控制網(wǎng)關(guān)鍵點(diǎn)

1、第一章一、控制網(wǎng)的基本概念：在一定的地理空間區(qū)域內(nèi)設(shè)置一系列點(diǎn)和線構(gòu)成的空間位置參考框架，利用測量設(shè)備進(jìn)行觀測獲得高精度觀測量，按照確定的坐標(biāo)系規(guī)則和計(jì)算方法對(duì)觀測量進(jìn)行系統(tǒng)誤差改正及平差算，得到點(diǎn)位坐標(biāo)及其質(zhì)量指標(biāo)，為后續(xù)的各種定位工作提供起算數(shù)據(jù)和參考點(diǎn)。二、控制網(wǎng)的分類1按觀測量劃分1) 平面控制網(wǎng)：三角網(wǎng)、三邊網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)、 任意邊角網(wǎng)1) 高程控制網(wǎng)：水準(zhǔn)網(wǎng)、三角高程網(wǎng)2) 三維控制網(wǎng)：GNSS網(wǎng)/CORS網(wǎng) +似大地水準(zhǔn)面模型2 按范圍大小1) 國際IGS控制網(wǎng)2) 國家大地測量控制網(wǎng)3) 工程測量控制網(wǎng)4) 室內(nèi)定位控制網(wǎng)3 按地理環(huán)境特征1) 地上測量控制網(wǎng)2) 地下測量控制網(wǎng)3

2、) 海洋測量控制網(wǎng)4) 深空探測控制網(wǎng)4 按用途劃分1) 城市測量控制網(wǎng)2) 鐵路控制網(wǎng)3) 公路控制網(wǎng)4) 水利工程控制網(wǎng)5) 電力工程控制網(wǎng)6) 礦山工程控制網(wǎng)7) 地鐵工程控制網(wǎng)三、衛(wèi)星定位技術(shù)是建立室外控制網(wǎng)的最主要的技術(shù)方法室內(nèi)定位技術(shù)發(fā)展迅速，多種技術(shù)相互結(jié)合形成了多種特色的布設(shè)控制點(diǎn)的方法移動(dòng)終端、互聯(lián)網(wǎng)/物聯(lián)網(wǎng)的定位服務(wù)需求快速發(fā)展，形成了靈活多樣的固定站與浮動(dòng)點(diǎn)相結(jié)合的大規(guī)?？刂凭W(wǎng)研究控制網(wǎng)理論與布設(shè)方案對(duì)測繪、導(dǎo)航、互聯(lián)網(wǎng)位置服務(wù)具有重要作用。四、赫爾默特方差分量估計(jì)法：（1）將觀測值按類型分i類，確定驗(yàn)前權(quán)（2）進(jìn)行第k(k=1,2,3)次平差得（3）第k次修正觀測值的權(quán)

3、 （4）重復(fù)(2)、(3)直到滿足如下條件五、巴爾達(dá)粗差探測法 （1）最小二乘平差求得參數(shù)平差值及協(xié)因數(shù)陣（2）計(jì)算觀測值的最小二乘殘差（3）計(jì)算每個(gè)觀測值殘差的協(xié)因數(shù)及方差 （4）計(jì)算每個(gè)觀測值的標(biāo)準(zhǔn)化殘差，并找出絕對(duì)值最大的標(biāo)準(zhǔn)化殘差 （5）判斷絕對(duì)值最大的標(biāo)準(zhǔn)化殘差是否超出限差，若超出限差，則為粗差，予以剔除后回到(1)重復(fù)上述步驟，直到剔除全部粗差。六、控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì) 方法：模擬法、解析法 準(zhǔn)則：精度標(biāo)準(zhǔn)、可靠性標(biāo)準(zhǔn)、可區(qū)分性標(biāo)準(zhǔn)、靈敏度標(biāo)準(zhǔn)、費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn) 分類： 0類設(shè)計(jì)（基準(zhǔn)設(shè)計(jì)）1類設(shè)計(jì)（圖形設(shè)計(jì)）2類設(shè)計(jì)（權(quán)設(shè)計(jì)）3類設(shè)計(jì)（加密設(shè)計(jì)） 圖形分析：Voronoi圖，Delaunay三

4、角形，閉合環(huán)第二章一、各級(jí)GPS網(wǎng)測量采用中誤差作為精度的技術(shù)指標(biāo)，以2倍中誤差為極限誤差。二、(1)A級(jí)GPS網(wǎng)由衛(wèi)星定位連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站(CORS)構(gòu)成，用于建立國家一等大地控制網(wǎng)，進(jìn)行全球性的地球動(dòng)力學(xué)研究、地殼形變測量和衛(wèi)星精密定軌測量； (2)B級(jí)GPS測量主要用于建立國家二等大地控制網(wǎng)，建立地方或城市坐標(biāo)基準(zhǔn)框架、區(qū)域性的地球動(dòng)力學(xué)研究、地殼形變測量和各種精密工程測量等； (3)C級(jí)GPS測量用于建立三等大地控制網(wǎng)，以及區(qū)域、城市及工程測量的基本控制等; (4)D級(jí)GPS測量用于建立四等大地控制網(wǎng)； (5)E級(jí)GPS測量用于測圖、施工等控制測量。三、基本原則 1、各級(jí)GPS網(wǎng)一般逐級(jí)

