chGPS测量的设计与实施实用.pptx

第六章第六章 GPSGPS卫星定位测量的设计与实施卫星定位测量的设计与实施2.2.理解理解GPSGPS网的联测设计中应注意的问题网的联测设计中应注意的问题，野外选点埋石的选择与外业成果的记，野外选点埋石的选择与外业成果的记录，野外数据的检核、技术总结与上交录，野外数据的检核、技术总结与上交资料。资料。学习目标学习目标第1页/共70页第六章第六章 GPSGPS卫星定位测量的设计与实施卫星定位测量的设计与实施3.3.掌握建立掌握建立GPSGPS网的技术依据和规范网的技术依据和规范要求，要求，GPSGPS测量的精度分级，作业基测量的精度分级，作业基本技术规定，本技术规定，GPSGPS网的布网原则，卫网的布网原则，卫星空间分布的几何图形强度设计。星空间分布的几何图形强度设计。掌握掌握GPSGPS定位网的测设方案，最佳观定位网的测设方案，最佳观测时段的选择及数据处理。测时段的选择及数据处理。学习目标学习目标第2页/共70页第六章第六章 GPSGPS卫星定位测量的设计与实施卫星定位测量的设计与实施学习内容学习内容第一节第一节 建立建立GPSGPS控制网的技术依据控制网的技术依据第二节第二节 GPSGPS定位网的布设定位网的布设第三节第三节 GPSGPS接收机的选择接收机的选择第四节第四节 GPSGPS定位网的测设方案定位网的测设方案第五节第五节 外业观测外业观测第六节第六节 观测成果的外业检核及处理观测成果的外业检核及处理第3页/共70页第一节第一节 建立建立GPSGPS控制网的技术依据控制网的技术依据 一、一、GPSGPS点的密度点的密度 各种不同的任务要求和服务对象，对各种不同的任务要求和服务对象，对GPSGPS网点网点的分布有着不同的要求。一般工程测量所需要的的分布有着不同的要求。一般工程测量所需要的网点则应满足测图加密和工程测量的需用，平均网点则应满足测图加密和工程测量的需用，平均边长需要缩短到几公里以内。考虑到这些情况，边长需要缩短到几公里以内。考虑到这些情况，规范规范对对GPSGPS网中两相临点间距离视其需要作出网中两相临点间距离视其需要作出了的规定。特殊情况下，个别点的间距还允许超了的规定。特殊情况下，个别点的间距还允许超出表中规定。出表中规定。第4页/共70页第一节第一节 建立建立GPSGPS控制网的技术依据控制网的技术依据 一、一、GPSGPS点的密度点的密度 在地球上的任何地点和时间，用一台在地球上的任何地点和时间，用一台GPSGPS信号接信号接收机，均能够以收机，均能够以120m120m左右的精度测定它的所在位左右的精度测定它的所在位置。但是如果用基线两端的两台接收机同时观测置。但是如果用基线两端的两台接收机同时观测4 4颗颗以上的共视卫星，两者所采集的以上的共视卫星，两者所采集的GPSGPS定位数据又经过定位数据又经过求差处理，此时相对定位精度可以达到毫米量级。求差处理，此时相对定位精度可以达到毫米量级。.第5页/共70页第一节第一节 建立建立GPSGPS控制网的技术依据控制网的技术依据 一、一、GPSGPS点的密度点的密度 试验表明，在静态相对定位环境下进行载波相位试验表明，在静态相对定位环境下进行载波相位测量，对于测量，对于3000km3000km以内的站间距离以内的站间距离D D，可以达到，可以达到（5mm+105mm+10-8-8D D）的精度，三维位置精度能够达到）的精度，三维位置精度能够达到 3cm 3cm。因此，以载波相位观测量为根据的静态相对定位，。因此，以载波相位观测量为根据的静态相对定位，是建立是建立GPSGPS控制网的基本方式。控制网的基本方式。规范规范中的各项规定，中的各项规定，就是针对这一基本方式做出的。就是针对这一基本方式做出的。第6页/共70页第一节第一节 建立建立GPSGPS控制网的技术依据控制网的技术依据 GPSGPS测量的仪器和方法与常规测量测量的仪器和方法与常规测量的仪器和方法显著不同，所以反映其技的仪器和方法显著不同，所以反映其技术规格的主要指标亦不相同。为此先介术规格的主要指标亦不相同。为此先介绍一下有关技术指标的概念。绍一下有关技术指标的概念。二、测量作业基本技术规定二、测量作业基本技术规定 第7页/共70页第一节第一节 建立建立GPSGPS控制网的技术依据控制网的技术依据 各级各级GPSGPS测量作业的基本技术规定列于表测量作业的基本技术规定列于表6 63 3。