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3.—2 : 卫星定位测—量 : : 》(Ⅰ)  》卫星:定位测量的主要【技术要求 】 3.《2.1  卫星定】位测量控制网主要】技术要求《。的,确定是从工程测量】对相应等级的大型】。工程:控制:网的基本技术—要求出?发并以三角形—网,的基本指标为—依据制定的》也是为了使卫星定】位测量的应用具有良!。好的可?。操作性而《提出的 》 3.2.2!  :相邻点的基线长度中!误差公式中的固【定误差A和比例误】差系:数B与接收机厂家给!出的精度公式(σ】=a+bpp—m×D)中的a【、b:含义相似厂家—给出的公式和规范中!(3:。.2.2《),式是两种《。类型的精度》计算公式《应用上各有其特点基!线长度中误差公式主!。。要应用于控》制网的设计和外业观!测数据的检核 【 : 3.2.【3  卫星》定位测量《控制网?外业:观测精度的》评定应按异步环【的实:际,。闭合差进行统计【计算:这里采用《。全中误差的计—算方法来《衡量控制《网的实际观测精【度网的?全中误差不应超【过基线长《度中误差的理论值】 (Ⅱ)!  卫星定位测量控!制网的设计、选点与!埋,石 3.!2.4?  卫星定位测量控!制网布设的技—术要:求 ? ,   》  1  卫星定】位测:量控制网的设计【是一个?综合设计的过—程首先应明确工【程项目?对控:。制网的?基本:精度:。要求然后才能确定】控制网?或首级控制》网的基本精度—等级最终精度等【级的确立还应—。考虑测区现有测【绘资料的精度情况、!计划投入的接—收机的类《型、标称《精,度和数量、》定位卫星《的健康?状况和所能》接收的卫星数量【同时还应《。兼顾测区的道路交】通状:况和避?开强烈的卫星—信,。号干扰源等 — ? :    2  【由于卫星定》位测量所获得—的是空间基线—向,量,。或三维?坐标向量属于其相应!的空间坐《标系(如GP—S, WGS-84坐】标系)故应将其转】换至国家坐标—系或地?方独立坐标系方能使!用为了实现》这种:转换要求联测若干个!旧有控制点以求得】坐标转换参》数故规定联测—2个以上高等级国】家,平,面控制点或地—方坐标系的高等级控!制点 】    对》控制网内的长边【宜构成大地四边形或!中点多边形的—规定主要《是,。为了保证控制网【进行约束平差后【。坐标精度《的均匀?性也是为了减少尺度!比误差的影》响 :   【  3  规范课题!。组对m?×n环组成的连【续网形?进行:了研究结果》见表2 《 《 表2?  :控制网最简闭合环】的边数分析 】 》 !    《 ,从表2中可》以看出3《条边的网型、4【条边n=m≥—2的网型、》5条边?n=m≥3的网【型、6条边》无限大的网》型,都能达到《要求8条、10条】边的网型规》模不管多大均无法满!足网的平均可靠性指!标为1?。/3:的,要求:故,规定卫星《定位测?量,控制网中构》成,闭,合环或附合路线的】边数:以6条为限值简言之!如果:。异步环中独立基线数!太,多将导致《。这一局部的》。相关观?测基线可靠性—降低 — ,     4  】。。由于卫星定位—测量过程中要受到各!种外界因《素的影?响有可能产》生粗差和各种随【机误:差因此要求由非【同,步独立观测边构成闭!。合,环或附合路线—就,是为了对《观测:成果进行质量检查】以保证?成果可靠并》恰当评定精度 !  《   在一些规范】和专业教《科书中各《有观测时段数、施测!时段数、重复设站】数、平均重复设站数!、重复测量的最少基!线数、重《复测量的基线—。占独立确定的—基线:。总数的百分数等不同!概念:和技术指标的—规定且在观》测基线数的计—算,中均涉及GPS网点!数、:接收机台数、平【均重:复设站数《、平均可靠性指标等!四项因素;工程应】用上也显得比较繁琐!、条理不清 】  《   规范课题组】研究认为GPS控】制网:。的工作量与接—收机台数不相关【 《 ! 《     故—规定全网独立观测】基线总?数不宜?少于必要观》测基线数的1.5倍!必要观?测基线数为网点数】减1作业时》应,准确:把握以保证》控制:网的可靠性 — ?     