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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 》。GN:SS网?精度估算
】
—。由,于目前还没有GNS!S网的最弱》点和最弱边精度估】算的公?式只能采用GN【SS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
—
》
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GPS网实【测平均边长将—复杂问题《简,单化
》
4.2.3】 ,。 GNSS网—的布:设应符合《下列要求
【
《 (1》)G:N,。SS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】
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》 《。(,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
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!(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?G,N,S,S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
【
》4.2.4 关于!GNSS平面控制测!量的主要技术—要求
《
—。 :(1)GNS—S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(RTK【)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
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】G,NSS测《。量原理分为伪—距,法测量?和,载波相位测量本【章即GNSS—。接收机采用载波相】位观测值进》行相:对定位
《
《
(2)G!PS卫星《载波波长为λ1=】19:.03cm》和λ2=24.42!cm:GLONAS—S卫星?载波波长为λ1=】1,8,.73?cm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L—1载波和L》。2载波的《接,收机
《。
》。 GN》SS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(8km》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?GN:。SS网时应采用静】态定位;建立一【、二级GNS—S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
】
《 冶金《厂矿GNS》S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GN!SS基线矢》量,观测值的《检查表4《.2.4《中规定二《、三等GNS—S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)GNS【S定位的精度因子】包括平面位置精度】因子HDOP高【程位置精度因子VD!OP:。空间:。位置精?度因:子P:DO:P接收机钟差—精度因子T》DOP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G!NSS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P【DOP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1—5°:的,前提下PDOP值】越小越?好
:。
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: 作业过—程中:如持续出《现P:DOP?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9km—)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《1×1?0-: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
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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 G【NSS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
】。
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4.—2.7 关于【。GNSS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
《
— (2)GNS】S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《。
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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
】
《
4.2.1—0, 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9k!m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
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4.2.11【。 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
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(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.!2.12 三维】无约束平《差,
《
》 (:1)无约束平差的目!的一:是获取G《NSS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
】
】 (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GN《S,S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
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—(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
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? 约》束平差可采用强【制性约束也可采用加!权约束
《
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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
! , , (2)》约束平差结束后应检!验作为约束值—。的,起算数据误差—对GN?SS网的变形—影,响通过GNSS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GNS【S网变形超》过一定范围就会【显著降低GNS【S网的精度这—是不允?。许的由?起算数据误差引起】的,GNSS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
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