5、布設(shè)，在保證精度、密度要求時(shí)可跨級(jí)布設(shè)。 2、各級(jí)GPS網(wǎng)的布設(shè)應(yīng)根據(jù)其布設(shè)目的、精度要求、衛(wèi)星狀況、接收機(jī)類型和數(shù)量、測區(qū)已有的資料、測區(qū)地形和交通狀況以及作業(yè)效率等因素綜合考慮，按照最優(yōu)化設(shè)計(jì)原則進(jìn)行。 3、各級(jí)GPS網(wǎng)最簡異步觀測環(huán)或附和路線的邊數(shù)應(yīng)不大于：B、C級(jí)6條，D級(jí)8條，E級(jí)10條。 4、各級(jí)GPS網(wǎng)點(diǎn)位應(yīng)均勻分布，相鄰點(diǎn)間距離最大不宜超過該網(wǎng)平均點(diǎn)間距的兩倍。 5、新布設(shè)的GPS網(wǎng)應(yīng)與附近已有的國家高等級(jí)GPS網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)測，聯(lián)測點(diǎn)數(shù)不應(yīng)少于3點(diǎn)。 6、在局部補(bǔ)充、加密低等級(jí)的GPS網(wǎng)點(diǎn)時(shí)，采用的高等級(jí)GPS網(wǎng)點(diǎn)點(diǎn)數(shù)應(yīng)不少于4個(gè)。 7、各級(jí)GPS網(wǎng)按觀測方法可采用基于A點(diǎn)、區(qū)域衛(wèi)

6、星連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站網(wǎng)、臨時(shí)連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站網(wǎng)等的點(diǎn)觀測模式，或以多個(gè)同步觀測環(huán)為基本組成的網(wǎng)觀測模式。網(wǎng)觀測模式中的同步環(huán)之間，應(yīng)以連接點(diǎn)或點(diǎn)連接的方式進(jìn)行網(wǎng)的構(gòu)建。第三章一、CORS（利用多基站網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)建立的連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位服務(wù)綜合系統(tǒng)）CORS未來的發(fā)展：1.長距離網(wǎng)絡(luò)RTK2.基于非差的PPP-RTK3.多系統(tǒng)集成的網(wǎng)絡(luò)RTK二、VRS（虛擬參考站技術(shù)）工作機(jī)制：(1)參考站實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)并傳輸?shù)娇刂浦行?2)控制中心按照一定的原則構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)并形成獨(dú)立基線，實(shí)時(shí)解算得到相應(yīng)基線的載波相位整周模糊度(3)根據(jù)上一步基線解構(gòu)建系統(tǒng)誤差模型(4)流動(dòng)站發(fā)送概略坐標(biāo)到控制中心(5)控制中心根據(jù)流動(dòng)

7、站發(fā)來的坐標(biāo)建立虛擬站(6)流動(dòng)站用戶在運(yùn)動(dòng)過程中的每個(gè)位置均以虛擬站為參考點(diǎn)構(gòu)成短基線得到流動(dòng)站RTK解(7)控制中心根據(jù)流動(dòng)站與虛擬點(diǎn)的距離判斷是否需要更新虛擬點(diǎn)(8)回到步驟(4)繼續(xù)循環(huán)三、Delaunay三角形具有兩個(gè)顯著特征：(1) 空外接圓性質(zhì)。在點(diǎn)集V所形 成的Delaunay三角網(wǎng)中，其每個(gè)三角形的外接圓均不 包含點(diǎn)集V中的任何其它點(diǎn);(2) 最大的最小內(nèi)角性質(zhì)。在由點(diǎn)集V所形成的Delaunay三 角網(wǎng)中，Delaunay三角網(wǎng)中三角形的最小內(nèi)角是最大的。四、生成delaunay三角形： 1、區(qū)域生長法：先找出點(diǎn)集中相距最短的兩點(diǎn)連接成為一條Delaunay邊,然后按DT的

8、判別法則找出包含此邊的DT的另一端點(diǎn),依次處理所有新生成的邊,直至最終完成。 2、逐點(diǎn)插入法3、分割-歸并法/分治算法第四章、移動(dòng)通訊臺(tái)的建設(shè)一、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)基站分布規(guī)劃：基站布置分析、場強(qiáng)覆蓋分析、干擾分析最優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)基站分布規(guī)劃的關(guān)鍵是用最少的網(wǎng)絡(luò)基站完成目標(biāo)范圍的場強(qiáng)覆蓋。二、無線基站的選址原則：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)要求蜂窩狀地勢較高、或有高層建筑高塔利用的地方優(yōu)先考慮熱點(diǎn)地區(qū)避免基站附近有強(qiáng)干擾源避免在高山上建造工作條件方便三、基站選址技術(shù)(1) Voronoi圖(2) PSO優(yōu)化算法(3) GIS技術(shù)（1）Voronoi圖用于基站選址(a)在 服務(wù)區(qū)域內(nèi)選定一個(gè)基站位置,設(shè)為基站 1;(b) 以基