级别级别项目项目A AB BC CD DE E卫卫 星星 高高 度度 角角（）10101515151515151515有有效效观观测测卫卫星星总总数数121299664433时段中任一卫星时段中任一卫星有有 效效 观观 测测 时时 间间（minmin）30303030202015151515观测时段数（个）观测时段数（个）8866222222时段长度（时段长度（minmin）180180120120909060606060数数 据据 采采 样样 间间 隔隔（S S）1515606015156060151560601515606015156060卫卫星星观观测测值值象象限限分布分布（255255）%（25102510）%（252520)%20)%（25202520）%2525）%（25202520）%2525）%第8页/共70页第一节第一节 建立建立GPSGPS控制网的技术依据控制网的技术依据 GPS GPS 控制网的布设，包括技术设计、控制网的布设，包括技术设计、踏勘选点、埋设标石三个工作环节。其中技踏勘选点、埋设标石三个工作环节。其中技术设计是术设计是GPSGPS测量中外业准备阶段的重要内测量中外业准备阶段的重要内容，它是优质低耗完成容，它是优质低耗完成GPSGPS作业的依据和条作业的依据和条件。件。二、测量作业基本技术规定二、测量作业基本技术规定 第9页/共70页第二节第二节 GPSGPS定位网的布设定位网的布设 1 1测站因素；测站因素；2 2卫星因素；卫星因素；3 3仪器因素仪器因素 4 4后勤因素。后勤因素。一、技术设计中应考虑的因素一、技术设计中应考虑的因素第10页/共70页第二节第二节 GPSGPS定位网的布设定位网的布设 （1 1）GPSGPS网的布设应视其目的，作业时卫星状网的布设应视其目的，作业时卫星状况，预期达到的精度，况，预期达到的精度，GPSGPS网成果的可靠性以及工网成果的可靠性以及工作效率，按照优化设计原则进行。作效率，按照优化设计原则进行。（2 2）一般应通过独立观测边构成闭合图形，）一般应通过独立观测边构成闭合图形，例如一个或若干个独立观测环，或者附合路线形式，例如一个或若干个独立观测环，或者附合路线形式，以增加检核条件，提高网的可靠性。以增加检核条件，提高网的可靠性。二、二、GPSGPS网的布网原则网的布网原则 第11页/共70页第二节第二节 GPSGPS定位网的布设定位网的布设 （3 3）GPSGPS网网内内点点与与点点之之间间虽虽不不要要求求通通视视，但但应应有有利利于于按常规测量方法进行加密控制时应用。按常规测量方法进行加密控制时应用。（4 4）可能条件下，新布设的）可能条件下，新布设的GPSGPS网应与附近已有的网应与附近已有的GPSGPS点进行联测；新布设的点进行联测；新布设的GPSGPS网点应尽量与地面原有控网点应尽量与地面原有控制网点相联接，联接处的重合点数不应少于三个，且分制网点相联接，联接处的重合点数不应少于三个，且分布均匀，以便可靠地确定布均匀，以便可靠地确定GPSGPS网与原有网之间的转换参数。网与原有网之间的转换参数。二、二、GPSGPS网的布网原则网的布网原则 第12页/共70页第二节第二节 GPSGPS定位网的布设定位网的布设 （5 5）GPSGPS网点，应利用已有水准点联测高程。网点，应利用已有水准点联测高程。C C级网每隔级网每隔3636点联测一个高程点，点联测一个高程点，D D和和E E级网视具体情况级网视具体情况确定联测点数。确定联测点数。A A和和B B级网的高程联测分别采用三、四级网的高程联测分别采用三、四等水准测量的方法；等水准测量的方法；C C至至E E级网可采用等外水准或与其级网可采用等外水准或与其精度相当的方法进行。精度相当的方法进行。二、二、GPSGPS网的布网原则网的布网原则 第13页/共70页第二节第二节 GPSGPS定位网的布设定位网的布设 GPS GPS卫星定位所测得的点位坐标，属于卫星定位所测得的点位坐标，属于WGSWGS8484世界大地测量坐标系。为了将它们转换成国世界大地测量坐标系。为了将它们转换成国家或地方坐标系，在设计家或地方坐标系，在设计GPSGPS定位网时，一定要定位网时，一定要考虑联测一定数量的常规控制点和基准点。考虑联测一定数量的常规控制点和基准点。