地產(chǎn)測(cè)量中的應(yīng)用在地形、地籍及房地產(chǎn)測(cè)量中的應(yīng)用 用常規(guī)的測(cè)圖方法（如用經(jīng)緯儀、測(cè)距儀等）通常是先布設(shè)控制網(wǎng)點(diǎn)，這種控制網(wǎng) 一般是在國家高等級(jí)控制網(wǎng)點(diǎn)的基礎(chǔ)上加密次級(jí)控制網(wǎng)點(diǎn)。最后依據(jù)加密的控制點(diǎn)和 圖根控制點(diǎn)，測(cè)定地物點(diǎn)和地形點(diǎn)在圖上的位置并按照一定的規(guī)律和符號(hào)繪制成平面圖。 GPS新技術(shù)的出現(xiàn)，可以高精度并快速地測(cè)定各級(jí)控制點(diǎn)的坐標(biāo)。特別是應(yīng)用RTK新技術(shù)， 甚至可以不布設(shè)各級(jí)控制點(diǎn)，僅依據(jù)一定數(shù)量的基準(zhǔn)控制點(diǎn)，便可以高精度并快速地測(cè)定界址點(diǎn)、 地形點(diǎn)、地物點(diǎn)的坐標(biāo)，利用測(cè)圖軟件可以在野外一次測(cè)繪成電子地圖，然后通過計(jì)算機(jī)和繪圖儀、 打印機(jī)輸出各種比例尺的圖件。 應(yīng)用RTK技術(shù)進(jìn)行定位時(shí)要求基準(zhǔn)站接收機(jī)實(shí)時(shí)