9、站 1 為圓心, 為半徑畫圓,設(shè)為圓 1; (c)在圓 1 上 選定一點(diǎn)作為基站 2 ; (d)以基站 2 為圓心, 為半 徑畫圓 2,與圓 1 相交于兩點(diǎn),這兩點(diǎn)也是基站點(diǎn),設(shè)為基站 3和基站 4 ;(e) 再以已有基站為圓心, 為 半徑畫圓,與已有圓相交的點(diǎn)均為基站點(diǎn)。以此類 推,直到將整個(gè)服務(wù)區(qū)域內(nèi)所有可作為基站的點(diǎn)都 畫出為止。（2）PSO？（3）GIS技術(shù)(a)在服務(wù)器上存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)的基站情況及其屬性數(shù)據(jù), 并遠(yuǎn)程維護(hù);(b)計(jì)算任意一點(diǎn)的可視域并在圖上顯示；(c) 計(jì)算指定點(diǎn)的現(xiàn)有基站信號(hào)覆蓋情況并在圖上顯示;(d) 任意兩點(diǎn)間的通視性分析;(e) 查詢某一范圍內(nèi)包含的站點(diǎn)情況及面積

10、、長度量算(f)根據(jù)分析計(jì)算結(jié)果選擇站址。第五章、室內(nèi)定位控制網(wǎng)一、方法：邊角測量（AOATOATDOA）二、室內(nèi)定位的工作流程：三、基于WiFi信號(hào)強(qiáng)度的室內(nèi)定位：在線定位待測點(diǎn)坐標(biāo)將待測點(diǎn)信號(hào)強(qiáng)度與已知點(diǎn)進(jìn)行匹配 收集待測點(diǎn)WIFI信號(hào)強(qiáng)度布設(shè)控制網(wǎng)在已知點(diǎn)收集WIFI信號(hào)強(qiáng)度離線建庫把已知點(diǎn)坐標(biāo)與信號(hào)強(qiáng)度作為指紋信息進(jìn)行建庫K最近鄰居法：即利用探測到的強(qiáng)度值序列與指紋庫中的指紋點(diǎn)（已知點(diǎn)）強(qiáng)度值進(jìn)行匹配，選擇匹配過程中最接近的K個(gè)指紋點(diǎn)作為已知參考點(diǎn)計(jì)算待測點(diǎn)的位置。在匹配過程中，計(jì)算測量得到的待定點(diǎn)上的各個(gè)AP信號(hào)的強(qiáng)度與指紋庫中的信號(hào)強(qiáng)度的差異，計(jì)算公式如下：其中，（， . ）為待定

11、點(diǎn)的AP信號(hào)強(qiáng)度序列。（, . ）為指紋庫中第i個(gè)指紋點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度序列。當(dāng)j=1時(shí)，計(jì)算得到的是曼哈頓距離；當(dāng)j=2時(shí)，計(jì)算得到的是歐氏距離。四、偽衛(wèi)星室內(nèi)定位：采用GNSS系統(tǒng)的定位原理，在室內(nèi)環(huán)境下利用偽衛(wèi)星發(fā)送GPS信號(hào)，利用RTK的方式實(shí)現(xiàn)高精度室內(nèi)定位。優(yōu)缺點(diǎn)：采用偽衛(wèi)星可以實(shí)現(xiàn)很高精度的定位，且待定位設(shè)備的數(shù)量增加對(duì)定位效果基本沒有影響偽衛(wèi)星系統(tǒng)需要較高布設(shè)成本，適用于對(duì)定位精度要求高，對(duì)成本不太敏感的行業(yè)第六章、形體特征控制網(wǎng)一、測量技術(shù)進(jìn)步與控制網(wǎng)變革二、高速鐵路控制網(wǎng)（CP0-CPIII） 1.CP0框架網(wǎng)：對(duì)于較長的高鐵線路，可以每隔70100 km布設(shè)一個(gè)點(diǎn)，采用24小時(shí)的觀測時(shí)段，建立高精度的框架網(wǎng)，與IGS站的數(shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)和處理，得到各點(diǎn)的ITRF框架坐標(biāo)?；€處理：一般采用Gamit或Bernese 2.CPICPII控制網(wǎng)：注意點(diǎn)：CPI宜按B級(jí)GPS測量要求，全線（段）一次布網(wǎng)，統(tǒng)一測量，整體平差CPI采用邊聯(lián)結(jié)方式構(gòu)網(wǎng)，形成由三角形或大地四邊形組成的帶狀網(wǎng)CPII測量應(yīng)在CPI的基礎(chǔ)上采用GPS測量或?qū)Ь€測量方法施測CPII控制點(diǎn)分段起閉于CPI控制點(diǎn)采用邊聯(lián)結(jié)方式構(gòu)網(wǎng) 3.CPIII控制網(wǎng)：CP主要為鋪設(shè)無砟軌道和運(yùn)營維護(hù)提供控制基準(zhǔn)，CP控制點(diǎn)宜設(shè)于線路外側(cè)，距線路中線的距