GPS控制網(wǎng)技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)

1、青海大學(xué)后山GPS控制網(wǎng)測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)（第四組）一、概述1、任務(wù)來(lái)源受青海大學(xué)08測(cè)繪工程班張樂(lè)春老師的指導(dǎo)，對(duì)學(xué)校后山進(jìn)行控制測(cè)量。2、目的本次實(shí)習(xí)的目的是了解控制測(cè)量作業(yè)的全過(guò)程，掌握GPS靜態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)處理的基本知識(shí)，鞏固課堂學(xué)習(xí)的理論知識(shí)，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。 3、測(cè)量依據(jù)、原則 CH 2001-92全球定位系統(tǒng)（GPS）測(cè)量規(guī)范 CJJ 73-97全球定位系統(tǒng)城市測(cè)量技術(shù)規(guī)程 CH 1002-95測(cè)繪產(chǎn)品檢查驗(yàn)收規(guī)定 CH 1003-95測(cè)繪產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn) CJJ 8-85城市測(cè)量規(guī)范 本工程技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū) 二、測(cè)區(qū)情況 1、測(cè)區(qū)范圍及任務(wù) 本測(cè)區(qū)位于東經(jīng)1

2、01°44、北緯36°43附近，位于青海大學(xué)校本部西邊的山上，測(cè)區(qū)北臨西寧市宋家溝，南至西寧市劉家溝，東至青海大學(xué)校內(nèi)，測(cè)區(qū)內(nèi)為主要為山區(qū)，樹(shù)木較多，通視條件較差。本組在本次實(shí)習(xí)在測(cè)區(qū)內(nèi)布設(shè)6個(gè)GPS控制點(diǎn)，構(gòu)建一個(gè)D級(jí)GPS網(wǎng)，滿足實(shí)習(xí)需要。 （如下圖所示）2、已有資料 本測(cè)區(qū)無(wú)已知的國(guó)家高等級(jí)三角點(diǎn)，采用測(cè)區(qū)獨(dú)立坐標(biāo)系。 3、控制網(wǎng)起算數(shù)據(jù) 本次實(shí)習(xí)無(wú)已知的國(guó)家高等級(jí)三角點(diǎn)，則采用測(cè)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)系可選用已已建成的地方獨(dú)立坐標(biāo)系，也可以在實(shí)習(xí)是自己建立。 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

3、標(biāo)系，GPS網(wǎng)平面平差成果為西安1980坐標(biāo)系坐標(biāo)或1954北京坐標(biāo)系坐標(biāo)，并轉(zhuǎn)換為測(cè)區(qū)相應(yīng)的坐標(biāo)系。 高程系統(tǒng)采用1985國(guó)家高程基準(zhǔn)。 時(shí)間系統(tǒng)采用北京時(shí)間或UTC時(shí)間系統(tǒng)。5、控制網(wǎng)圖設(shè)計(jì)如下： 三、設(shè)計(jì)方案1、GPS網(wǎng)的布設(shè) 本組將控制網(wǎng)布設(shè)為兩個(gè)大地四邊形，采用三臺(tái)GPS接收機(jī)，按邊連式的布網(wǎng)形式布設(shè)GPS控制網(wǎng)，例如先在G38、801、803安置GPS接收機(jī)，觀測(cè)一定時(shí)間后，將801的GPS移至802繼續(xù)觀測(cè)，再過(guò)一段時(shí)間，將G38的GPS移至804觀測(cè)，以此類推，直到完成觀測(cè)，等級(jí)為D級(jí)。 2、GPS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(cè)量方法進(jìn)行聯(lián)測(cè)；點(diǎn)位的

4、基礎(chǔ)應(yīng)堅(jiān)定穩(wěn)固，易于長(zhǎng)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(kāi)闊，被測(cè)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(wú)線點(diǎn)發(fā)射源（如電視臺(tái)、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(hào)的物體。四、GPS靜態(tài)測(cè)量外業(yè)觀測(cè)及觀測(cè)數(shù)據(jù)資料的處理 1、GPS外業(yè)觀測(cè)技術(shù)要求 本次實(shí)習(xí)的GPS控制網(wǎng)采用GPS技術(shù)靜態(tài)觀測(cè)方法施測(cè)。 采用設(shè)備： 3臺(tái)GPS接受機(jī)（標(biāo)稱精度5mm+1pmm·D，D以Km計(jì)），本次D級(jí)GPS網(wǎng)對(duì)GPS接收機(jī)的技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)下表： 接收機(jī)類型標(biāo)稱精度 觀測(cè)量同步觀測(cè)接收機(jī)