三、三、GPSGPS网的联测设计网的联测设计 第14页/共70页第二节第二节 GPSGPS定位网的布设定位网的布设 1 1联测点（公共点）的精度要求联测点（公共点）的精度要求 联测点作为联测点作为GPSGPS成果转化到常规地面坐标系的基准点，成果转化到常规地面坐标系的基准点，在在GPSGPS测量数据处理中具有重要的意义。联测点的地面实测量数据处理中具有重要的意义。联测点的地面实用坐标是将用坐标是将GPSGPS定位结果的定位结果的WGSWGS8484坐标系转换至地面坐标坐标系转换至地面坐标系时的起算数据，所以要求联测点的地面坐标具有较高的系时的起算数据，所以要求联测点的地面坐标具有较高的精度。精度。三、三、GPSGPS网的联测设计网的联测设计 第15页/共70页第二节第二节 GPSGPS定位网的布设定位网的布设 为此，联测点应是下列几种点之一：为此，联测点应是下列几种点之一：（1 1）测区内现有的最高等级的常规地面控制点；）测区内现有的最高等级的常规地面控制点；（2 2）地方坐标系中控制网定位、定向的起算点；）地方坐标系中控制网定位、定向的起算点；（3 3）联接国家坐标系和地方坐标系的联接点；）联接国家坐标系和地方坐标系的联接点；（4 4）水准点。）水准点。三、三、GPSGPS网的联测设计网的联测设计 第16页/共70页第二节第二节 GPSGPS定位网的布设定位网的布设 2 2联测点的密度和分布联测点的密度和分布 GPSGPS网与地面网的联测点最少应有两个。其中一个网与地面网的联测点最少应有两个。其中一个作为作为GPSGPS在地面网坐标系内的定位起算点，两个点间的方在地面网坐标系内的定位起算点，两个点间的方位和距离作为位和距离作为GPSGPS网在地面坐标系内定向、长度的起算数网在地面坐标系内定向、长度的起算数据。据。三、三、GPSGPS网的联测设计网的联测设计 第17页/共70页第二节第二节 GPSGPS定位网的布设定位网的布设 显然，为了更好地解决显然，为了更好地解决GPSGPS网与地面网两者成网与地面网两者成果的转换问题，应有更多一些联测点。分析研究和果的转换问题，应有更多一些联测点。分析研究和作业实践表明，一个作业实践表明，一个GPSGPS网应联测网应联测3 35 5个精度较高、个精度较高、分布合理的地面点作为分布合理的地面点作为GPSGPS网的一部分。当测区较大网的一部分。当测区较大时，还应适当增加联测点。时，还应适当增加联测点。三、三、GPSGPS网的联测设计网的联测设计 第18页/共70页第二节第二节 GPSGPS定位网的布设定位网的布设 GPSGPS网一般是求得测站点的三维坐标，其中高程网一般是求得测站点的三维坐标，其中高程为大地高，而实际应用的高程系统为正常高系统。为为大地高，而实际应用的高程系统为正常高系统。为此，通常是在此，通常是在GPSGPS网中施测或重合少量的几何水准点，网中施测或重合少量的几何水准点，用数值拟合法（多项式曲面、拟合或多面函数拟合）用数值拟合法（多项式曲面、拟合或多面函数拟合）拟合出测区的似大地水准面，继而内插出其它拟合出测区的似大地水准面，继而内插出其它GPSGPS点的点的高程异常，再求出其正常高。高程异常，再求出其正常高。3 3GPSGPS网中水准点的选择和分布网中水准点的选择和分布 第19页/共70页第二节第二节 GPSGPS定位网的布设定位网的布设 根据研究，在平原地区布测的根据研究，在平原地区布测的GPSGPS网中，只要网中，只要用三等实测或重合全网五分之一用三等实测或重合全网五分之一GPSGPS点的几何水准，点的几何水准，用数值拟合法求定用数值拟合法求定GPSGPS点的正常高，即可代替四等水点的正常高，即可代替四等水准测量。所实测的水准点，大部分应布设在网的周准测量。所实测的水准点，大部分应布设在网的周围点上，少量放在网的中间，以求获得最佳效果。围点上，少量放在网的中间，以求获得最佳效果。3 3GPSGPS网中水准点的选择和分布网中水准点的选择和分布 第20页/共70页第二节第二节 GPSGPS定位网的布设定位网的布设 GPS GPS定位精度同卫星与测站构成的图形强度定位精度同卫星与测站构成的图形强度有关，与能同步跟踪的卫星数和接收机使用的通道有关，与能同步跟踪的卫星数和接收机使用的通道数有关。若接收机有观测到数有关。