， ？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  GPS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G？PS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？WGS？-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—GP：S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×N—r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】Ki-1条则全网的！独，立观：测，。基线数为《 ：。 ？ 式中！NpGPS网点【数，； ：     ！  K？i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Np-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G】PS-？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G】PS：-R：TK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° 【 《 ，   GPS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 GP—S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G【PS：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【MHz(《波长约？为19.0cm)的！L1：载波和频率为122！7.60M》Hz(波长约—为24.4cm)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GPS作！业模：式 《    — 在现行国家标准工！。程测量规范G—B 50《02：6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G》P，。S，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1】0min 】     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VDO！。P空间位《置精度因子PDOP！接收机？钟差精度因子TDO！P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—PDOP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！O，P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！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？×1：0-：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！.12  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，.，13：  关于基》线的：解，算说明如下  】 ？     1—  基？线，解算时起算点在WG！S-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W】GS-？84坐标系中已知坐！。标的方？法理论计算和试【验表：明用3？0mi？n，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GPS】。控制网质量检核的主！要指标计《算公式是以》各等级GPS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】.2.17  关】于无约束平差的【说明 【。    《 ，1  无约》束平差的目的是为】了提供GPS网平】差，。后的WG《S，-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G？PS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？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  —