《GNSS定位測(cè)量技術(shù)》 課件 項(xiàng)目2、3 GPS測(cè)量技術(shù)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)；各級(jí)GNSS控制測(cè)量的實(shí)施、子項(xiàng)目二 GNSS測(cè)量數(shù)據(jù)處理

項(xiàng)目二GNSS測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)項(xiàng)目二GNSS測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)1.理解GPS網(wǎng)的聯(lián)測(cè)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題，野外選點(diǎn)埋石的選擇與外業(yè)成果的記錄，野外數(shù)據(jù)的檢核、技術(shù)總結(jié)與上交資料。學(xué)習(xí)目標(biāo)項(xiàng)目二GNSS測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)2.掌握建立GPS網(wǎng)的技術(shù)依據(jù)和規(guī)范要求，GPS測(cè)量的精度分級(jí)，作業(yè)基本技術(shù)規(guī)定，GPS網(wǎng)的布網(wǎng)原則，衛(wèi)星空間分布的幾何圖形強(qiáng)度設(shè)計(jì)。掌握GPS定位網(wǎng)的測(cè)設(shè)方案，最佳觀測(cè)時(shí)段的選擇及數(shù)據(jù)處理。學(xué)習(xí)目標(biāo)項(xiàng)目二GNSS測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)任務(wù)一GNSS測(cè)量的技術(shù)設(shè)計(jì)任務(wù)二GNSS控制網(wǎng)的圖形設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)原則任務(wù)三GNSS控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)任務(wù)四GNSS測(cè)量前的準(zhǔn)備工作及設(shè)計(jì)書的編寫學(xué)習(xí)目標(biāo)5任務(wù)一GNSS測(cè)量的技術(shù)設(shè)計(jì)GPS用于控制測(cè)量用于國(guó)家等級(jí)控制網(wǎng)城市控制網(wǎng)工程測(cè)量基本控制網(wǎng)等以載波相位觀測(cè)量為根據(jù)的靜態(tài)相對(duì)定位，是建立GPS控制網(wǎng)的基本方式。6任務(wù)一GNSS測(cè)量的技術(shù)設(shè)計(jì)GPS技術(shù)設(shè)計(jì)是GPS靜態(tài)測(cè)量的基礎(chǔ)性工作。設(shè)計(jì)內(nèi)容精度設(shè)計(jì)基準(zhǔn)設(shè)計(jì)網(wǎng)形設(shè)計(jì)作業(yè)綱要觀測(cè)時(shí)段、時(shí)段長(zhǎng)度、采樣間隔、截止高度角、接收機(jī)類型及數(shù)量、數(shù)據(jù)處理方案等工作依據(jù)國(guó)家及行業(yè)的規(guī)范規(guī)程(1)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18314—2009《全球定位系統(tǒng)（GNSS）測(cè)量規(guī)范》，簡(jiǎn)稱國(guó)標(biāo)

（GB）《規(guī)范》；(2)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50026-2007《工程測(cè)量規(guī)范》，簡(jiǎn)稱GB《工測(cè)規(guī)范》。(3)測(cè)繪行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《全球定位系統(tǒng)（GNSS）測(cè)量規(guī)范》，簡(jiǎn)稱《規(guī)范》；(4)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《全球定位系統(tǒng)城市測(cè)量技術(shù)規(guī)程》，以下簡(jiǎn)稱《規(guī)程》；(5)各部委根據(jù)本部門GNSS工作的實(shí)際情況指定的其他GNSS測(cè)量規(guī)程或細(xì)則。GPS測(cè)量用途及用戶要求測(cè)量任務(wù)書（測(cè)量合同）范圍、目的、精度和密度，成果的項(xiàng)目和時(shí)間，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等8GNSS測(cè)量精度技術(shù)設(shè)計(jì)GPS控制網(wǎng)的精度指標(biāo)為相鄰點(diǎn)弦長(zhǎng)中誤差GPS相鄰點(diǎn)間弦長(zhǎng)中誤差：