若接收机有观测到5 5颗卫星以上的能力，颗卫星以上的能力，就应该把所有可能观测到的卫星都进行跟踪观测，就应该把所有可能观测到的卫星都进行跟踪观测，若只有观测到若只有观测到4 4颗卫星的能力，应在所有可见星中颗卫星的能力，应在所有可见星中选取选取PDOPPDOP值最小的那一组卫星进行观测，这是根值最小的那一组卫星进行观测，这是根据伪距定位时求解公式推算出的选星原则。据伪距定位时求解公式推算出的选星原则。四、卫星空间分布的几何图形强度设计四、卫星空间分布的几何图形强度设计 第21页/共70页第二节第二节 GPSGPS定位网的布设定位网的布设 表表6 64 4 图形强度因子（图形强度因子（PDOPPDOP）规定值）规定值 规范规范规定，点的空间位置图形强度因子规定，点的空间位置图形强度因子PDOPPDOP不应超过表不应超过表6 64 4所列所列值。值。级级 别别A AB BC CD DE EPDOPPDOP44668810101010四、卫星空间分布的几何图形强度设计四、卫星空间分布的几何图形强度设计 第22页/共70页第二节第二节 GPSGPS定位网的布设定位网的布设 1 1对点位的基本要求对点位的基本要求 （1 1）点点位位应应选选设设在在易易于于安安置置接接收收设设备备和和便便于于操操作作的的地地方方，且且视视野野开开阔阔。视视场场内内障障碍碍物物的的高高度度角角一一般般应应大于大于10101515，以减弱对流层折射的影响。，以减弱对流层折射的影响。（2 2）点位应远离大功率无线电发射源，以避免周）点位应远离大功率无线电发射源，以避免周围磁场对围磁场对GPSGPS卫星信号的干扰。卫星信号的干扰。五、野外选点五、野外选点 第23页/共70页第二节第二节 GPSGPS定位网的布设定位网的布设 （3 3）点点位位附附近近不不应应有有强强烈烈干干扰扰卫卫星星信信号号接接收收的的物物体体，并并尽尽量量避避免免大大面面积积水水域域，以以减减弱弱多多路路径径误误差的影响。差的影响。（4 4）点点位位应应选选在在交交通通方方便便的的地地方方，有有利利于于用用其他测量手段联测或扩展。其他测量手段联测或扩展。（5 5）地面基础稳定，利于点位保存。）地面基础稳定，利于点位保存。五、野外选点五、野外选点 第24页/共70页第二节第二节 GPSGPS定位网的布设定位网的布设 中心标石是地面中心标石是地面GPSGPS点的永久性标志，为了长点的永久性标志，为了长期使用期使用GPSGPS测量成果，点的标石必须稳定、坚固以利测量成果，点的标石必须稳定、坚固以利长期保存和利用。目前，长期保存和利用。目前，GPSGPS点的标石类型及其适用点的标石类型及其适用范围如课本表范围如课本表6 67 7所列。其中普通标石的规格，如所列。其中普通标石的规格，如图图6 62 2所示。所示。六、标石埋设六、标石埋设 图图6-26-2第25页/共70页第二节第二节 GPSGPS定位网的布设定位网的布设 各各级级GPSGPS点点的的标标石石用用混混凝凝土土灌灌制制。一一般般普普通通标标石石分分上上标标石和下标石两层，其上均设有金属的中心标志。石和下标石两层，其上均设有金属的中心标志。埋设标石时，须使各层标志中心在同一铅垂线上，埋设标石时，须使各层标志中心在同一铅垂线上，其偏差不得大于其偏差不得大于2mm2mm。新埋标石时，应依法办理征地手续和测量标志委托新埋标石时，应依法办理征地手续和测量标志委托保管手续。保管手续。六、标石埋设六、标石埋设 第26页/共70页第三节第三节 GPSGPS接收机的选择接收机的选择 1.1.单频接收机单频接收机Trimble 4600ASHTECH-Locus一、接收机的类型选择一、接收机的类型选择 第27页/共70页第三节第三节 GPSGPS接收机的选择接收机的选择1.1.单频接收机单频接收机只能接收经调制的只能接收经调制的L1L1信号信号主主要要用用于于基基线线较较短短（例例如如10km 10km）的的定定位位工工作作优点：价格便宜优点：价格便宜一、接收机的类型选择一、接收机的类型选择 第28页/共70页第三节第三节 GPSGPS接收机的选择接收机的选择 2.2.双频接收机双频接收机ASHTECH Z-XTrimble 5700一、接收机的类型选择一、接收机的类型选择 第29页/共70页第三节第三节 GPSGPS接收机的选择接收机的选择2.2.