4.—。2 ?。GNSS平》面控制测量
】
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《
Ⅰ ?技术设?计
》
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4.《2.1 G—NSS网精度—估算
》
由】于目前还没有GN】SS网的最弱点【和最:弱边精度《估,算的公?式只能采《用GNSS网基线标!准差的?公式近似《进,行匹配估算》
《
—。基线长度测量中误差!
,
【 基线《。。相对中误差1/T】=σ/d 】(,5):
!。。。。 ,。将基线边长d和a】、b:代入:式(4)《再进行趋近、匹配】计算结果见表1【考虑以下几》项因素的影响起【算点误差对点误差】电,离,层影响?解,算软件的缺陷等基线!相对误差取用估算】值1/T的2倍【
《
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?
4.2.2 】 ,公式中的《固定误差a和比例】误差系数b应取本规!范表4.2.1中值!。(而:不,是测量?时使用的《GNSS接收机的】标称精?度)从?。理论上讲d应取【实,测边长?但目前大多数—。基线解?算软:件.在进行GP【S网:闭合差检验计算时没!有这一功能而—手工计算《。非常繁?琐,没有可?操作性因此》本条明确d取G【PS网实测平—均边长?将复杂问题简单化
!
《
4.2《.3: GN《SS网的布设应【符合下列要》求
《
《 (《1):GNSS平面控制】。。测量:的三维坐标属—于地心?坐标系应将其转换】为国:家坐标系或地方坐标!系当进行三维—坐标(x《、y:、h)转换时需求解!7个:转换参数至》。少需要3个联测点】。;进行二维(x、y!)转换时需求解四】转,换参数则至少—应有2个联测点在条!件,可能时?联测点应尽量多【。可,以提高?转换参数解求的精】度和可靠性
】
? (2)【GNSS网的—技术指标和精度是】按平均?点间距估算得到的如!果,点间距过《长或过短则与估算前!提不符精度难—以保证
《
【 (3)由独【立观测基《线,构成三角形》、大地四边形或中点!多边形有利于对观测!基线质量检验以【保证成果的可—靠性在?进行GN《SS网的图》形,设,。计时应根据仪器设备!台数和精度指标将】本规范表4.2.1!与表4?.2.4的规定【综合起来考虑
!
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Ⅱ 观测】
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《
?4.2.《4, , 关于GNSS【平面控制测量—。的,主要技术要求—
! (:1)GNSS—测,量,。按,观测方法为》静,态(快速《静态)定位和动态】定,位按定位《模式可分为绝对【定位:。和相:对(差分《)定位按获》得定位结果的时间不!同可分为实》时定位(R》TK)和非实时定位!(数据?后处理)本规—范所:指的定位方》式为相对定位
】
— GNSS测量原!理分为伪距法测【量和载?波相位?测量本章即》GN:SS接收机采用载】波相:位观测值进行相【对定位
】
: (2》)GP?。S卫星?载波:波长为?λ1=19.03】cm和λ2=2【4.42cmGL】。ONASS》卫,星载波波《长为:。λ1=1《8.7?3c:m和λ2《=24.08cm单!频是指只《能接收?L1载波的接收机双!频是:指能同时接收—L1载波《和L2载波的接【收机
】 《GNSS《定位卫星有两种【星历即广《播星历和精密—星历:广播星?历是:一种预估星》历误差较大》。精度相?对不高?适用于一般工程测】量和短基线解算精密!星历是根据》卫星实?际运行轨迹》计算出来的星历误差!小,精度高适用》于长基线(8k【m以上)和》高精度工程控制网的!基线解?算
】 (3)表4】.2:.4中?规定建立四等以上】GNSS网时—应采用静态定位【;建立一、》二级GNSS网时可!采用:静态或快《速静态?。定位快速静》态,时的同步观测有效】卫星数不应少于5】颗是为了快速求解整!周未知数由于快【速,。静态定位的》直接观测基线—不构成?闭合图形《没有多余观测可靠】性,较差所以规》定只用于一》、二级?网测量
【
(4】)同步观测是指【。各台接收机在相【同的时间《段,同步观测的时间而】不是每一台接—收机的开关机时间】段为了?满足相应等级的定】位精度和《整周未知数的—解算能力《必须:有足够?。的观测时间获取【足够的?数据量而增加—数据的采集密度(】采样间隔)是探【测和修复周跳的【重要措?施
?
