GPS控制網(wǎng)技術(shù)設(shè)計(jì)書

1、青海大學(xué)后山GPS空制網(wǎng)測量技術(shù)設(shè)計(jì)書（第四組）一、概述1、任務(wù)來源受青海大學(xué) 08 測繪工程班張樂春老師的指導(dǎo)，對學(xué)校后山進(jìn)行空制測量。2、目的本次實(shí)習(xí)的目的是了解空制測量作業(yè)的全過程， 掌握 GPS 靜態(tài)測量數(shù)據(jù)處理 的基本知識， 鞏固課堂學(xué)習(xí)的理論知識， 將理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合， 提高理論水平 與外業(yè)操作能力。3、測量依據(jù)、原則CH 2001-92全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范CJJ 73-97全球定位系統(tǒng)城市測量技術(shù)規(guī)程CH 1002-95測繪產(chǎn)品檢查驗(yàn)收規(guī)定CH 1003-95測繪產(chǎn)品質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)CJJ 8-85城市測量規(guī)范 本工程技術(shù)設(shè)計(jì)書二、測區(qū)情況1、測區(qū)范圍及任務(wù)本測區(qū)位于東經(jīng)

2、101° 44'、北緯36° 43'附近，位于青海大學(xué)校本部西邊 的山上，測區(qū)北臨西寧市宋家溝，南至西寧市劉家溝，東至青海大學(xué)校內(nèi)，測區(qū) 內(nèi)為主要為山區(qū)，樹木較多，通視條件較差。本組在本次實(shí)習(xí)在測區(qū)內(nèi)布設(shè) 6個(gè)GPS控制點(diǎn)，構(gòu)建一個(gè)D級GPS網(wǎng)，滿 足實(shí)習(xí)需要。 （如下圖所示）2、已有資料 本測區(qū)無已知的國家高等級三角點(diǎn)，采用測區(qū)獨(dú)立坐標(biāo)系。3、控制網(wǎng)起算數(shù)據(jù) 本次實(shí)習(xí)無已知的國家高等級三角點(diǎn)，則采用測區(qū)中任意兩點(diǎn)的獨(dú)立坐標(biāo)作為本次實(shí)習(xí) GPS 控制網(wǎng)的起算數(shù)據(jù)，獨(dú)立坐標(biāo)系可選用已已建成的地方獨(dú)立坐 標(biāo)系，也可以在實(shí)習(xí)是自己建立。4、坐標(biāo)系統(tǒng)、高程系統(tǒng)和時(shí)間

3、系統(tǒng)GPS基線向量為 WGS-84坐標(biāo)系，GPS網(wǎng)平面平差成果為西安1980坐標(biāo)系 坐標(biāo)或1954北京坐標(biāo)系坐標(biāo)，并轉(zhuǎn)換為測區(qū)相應(yīng)的坐標(biāo)系 高程系統(tǒng)采用1985國家高程基準(zhǔn)。時(shí)間系統(tǒng)米用北京時(shí)間或UTC時(shí)間系統(tǒng)。5、控制網(wǎng)圖設(shè)計(jì)如下：三、設(shè)計(jì)方案1、GPS網(wǎng)的布設(shè)本組將控制網(wǎng)布設(shè)為兩個(gè)大地四邊形，采用三臺 GPS接收機(jī)，按邊連式的布 網(wǎng)形式布設(shè)GPS控制網(wǎng)，例如先在G38、801、803安置GPS接收機(jī)，觀測一定 時(shí)間后，將801的GPS移至802繼續(xù)觀測，再過一段時(shí)間，將 G38的GPS移至 804觀測，以此類推，直到完成觀測，等級為 D級。2、GPS網(wǎng)的選點(diǎn)GPS點(diǎn)位的選擇應(yīng)符合技術(shù)要求，

4、有利于使用其他測量方法進(jìn)行聯(lián)測；點(diǎn)位 的基礎(chǔ)應(yīng)堅(jiān)定穩(wěn)固，易于長期保存，并有利于安全作業(yè) ；點(diǎn)位應(yīng)便于安置接收設(shè) 備和操作，視野開闊，被測衛(wèi)星的地平高度角應(yīng)大于15°，點(diǎn)位應(yīng)遠(yuǎn)離大功率無線點(diǎn)發(fā)射源（如電視臺、微波站等），其距離不得小于200m,并應(yīng)遠(yuǎn)離高壓輸 電線，其距離不得小于50m；點(diǎn)位附近不應(yīng)有強(qiáng)烈干擾接收衛(wèi)星信號的物體。四、GPS靜態(tài)測量外業(yè)觀測及觀測數(shù)據(jù)資料的處理1、GPS外業(yè)觀測技術(shù)要求本次實(shí)習(xí)的GPS控制網(wǎng)采用GPS技術(shù)靜態(tài)觀測方法施測。采用設(shè)備：3臺GPS接受機(jī)(標(biāo)稱精度5mm+1pmm D，D以Km計(jì)),本次D級GPS網(wǎng)對GPS接收機(jī)的技術(shù)指標(biāo)見下表：接收機(jī)類型標(biāo)稱精

