第六章_GPS测量技术设计.ppt

关于同步环和异步图形的几点说明 （1）理论上，同步闭合环中各GPS的坐标差之和即闭合差应为零，但实际上并非如此，一般规范都规定了同步闭合差的限差。但当由于某种原因，同步不是很好的，应适当放宽此项限差。 （2）同步闭合环的闭合差较小只能说明基线向量的计算合格，并不能说明GPS边的观测精度高，也不能发现接收的信号受到干扰而产生的某些粗差。 关于同步环和异步图形的几点说明 （3）为了确保GPS观测效果的可靠性，有效地发现观测成果中的粗差，必须使GPS网中的独立边构成一定的几何图形。这种几何图形可以是由数条独立边构成的非同步多边形（亦称非同步闭合环）。当GPS网中有若干个起算点时，也可以是由两个起算点之间的数条GPS独立边构成的附合路线。 （4） 对于异步环的构成，一般应按所设计的网图选定，必要时在经技术负责人审定后，也可根据具体情况适当调整。当接收机多于3台时，也可按软件功能自动挑选独立基线构成环路。 提高精度的原则 网中距离较近的点一定要进行同步观测，以获得它们间的直接观测基线； 建立框架网； 最小异步环边数不大于6 ； 适当引入高精度测距边； 若要进行高程拟合，水准点密度要高，分布要均匀，且要将拟合区域包围起来； 适当延长观测时间，增加观测时段； 选取适当数量的已知点，已知点分布均匀。 提高可靠性的原则 增加观测期数（增加独立基线数）； 保证一定的重复设站次数； 保证每点与三条以上的独立基线相连； 最小异步环边数不大于6。 第二节 GPS控制网的图形设计及设计原则 GPS控制网的图形设计问题就是如何将各同步环有机地连成一个整体，构成一定数量的同步观测环和异步观测环，也可采用线路形式，以较好地满足精度、可靠性、经费和后勤等限制条件。 根据以上布网原则，GPS网的布设通常有三种方式： 多基准站式（枢纽点式） 同步图形扩展式 单基准站式 多基准站式 布网形式：所谓多基准站式的布网形式就是有若干台接收机在一段时间里长期固定在某几个点上进行长时间的观测，这些测站称为基准站，在基准站进行观测的同时，另外一些接收机则在这些基准站周围相互之间进行同步观测。 特点：采用多基准站式的布网形式所布设的GPS网，由于在各个基准站之间进行了长时间的观测，因此， 可以获得较高精度的定位结果，这些高精度的基线向量可以作为整个GPS网的骨架。另外一方面，其余的 多基准站式示意图 进行了同步观测的接收机间除了自身间有基线向量相连外，它们与各个基准站之间也存在有同步观测，因此，也有同步观测基线相连，这样可以获得更强的图形结构。 同步图形扩展式 布网形式：就是多台接收机在不同测站上进行同步观测，在完成一个时段的同步观测后，又迁移到其它的测站上进行同步观测，每次同步观测都可以形成一个同步图形，在测量过程中，不同的同步图形间一般有若干个公共点相连，整个GPS网由这些同步图形构成。 特点：同步图形扩展式的布网形式具有扩展速度快，图形强度较高，且作业方法简单的优点。同步图形扩展式是布设GPS网时最常用的一种布网形式。 形式：点连式、边连式、网连式和混连式。 点连式 相邻同步图形之间只有一个公共点连接。 这种布网方式几何强度较弱，抗粗差能力较差，一般可以加测几个时段以增强网的异步图形闭合条件的个数。 边连式 相邻同步图形由一条公共基线连接。 这种布网方式几何强度较高，抗粗差能力较强，有较多的复测边和非同步图形闭合条件，在相同的仪器个数的条件下，观测时段将比点连接方式大大增加。 网连式 相邻同步图形由三个或以上的公共点连接。 这种布网方式几何强度高，抗粗差能力强，有大量的复测边和非同步图形闭合条件， 在相同的仪器个数的条件下，观测时段将比边连接方式大大增加，观测效率极为低下。 一般只用对GPS网精度和可靠性要求非常严格的场合，在一般工程中较少采用。 混连式 该方式是把点连式和边连式有机地结合在一起，这种方式既可以提高网的几何强度和可靠性指标，有减少了外业工作量，是一种较为理想的布网方法。 三种连接方式主要特征统计 项目 点连接 边连接 混合连接 总点数 6 6 6 同步图形个数 3 5 4 总基线向量数 9 15 12 独立基线向量数 6 10 8 必要基线向量数 5 5 5 多余基线向量数 1 5 3 三种连接方式主要特征统计 项目 点连接 边连接 混合连接 重复基线向量数 0 4 2 非同步图形个数 1 1 1 一次设站数 3 0 0 二次设站数 3 3 6 三次设站数 0 3 0 总体可靠性指标 0.17 0.50 0.38 注：总体可靠性指标＝多余基线数/独立基线数 单基准站式 布网形式：单基准站式的布网方式有时又称作星形网方式，它是以一台接收机作为基准站，在某个测站上连续开机观测，其余的接收机在此基准站观测期间，在其周围流动，每到一点就进行观测