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冶】金厂矿GNSS网的!边长比国家大地网要!短但冶金厂》矿,GNSS网的点位观!测环境相对》复杂干扰源》比较多因此》在确定同步》观测时间时参照了过!去作业的经验选【择了比较稳妥—的时间段长度在【森林覆盖地区观测条!件差:应适当增加观测时】间
】 : ,。(5)为了加强对G!NS:S基线矢量》观,测值的检查表4.】2.:4中规定二、三【等GNSS点平均】设,站率不应小于2而对!精度要求相对较【低、点?的密度?相对:较大的四等及以下等!级的GNSS点【的平均?重,复设站率不应小于】1.6在制订设站】计,划时重复设站点应均!匀分布避免集—中在一?块
:。
》 (6—)GNSS定—位的精度因子包括平!面位置精度因子HD!。OP:高,程位置精度因子VD!OP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GDOP—等
《
》 , 空间位《置精度?因子(又《。称图形强度》因子)PD》OP值综合体—现了GN《SS:三维定位精度指标】其值的大小与观测卫!星的高度角和—观,测卫星在空间的几】何分布状况有关卫】星高度角越小—。分,布,。范围越大PDO【P,值,越小:定位精?度越:高.但卫星高度角】太小大气层变化频】繁,又会影响卫星信号传!播降低定《位精度综《。合,考虑规定卫星高度】角在大于15—°,的前提下PD—O,P值越小《越好:
— 作业过程中!如持:续出现PDOP值不!。能满:足规范的要》求时应暂《。时中断观测待条件】满足要求《时再继?续观测如果》一直无法《满足:要求:时,则需要考虑重新【布点:
— (7)冶】金厂:矿控:制网边长《相对较短(》二等网的平》。。均,边长也不超》过9k?。m)卫星信号在【传播中所经过的大】。气,状况较为相似在同】步观:测中:经电离层折射改正后!的长度?的残差?小,于,1×10-6双频接!收,机残差则《更小加之在测—站上所测定》的气象?数据有一定局限性因!此本规范规定作业时!可不观测气象数据】
4【.2.?5 观《测设站计划表—的内容应包括编制】卫星可见《性预报图《、选:择卫星的《几何图?形强度和《最佳观测《时段、接《收机设站和》观测起讫时间等【
?。
4《.2.6 GN】SS控制《点应:避免选?用有觇标的》点,因,觇标对观测》信号影?。响很大?甚至无法观》测
4】.2.7 —关于GN《SS:观测的规定
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《 (1)接—收机天线《类型较多天线高量方!法各不相同作业前】应熟悉仪器的操【作说明天线高在【测前、测后各量一】。次既可提高量测【精度更重要的是【可以判断在》观测过程中》是否发生变化
【
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《 (2)GNSS!。测量采集数》据自动记录》于载体任《何不当操作可能导】致记:录出错或中》断直接?。影响成果《质量
】4.2.8 测站!记录是外业》观测过程的真实反】。映是:数据处理、质—量评:定的重要依据作【业中应真实、—完整填写《。
—4.2.9》 个别《观测质量《较差的?基线可以《舍去前提条件是舍弃!基线后新形成的闭】合环或?。。附合路线的独立基】线边数应符》合本规范表4.2.!1的规定否则—应重测该《基线或与该》基线有?关的同步环
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Ⅲ —数据处理
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4.2.10 ! 长基线(一般认为!17km以》上)采用精密星历】计算效果好、精【度高对?于短基线而言用精】密星历解《算与用广播星—历计算差别并不太】大冶金工《。程测量的二等基线】。。平均9?km仍然属于短基线!的,范畴对?于二:。等基线可以采用【广播星历解算
!
