第五章 GPS测量技术设计与外业观测.ppt

第五章GPS测量技术设计与外业观测 测前工作（11项） 可靠性指标 lr：多余独立观测基线数； lt：总独立观测基线数。 精度指标 1.相邻点距离中误差。 2.采用协因数矩阵Q或与其有关的一些指标来衡量。 费用指标 1.较近点间一定要同步观测。 2.最小异步环边数不大于6。 3.适当延长观测时间，增加观测时段。 4.选点适当、均匀。 不是完全由同步观测基线 组成的闭合环。 5.4.4 GPS基线向量网的设计原则 选点的原则 1.为保证对卫星的连续跟踪观测和卫星信号的质量，要求测站上空应尽可能的开阔，在10°—15°高度角以上不能有成片的障碍物。 2.为减少各种电磁波对GPS卫星信号的干扰，在测站周围约200m的范围内不能有强电磁波干扰源，如大功率无线电发射设施、高压输电线等。 3.为避免或减少多路径效应的发生，测站应远离对电磁波信号反射强烈的地形、地物，如高层建筑、成片水域等。 4.为便于观测作业和今后的应用，测站应选在交通便利，上点方便的地方。 5.测站应选择在易于保存的地方。 * 主要内容 5.1 GPS测量的步骤及质量要求 5.2 GPS技术设计的编写 5.3 GPS接收机的检定 5.4 GPS网的设计 5.5 GPS测量数据处理 5.1 GPS测量步骤及质量要求 5.1.1 GPS测量的工作步骤（以基线向量网为例） 1.工程项目的提出 2.测区位置及其范围 3.提交成果的内容 4.用途和精度等级 5.点位分布及点的数量 8.技术设计 9.测绘资料的搜集与整理 10.仪器的检验 11.踏勘、选点埋石 6.时限要求 7.投资经费 测量实施 1.实地了解测区情况 2.卫星状况预报 3.确定作业方案 4.外业观测 5.数据传输与转储 6.基线处理与质量评估 7.重复“确定作业方案”、“外业观测”、“数据传输转储”及“基线处理与质量评估”四步，直至完成所有GPS观测工作 测后工作 1.结果分析（网平差处理与质量评估） 2.技术总结 3.成果验收 5.1.2 GPS测量质量的评定 精度指标 ?：网中相邻点间的距离中误差(mm)； a：固定误差(mm)； b：比例误差(ppm)； D：相邻点间的距离(km)。 GPS网的等级 各类GPS网的用途 1.A级网一般为区域或国家框架网、区域动力学网 2.B级网为国家大地控制网或地方框架网 3.C级网为地方控制网和工程控制网 4.D级网为工程控制网 5.E级网为测图网。 美国联邦大地测量分管委员会（Federal Geodetic Control Subcommittee-FGCS）在1988年公布的GPS相对定位的精度标准中有一个AA级的等级，其要求固定误差≤3mm，比例误差≤0.01ppm，此等级的网一般为全球性的坐标框架和地球动力学测量。 5.1.3 GPS测量规范 主要内容： 1.精度分级 2.网的设计要求 3.选点与埋石的要求 4.仪器设备 ①类型要求 ②检定内容 5.外业观测及记录要求 6.数据处理 7.成果验收与上交资料 目的：指导规范GPS测量工作 规范的种类： 1.全球定位系统GPS测量规范，2001，国家测绘局 2.全球定位系统城市测量规程，1997，建设部 ... 5.2 GPS技术设计的编写 5.2.1 技术设计的作用 作业、数据处理的技术依据 技术设计的内容（10个） 1.项目来源 2.测区概况 3.工程概况 4.技术依据 5.现有测绘成果 6.施测方案 7.作业要求 8.观测质量控制 9.数据处理方案 10.提交成果要求 5.3 GPS接收机的检定 5.3.1 接收机的检定 2.利用基线场进行仪器检定 1.零基线的检定（将两台接收机通过功率分配器连接到同一副接收天线上进行差分定位测量,这种方法可用于检定仪器标称精度中的固定误差影响。） 1.基座的检定 5.3.2 其它设备的检定 2.尺的检定 5.4 GPS网的设计 5.4.1 GPS基线向量网的布网形式 1.跟踪站式 2.会战式 3.多基准站式 4.同步图形扩展式 5.单基准站式 跟踪站式的布网 形式：若干台接收机长期固定安放在测站上，进行常年、不间断的观测，即一年观测365天，一天观测24小时，这种观测方式很像是跟踪站，因此，这种布网形式被称为跟踪站式（实际上就是跟踪站）。数据处理通常采用精密星历。 优点：精度极高，具有框架基准特性。 缺点：需建立专门的永久性建筑即跟踪站，观测成本很高。 适用范围：一般用于建立GPS跟踪站（AA级网），永久性的的监测网（ 如用于监测地壳形变、大气物理参数等的永久性监测网络）。 会战式的布网 形式：在布设GPS网时，一次组织多台GPS接收机，集中在一段不太长的时间内，共同作业。在作业时，观测分阶段进行，在同一阶段中，所