—基線向量的弦長(zhǎng)中誤差(mm)a—接收機(jī)標(biāo)稱精度中的固定誤差(mm)b—接收機(jī)標(biāo)稱精度中的比例誤差系數(shù)(10-6)d—相鄰點(diǎn)間的距離（單位為km）GNSS測(cè)量精度標(biāo)準(zhǔn)及分級(jí)級(jí)別坐標(biāo)年變化率中誤差相對(duì)精度地心坐標(biāo)各分量年平均中誤差/mm水平分量/(mm/a)垂直分量/(mm/a)A231×10-80.5級(jí)別相鄰點(diǎn)基線分量中誤差相鄰點(diǎn)間平均距離/km水平分量/mm垂直分量/mmB51050C102020D20405E20403表6-1《GB規(guī)范》規(guī)定的A級(jí)GNSS網(wǎng)精度要求表6-2《GB規(guī)范》規(guī)定的B、C、D、E級(jí)GNSS網(wǎng)精度要求GNSS測(cè)量精度標(biāo)準(zhǔn)及分級(jí)等級(jí)平均邊長(zhǎng)(km)固定誤差a(mm)比例誤差系數(shù)b/(mm/km)約束點(diǎn)間的邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差約束平差后最弱邊相對(duì)中誤差二等9≤10≤2≤1/250000≤1／120000三等4.5≤10≤5≤1\150000≤1／80000四等2≤10≤10≤1/100000≤1／45000一級(jí)1≤10≤20≤1/40000≤1／20000二級(jí)0.5≤15≤40≤1/20000≤1／10000表6-3《GB工測(cè)規(guī)范》規(guī)定的衛(wèi)星定位測(cè)量控制網(wǎng)精度分級(jí)《全球定位系統(tǒng)城市測(cè)量技術(shù)規(guī)程》注：當(dāng)邊長(zhǎng)小于200m時(shí)，以邊長(zhǎng)中誤差小于20mm來衡量。GNSS測(cè)量精度標(biāo)準(zhǔn)及分級(jí)精度設(shè)計(jì)主要取決于網(wǎng)的用途《全球定位系統(tǒng)（GPS）測(cè)量規(guī)范》級(jí)別主要用途A主要用于建立國(guó)家一等大地控制網(wǎng)，進(jìn)行全球性的地球動(dòng)力學(xué)研究，地殼形變測(cè)量和精密定軌等B主要用于建立國(guó)家二等大地控制網(wǎng)，建立地方或城市周邊基準(zhǔn)框架、區(qū)域性的地球動(dòng)力學(xué)研究、地殼形變測(cè)量、局部變形監(jiān)測(cè)和各種精密工程測(cè)量C主要用于建立國(guó)家三等大地控制網(wǎng)，以及建立區(qū)域、城市及工程測(cè)量的基本控制網(wǎng)D主要用于建立國(guó)家四等大地控制網(wǎng)D、E中、小城市，城鎮(zhèn)及測(cè)圖、地籍、地信、房產(chǎn)、物探、勘測(cè)、建筑施工等控制測(cè)量中的GNSS測(cè)量，應(yīng)滿足D、E級(jí)GNSS測(cè)量的精度要求。GPS點(diǎn)的密度設(shè)計(jì)

各種不同的任務(wù)要求和服務(wù)對(duì)象，對(duì)GNSS網(wǎng)的分布有不同的要求。一般工程測(cè)量所需要的網(wǎng)點(diǎn)應(yīng)滿足測(cè)圖加密和工程測(cè)量，平均邊長(zhǎng)縮短到幾公里，甚至更短(幾百米以內(nèi))。因此，GB《規(guī)范》對(duì)GNSS網(wǎng)中兩相鄰點(diǎn)間距離視其需要做出了規(guī)定：各級(jí)GNSS相鄰點(diǎn)間平均距離應(yīng)符合表6-2及表6-3中所列數(shù)據(jù)的要求，相鄰點(diǎn)間最大距離不宜超過該網(wǎng)平均距離的2倍。在特殊情況下，個(gè)別點(diǎn)的間距也可結(jié)合任務(wù)和服務(wù)對(duì)象，對(duì)GNSS點(diǎn)分布要求做出具體的規(guī)定。GPS網(wǎng)中相鄰點(diǎn)間距離GPS網(wǎng)圖形構(gòu)成基本概念觀測(cè)時(shí)段測(cè)站上開始接收信號(hào)到觀測(cè)停止，連續(xù)工作的時(shí)間段。同步觀測(cè)兩臺(tái)或以上的接收機(jī)同時(shí)對(duì)同一組衛(wèi)星進(jìn)行的觀測(cè)。同步觀測(cè)是相對(duì)定位必須遵守的一條原則。同步觀測(cè)環(huán)三臺(tái)或以上的接收機(jī)同步觀測(cè)獲得的基線向量所構(gòu)成的閉合環(huán)。異步觀測(cè)環(huán)在構(gòu)成多邊形環(huán)路的所有基線向量中，只要有非同步觀測(cè)基線向量，則該環(huán)路叫異步觀測(cè)環(huán)。獨(dú)立觀測(cè)環(huán)GPS網(wǎng)圖形構(gòu)成基線N臺(tái)接收機(jī)同步觀測(cè)總基線：N*(N-1)/2N臺(tái)接收機(jī)同步觀測(cè)所構(gòu)成的同步圖形GPS網(wǎng)圖形構(gòu)成及獨(dú)立邊選擇基線N臺(tái)接收機(jī)同步觀測(cè)獨(dú)立基線：N-1GPS網(wǎng)特征計(jì)算觀測(cè)時(shí)段數(shù)計(jì)算公式：

C=n·m/N總基線數(shù)：J總

=C·N·(N-1)/2必要基線數(shù)：J必

=n-1獨(dú)立基線數(shù)：J獨(dú)

=C·(N-1)多余基線數(shù)：J多

=J獨(dú)–J必

=C·(N-1)–(n-1)依據(jù)以上公式，可確定GPS網(wǎng)圖形結(jié)構(gòu)的主要特征。n：GPS點(diǎn)數(shù)m：每點(diǎn)設(shè)站次數(shù)N：接收機(jī)數(shù)GPS網(wǎng)點(diǎn)位布置圖特征條件計(jì)算：n=16，m=2，N=4時(shí)段數(shù)C：總基線數(shù)：必要基線數(shù)：獨(dú)立基線數(shù)：多余基線數(shù)：