5  !由,于,GP:。S-RTK测图对参!考站点位的选择有具!体要求所以在布设首!。级控制网时应顾及参!考站点位的分布和】观,测条件的《满,足 ? , 3.2.【5  关于控—制,点点位的选定 ! ?    1 — 卫星定位测量控制!网,的点:位,。之间:原则上不要求通视】但考虑到在》使用其他测量仪器对!控制网进行》加,密或扩展时的需要】故,提出控制网》布设时每个点—至少:应与一个以上的相邻!点通视 《   【  2  卫星高】度角:的限制?主要是为了减弱【对流层对定位精【度的影响由于随着卫!星高度的降低—对,流层影响愈显著测量!误差随之增》大因此卫星高度角】。一般都规定大于【。15°? ,     !定位卫星信号本身是!很微弱的为了保证接!收机能够正常工作及!观测成果的可—靠,性故应注意》。避开:周围的电磁波干扰源! 》。      如果】接收机同时》接收来自《卫星的直接信号【和很强的反射信【号会:造成解算《结果不?可靠或出现》错误这种《影响称为《多,路径效?应,为了减少观测过程】。。中的多路《径效应故《提出控制点位要远】离强烈反射卫星【接收信号《的物体 — :。     》。3  符合要求【的旧有控制点就【是指满?足卫星定《位测量的外部环境】条件、?满足网形和》点位要?求的旧有《。控,制点 ? 《 3.2.》6  布设在高层建!筑物顶部的》点位其标石》要求浇筑在》楼板的混凝土面【上内部骨架》可采用在楼》板上钉?入3~4《个钢钉或膨胀螺栓再!绑扎钢筋标石底部】四周要求采》取防漏措施 【 ? (Ⅲ)《  GPS观测 ! : 3.2.—7 : 关:于GPS控制测【量作业的基本—技术:。要求 —     1 】 GPS定位有【绝对定位和相对【定位两种《。形式本规范所指的】。定位方式为相对定位! :    【 依据测距的原理】G,PS定位可划分【为伪距?法定位、载波相位测!量定位和《GPS?差分:定位等?本章的GP》S定:位特指载波相—位测:量定位测地型接收机!目前主要《采用载波相位观测】值等进行相》对,定位:  【   ?2  ?GPS定《位卫星使用两种或】两种以上不同频率】的载波即L1载【波、L2载波等;】只能接收L1载波的!接收机称《。为单频接收机能【同时接收L》1载波和《L2载波的》接收机称为双—频接收机利用双频】技术可以《建立较?为严:密的电离层修正【模型通过《改正计?算可以消除或减弱】电离层折《射对观?测量:的影响从而》获得很高的精度这】便是后者的优点对于!前,者虽然?可以利用导航电文所!提供的参数对观【测量进行电》离层影响《修正但由《于修正模型尚—不完善故精度较差 ! 《 ,    对一—般的工程《控制网单频接收机】便能满?足精度要求试验证】明当基线边超过【8,km时双频接收【机的精?度尤为显著故—规定二?等,网采用双频接收机】 《  ?   3  GPS!卫星有两种》。星历即卫《星广播星历和—精密:星历  !   通常我们所直!接接:收到的星历便是【卫星广播星历它【是一种外推星历【或者说预估星历虽】。然在:G,PS卫星广》播星历中给出了卫星!。。钟差的预报值但误差!较大可见《卫星广播星》历的精度相》对不高但通常—。可满足工程测量的】需要 》 :     对于【有,。特殊:精度:要求的工程》控制网例如高精度】变形监测网需—采用精密《星历处理观测数【据才能获得更高的基!线测量精度 — 《     4—  工程控》。制网的建立可采用静!态和:快速静态两种—。GPS作业》模式 】  :  根据工程控【制网的应《用特点?规定了建《。立四等以《上工程控制网时需】采用静态定位—为了快速《求解整周《未知数要求每—次至少观《测5颗卫星》 —    由》于快速静态定—位对直接观》测基线?不构成闭《。合,图,形可靠性《较差所以规》定仅在一、二级采】用   !  5  》观测时段的长—度和数据采样间【隔,的限制是《为了获得足够的【数据量足够的数据量!有利于整周未知数的!解算、?周跳的探测与修复】和观测精度的提高】。  【  : 由于接收》机,的性能和功》能在:不断的提高和完【善对:。接收时?段长度的《要求也不尽》。相同故本规范—。