gps概论-第八章 gps测量设计与数据处理

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1、全球定位系统概论资源与环境学院林承达linchengda@mail.hzau.edu.cn1第八章GPS测量设计与数据处理GPS测量分为外业和内业外业包括：选点（观测站址的选择）、建立测站标志、野外观测作业以及成果质量检核内业包括：GPS测量的技术设计、测后数据处理以及技术总结28.1概述GPS测量是一项技术复杂、要求严格、耗费较大的工作，实施这项工作总的原则是：在满足用户对测量精度和可靠性等要求的情况下，尽可能地减少经费、时间和人力的消耗。3GPS测量实施程序GPS测量实施的工作程序有1.网的优化设计2.选点与建立标志3.外业观测4.成果

2、检核与处理4GPS测量的工作步骤（一）1.测前工作（以基线向量网为例）工程项目的提出测区位置及其范围提交成果的内容用途和精度等级点位分布及点的数量时限要求投资经费技术设计测绘资料的搜集与整理仪器的检验踏勘、选点埋石5GPS测量的工作步骤（二）2.测量实施实地了解测区情况卫星状况预报确定作业方案外业观测数据传输与转储基线处理与质量评估重复“确定作业方案”、“外业观测”、“数据传输转储”及“基线处理与质量评估”四步，直至完成所有GPS观测工作6GPS测量的工作步骤（三）3.测后工作结果分析（网平差处理与质量评估）技术总结成果验收78.2GPS控

3、制网的设计项目来源项目的来源、性质。即项目由何单位、部门下达、发包，属于何种性质的项目等。测区概况测区的地理位置、气候、人文、经济发展状况、交通条件、通讯条件等。工程概况工程的目的、作用、要求、GPS网等级（精度）、完成时间、有无特殊要求等在进行技术设计、实际作业和数据处理中所必须要了解的信息。技术依据工程所依据的测量规范、工程规范、行业标准及相关的技术要求等。1完整的技术设计内容8现有测绘成果测区内及与测区相关地区的现有测绘成果的情况。施测方案测量采用的仪器设备的种类、采取的布网方法等。作业要求选点埋石要求、外业观测时的具体操作规程、技术

4、要求等，包括仪器参数的设置（如采样率、截止高度角等）、对中精度、整平精度、天线高的量测方法及精度要求等。观测质量控制外业观测的质量要求，包括质量控制方法及各项限差要求等。如数据删除率、RMS值、RATIO值、同步环闭合差、异步环闭合差、相邻点相对中误差、点位中误差等。9数据处理方案详细的数据处理方案，包括基线解算和网平差处理所采用的软件和处理方法等内容。对于基线解算的数据处理方案，应包含如下内容：基线解算软件、参与解算的观测值、解算时所使用的卫星星历类型等。对于网平差的数据处理方案，应包含如下内容：网平差处理软件、网平差类型、网平差时的坐标

5、系、基准及投影、起算数据的选取等。提交成果要求规定提交成果的类型及形式；若国家技术质量监督总局或行业发布新的技术设计规定，应据之编写。102GPS基线向量网的等级（1）等级：根据我国1992年所颁布的全球定位系统测量规范，GPS基线向量网被分成了A、B、C、D、E五个等级。（2）等级GPS网的精度指标：以网中相邻点之间的距离误差来表示，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)。11测量等级(mm)(ppm)相邻点距离(km)A≤5≤0.1100-2000B≤8

6、≤115-250C≤10≤55-40D≤10≤102-15E≤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。等级GPS网的精度指标12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，其要求固定误差≤3mm，比例误差≤0.01ppm，此等级的网一般为全球性的坐标框架和地球动力学测量。13GPS

7、基线向量网基本概念观测时段同步观测同步观测环独立观测环异步观测环14（1）常用的布网形式：跟踪站式会战式多基准站式（枢纽点式）同步图形扩展式单基准站式3GPS基线向量网的布网形式15（2）跟踪站式布网形式：若干台接收机长期固定安放在测站上，进行常年、不间断的观测，即一年观测365天，一天观测24小时，这种观测方式很象是跟踪站，因此，这种布网形式被称为跟踪站式。特点：接收机在各个测站上进行了不间断的连续观测，观测时间长、数据量大；一般采用精密星历；具有很高的精度和框架基准特性；需要建立专门的永久性跟踪站，用以安置仪器设备，观测成本很高。一般用

8、于建立GPS跟踪站（AA级网），对于普通用途的GPS网，由于此种布网形式观测时间长、成本高，故一般不被采用。16布网形式：在布设GPS网时，一次组织多台GPS接收机，集中在一段不