GPS網(wǎng)圖形設(shè)計(jì)為什么要構(gòu)成圖形？通過獨(dú)立觀測(cè)邊構(gòu)成閉合圖形，以增加檢核條件，提高網(wǎng)的可靠性。19GPS網(wǎng)圖形設(shè)計(jì)同步環(huán)閉合差理論上，閉合差應(yīng)為0；實(shí)際上，由于數(shù)據(jù)處理軟件、計(jì)算取舍等原因，同步環(huán)閉合差并不等于0。同步環(huán)閉合差較小，只說明基線向量計(jì)算的正確性；不能說明GPS邊的觀測(cè)精度高，也不能發(fā)現(xiàn)信號(hào)中存在的粗差。異步環(huán)閉合差異步環(huán)閉合差才能反映觀測(cè)的精度。GPS網(wǎng)的圖形就是由獨(dú)立基線構(gòu)成的圖形，是由閉合多邊形、或?qū)Ь€形式構(gòu)成的圖形。任務(wù)二GNSS控制網(wǎng)的圖形設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)原則

根據(jù)GPS測(cè)量的不同用途，GPS網(wǎng)的獨(dú)立觀測(cè)邊均應(yīng)構(gòu)成一定的幾何圖形，基本形式有：三角形網(wǎng)環(huán)形網(wǎng)星形網(wǎng)

三角形網(wǎng)優(yōu)點(diǎn)：

圖形幾何結(jié)構(gòu)強(qiáng)，具有較多的檢核條件，平差后網(wǎng)中相鄰點(diǎn)間基線向量的精度比較均勻。缺點(diǎn)：

觀測(cè)工作量大。一般只有在網(wǎng)的精度和可靠性要求比較高時(shí)，才單獨(dú)采用這種圖形。GPS網(wǎng)圖形設(shè)計(jì)

環(huán)形網(wǎng)優(yōu)點(diǎn)：

觀測(cè)工作量較小，且具有較好的自檢性和可靠性。缺點(diǎn)：

非直接觀測(cè)基線邊(或間接邊)精度較直接觀測(cè)邊低，相鄰點(diǎn)間的基線精度分布不均勻。環(huán)形網(wǎng)是大地測(cè)量和精密工程測(cè)量中普遍采用的圖形，通常采用上述兩種圖形的混合圖形。GPS網(wǎng)圖形設(shè)計(jì)

附合導(dǎo)線網(wǎng)工作量小幾何強(qiáng)度不如三角形和多邊形精度相對(duì)較低GPS網(wǎng)圖形設(shè)計(jì)幾何圖形簡(jiǎn)單，但直接觀測(cè)邊之間不構(gòu)成閉合圖形，檢查與發(fā)現(xiàn)粗差能力差。只需兩臺(tái)儀器即可作業(yè)，適用于快速靜態(tài)定位和準(zhǔn)動(dòng)態(tài)定位等快速作業(yè)模式。GPS網(wǎng)的圖形設(shè)計(jì)星形布設(shè)GPS網(wǎng)的圖形設(shè)計(jì)圖形連接方式點(diǎn)連式邊連式網(wǎng)連式邊點(diǎn)混合連接式點(diǎn)連式相鄰?fù)綀D形之間僅有一個(gè)公共點(diǎn)的連接。幾何強(qiáng)度很弱，沒有或極少有非同步圖形閉合條件；抗粗差能力弱。一般不單獨(dú)采用。GPS網(wǎng)的圖形設(shè)計(jì)點(diǎn)連式12345678910（a）邊連式相鄰?fù)綀D形之間由一條公共基線連接。幾何強(qiáng)度較高，有較多的復(fù)測(cè)邊和非同步圖形閉合條件。相同的儀器臺(tái)數(shù)時(shí)，觀測(cè)時(shí)段數(shù)比點(diǎn)連式大大增加。GPS網(wǎng)的圖形設(shè)計(jì)邊連式相鄰?fù)綀D形間有三個(gè)或三個(gè)以上的公共點(diǎn)相連，相鄰圖形有重疊；需要4臺(tái)以上的接收機(jī)；幾何強(qiáng)度和可靠性指標(biāo)相當(dāng)高，但耗費(fèi)多。用于精度較高的控制網(wǎng)測(cè)量。網(wǎng)連式GPS網(wǎng)的圖形設(shè)計(jì)點(diǎn)連式和邊連式有機(jī)結(jié)合既能保證網(wǎng)的幾何強(qiáng)度，又能減少外業(yè)工作量。邊點(diǎn)混合連接邊點(diǎn)混合連接GPS網(wǎng)的圖形設(shè)計(jì)邊點(diǎn)混連式GPS網(wǎng)的圖形設(shè)計(jì)原則級(jí)別ABCDE閉合環(huán)或附和路線的邊數(shù)≤5≤6≤6≤8≤10級(jí)別二三四一級(jí)二級(jí)閉合環(huán)或附和路線的邊數(shù)≤6≤8≤10≤10≤10注意：實(shí)際布點(diǎn)時(shí)每個(gè)點(diǎn)至少應(yīng)該有一個(gè)通視點(diǎn)，便于以后使用全站儀進(jìn)行測(cè)量。

最簡(jiǎn)獨(dú)立閉合環(huán)或附合線路邊數(shù)的規(guī)定

任務(wù)三GNSS控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

GNSS網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)主要?dú)w結(jié)為兩類的設(shè)計(jì)：（1）GNSS網(wǎng)的基準(zhǔn)優(yōu)化設(shè)計(jì)；（2）GNSS網(wǎng)圖形結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

-其中包括：網(wǎng)的精度設(shè)計(jì)、

網(wǎng)的抗粗差能力設(shè)計(jì)、

網(wǎng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)誤差能力的強(qiáng)度設(shè)計(jì)。