5、度觀測量同步觀測接 收機(jī)數(shù)計(jì)算機(jī)單頻(10mm+3ppmp*d)載波相位3臺一.臺本次D級GPS測量作業(yè)的基本技術(shù)要求見下表:觀測方 法衛(wèi)星高度角有效觀 測衛(wèi)星 數(shù)平均重 復(fù)設(shè)站 數(shù)幾何圖 形強(qiáng)度PDOP 值時(shí)段長(min)數(shù)據(jù)采 樣間隔(s)靜態(tài)> 15°> 4> 2<10<645102、GPS觀測及作業(yè)GPS接收機(jī)在使用前應(yīng)當(dāng)進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)分為一般檢視、通電檢驗(yàn)。檢驗(yàn)校正完成后開始進(jìn)行觀測。觀測組應(yīng)嚴(yán)格按調(diào)度表規(guī)定的時(shí)間進(jìn)行作業(yè)， 保證同步觀測同一衛(wèi)星組。每一時(shí)段開機(jī)前，作業(yè)員要量取天線高，并及時(shí)輸入 測站名，天線高等信息。關(guān)機(jī)后再量取一次天線高作校

6、核， 兩次量得的天線高互 差不大于3mm,取平均值作為最后結(jié)果，記錄在手薄中。儀器工作正常后，作業(yè)員及時(shí)逐項(xiàng)填寫測量手薄中的各項(xiàng)內(nèi)容。觀測員在作業(yè)期間不得擅自離開測站，并應(yīng)防止儀器受震動和被移動，防止 人為和其它物體靠近天線，遮擋衛(wèi)星信號。接收機(jī)在觀測過程中不應(yīng)在接收機(jī)近旁使用對講機(jī)； 雷雨過境時(shí)應(yīng)關(guān)機(jī)停測， 并取下天線，以防雷電。每日觀測結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到計(jì)算機(jī)上，確保觀測數(shù)據(jù)不丟失，同 時(shí)應(yīng)進(jìn)行當(dāng)天的基線計(jì)算。記錄雨，晴，陰，云等天氣情況。四、數(shù)據(jù)處理方案1、數(shù)據(jù)預(yù)處理為了獲得GPS觀測基線向量并對觀測成果進(jìn)行質(zhì)量檢核，首先要進(jìn)行GPS數(shù)據(jù)的預(yù)處理，根據(jù)預(yù)處理結(jié)果對觀測數(shù)據(jù)的質(zhì)量進(jìn)

7、行分析并做出評價(jià)，以確保 觀測成果和定位結(jié)果的預(yù)期精度。 GPS網(wǎng)數(shù)據(jù)處理分基線向量解算和網(wǎng)平差兩 個(gè)階段。各階段數(shù)據(jù)處理軟件均采用隨機(jī)所帶軟件。處理的主要內(nèi)容有： GPS 衛(wèi)星軌道方程的標(biāo)準(zhǔn)化、時(shí)鐘多項(xiàng)式的擬合和標(biāo)準(zhǔn)化。2、基線解算及 GPS 網(wǎng)平差（1）基線解算基線數(shù)據(jù)解算采用 Leica 公司的 LGO 軟件求解，基線解算采用消電離層的雙 差浮點(diǎn)解或加點(diǎn)離層改正的雙差整數(shù)解（固定解），其主要技術(shù)參數(shù)如下：衛(wèi)星截止高度角 150電離層模型為： Standard 模型對流層模型為 Hopfiled 或 Computed 模型。星歷為廣播星歷或精密星歷采用 L1 頻率或 L1L2 兩個(gè)頻率（ 2） GPS 網(wǎng)平差GPS 網(wǎng)的平差計(jì)算應(yīng)用軟件在 WGS-84 空間直角坐標(biāo)系下 進(jìn)行三維無約束 平差，以檢查本次 GPS 網(wǎng)的內(nèi)符合精度。同時(shí)為將 WGS-84 坐標(biāo)系 下的 GPS 基線觀測值投影到高斯平面上，并轉(zhuǎn)換到 1980 西安坐標(biāo)系或 1954 北京坐標(biāo)系 中（或地方獨(dú)立坐標(biāo)系），采用 GPSADJ （ Ver 2.0 ）軟件包或 Solution（ver 2.1） 軟件包進(jìn)行二維約束平差。五、提交的成果資料GPS 測量任務(wù)完成后，上交如下資料：1. 測量任務(wù)書與專業(yè)設(shè)計(jì)書；2. 點(diǎn)之記、環(huán)視圖和測量標(biāo)志委托保管書；3. 外業(yè)觀測記錄（包括原始記錄的存儲介質(zhì)