5、數(shù)計(jì)算機(jī)單頻(10mm+3ppmp*d)載波相位3臺(tái)一臺(tái) 本次D級(jí)GPS測(cè)量作業(yè)的基本技術(shù)要求見(jiàn)下表： 觀測(cè)方法衛(wèi)星高度角有效觀測(cè)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(zhǎng)（min)數(shù)據(jù)采樣間隔（s）靜態(tài)15°42<10<645102、GPS觀測(cè)及作業(yè)GPS接收機(jī)在使用前應(yīng)當(dāng)進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)分為一般檢視、通電檢驗(yàn)。 檢驗(yàn)校正完成后開(kāi)始進(jìn)行觀測(cè)。觀測(cè)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(cè)同一衛(wèi)星組。每一時(shí)段開(kāi)機(jī)前，作業(yè)員要量取天線高，并及時(shí)輸入測(cè)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

6、中。 儀器工作正常后，作業(yè)員及時(shí)逐項(xiàng)填寫測(cè)量手薄中的各項(xiàng)內(nèi)容。 觀測(cè)員在作業(yè)期間不得擅自離開(kāi)測(cè)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(hào)。 接收機(jī)在觀測(cè)過(guò)程中不應(yīng)在接收機(jī)近旁使用對(duì)講機(jī)；雷雨過(guò)境時(shí)應(yīng)關(guān)機(jī)停測(cè)，并取下天線，以防雷電。 每日觀測(cè)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(cè)數(shù)據(jù)不丟失，同時(shí)應(yīng)進(jìn)行當(dāng)天的基線計(jì)算。 記錄雨，晴，陰，云等天氣情況。 四、數(shù)據(jù)處理方案1、數(shù)據(jù)預(yù)處理為了獲得GPS觀測(cè)基線向量并對(duì)觀測(cè)成果進(jìn)行質(zhì)量檢核，首先要進(jìn)行GPS數(shù)據(jù)的預(yù)處理，根據(jù)預(yù)處理結(jié)果對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量進(jìn)行分析并做出評(píng)價(jià)，以確保觀測(cè)成果和定位結(jié)果的預(yù)期精度。GPS網(wǎng)數(shù)據(jù)處理

7、分基線向量解算和網(wǎng)平差兩個(gè)階段。各階段數(shù)據(jù)處理軟件均采用隨機(jī)所帶軟件。處理的主要內(nèi)容有：GPS衛(wèi)星軌道方程的標(biāo)準(zhǔn)化、時(shí)鐘多項(xiàng)式的擬合和標(biāo)準(zhǔn)化。 2、基線解算及GPS網(wǎng)平差（1）基線解算基線數(shù)據(jù)解算采用Leica公司的LGO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150電離層模型為：Standard模型對(duì)流層模型為Hopfiled或Computed模型。星歷為廣播星歷或精密星歷采用L1頻率或L1L2兩個(gè)頻率（2）GPS網(wǎng)平差GPS網(wǎng)的平差計(jì)算應(yīng)用軟件在WGS-84空間直角坐標(biāo)系下 進(jìn)行三維無(wú)約束平差，以檢查本次GPS網(wǎng)的內(nèi)符合精度。同時(shí)為將WGS-84坐標(biāo)系 下的GPS基線觀測(cè)值投影到高斯平面上，并轉(zhuǎn)換到 1980西安坐標(biāo)系或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。五、提交的成果資料GPS測(cè)量任務(wù)完成后，上交如下資料：  測(cè)量任務(wù)書(shū)與專業(yè)設(shè)計(jì)書(shū)；  點(diǎn)之記、環(huán)視圖和測(cè)量標(biāo)志委托保管書(shū)；  外業(yè)觀測(cè)記錄（包括原始記錄的存儲(chǔ)介質(zhì)及其備份）、測(cè)量手簿及其它記錄（包括偏心觀