(3)GNSS網(wǎng)的加密設(shè)計(jì)35GNSS網(wǎng)的基準(zhǔn)設(shè)計(jì)GPS基線向量

WGS-84坐標(biāo)系實(shí)際坐標(biāo)

國(guó)家坐標(biāo)系或地方獨(dú)立坐標(biāo)系明確GPS成果所采用的坐標(biāo)系統(tǒng)和起算數(shù)據(jù)基準(zhǔn)設(shè)計(jì)GPS網(wǎng)的基準(zhǔn)位置方位尺度給定的起算方位角兩個(gè)已知地面點(diǎn)地面的電磁波測(cè)距邊兩個(gè)已知地面點(diǎn)內(nèi)部尺度基準(zhǔn)給定的起算點(diǎn)坐標(biāo)GPS網(wǎng)的基準(zhǔn)設(shè)計(jì)GNSS網(wǎng)的基準(zhǔn)設(shè)計(jì)成果所采用的坐標(biāo)系統(tǒng)和起算數(shù)據(jù)平面位置基準(zhǔn)：由一個(gè)地面已知點(diǎn)或若干個(gè)地面已知點(diǎn)確定方位基準(zhǔn)：由兩個(gè)地面點(diǎn)確定，或一條已知邊的方位角確定尺度基準(zhǔn)：由兩個(gè)地面點(diǎn)確定，或一條已知邊確定高程位置基準(zhǔn)：一個(gè)高程起算點(diǎn)，但是擬合需要更多的點(diǎn)應(yīng)注意的問題：坐標(biāo)轉(zhuǎn)換對(duì)足夠的已知數(shù)據(jù)進(jìn)行GPS測(cè)量或聯(lián)測(cè)足夠的控制點(diǎn)。大區(qū)域至少3個(gè)，求解七參數(shù)；小區(qū)域2~3個(gè)，求解四參數(shù)。已知點(diǎn)分布盡量包圍測(cè)區(qū)與GPS網(wǎng)內(nèi)重合的已知點(diǎn)，要構(gòu)成圖形并進(jìn)行觀測(cè)。聯(lián)測(cè)高程點(diǎn)以求得GPS點(diǎn)的正常高。聯(lián)測(cè)高程點(diǎn)均勻分布，平原地區(qū)應(yīng)不少于5個(gè)點(diǎn)。E級(jí)聯(lián)測(cè)要求不低于四等標(biāo)準(zhǔn)。布設(shè)GPS網(wǎng)時(shí)，可引入外部參考，如起算邊長(zhǎng)，起算方位。外部參考可設(shè)在網(wǎng)內(nèi)任意位置，但不宜過多。GNSS網(wǎng)的基準(zhǔn)設(shè)計(jì)GNSS網(wǎng)的基準(zhǔn)設(shè)計(jì)若采用的是地方獨(dú)立坐標(biāo)系和城市獨(dú)立坐標(biāo)系，應(yīng)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，并應(yīng)具有以下參數(shù)：所采用的參考橢球幾何參數(shù)中央子午線縱橫加常數(shù)測(cè)區(qū)投影面高程及平均高程異常起算點(diǎn)的坐標(biāo)值及起算方位。GNSS網(wǎng)圖形結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的優(yōu)化設(shè)計(jì)（1）根據(jù)布網(wǎng)目的，進(jìn)行圖上選點(diǎn)，并到野外踏勘選點(diǎn)，以保證所選點(diǎn)滿足測(cè)量任務(wù)要求和野外觀測(cè)應(yīng)具備的條件，用圖解方法在圖上獲得各觀測(cè)測(cè)點(diǎn)位的概略坐標(biāo)。（2）根據(jù)將要使用的接收機(jī)臺(tái)數(shù)N，選?。∟－1）條獨(dú)立基線設(shè)計(jì)網(wǎng)的觀測(cè)圖形，并選定網(wǎng)中可能追加施測(cè)的基線。（3）根據(jù)GNSS控制網(wǎng)測(cè)量的精度要求，采用解析—模擬方法，依據(jù)精度設(shè)計(jì)模型，計(jì)算將要施測(cè)的GNSS網(wǎng)可達(dá)到的各項(xiàng)精度指標(biāo)值。（4）采用逐步增減網(wǎng)中獨(dú)立觀測(cè)基線，直至精度指標(biāo)值達(dá)到網(wǎng)的所預(yù)期的精度指標(biāo)，并獲得最終網(wǎng)形及施測(cè)方案。GNSS網(wǎng)的加密設(shè)計(jì)為了控制點(diǎn)加密，GNSS控制點(diǎn)在設(shè)計(jì)時(shí)要保證至少有一個(gè)通視方向。任務(wù)四GNSS測(cè)量前的準(zhǔn)備工作及設(shè)計(jì)書的編寫測(cè)區(qū)踏勘資料收集器材籌備觀測(cè)計(jì)劃擬定儀器檢校設(shè)計(jì)書編寫等測(cè)區(qū)踏勘測(cè)區(qū)的地理位置、范圍、控制網(wǎng)的面積GNSS控制網(wǎng)的用途和精度等級(jí)。點(diǎn)位分布及點(diǎn)的數(shù)量：根據(jù)控制網(wǎng)的用途與等級(jí)，大致確定控制網(wǎng)的點(diǎn)位分布、點(diǎn)的數(shù)量和密度。