双频接收机双频接收机 双频接收机可以同时接收双频接收机可以同时接收L1L1和和 L2L2信号信号 利用双频技术可以消除或减弱电离层折射利用双频技术可以消除或减弱电离层折射 对观测量的影响对观测量的影响 定位精度较高，基线长度不受限制定位精度较高，基线长度不受限制 作业效率较高作业效率较高一、接收机的类型选择一、接收机的类型选择 第30页/共70页第三节第三节 GPSGPS接收机的选择接收机的选择 （1 1）可可靠靠性性高高，接接收收机机本本身身产产生生的的周周跳跳、半半周跳和周跳和1/41/4周跳极少；周跳极少；（2 2）耐耐用用性性强强，平平均均无无故故障障工工作作时时间间5000h5000h；（3 3）精精度度高高、单单频频机机达达到到1cm+2101cm+210-6-6D D，双双频机达到频机达到5mm+1105mm+110-6-6D D；（4 4）卫星跟踪性能良好不易失真；）卫星跟踪性能良好不易失真；（5 5）多多功功能能，既既能能用用于于静静态态、快快速速静静态态和和动动态测量，又能担任态测量，又能担任DGPSDGPS和和GISGIS任务；任务；（6 6）具有）具有1212通道，在海、陆、空应用时，都通道，在海、陆、空应用时，都能跟踪全部可见卫星；能跟踪全部可见卫星；二、最佳二、最佳GPSGPS接收机具备的条件接收机具备的条件 第31页/共70页第三节第三节 GPSGPS接收机的选择接收机的选择 （7 7）较较低低的的C/AC/A码码测测距距噪噪声声(10cm)(10cm)和和载载波波相相位位噪噪声声(1mm)1mm)；（8 8）具有削弱多路径误差的功能；）具有削弱多路径误差的功能；（9 9）较较高高的的原原始始数数据据率率（最最好好是是2020次次/s/s），以以便便在在高动态条件下应用；高动态条件下应用；（1010）较大的存储器（）较大的存储器（10Mb10Mb），以便用于动态测量；），以便用于动态测量；（1111）体体积积小小(2000cm 2000cm 3 3)，重重量量轻轻(2kg)2kg)，攻攻耗耗低低(10W)10W)；（1212）工作温度在）工作温度在303070C70C之间，以便在炎之间，以便在炎热和酷寒地区均能热和酷寒地区均能 二、最佳二、最佳GPSGPS接收机具备的条件接收机具备的条件 第32页/共70页第三节第三节 GPSGPS接收机的选择接收机的选择（一）（一）Trimble 4800 Trimble 4800 型型GPSGPS全站仪全站仪 1.1.概况概况 2.2.硬件部分硬件部分 3.3.使用使用 三、三、GPSGPS接收机简介接收机简介 第33页/共70页第三节第三节 GPSGPS接收机的选择接收机的选择（二）苏州一光（二）苏州一光SGS220SGS220型双频型双频GPSGPS接收机接收机 作为作为GPSGPS全站仪的移动站，全站仪的移动站，48004800可安装在特制的可安装在特制的 1.1.概况概况 2.2.产品概述产品概述:3.3.技术特征技术特征:三、三、GPSGPS接收机简介接收机简介 (a)(a)基准站基准站 (b)(b)流动站流动站 第34页/共70页第四节第四节 GPSGPS定位网测设方案定位网测设方案 应用应用GPSGPS定位技术建立测量控制网，几乎定位技术建立测量控制网，几乎毫无例外地均采用相对定位方法。相对定位的毫无例外地均采用相对定位方法。相对定位的两点间构成独立观测边，也称基线。显然，独两点间构成独立观测边，也称基线。显然，独立观测边配置和布设的结果就形成了立观测边配置和布设的结果就形成了GPSGPS网的几网的几何图形，它是由投入作业的接收机台数、观测何图形，它是由投入作业的接收机台数、观测路线和基线连接形式所决定的，我们将它们称路线和基线连接形式所决定的，我们将它们称为为GPSGPS测量控制网的测设方案。测量控制网的测设方案。第35页/共70页第四节第四节 GPSGPS定位网测设方案定位网测设方案 1.1.静态定位静态定位 (1)(1)作业方法作业方法 (2)(2)精度精度 (3)(3)适用范围适用范围 (4)(4)注意事项注意事项一、两台接收机相对定位的测设方案一、两台接收机相对定位的测设方案 第36页/共70页第四节第四节 GPSGPS定位网测设方案定位网测设方案 2.2.快速静态定位快速静态定位 (1)(1)作业方法作业方法 (2)(2)精度精度 (3)(3)适用范围适用范围 (4)(4)注意事项注意事项一、两台接收机相对定位的测设方案一、两台接收机相对定位的测设方案 第37页/共70页第四节第四节 GPSGPS定位网测设方案定位网测设方案 3.3.