gps测量的设计与实施 (gps课件)

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1、第八章GPS测量的设计与实施8.1GPS测量的技术设计8.2GPS测量的外业准备及技术设计书编写8.3GPS测量的外业实施8.4GPS测量的作业模式8.5GPS向量网的设计指标8.1GPS测量的技术设计8.1.1GPS网技术设计的依据1、GPS测量规范（规程）（1）《全球定位系统（GPS）测量规范》（2）《全球定位系统城市测量技术规程》（3）各行业部门的其他GPS测量规程或细则2、测量任务书测量任务书或合同是测量施工单位上级主管部门或合同甲方下达的技术要求文件。它规定了测量任务的范围、目的、精度和密度要求，提交成果资料的项目和时间，完成任务的经济指标等。8.1.2G

2、PS网的精度,密度设计1、GPS测量精度标准及分类（1）GPS测量精度分类对于各类GPS网的精度设计主要取决于网的用途。用于地壳形变及国家基本大地测量的GPS控制网可按表8-1分级。表8-1GPS测量精度分级（一）级别主要用途固定误差a（mm）比例误差b（mm）A地壳形变测量或国家高精度GPS网建立≤5≤0.1B国家基本控制测量≤8≤1用于城市或工程的GPS控制网可按表8-2分级表8-2GPS测量精度分级（二）等级平均距离（km）a（mm）b（mm）最弱边相对中误差二9≤10≤21/12万三5≤10≤51/8万四2≤10≤101/4.5万一级1≤10≤101/2万二

3、级1≤15≤201/1万（2）GPS测量的精度标准GPS测量的精度标准通常用网中相邻点之间的距离中误差表示，其形式为：式中：σ--距离中误差（毫米）；ɑ——固定误差（mm）；b——比例误差系数（ppm）；d——相邻点之间的距离（km）。实际生产中，应根据测区大小、GPS网的用途，来设计网的等级和精度标准。（8-1）8.1.2GPS网的精度,密度设计2、GPS点的密度标准制定GPS网的密度标准，主要考虑任务要求和服务对象。密度可参照表8-3的规定执行。表8-3GPS网中相邻点间距离单位：km级别项目ABCDE相邻点最小距10015521相邻点最大距2000250401

4、510相邻点平均距3007015～1010～55～28.1.3GPS网的基准设计基准设计的定义：在GPS网的技术设计中，必须明确GPS网的成果所采用的坐标系统和起算数据的工作，称为GPS网的基准设计。GPS网的基准包括位置基准、方位基准和尺度基准。GPS网的基准的确定：方位基准：由给定起算方位角确定。尺度基准：由地面的电磁波测距确定。位置基准：由给定的起算点坐标确定。基准设计应考虑的几个问题：（1）应在地面坐标系中选定起算数据和联测原有地方控制点若干个，用以转换坐标。（2）对GPS网内重合的高等级国家点或原城市等级控制点，除未知点连结图形观测外，对它们也要适当地构成

5、长边图形。（3）联测的高程点需均匀分布于网中，对丘陵或山区联测高程点应按高程拟合曲面的要求进行布设。（4）新建GPS网的坐标应尽可能与测区过去采用的坐标一致。8.1.4GPS网构成的几个基本概念及网特征条件1、GPS网图形构成的几个基本概念观测时段：测站上开始接收卫星信号到观测停止，连续工作的时间段，简称时段。同步观测：两台或两台以上接收机同时对同一组卫星进行的观测。同步观测环：三台或三台以上接收机同步观测获得的基线向量所构成的闭合环，简称同步环。独立观测环：由独立观测所获得的基线向量构成的闭合环，简称独立环。异步观测环：在构成多边形环路的所有基线向量中，只要有非同

6、步观测基线向量，则该多边形环路叫异步观测环，简称异步环。独立基线：对于N台GPS接收机的同步观测环，有J条同步观测基线，其中独立基线数为N-1。非独立基线：除独立基线外的其它基线叫非独立基线，总基线数与独立基线之差即为非独立基线数。8.1.4GPS网构成的几个基本概念及网特征条件2、GPS网特征条件的计算观测时段数：式中：n为网点数，m为每点设站数，N为接收机数，总基线数：必要基线数：独立基线数：多余基线数：（8-6）（8-5）（8-4）（8-3）（8-2）8.1.4GPS网构成的几个基本概念及网特征条件3、GPS网同步图形构成及独立边的选择根据（8-3）式，对于由

7、N台GPS接收机构成的同步图形中一个时断包含的GPS基线数为：（8-7）但其中仅有N-1条是独立的GPS边，其余为非独立边。当接收机数N=2～5时所构成的同步图形见图8-18.1.4GPS网构成的几个基本概念及网特征条件对应于图8-1的独立GPS边可以有如图8-2所示的不同选择8.1.4GPS网构成的几个基本概念及网特征条件当同步观测的GPS接收机数N≥3时，同步闭合环的最少数应为：N与J、T的关系见下表：表8-4N与J、T的关系表N23456J1361015T013610（8-8）8.1.5GPS网的图形设计1、GPS网的图形设计定义根据对所布设的GPS网的精