交通情況：公路、鐵路、鄉(xiāng)村編導(dǎo)的分布及通行情況

水系分布情況：江河、湖泊、池塘、水渠的分布，橋梁、碼頭及水路交通

植被情況：森林、草原、農(nóng)作物的分布及面積

控制點(diǎn)分布情況：三角點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)、GPS點(diǎn)、導(dǎo)線點(diǎn)的等級(jí)、坐標(biāo)、高程系統(tǒng)，點(diǎn)位的數(shù)量和分布，點(diǎn)位標(biāo)志的保存狀況

居民點(diǎn)分布情況：測(cè)區(qū)內(nèi)城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村居民點(diǎn)的分布，食宿及供電情況

當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)俗民情：民族的分布、習(xí)俗及社會(huì)治安情況

資料收集各類圖件：1：1萬～1：10萬比例尺地形圖，大地水準(zhǔn)面起伏圖，交通圖各類控制點(diǎn)成果：三角點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)、GPS點(diǎn)成果及技術(shù)總結(jié)相關(guān)資料測(cè)區(qū)內(nèi)有關(guān)地質(zhì)、氣象、交通、通信方面的資料城鄉(xiāng)及鄉(xiāng)村行政區(qū)劃表

設(shè)備器材籌備及人員組織籌備儀器、計(jì)算機(jī)及配套設(shè)備籌備機(jī)動(dòng)設(shè)備及通訊設(shè)備籌備施工器材，計(jì)劃油料及材料的消耗組件施工隊(duì)伍，擬定施工人員名單及崗位進(jìn)行詳細(xì)的投資預(yù)算任務(wù)四GNSS測(cè)量前的準(zhǔn)備工作及設(shè)計(jì)書的編寫根據(jù)：

GPS網(wǎng)的規(guī)模大小點(diǎn)位的精度要求

GPS衛(wèi)星星座幾何圖形強(qiáng)度參加作業(yè)的接收機(jī)數(shù)量交通、通信及后勤保障擬定外業(yè)觀測(cè)計(jì)劃擬定外業(yè)觀測(cè)計(jì)劃主要內(nèi)容包括：

編制GPS衛(wèi)星的可見性預(yù)報(bào)圖在高度角大于15°的限制下，輸入測(cè)區(qū)中心某一測(cè)站的概略坐標(biāo)、日期、時(shí)間，使用不超過20天的衛(wèi)星星歷，即可編制衛(wèi)星的可見性預(yù)報(bào)圖。隨著可見衛(wèi)星數(shù)增多，目前此項(xiàng)目可略。

選擇衛(wèi)星的幾何圖形強(qiáng)度衛(wèi)星與觀測(cè)站所組成的圖形PDOP值一般應(yīng)小于6

選擇最佳的觀測(cè)時(shí)段衛(wèi)星多于4顆且分布均勻，PDOP值小于6的時(shí)段觀測(cè)區(qū)域的設(shè)計(jì)與劃分當(dāng)GPS點(diǎn)較多、網(wǎng)規(guī)模較大，而接收機(jī)數(shù)目有限時(shí)，可實(shí)行分區(qū)觀測(cè)。相鄰分區(qū)應(yīng)設(shè)置不少于3個(gè)的公共點(diǎn)。

編制作業(yè)調(diào)度表擬定外業(yè)觀測(cè)計(jì)劃PDOP值預(yù)報(bào)及最佳觀測(cè)時(shí)段的選擇擬定外業(yè)觀測(cè)計(jì)劃PDOP值預(yù)報(bào)及最佳觀測(cè)時(shí)段的選擇擬定外業(yè)觀測(cè)計(jì)劃例如：根據(jù)GNSS網(wǎng)形所示，計(jì)劃采用3臺(tái)雙頻GNSS接收機(jī)（24536、29869、34159）同步觀測(cè)，觀測(cè)時(shí)間長(zhǎng)度為60min,相鄰點(diǎn)之間的距離約1.5km，搬站時(shí)間約在30分鐘以內(nèi)，參考圖6-11的PDOP值，編制GNSS接收機(jī)作業(yè)調(diào)度表。時(shí)段編號(hào)觀測(cè)時(shí)間測(cè)站號(hào)／名測(cè)站號(hào)／名測(cè)站號(hào)／名測(cè)站號(hào)／名機(jī)號(hào)機(jī)號(hào)機(jī)號(hào)機(jī)號(hào)08：00～9：0012324536298693415919：20～10：50423245362986934159211：30～13：00453245362986934159313：30～15：00456245362986934159技術(shù)設(shè)計(jì)書的編寫1、任務(wù)來源及工作量

GPS項(xiàng)目來源、任務(wù)的用途和意義；

GPS測(cè)量點(diǎn)的數(shù)量（包括新定點(diǎn)數(shù)、約束點(diǎn)數(shù)、水準(zhǔn)點(diǎn)數(shù)、檢查點(diǎn)數(shù)）；

GPS點(diǎn)的精度指標(biāo)及坐標(biāo)高程系統(tǒng)。

2、測(cè)區(qū)概況測(cè)區(qū)隸屬的行政管轄；測(cè)區(qū)范圍的地理坐標(biāo)、控制面積；測(cè)區(qū)的交通狀況和人文地理；測(cè)區(qū)的地形及氣候狀況；測(cè)區(qū)控制點(diǎn)的分布及對(duì)控制點(diǎn)的分析、利用和評(píng)價(jià)。

3、作業(yè)依據(jù)完成該項(xiàng)目所需的所有的測(cè)量規(guī)范、工程規(guī)范、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。技術(shù)設(shè)計(jì)書的編寫