准动态定位准动态定位 (1)(1)作业方法作业方法 (2)(2)精度精度 (3)(3)适用范围适用范围 (4)(4)注意事项注意事项一、两台接收机相对定位的测设方案一、两台接收机相对定位的测设方案 第38页/共70页第四节第四节 GPSGPS定位网测设方案定位网测设方案 4.4.往返式重复设站往返式重复设站 (1)(1)作业方法作业方法 (2)(2)精度精度 (3)(3)适用范围适用范围 (4)(4)注意事项注意事项一、两台接收机相对定位的测设方案一、两台接收机相对定位的测设方案 第39页/共70页第四节第四节 GPSGPS定位网测设方案定位网测设方案 5.5.动态定位动态定位 (1)(1)作业方法作业方法 (2)(2)精度精度 (3)(3)适用范围适用范围 (4)(4)注意事项注意事项一、两台接收机相对定位的测设方案一、两台接收机相对定位的测设方案 第40页/共70页第四节第四节 GPSGPS定位网测设方案定位网测设方案 当投入作业的接收机数目多于二台时，就可当投入作业的接收机数目多于二台时，就可以在同一时段内，几个测站上的接收机同步观测以在同一时段内，几个测站上的接收机同步观测共视卫星。此时，由同步观测边所构成的几何图共视卫星。此时，由同步观测边所构成的几何图形，称为同步网，或称作同步环路。形，称为同步网，或称作同步环路。二、多台接收机的同步网测设方案二、多台接收机的同步网测设方案 第41页/共70页第四节第四节 GPSGPS定位网测设方案定位网测设方案 不不过过在在S S条条基基线线中中，只只有有m m1 1条条独独立立基基线线，其其余余基基线线均均可可由由独独立立多多台台接接收收机机的的同同步步网网测测设设方方线线推推算算而而得得，属属于于非非独独立立基基线线。同同一一条条基基线线，其其直直接接解解算算结结果果与与独独立立基基线线推推算算所所得得结结果果之之差差，就就产产生生了了所所谓谓坐标闭合差条件，用它可评判同步网的观测质量。坐标闭合差条件，用它可评判同步网的观测质量。二、多台接收机的同步网测设方案二、多台接收机的同步网测设方案 第42页/共70页第四节第四节 GPSGPS定位网测设方案定位网测设方案5台m m同步网的点数同步网的点数s s 网中同步基线总数网中同步基线总数独立基线数：独立基线数：m-1m-13台4台二、多台接收机的同步网测设方案二、多台接收机的同步网测设方案 第43页/共70页第四节第四节 GPSGPS定位网测设方案定位网测设方案 由多个同步网相互连接的由多个同步网相互连接的GPSGPS网，称作异步网。网，称作异步网。同步网之间的连接方式有以下三种。同步网之间的连接方式有以下三种。1 1点连式；点连式；2 2边连式；边连式；3 3混连式。混连式。在上述三种连接方案中：在上述三种连接方案中：第第1 1种工作量最小，但无重复基线检核；种工作量最小，但无重复基线检核；第第2 2种工作量最大，检核条件亦最多；种工作量最大，检核条件亦最多；第第3 3种比较灵活，工作量与检核条件比较适中。种比较灵活，工作量与检核条件比较适中。三、多台接收机的异步网测设方案三、多台接收机的异步网测设方案 第44页/共70页12345678910第四节第四节 GPSGPS定位网测设方案定位网测设方案 点连式异步网点连式异步网:同步网之间仅有一点相连接的异步同步网之间仅有一点相连接的异步 网称为点连式异步网。网称为点连式异步网。三、多台接收机的异步网测设方案三、多台接收机的异步网测设方案 第45页/共70页第四节第四节 GPSGPS定位网测设方案定位网测设方案 边连式异步网边连式异步网:同步网之间由一条基线边相连接的同步网之间由一条基线边相连接的 异步网称为边连式异步网。异步网称为边连式异步网。三、多台接收机的异步网测设方案三、多台接收机的异步网测设方案 第46页/共70页第四节第四节 GPSGPS定位网测设方案定位网测设方案 混连式异步网混连式异步网:点连式与边连式的一种混合连点连式与边连式的一种混合连 接方式。接方式。三、多台接收机的异步网测设方案三、多台接收机的异步网测设方案 第47页/共70页第四节第四节 GPSGPS定位网测设方案定位网测设方案在选择测设方案时，应从所具备的在选择测设方案时，应从所具备的接收机数量和精度接收机数量和精度工作量大小工作量大小卫星运行状态卫星运行状态测区条件测区条件等方面进行权衡。