不做严格的规定 】 ,   —  6  GPS定!位的精度因子通常】包括平面位置—精,度因子HDOP高程!位置:精度因子VDOP】空间:。位置精度因子PD】OP接收机》钟差精度因子—TDO?P几何精度因—子GDOP等 】 《    用户—接收:机普遍采用》空间位置精度因子(!又称图形强》度因:子)PDOP值【来直观地计》算并显示所观测卫星!的,几,何,。分布状况其值的【大小与观测卫星【。在空间的几何分【布变化有关所—测卫星高度角越小】。分布范围《越大PDO》P值越?小实:际观测?中为了?减,弱大气折射的影响】卫星高度角不能【过低在?。满足15°高度【角的前提下PD【OP值越小越—。好 【   ? ,。为了保证观测精【。。度四:等及以上等级限定】。为PDOP≤—6,一、:二,级限定为《PDOP≤8 】    【 作业过程中如受】外界条件影响持【。。续出现观测卫星的几!何分:布图形很差即—PD:。OP值不能满足规范!的要求时则要求暂】时中断观测》。并做好记《录;待条《件满足要《求时可继续观测【。;如果经过短时【等待依然无法—满足要求时》则,。需要考?虑重新?布点 《 ,     【7,  由于工程控制网!边长相对较短(【二等网?的平均边《长也不?超过10km)卫星!信号在传播中所经过!的大气状况较—为相似即同步观测中!经电离层折射改【。正后的基线》向量长度的残差【小于1×10-【6,若采:用双频接收机—时其残差会更小【加之在测站上—所测:定的气象数据—有一定局限》。性因此作业时—可不:观,测相关气象数—据 【3.2.8 — GPS测量作【业计划的《。编制仅限于规模较大!。。的,测区其目的》。是为了进行统一【的组织协《调编制预《报表时所需测区中】心的概略经纬度可】从小:比例尺地图上量【。取并精确至分小【测区则?无需进行此项工作】。 —3.2.9  【关于GPS》控制测量《的测站作业》 ?    — 1  接收—机预:热和:静置:的,目的是为了让接收机!自,动搜索?。并锁定卫星并—对机内的卫星广【播星历进行更—替同时也是为了使机!内的电子元件运【转稳定随着接—收机制造技术的进一!步完:善本条对预热和【静置的时间不做统】一规定应根据接【收机的品牌及性【能具体掌握 ! ,   ?  2?  关于天线安置】对中误差和》天,线高量取的规—定主要是为》了减少人《为误差对测》量精度的影响—通常情况《下都应该满足这一】要求 】    本》条,只提:供了量取天线高的】限差要求由于—当前GPS接收机天!线类型的多样—化则天线《。高量取部位各不【相同因此作业前应熟!悉所使?用的GPS接收机的!操作说明并严格按】其要:求量取 【     —3  由于G—PS接收机数据采】集的高度自动化【。其记录载体不同于】常规测量人们容易忽!视数:据采集?。过程的其他操—作如果不《严,格,执行各项操作或人工!记录有误《如点名、点号混淆】将给数据处理造成】麻烦天?线,高量错也《将影响成果质量以致!。造成超限返工因此】应认:真做好测站记—录 : 》(Ⅳ)  GPS测!量数:据,处理 】3.:2.10  —关于基线的解算 !。   — , 1  基线解【算时起算点在—W,GS-84坐标系中!的坐标精度》将会影响基线—解算结?果的:精度单?点定位是直接获取已!知点在WGS-【84坐标《系中已知《坐,标的方法《理,论计算?和试验表明用3【0min单》。点定位结果》的平均?值作为起算数—据可以满《足1×?1,0-6相对定位的】精度要求 【 ,    》 2:  多基线解算模式!和单基线解算模式】的主要区别是前【。者顾及了同步观【测图形中独立基线之!间的误差《相关性后《者没有顾《及大多数《。商业化?软件:基线解算只提供【单基线解《算模式在精度上【也能满足工程控制网!的要求因《此,规定两?种解:算模式都《是可以采用》的 》  ?。   3  由【于基线长度的—不同观测《时间长短和获得的】数据量将不同—。所以解算整周期【模糊度的能力不【同能获得全部模糊】度参数整数解—的结果称为双—差,固定解;只能获【得双:差模糊度参数实数】解的:结,果称为双差》浮点解;《。对于较?长的基线浮点—解也不能得到好的】结果只?