3、技術(shù)要求根據(jù)任務(wù)書或合同的要求，或網(wǎng)的用途提出具體的精度指標(biāo)要求、提交成果的坐標(biāo)系統(tǒng)和高程系統(tǒng)等。

4、測(cè)區(qū)已有資料的收集和利用情況：所收集到的測(cè)區(qū)資料，特別是測(cè)區(qū)已有的控制點(diǎn)的成果資料，包括控制點(diǎn)的數(shù)量、點(diǎn)名、坐標(biāo)、高程、等級(jí)以及所屬的系統(tǒng)，點(diǎn)位的保存狀況，可利用的情況介紹。5、布網(wǎng)方案GPS網(wǎng)點(diǎn)的圖形及基本連接方法；GPS網(wǎng)結(jié)構(gòu)特征的測(cè)算；點(diǎn)位布設(shè)圖的繪制。

6、選點(diǎn)和埋標(biāo)GPS點(diǎn)位的基本要求；點(diǎn)位標(biāo)志的選用及埋設(shè)方法；點(diǎn)位的編號(hào)等。技術(shù)設(shè)計(jì)書的編寫

7、GNSS網(wǎng)的外業(yè)實(shí)施對(duì)觀測(cè)工作的基本要求；觀測(cè)綱要的制定；對(duì)數(shù)據(jù)采集提出注意的問題。

8、數(shù)據(jù)處理方案數(shù)據(jù)處理的基本方法及使用的軟件；起算點(diǎn)坐標(biāo)決定的基本方法；閉合差檢驗(yàn)及點(diǎn)位精度評(píng)定指標(biāo)。9、質(zhì)量保證措施要求措施具體，方法可靠，能在實(shí)際中貫徹執(zhí)行。10、人員配備情況11、設(shè)備配備情況12、

驗(yàn)收與上交成果資料GPS接收機(jī)的選型GPS接收機(jī)的選型接收機(jī)的檢驗(yàn)接收機(jī)的檢驗(yàn)包括：

一般檢驗(yàn)：設(shè)備部件和附件、使用手冊(cè)和資料、圓水準(zhǔn)器和光學(xué)對(duì)點(diǎn)器

通電檢驗(yàn)：信號(hào)燈、按鍵、顯示系統(tǒng)和儀表以及自檢測(cè)系統(tǒng)

實(shí)測(cè)檢驗(yàn)：零基線檢驗(yàn)：主要檢驗(yàn)接收機(jī)內(nèi)部噪聲水平相位中心偏移量檢驗(yàn)：在標(biāo)準(zhǔn)基線、比較基線場(chǎng)或GPS檢測(cè)場(chǎng)上進(jìn)行不同測(cè)程精度指標(biāo)的測(cè)試項(xiàng)目三

各級(jí)GNSS控制測(cè)量的實(shí)施子項(xiàng)目一GNSS測(cè)量的外業(yè)實(shí)施子項(xiàng)目二GNSS測(cè)量數(shù)據(jù)處理子項(xiàng)目一GNSS測(cè)量的外業(yè)實(shí)施GNSS測(cè)量的作業(yè)模式選點(diǎn)標(biāo)志埋設(shè)觀測(cè)工作1.靜態(tài)定位

(1)作業(yè)方法

(2)精度

(3)適用范圍

(4)注意事項(xiàng)GNSS測(cè)量的作業(yè)模式GNSS測(cè)量的作業(yè)模式2.快速靜態(tài)定位

(1)作業(yè)方法

(2)精度

(3)適用范圍

(4)注意事項(xiàng)GNSS測(cè)量的作業(yè)模式3.準(zhǔn)動(dòng)態(tài)定位

(1)作業(yè)方法

(2)精度

(3)適用范圍

(4)注意事項(xiàng)GNSS測(cè)量的作業(yè)模式4.往返式重復(fù)設(shè)站

(1)作業(yè)方法

(2)精度

(3)適用范圍

(4)注意事項(xiàng)GNSS測(cè)量的作業(yè)模式5.動(dòng)態(tài)定位

(1)作業(yè)方法

(2)精度

(3)適用范圍

(4)注意事項(xiàng)GPS控制點(diǎn)的選擇GPS測(cè)站間不需要通視GPS控制網(wǎng)的選點(diǎn)原則點(diǎn)位應(yīng)便于設(shè)置儀器，且視野開闊。視場(chǎng)內(nèi)障礙物的高度角一般應(yīng)大于10-15度，避免GPS信號(hào)被遮擋。點(diǎn)位應(yīng)遠(yuǎn)離大功率無線電發(fā)射源（如電視臺(tái)、微波站等），距離不小于200m；遠(yuǎn)離高壓輸電線，其距離不小于50m，以避免磁場(chǎng)對(duì)GPS衛(wèi)星信號(hào)的干擾。點(diǎn)位附近不應(yīng)有大面積水域或強(qiáng)烈干擾衛(wèi)星信號(hào)接收的物體，以減弱多路徑誤差的影響。點(diǎn)位應(yīng)選在交通方便的地方，有利于用其它測(cè)量手段擴(kuò)展與聯(lián)測(cè)。地面基礎(chǔ)穩(wěn)定，便于點(diǎn)位保存。盡量滿足至少有一個(gè)后視方向的原則，以便加密使用。埋設(shè)標(biāo)志(埋標(biāo))一般應(yīng)埋設(shè)具有中心標(biāo)志的標(biāo)石填寫點(diǎn)之記提交的資料