等方面进行权衡。第48页/共70页外业阶段的工作外业阶段的工作 接收机的选用及检验接收机的选用及检验 制定实施方案制定实施方案 选择最佳观测时段选择最佳观测时段 编排作业调度表编排作业调度表 天线安置天线安置 观测记簿观测记簿第五节第五节 外业观测外业观测 第49页/共70页第五节第五节 外业观测外业观测1.1.接收设备的选择接收设备的选择第50页/共70页第五节第五节 外业观测外业观测 2.2.接收设备的检验接收设备的检验 新购置的新购置的GPSGPS接收机或经过维修后的接收机或经过维修后的接收机应按规定进行全面检验，合格后方能接收机应按规定进行全面检验，合格后方能参加作业。检验项目包括：参加作业。检验项目包括：一般检视一般检视 通电检验通电检验 实测检验实测检验第51页/共70页第五节第五节 外业观测外业观测3.3.制定实测方案制定实测方案接收机的台数和点位的分布特点接收机的台数和点位的分布特点充分考虑到测区交通和地理环境充分考虑到测区交通和地理环境 设计设计GPSGPS控制网控制网 安排同步观测计划安排同步观测计划第52页/共70页第五节第五节 外业观测外业观测某测区某测区GPSGPS实测方案实测方案3.3.制定实测方案制定实测方案第53页/共70页 4.4.选择最佳观测时段选择最佳观测时段 观测前的准备工作：观测前的准备工作：首先进行星历预报，首先进行星历预报，星历预报在数据处理软件中进行，由于不同星历预报在数据处理软件中进行，由于不同时间，测区上空的卫星个数、分布和时间，测区上空的卫星个数、分布和PDOPPDOP值是变化值是变化的，为了保证野外数据采集的质量，必须进行星历的，为了保证野外数据采集的质量，必须进行星历预报。通过星历预报我们可以确定最佳观测时段，预报。通过星历预报我们可以确定最佳观测时段，指导指导GPSGPS野外作业。野外作业。第五节第五节 外业观测外业观测第54页/共70页第五节第五节 外业观测外业观测 5.5.编排作业调度表编排作业调度表 作作业业小小组组应应在在观观测测前前根根据据测测区区地地形形、交交通通状状况况、控控制制网网的的大大小小、精精度度的的高高低低、仪仪器器的的数数量量、GPSGPS网网的的设设计计、星星历历预预报报表表和和测测区区的的天天气气、地地理理环环境境等等编编制制作业调度表，以提高工作效益。作业调度表，以提高工作效益。第55页/共70页第五节第五节 外业观测外业观测312456第56页/共70页第五节第五节 外业观测外业观测 6.6.观测作业观测作业 观观测测作作业业的的主主要要任任务务是是捕捕获获GPSGPS卫卫星星信信号号，并并对对其其进进行行跟跟踪踪、处处理理和和量量测测，以以获获得所需要的定位信息和观测数据。得所需要的定位信息和观测数据。第57页/共70页表表3 GPS3 GPS外业观测手簿外业观测手簿 第五节第五节 外业观测外业观测第58页/共70页第六节第六节 观测成果的外业检核及处理观测成果的外业检核及处理 观测成果的外业检核是外业工作的最观测成果的外业检核是外业工作的最后一个环节。每当观测任务结束，必须对观后一个环节。每当观测任务结束，必须对观测数据的质量进行分析并作出评价，以确保测数据的质量进行分析并作出评价，以确保观测成果和定位结果的预期精度。观测成果和定位结果的预期精度。第59页/共70页第六节第六节 观测成果的外业检核及处理观测成果的外业检核及处理 1 1每个时段同步边观测数据的检核每个时段同步边观测数据的检核 1 1）数据剔除率；）数据剔除率；2 2）平差值中的误差。）平差值中的误差。2 2重复观测边的检核重复观测边的检核 3 3环闭合差的检核环闭合差的检核 4 4同步观测环检核同步观测环检核 一、野外数据检核一、野外数据检核 第60页/共70页第六节第六节 观测成果的外业检核及处理观测成果的外业检核及处理 1 1观测数据的预处理观测数据的预处理 1 1）数据传输；）数据传输；2 2）数据分流；）数据分流；3 3）统一数据文件格式；）统一数据文件格式；4 4）卫星轨道的标准化；）卫星轨道的标准化；5 5）探测周跳、修复载波相位观测值；）探测周跳、修复载波相位观测值；6 6）对观测值进行必要改正。）对观测值进行必要改正。