能用三差分相位解】称为三?。差,解   !  基于《对工:程,控制网质量和—可靠性的要求—规,定基线解算结果【应采用双差固定解 ! 3—.2.11  外】。业观测数据》的检核包括》同步环、异步环和复!测基线的检核分别】说,明如下 】     1—  由同步观测基线!组成的闭《合环称为同步环同步!环闭:合差理论上应为零但!。由于观?测时同步环基—线,间不能做到完全同】步,即观测的数据量不同!以及:基线解算模型的不完!善即模型的解—算精度或模型误【差而引?起同步?环闭合差《不为零因《。。。此应对?同步环闭合》差进行检验 【 《    《2  由独立基线】组成的闭合环称【为异步环异步环闭合!差的:检验是GPS控制网!质量检核的主—。要指标计算公—。式是:按误:。差传播?规律确定的并取2倍!。中误差作为异步环闭!合差的限差 】    — 3  重》。复测量的基线称为复!测基线其长度较【差也是按误》差传播规《律确定的并取—2倍中误《差作为复测基—线的限差 !    《 以上三项检—核计算中σ的—取值:按本规范(3—.2.2)式计算 ! 3.2】.12 《 在异步环检核和】复测基线比较检核中!。允许舍去超限—基线而不予重测或】补测但舍去超限基线!后异步环中所含【独,立,基线边?。数,。不,宜多于6《条反之就需重测 ! , 3《.2.1《。4,  关于无》约束平差的》说明 《。 , :    《 1  无》。约束平差《的目的是《。为了提供GP—S,网平差后的WGS-!84坐标系三—维坐标同时也是为了!检,。。验GP?S网本?身的:精度及?基线向量之》间有无明显的系统误!差和粗?差,  【 ,  :2  无《约束平差在WGS】-8:4坐标?系中进?行通常以一》个控制点的》三维坐标作为起【算数据进行平—差计:算实为单点位—置,约束平差或最小约束!平差它与完全—。无约束?的亏秩自由网平差是!等价的因此》称之为?无,约束:平差起算《。点坐标可选用控制】点,30m?i,n的单点定》位结:果(规范第3.2.!10:条)或已知控制【点的GPS坐标 】 :。 :   ?  3  基线向】量改正数的绝—。对值限?差的提出《是为了?对基线观测量进【行粗差检验即基【线向:量各:坐标分量改正数【的绝对值不》应超过相应》等级的?基线长度中误—差σ的3《倍超限时认为该基线!或邻近基线含有粗差!应采用软件提供的自!动方法或人工方【法剔除含《有,粗差的基线并符合规!范3.2《。.12条《的规定 —。 3.2.1】5 : 关于约束平—差的说明 —    【。 ,1  约束平差的】目的:是为了获取GP【S网在国家或地方】坐,标系:。的控制点坐标数据;!。这里的?地方坐标系是指除标!准国家坐标系统【以外的其他坐—标系统即本》规范3?.1.4条2~5款!所采用?。的坐标系《统   !  2  约—束平差是以国—家或地方坐标—系的:某些控制点的坐标、!边长和坐标方—位角作为约束—条件进行平差计算】。必要时还应》顾,及GPS网与地【面网之间的》转,换参数 【 : , ,  3  对已知】条件的约束》可采用?强制:约束也可采用加权】。约,束强制约束是指【。所有已知条》件均作为固》定值参?与平差?计算不需顾》及起:。算数据的《误差:它要求起算》数据应有很》好的精度且精度比】较均匀否《则将引起GP—S,网发生扭曲变形显】著降低网《的精:度 : :   》  加权约束是【。指顾及所有或部【分,已知:约束数据的起始误差!按其不同的精—度加权约《束并在平差时进【行适当的修正—定,权时:应使权的大小—与,约束值?精度相匹配否则【也会:引起GPS网—的变形或失》去约束的《意义 —    》 平差时在约—束点间的边长—相对中?误差满?足本规范表3.2】.,1相应?等级要?求的前提下如果【约束平差后最弱边】的相对中《误差也满足》相应的要求可以【认为网平《差结果是合格—的 : : :    《。 4  《对已知条件的约束有!三维约?束和二维约》束两种模式三维约】束平差的《约束条件是控制点】的,三维:大地坐标或三—维直角坐标、—空间边长、大地【方位角;二维约束】平,差的约束《。条件是控制点的平】面坐标、水平距离和!。坐标方位《。角 ?