-點(diǎn)之記

-選點(diǎn)網(wǎng)圖

-土地占用批準(zhǔn)文件與測(cè)量標(biāo)志委托保管書

-選點(diǎn)與埋石工作技術(shù)總結(jié)點(diǎn)名一般取村名、山名、地名、單位名，點(diǎn)號(hào)編排應(yīng)適應(yīng)計(jì)算機(jī)計(jì)算。埋設(shè)標(biāo)志(埋標(biāo))

中心標(biāo)石是地面GPS點(diǎn)的永久性標(biāo)志，為了長(zhǎng)期使用GNSS測(cè)量成果，點(diǎn)的標(biāo)石必須穩(wěn)定、堅(jiān)固以利于長(zhǎng)期保存和利用。目前，GNSS點(diǎn)的標(biāo)石類型及其適用范圍在規(guī)范中都有列出。其中普通標(biāo)石的規(guī)格，如圖所示。GNSS控制點(diǎn)環(huán)視圖繪制環(huán)視圖點(diǎn)位周圍有超過10度的障礙物時(shí)，繪制環(huán)視圖作用反映控制點(diǎn)周圍通視情況的專用圖件繪制方法控制點(diǎn)為原心，南北方向?yàn)閄軸，東西方向?yàn)閅軸X、Y坐標(biāo)值為高度角，按絕對(duì)值遞減注記。按0~360度繪制截止高度角內(nèi)地物。觀測(cè)工作1.觀測(cè)工作依據(jù)的主要技術(shù)指標(biāo)2.天線安置3.開機(jī)觀測(cè)4.觀測(cè)記錄項(xiàng)目級(jí)別BCDE衛(wèi)星截至高度角（o）15151515同時(shí)觀測(cè)有效衛(wèi)星數(shù)≥4≥4≥4≥4有效觀測(cè)衛(wèi)星總數(shù)≥9≥6≥4≥4觀測(cè)時(shí)段數(shù)≥4≥2≥1.6≥1.6時(shí)段長(zhǎng)度min≥240≥60≥45≥40采樣間隔（s）3010-3010-3010-30有效觀測(cè)時(shí)間（min）≥15≥15≥15≥15各級(jí)GNSS測(cè)量基本技術(shù)要求規(guī)定項(xiàng)目方法二三四一級(jí)二級(jí)衛(wèi)星高度角（o）靜態(tài)≥15≥15≥15≥15≥15有效觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)靜態(tài)≥4≥4≥4≥4≥4觀測(cè)時(shí)段數(shù)靜態(tài)≥2≥2≥2≥2≥1時(shí)段長(zhǎng)度（min）靜態(tài)≥90≥60≥45≥45≥45數(shù)據(jù)采樣間隔（s）靜態(tài)10-6010-6010-6010-6010-60PDOP靜態(tài)<6<6<8<8<8各級(jí)GNSS測(cè)量基本技術(shù)要求規(guī)定觀測(cè)工作天線安置時(shí)的要求：

在正常點(diǎn)位，應(yīng)架設(shè)在三腳架上，精確對(duì)中整平。在三腳架內(nèi)觀測(cè)，應(yīng)將三腳架拆除，否則要進(jìn)行偏心觀測(cè)。天線的定向標(biāo)志要指向正北，并顧及磁偏角的影響。刮風(fēng)天氣應(yīng)將天線三方向固定，雷雨天氣時(shí)應(yīng)將其底盤接地。架設(shè)天線距地面大于1m。儀器高量3次，讀數(shù)至mm。分別在間隔120度的方向上，較差不得大于3mm

一般不測(cè)量氣象參數(shù)，但是如果要測(cè)量，則按要求測(cè)量溫度和氣壓。將接收機(jī)號(hào)，天線號(hào)，點(diǎn)名等記入手簿。將儀器電纜與天線連接，檢查無誤后，方可通電啟動(dòng)儀器。觀測(cè)工作對(duì)觀測(cè)的要求：當(dāng)確定電源電纜、天線等連接無誤后方可接通電源，啟動(dòng)接收機(jī)。開機(jī)后接收機(jī)有關(guān)指示顯示正常并通過自檢后方可輸入有關(guān)測(cè)站和其他信息。應(yīng)注意查看衛(wèi)星數(shù)量、記錄情況、存儲(chǔ)介質(zhì)的情況等信息。一個(gè)時(shí)段中不允許下列操作：關(guān)機(jī)重啟、改變衛(wèi)星高度角，改變天線位置，改變采樣間隔，關(guān)閉文件和刪除文件等。要注意查看電池情況，及時(shí)更換電池。儀器高開始觀測(cè)時(shí)量取一次，結(jié)束觀測(cè)時(shí)再量一次。不要靠近接收機(jī)使用對(duì)講機(jī)。全部預(yù)定作業(yè)項(xiàng)目經(jīng)檢查按規(guī)定完成，且記錄和資料完整無缺后才可遷站。每日應(yīng)及時(shí)下載數(shù)據(jù)到電腦里，要進(jìn)行備份，防止數(shù)據(jù)的丟失。觀測(cè)工作觀測(cè)記錄形式接收機(jī)觀測(cè)紀(jì)錄觀測(cè)手簿記錄要求存儲(chǔ)介質(zhì)上的數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)拷貝，妥善保管數(shù)據(jù)不得進(jìn)行任何刪除和更改子項(xiàng)目二GNSS測(cè)量數(shù)據(jù)處理子項(xiàng)目二GNSS測(cè)量數(shù)據(jù)處理目錄數(shù)據(jù)準(zhǔn)備GNSS基線向量的解算基線處理方法GNSS網(wǎng)平差GNSS數(shù)據(jù)處理GNSS數(shù)據(jù)處理：從原始的觀測(cè)值出發(fā)得到最終的測(cè)量定位成果。處理過程大致分為：數(shù)據(jù)傳輸格式轉(zhuǎn)換等預(yù)處理GNSS基線向量解算GNSS基線向量網(wǎng)平差數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備接收機(jī)數(shù)據(jù)線計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)下載數(shù)據(jù)線連接接收機(jī)八孔插座口接收機(jī)開機(jī)（注：先開機(jī)，后連接電腦）數(shù)據(jù)線USB接口連接電腦拷貝數(shù)據(jù)中海達(dá)數(shù)據(jù)介紹數(shù)據(jù)文件數(shù)據(jù)類型：*.ZHD一個(gè)時(shí)段生成一個(gè)文件文件命名

