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  卫星定位网相！邻点的弦长》精度公式中》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《a+b(ppm【)·D？中的a、b》含义相似厂家给【出的公？式和规范《式(3.2.—2，)是：。两种类型的精—。度计算？公式应？用上各有其特点 】 3—.2.3  G【PS网？的，外业观测《精度应按异步环的实！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GPS—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！其，属于W？GS-？84：坐，标系应将其》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】便要求联测》若干个旧《有控制点以求得坐标！转换参数故规—定联测2个～3【个高等级国家—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；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—研究见表1 ！ 《 ， 】 ，   ？。。。 从：表1中？可以看？出三条？。边的网型、四条边】n＝m≥2的网【型、五条边n＝m≥！3，的网型、六》条边无限大的网【型都能？达到要求八条、【十条边的网型—。规模：不管多大均无法满】足网的平均可靠性指！标，1，/3的要《求，故，GPS？网中规定构成闭合环！或符合路线》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：局部观？测基线？可靠性降低平—。。差，后，。间接基线边的相对】精度降低 ！   ？  ：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《合线路是为》了对观测成果进【行质量检查以—保证：成果的可靠并—恰当地评定精度 】 》     》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！观测量的计》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  】     全网总的！站点数为Np×Nr！全网的观测时段【数，为NpN《r/KiKi台【。接收机观《测一个时段》的独立？观测基线数为—。K，i-1条《则全网的独立观测基！。线数为 《 — 《 式中Np》。G，PS网？。点数； 】       Ki！接收机？。台数； —     【  N？r平均重复设站数 ！ ： ？ ，   由于网的【必要观测基线数为N！p-1？(此处仅以自由网的！情形讨论)则多【余独立观测基线【数为 【 》  ？。   网的》平均：可，靠，性指标为《 ， ： 》    【 即 】   】  可将公式—转换为 【  ？   工《程控制网《。通常取1/3为【网的可靠性指标即】。有 —  】   故规定全【网独：立观：测，基，线总数不宜少于【必要观测量的—1.5倍必要观【测量：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，考站有具《体要求所《以在布设《首级控？。制网：时应充分考虑GPS！-RTK《参考站？点的分布和满足【。观测条件 — ？ 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°— —    GP—S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 《 《  ：  如？果接：收机同时接收来自卫！星的直接信号和【很强的反《射信号这样会造成】解算：结果不可靠》出现错误这种影响称！为多路？径效：应，为了：减少在观《测过程中的》多路径效应故提出点！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】石应浇？筑，在楼板的《混凝土面《上内部骨架可采用】在楼：板上：钉入3个《～，4，个钢：钉或膨胀螺栓再绑扎！钢筋的方法标石底部！四，周应采取防漏措【施 ？ Ⅲ 】G，。。PS观测 》 — 3：.2.7 》 关于GPS控【制测量作业的基本】技术要求 ！     1  G！PS：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GPS】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GPS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【。同时：使用了？两，种不同频《率的载波即频—率，为1575.42】M，Hz：(波：长约为19.0c】m)的L1载波和频！率为：1227《.60MHz(波长！约为24.4c【m)：。的L2？载波  ！   ？只能接收L1载波的！接收机？称为单？频接收机能同—时接：收L1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【求但：对于有特殊精度要求！的工程控制网特别】是部分基线边很长】时建议？采用：双频：卫星定位接收—。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，GPS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】制网如高《精度变？。形监测网需采用精密！星，历处理卫星》定位：。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》GP：S作业模式 】     在】现行国家标准工程】测量规范GB 5】0026中规—定建：立四等及四等以【上的工程控》制网时？。需采用静态定位但】考虑到？GPS测量规范【中，C、D级控制网均】允许采用《快，速静态？定位的模《式同时考虑》到快速静态定—位，在观测？时间上及GPS观】测数据处理上的优越！性故在本规范中允许！。四等工程控制网【采，用快速？静态定位《的模式？   】。 ， ，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  【  《。   由于采用双频！接收机可以较快【获得：整周未知数的解算结！果所以规《定双频接收机用于一！、二级的快》速静态定位》测量的时间》可以缩短至10【min ！    6 — G：PS定位《的精度因子通常【包括平面位置—。精度因子HD—。O，P高程？位置精度因子VDO！P空间位置》精度因子PDOP】。。接，收机：钟差：精度因子TDOP】几何精？度因子G《DOP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)PD》OP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P？DOP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PDOP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1—0km)《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：  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》。不进行统一》规定应根《据接收机的品牌【及性：能具体？掌握  — 3.2.10！  关于天线安【置的对？中误差和天线—高的量取规》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 — ：。 3.2.1—2  由于GPS】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：真填写测站》。记录表格《应记录包《括控制点点名、接收！机序列号、仪器【高、开关机时间等】相关的测站信—息 ？ 《 ：Ⅳ ：GPS测量数据处】理， 】3.2.1》3  ？关于基线的解—算说明？如下  ！    1 — 基线解算》时起：算点在WGS—-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30—min单点》定位结果的平均值】作为起？算数据可《以满足？1×10-6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，也不同所以解算整周！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 ！3.2.14—  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？同，时也规定《同步环环线全—长相对闭合差的限差！ ，    】。 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G—PS控制网》质量检核的主要指】标计算公式》是以：各等级？G，PS网相邻》点间的？基线精度指标—σ为依据按误差【传播规律确定—中误：差的：计算公式《并取2倍中》误差作？为异：步环：闭，。合差的？限差同时也规定【了异步环环线全长】相对闭合《差的限差 —  》   ？3，  重复测量的【基线称？为复测基线其长【度较差的限差—也是按误差传播规】。律确定基线中误差】并取2倍中误差【作为复测基线的限】差  ？。。 3.2.！15 ？ 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【独立基线边数不应超！。过本规范第》3.2.4条第【3款的规定 】 ？3.2.1》7  ？。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W《GS-84》系三：维坐标同时也是为】了，检验GPS网—本身的精度》及基线向量之间【有无明显的系统误差！和粗差无约》束平差是《在WGS-84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【其与完全无约束的亏！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30min的单！点，定位结果(见本规范！第3：.2：.13条《的规定)或已知的】控制点GPS坐【标 — ，    2  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？的基线并符合本规】范第3.2.—15条的规定 】 ？ 3.2.18  ！。关于约束平》差，的说明  —     1！  约束平》差的目的是为了【获取GPS网—在国家或地方独立坐！标系的控制点平差坐！标 》     2【  约束平差是以】国家或地《方独立坐标系的某些！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G《PS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】误差其要求起算数】据应：有很好的精度且精】度比较均《匀起：算数据？精度较差或分布不均！匀，。将引：。起GPS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【权的大小与约束值】精度不匹配也会【引起GPS》网，的变形或失去约束的！意义：。 《     起算数！据都会？含，有误差？关，键是误差的》大小或相互》间的内符合精度【 ？     【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】要求可以认为是合格！的， ？  《   为《了避免由于起算【点相互间《的内符合精》度不高而引起的G】PS网扭曲变形【约束平差《时可采？用一个点的坐标和一！个方位作为起算数据！  ： 《   ？ ， 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》 ， ：