gps工程控制网的布设与数据处理-论文

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1、题目：GPS工程控制网的布设与数据处理2006年12月26日24目录摘要3前言41概述41.1GPS系统的特点：41.2GPS的应用52GPS控制网相关概念62.1GPS基线向量网的等级62.2GPS基线向量网的布网形式72.3布设GPS基线向量网时的设计指标82.4GPS网的设计准则93布设控制网的工作步骤113.1GPS控制网的设计113.2GPS外业观测123.3GPS控制网布设中需要注意的问题144GPS控制网数据处理154.1基线解算分类154.2基线解算的质量控制164.3GPS基线向量网平差184

2、.4GPS数据处理过程204.5高精度GPS数据处理软件介绍215结论22致谢23参考文献:23附录A：GPS测量记录手簿2424摘要随着GPS技术的发展，GPS工程控制网已渐渐取代了传统的工程控制网。本文主要介绍了有关GPS工程控制网方面的理论，包括GPS工程控制网的布设步骤、项目设计准则，以及在实际作业工作中需要注意的一些问题，重点介绍了GPS工程控制网的数据处理的基本方法与原则。关键字：GPS；GPS工程控制网；项目设计；数据处理24前言GPS（全球定位系统）是由美国国防部开发的，可被用户用于地面或近地空

3、间中获取位置、速度和时间信息。GPS经过三十多年的建设，已成为目前应用最广泛的卫星导航定位系统，它的应用领域已扩展到各行各业，而在测量中GPS具有的独特的优势。GPS工程控制网的布设与数据处理1概述1.1GPS系统的特点：1）定位精度高实践证明，GPS相对定位精度在50km以内可达10-6，100-500km可达10-7，1000km可达10-9。在300-1500m工程精密定位中，1小时以上观测的解其平面其平面位置误差小于1mm。2）观测时间短目前，20KM以内快速静态相对定位，仅需15-20分钟；RTK测量

4、时，当每个流动站与参考站相距在15KM以内时，流动站观测时间只需1-2分钟。3）测站间无须通视GPS测量不要求测站之间互相通视，只需测站上空开阔即可，使选点工作甚为灵活，也可省去经典大地网中的传算点、过渡点的测量工作。4）可提供三维坐标传统的大地测量将平面与高程采用不同方法分别施测。可GPS同时精确测定测站点的三维坐标(平面+大地高)。目前通过局部大地水准面精化，GPS水准可满足四等水准测量的精度。5）操作简便24随着GPS接收机不断改进，自动化程度越来越高，有的已达“傻瓜化”的程度，接收机的体积越来越小，重量

5、越来越轻，极大地减轻测量工作者的工作紧张程度和劳动强度。6)全天候作业目前GPS观测可在一天24小时内的任何时间进行,不受阴天黑夜、起雾刮风、下雨下雪等气候的影响。7)功能多、应用广GPS系统不仅可用于测量、导航，精密工程的变形监测，还可用于测速、测时。测速的精度可达0.1m/s，测时的精度优于0.2ns，其应用领域在不断扩大。1.2GPS的应用1)GPS应用于导航主要是为船舶,汽车,飞机等运动物体进行定位导航。图1GPS时间系统建立的示意图2)GPS应用于授时校频每个GPS卫星上都装有銫原子钟作星载钟；GPS

6、全部卫星与地面测控站构成一个闭环的自动修正系统(见图1)；采用协调世界时UTC（USNO/MC）为参考基准。为了得到精密的GPS时间，一般使它的准确度达到<100ns[相对于UTC（USNO/MC）]，对特殊用途可以提供授时服务。3）GPS应用于高精度测量各种等级的大地测量，控制测量；道路和各种线路放样；水下地形测量；地壳形变测量，大坝和大型建筑物变形监测；GIS数据动态更新；工程机械（轮胎吊，推土机等）控制等多领域高精度测量。242GPS控制网相关概念2.1GPS基线向量网的等级根据我国1992年所颁布的全球

7、定位系统测量规范，GPS基线向量网被分成了A、B、C、D、E五个级别。下面是我国全球定位系统测量规范中有关GPS网等级的有关内容。GPS网的精度指标，通常是以网中相邻点之间的距离误差来表示的，其具体形式为：其中，：网中相邻点间的距离中误差(mm)；：固定误差(mm)；：比例误差(ppm)；：相邻点间的距离(km)。对于不同等级的GPS网，有下列的精度要求：测量分类固定误差(mm)比例误差(ppm)`相邻点距离(km)A≤5≤0.1100~2000B≤8≤115~250C≤10≤55~40D≤10≤102~15E

8、≤10≤201~10A级网一般为区域或国家框架网、区域动力学网；B级网为国家大地控制网或地方框架网；C级网为地方控制网和工程控制网；D级网为工程控制网；E级网为测图网。美国联邦大地测量分管委员会（FederalGeodeticControlSubcommittee-FGCS）在1988年公布的GPS相对定位的精度标准中有一个AA级的等级，此等级的网一般为全球性的坐标框架。242.2GP