GPS控制网技术设计书.doc

青海大学后山GPS控制网测量技术设计书 （第四组） 一、概述 1、任务来源 受青海大学08测绘工程班张乐春老师的指导，对学校后山进行控制测量。 2、目的 本次实习的目的是了解控制测量作业的全过程，掌握GPS静态测量数据处理的基本知识，巩固课堂学习的理论知识，将理论与实践有机结合，提高理论水平与外业操作能力。 3、测量依据、原则 CH 2001-92《全球定位系统（GPS）测量规范》 CJJ 73-97《全球定位系统城市测量技术规程》 CH 1002-95《测绘产品检查验收规定》 CH 1003-95《测绘产品质量评定标准》 CJJ 8-85《城市测量规范》 本工程《技术设计书》 二、测区情况 1、测区范围及任务 本测区位于东经101°44′、北纬36°43′附近，位于青海大学校本部西边的山上，测区北临西宁市宋家沟，南至西宁市刘家沟，东至青海大学校内，测区内为主要为山区，树木较多，通视条件较差。 本组在本次实习在测区内布设6个GPS控制点，构建一个D级GPS网，满足实习需要。 （如下图所示） 2、已有资料 本测区无已知的国家高等级三角点，采用测区独立坐标系。 3、控制网起算数据 本次实习无已知的国家高等级三角点，则采用测区中任意两点的独立坐标作为本次实习GPS控制网的起算数据，独立坐标系可选用已已建成的地方独立坐标系，也可以在实习是自己建立。 4、坐标系统、高程系统和时间系统 GPS基线向量为WGS-84坐标系，GPS网平面平差成果为西安1980坐标系坐标或1954北京坐标系坐标，并转换为测区相应的坐标系。 高程系统采用1985国家高程基准。 时间系统采用北京时间或UTC时间系统。 5、控制网图设计如下： 三、设计方案 1、GPS网的布设 本组将控制网布设为两个大地四边形，采用三台GPS接收机，按边连式的布网形式布设GPS控制网，例如先在G38、801、803安置GPS接收机，观测一定时间后，将801的GPS移至802继续观测，再过一段时间，将G38的GPS移至804观测，以此类推，直到完成观测，等级为D级。 2、GPS网的选点 GPS点位的选择应符合技术要求，有利于使用其他测量方法进行联测；点位的基础应坚定稳固，易于长期保存，并有利于安全作业; 点位应便于安置接收设备和操作，视野开阔，被测卫星的地平高度角应大于15°，点位应远离大功率无线点发射源（如电视台、微波站等），其距离不得小于200m,并应远离高压输电线，其距离不得小于50m；点位附近不应有强烈干扰接收卫星信号的物体。 四、GPS静态测量外业观测及观测数据资料的处理 1、GPS外业观测技术要求 本次实习的GPS控制网采用GPS技术静态观测方法施测。 采用设备： 3台GPS接受机（标称精度5mm+1pmm·D，D以Km计）， 本次D级GPS网对GPS接收机的技术指标见下表： 接收机类型 标称精度 观测量 同步观测接收机数 计算机 单频 ≤(10mm+3ppmp*d) 载波相位 3台 一台 本次D级GPS测量作业的基本技术要求见下表： 观测方法 卫星高度角 有效观测卫星数 平均重复设站数 几何图形强度 PDOP值 时段长（min) 数据采样间隔（s） 静态 ≥15° ≥4 ≥2 10 6 45 10 2、GPS观测及作业 GPS接收机在使用前应当进行检验，检验分为一般检视、通电检验。 检验校正完成后开始进行观测。观测组应严格按调度表规定的时间进行作业，保证同步观测同一卫星组。每一时段开机前，作业员要量取天线高，并及时输入测站名，天线高等信息。关机后再量取一次天线高作校核，两次量得的天线高互差不大于3mm，取平均值作为最后结果，记录在手薄中。 仪器工作正常后，作业员及时逐项填写测量手薄中的各项内容。 观测员在作业期间不得擅自离开测站，并应防止仪器受震动和被移动，防止人为和其它物体靠近天线，遮挡卫星信号。 接收机在观测过程中不应在接收机近旁使用对讲机；雷雨过境时应关机停测，并取下天线，以防雷电。 每日观测结束后，应及时将数据转存到计算机上，确保观测数据不丢失，同时应进行当天的基线计算。 记录雨，晴，阴，云等天气情况。 四、数据处理方案 1、数据预处理 为了获得GPS观测基线向量并对观测成果进行质量检核，首先要进行GPS数据的预处理，根据预处理结果对观测数据的质量进行分析并做出评价，以确保观测成果和定位结果的预期精度。GPS网数据处理分基线向量解算和网平差两个阶段。各阶段数据处理软件均采用随机所带软件。处理的主要内容有：GPS卫星轨道方程的标准化、时钟多项式的拟合和标准化。? 2、基线解算及GPS网平差 （1）基线解算 基线数据解算采用L