《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 】GNSS网》精度估算
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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
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》 基线长度测量中】误差
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基线相!对中误差1》/T:=σ/d 】(5)?
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》 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?GNS?S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GPS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
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4.《2.3 GN【SS网的布设应【符合下列要》求
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: , ?(1)GN》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?GNSS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
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: , :(,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(RT【K)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GNSS接【收机采用载波—相位观?。测,值进行相对定—位
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(2【)G:PS卫星载波波长为!λ1=19.03c!m和λ2=2—4.:42:cmG?。。LONA《SS:卫星载波《波长为λ1=1【8.73c》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《L,1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(》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—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
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【(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GN—SS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【
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(5)】为了加?强对GNSS基线矢!量观测值的检查表】。4.2?。.4中规定二、【三等G?N,SS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?GNS?S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《
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? (6《)GNSS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《O,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《
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空间位】置精度因子(又【称图形强度因—子)PDO》P值综?合体现?了GNSS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!。1,。5°的?前提下?PD:OP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
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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
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》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
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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:.1:0 长基线—(一般认为1—。7km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?9km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%!
【 (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
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—(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
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(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】
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4.》2.12 》 三维无约束平差
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】 (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—G,NSS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G:N,SS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
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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G—NSS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GN《。SS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—GNS?S网的变形影—响通过GNS—S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G!NSS网变》形,超过一定《范围就会显著降【低,GNSS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
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