4.2—.1:。1 质量》检验:包括合格数据采【用率、?复测基线长度—较差、同步环、【异步环?、附:合路线的闭》合差
》
(1!)观测数据》剔除太多就有“【凑合”之嫌这—是测量工作的大忌一!般情况下不宜大于】10%
《
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《 (》。2)当同步环—基线一?并解:算时理论《上同步环闭合差应】为零由?于同步环《观测:时,间不能真正完全同步!使观测的数据量不】同其次基线》解算模型不完—善即软件模型误【差和解算精度—使同步环闭合差【不为:零,同步环闭合差限【差取σ的/5
【
》 《(3)复《测基线?长度较?差是检验《基线内符合精—度的重?要指:标同一?条基线在不同时【段等:精度观测的长度【差值较差按误差理论!限差可取测量中误差!σ的2倍
】
《 (4)异步环】、附合路线闭合差】是检验基《线外符合精度的重】。要指标?按误差理论》环,坐标分量闭合差为基!。线测量中误差σ的倍!取其2?倍,作,。为限差
—
4.2.1】2 三维》无,约束平差
】
(1】。)无约?束平差的目的一【是,。获取GNSS网平】差后:的地心系三维—坐标二是检验GN】SS网的内符—合精度并以此来【判断网中有无系【统误:差和粗差《三维无?约束:平差取用的基线应】是经过检核》。后的合格基线
!
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《 (2?)无约束平差—。。是,以一个控制点的【地心系三维》坐标为起算数据进行!平差计算《是对GNSS网的】位置约束实为单点位!置约束平差或—最小约束平差与【完全无约《束的亏秩自由网【平差是等价的通【过平移变换可互相转!换因此称为》无约:束平差起《算,点坐标?应,选择已知地》心坐标或观测时间】较长的控制点(【近似)地心坐—标
《
(3!。。)基线分量改正数的!绝对值限差》是为了判断基—。。。线观测量是否含有粗!差当坐标分量改【正数的绝对》值,超过基线边长中误】差σ:的3倍时表明该基线!或邻近基线含有【粗差含有粗》差的基线可剔—除但剔除后新构成】的环应符合》本,规范表4.2—.1的规定》
—4.2.13 】关于约?束平差
! (》1)可采《用三:维约束?。平,差或二维约束平差在!三维约束《平差中观测量是【。。经,三维无约《束平差检验合—格基线的观测—值已知约束量是三维!大地坐标或三维【直角坐标、斜距【、大地?方位:角,或,法截弧方位角在二】维约:。束平差中观测量【是已经转换投影到】国家或地方独立坐】标系的?高斯或U《TM:平面坐标的二维【及其转?。换后的方《差一协方差阵—已知约束量是平【面坐标?系中的点的》坐标、平面距离和坐!标方位角
】
约束】平,差可采用强制—性约束也《可采用加权》约束
《
】强制性约束》即不顾及起算—数据的误差作为固】定值参与平差计算要!求起算数《。据应有良好的内【精度即?自身是兼容的—否则会使GNSS网!发生:扭曲:和变:形,。会降低?GNSS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?同的精度定权约束并!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:匹配偏高可能会【引起GNSS—网的变?形偏:低则:起不:到,。提供基准的作用失】去,约束:的意义
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【(2)约束平差【结束后应检验作为】约束值的起算数据误!差,对GNSS网的变】形,影响通过GN—SS网中同》一基线的《约束平差《坐标分量改正数【。与无约束平差坐【标分量改《正数的?较差绝对值》判,断约束平差后如【果同一基线在约束平!差和无?约束平差中的两类】改正数?相差太大说明—是起算数《。据误差引《。。起了GNSS网变形!超过一?定范:围就会显著降低GN!SS网的精度—这是不允许的—由起算数据》。误差:引起的GNS—S网最大变形—不,应超:过本规范表4.【2.:1,中约束平差》后最:弱边相对中》误差的要求如果约】束平差后最弱边【的相对中误》差满足本规范—表4.?2.:1相应?等级的要求认为是】合格的否《则应:对约束数《。据进行?检,验剔除精度低—的约束点坐》。标或:边长或方位角
】