GPS控制网的设计.pdf

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1、§10.3GPS控制网的设计10.3.1总述一个完整的技术设计，主要应包含如下内容：1.项目来源介绍项目的来源、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。2.测区概况介绍测区的地理位置、气候、人文、经济发展状况、交通条件、通讯条件等。这可为今后工程施测工作的开展提供必要的信息。如在施测时作业时间、交通工具的安排，电力设备使用，通讯设备的使用等。3.工程概况介绍工程的目的、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。4.技术依据介绍工程所依据的测量规范、工程规范、行业

2、标准及相关的技术要求等。5.现有测绘成果介绍测区内及与测区相关地区的现有测绘成果的情况。如已知点、测区地形图等。6.施测方案介绍测量采用的仪器设备的种类、采取的布网方法等。7.作业要求规定选点埋石要求、外业观测时的具体操作规程、技术要求等，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。8.观测质量控制介绍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

3、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、网平差时的坐标系、基准及投影、起算数据的选取等。10.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。10.3.2GPS基线向量网的等级根据我国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

4、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：122a(bD)其中，：网中相邻点间的距离中误差(mm)；a：固定误差(mm)；b：比例误差(ppm)；D：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a(mm)比例误差b(ppm)`相邻点距离(km)A≤5≤0.1100~2000B≤8≤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

5、；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。10.3.3GPS基线向量网的布网形式GPS网常用的布网形式有以下几种：（1）跟踪站式（2）会战式（3）多基准站式（枢纽点式）（4）同步图形扩展式（5）单基准站式1．跟踪站式（1）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

6、，这种布网形式被称为跟踪站式。（2）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，而且在处理采用这种方式所采集的数据时，一般采用精密星历，因此，采用此种形式布设的GPS网具有很高的精度和框架基准特性。每个跟踪站为保证连续观测，一般需要建立专门的永久性建筑即跟踪站，用以安置仪器设备，这使得这种布网形式的观测成本很高。此种布网形式一般用于建立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。2．会战式（1）布网形式在布设GPS网时，一次组织多台GPS接收机，集中在一段不太长的时间内，

7、共同作业。在作业时，所有接收机在若干天的时间里分别在同一批点上进行多天、长时段的同步观2测，在完成一批点的测量后，所有接收机又都迁移到另外一批点上进行相同方式的观测，直至所有的点观测完毕，这就是所谓的会战式的布网。（2）特点所布设的GPS网，因为各基线均进行过较长时间、多时段的观测，因而具有特高的尺度精度。此种布网方式一般用于布设A、B级网。3．多基准站式（1）布网形式若干台接收机在一段时间里长期固定在某几个点上进行长时间的观测，这些测站称为基准站，在基准站进行观测的同时，另外一些接收机则在这些基准站周围相互之间进行同步观测。（见图10-6）（2）特点

8、所布设的GPS网，由于在各个基准站之间进行了长时间的观测，因此，可以获得较高图10-6精度的定