二、数据后处理二、数据后处理 第61页/共70页第六节第六节 观测成果的外业检核及处理观测成果的外业检核及处理 2 2平差计算平差计算 1 1）基线向量或多站网平差计算）基线向量或多站网平差计算 2 2）GPSGPS网平差计算网平差计算 3 3）坐标系统的转换或与地面网的联合平）坐标系统的转换或与地面网的联合平差差二、数据后处理二、数据后处理 第62页/共70页第六节第六节 观测成果的外业检核及处理观测成果的外业检核及处理 1 1技术总结技术总结 GPSGPS测测量量工工作作结结束束后后，需需按按要要求求编编写写技技术术总总结结报报告告，其内容包括：其内容包括：（1 1）测测区区范范围围与与位位置置，自自然然地地理理条条件件，气气候候特特点点，交通及电讯、电源等情况；交通及电讯、电源等情况；（2 2）任任务务来来源源，测测区区已已有有测测量量情情况况，项项目目名名称称，施施测目的和基本精度要求；测目的和基本精度要求；（3 3）施施测测单单位位，施施测测起起讫讫时时间间，技技术术依依据据，作作业业人人员情况员情况 三、技术总结与上缴资料三、技术总结与上缴资料 第63页/共70页第六节第六节 观测成果的外业检核及处理观测成果的外业检核及处理 （4 4）接收设备类型与数量以及检验情况；）接收设备类型与数量以及检验情况；（5 5）选选点点所所遇遇障障碍碍物物和和环环境境影影响响的的评评价价，埋埋石石与与重合点情况；重合点情况；（6 6）观观测测方方法法要要点点与与补补测测、重重测测情情况况，以以及及野野外外作业发生与存在问题的说明；作业发生与存在问题的说明；（7 7）野外数据检核，起算数据情况和数据后处）野外数据检核，起算数据情况和数据后处理内容、方法及软件情况；理内容、方法及软件情况；三、技术总结与上缴资料三、技术总结与上缴资料 第64页/共70页第六节第六节 观测成果的外业检核及处理观测成果的外业检核及处理 （8 8）工作量、工日及定额计算；）工作量、工日及定额计算；（9 9）方案实施与规范执行情况；）方案实施与规范执行情况；（1010）上交成果尚存问题和需要说明的其它问题；）上交成果尚存问题和需要说明的其它问题；（1111）各种附表与附图。）各种附表与附图。三、技术总结与上缴资料三、技术总结与上缴资料 第65页/共70页第六节第六节 观测成果的外业检核及处理观测成果的外业检核及处理 2 2上交资料上交资料 GPSGPS测量任务完成后，应上交下列资料：测量任务完成后，应上交下列资料：（1 1）测量任务书与专业设计书；）测量任务书与专业设计书；（2 2）点之记、环视图和测量标志委托保管书；）点之记、环视图和测量标志委托保管书；（3 3）卫星可见性预报表和观测计划；）卫星可见性预报表和观测计划；三、技术总结与上缴资料三、技术总结与上缴资料 第66页/共70页第六节第六节 观测成果的外业检核及处理观测成果的外业检核及处理 （4 4）外外业业观观测测记记录录（包包括括原原始始记记录录的的存存储储介介质质及及其备份）、测量手薄及其它记录（包括偏心观测）；其备份）、测量手薄及其它记录（包括偏心观测）；（5 5）接收设备、气象及其它仪器的检验资料；）接收设备、气象及其它仪器的检验资料；（6 6）外业观测数据质量分析及野外检核计算资料；）外业观测数据质量分析及野外检核计算资料；三、技术总结与上缴资料三、技术总结与上缴资料 第67页/共70页第六节第六节 观测成果的外业检核及处理观测成果的外业检核及处理 （7 7）数数据据加加工工处处理理中中生生成成的的文文件件（含含磁磁盘盘文文件）、资料和成果表；件）、资料和成果表；（8 8）GPSGPS网展点图；网展点图；（9 9）技术总结和成果验收报告。）技术总结和成果验收报告。三、技术总结与上缴资料三、技术总结与上缴资料 第68页/共70页思考与习题 1.1.什什么么是是同同步步网网？同同步步网网之之间间的的连连接接方方式式有有哪哪几几种种？什么是异步网？什么是异步网？2.2.新新购购置置的的GPSGPS接接收收机机或或经经过过维维修修后后的的接接收收机机应应按按规规定定进进行行全全面面检检验验，合合格格后后方方能能参参加加作作业业。检检验验项项目包括哪几种？目包括哪几种？3.3.如何选择最佳观测时段？如何选择最佳观测时段？4.4.怎样编制作业调度表？怎样编制作业调度表？5.5.如如何何架架设设天天线线？天天线线的的定定向向标标志志线线有有什什么么作作用用？第69页/共70页感谢您的欣赏！第70页/共70页