_532

141

0.ZHD接收機(jī)序號(hào)—可改為測(cè)點(diǎn)名年積日當(dāng)天時(shí)段數(shù)GNSS數(shù)據(jù)預(yù)處理目的：平滑濾波檢驗(yàn)，剔除粗差；數(shù)據(jù)文件標(biāo)準(zhǔn)化衛(wèi)星軌道方程的標(biāo)準(zhǔn)化衛(wèi)星鐘差的標(biāo)準(zhǔn)化觀測(cè)值文件的標(biāo)準(zhǔn)化修復(fù)周跳對(duì)觀測(cè)值進(jìn)行模型改正GNSS基線向量解算原理基線解算常用觀測(cè)值：載波相位雙差觀測(cè)值，即由兩個(gè)測(cè)站的原始觀測(cè)值分別在測(cè)站和衛(wèi)星間求差。雙差可一定程度上消除：對(duì)流層延遲誤差電離層延遲誤差接收機(jī)鐘差觀測(cè)方程中未知數(shù)：測(cè)站坐標(biāo)整周模糊度GNSS基線向量解算原理基線計(jì)算過程初始平差，解出整周模糊度實(shí)數(shù)解（浮動(dòng)解）整周模糊度本應(yīng)為整數(shù)，由于誤差、解算模型的不完善，解算結(jié)果為實(shí)數(shù)。以實(shí)數(shù)整周模糊度解算出來的基線稱為基線向量實(shí)數(shù)解（浮動(dòng)解）。必須確定實(shí)數(shù)解。搜索確定整周數(shù)以實(shí)數(shù)解為中心，給定搜索半徑，確定備選整數(shù)解。備選整數(shù)解一一代入，求解基線。以誤差最小的一組作為最終結(jié)果，即整數(shù)解（固定解）。基線向量的固定解基線向量解算原理單基線解算一次提取2臺(tái)接收機(jī)同步數(shù)據(jù)，進(jìn)行單獨(dú)解算不顧及同步基線間的誤差相關(guān)性不利于網(wǎng)平差多基線解算N臺(tái)接收機(jī)同步數(shù)據(jù)一并解算顧及了同步基線間的誤差相關(guān)性理論上較嚴(yán)密。常用基線解算質(zhì)量控制單位權(quán)方差因子（參考因子）實(shí)質(zhì)：該值越小，說明殘差越小且集中，數(shù)據(jù)質(zhì)量越好。一定程度上反映觀測(cè)值的質(zhì)量?；€解算質(zhì)量控制RMS-均方根誤差

實(shí)質(zhì)：越小，質(zhì)量越好。表明了觀測(cè)值的質(zhì)量，它不受觀測(cè)期間衛(wèi)星分布圖形好壞的影響?；€解算質(zhì)量控制數(shù)據(jù)刪除率在基線解算時(shí)，如果觀測(cè)值的改正數(shù)大于某一個(gè)閾值時(shí)，則認(rèn)為該觀測(cè)值含有粗差，則需要將其刪除。被刪除觀測(cè)值的數(shù)量與觀測(cè)值的總數(shù)的比值，就是所謂的數(shù)據(jù)刪除率。實(shí)質(zhì)：從某一方面反映出了原始觀測(cè)值的質(zhì)量。數(shù)據(jù)刪除率越高，說明觀測(cè)值的質(zhì)量越差。基線解算質(zhì)量控制RATIO（比率）反映了所確定出的整周未知數(shù)參數(shù)的可靠性。該值總大于等于1，值越大，可靠性越高。這一指標(biāo)取決于多種因素，既與觀測(cè)值的質(zhì)量有關(guān)，也與觀測(cè)條件的好壞有關(guān)。RATIO：應(yīng)大于3基線解算質(zhì)量控制PDOP表明了GNSS衛(wèi)星的狀態(tài)對(duì)相對(duì)定位的影響，取決于觀測(cè)條件的好壞，它不受觀測(cè)值質(zhì)量好壞的影響對(duì)于某條基線，其PDOP值大小與觀測(cè)時(shí)間段有關(guān)。基線解算質(zhì)量控制同步環(huán)閉合差異步環(huán)閉合差重復(fù)基線較（互）差質(zhì)量控制的指標(biāo)(1)單位權(quán)方差因子(2)觀測(cè)值的RMS(3)RATIO(4)同步環(huán)閉合差(5)異步環(huán)閉合差(6)重復(fù)基線較差