GPS卫星定位测量的设计与实施

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1、GPS测量定位技术第六章GPS卫星定位测量的设计与实施学习目标第一节建立GPS控制网的技术依据第二节GPS定位网的布设第三节GPS接收机的选择第四节GPS定位网测设方案第五节外业观测第六节观测成果的外业检核及处理本章小结思考题与习题GPS测量定位技术第六章GPS卫星定位测量的设计与实施学习目标了解最佳GPS接收机应具备的条件。GPS接收机类型的选择：单频、双频。了解美国天宝导航公司、美国阿士泰克公司、瑞士徕卡等公司生产的GPS接收机。理解GPS网的联测设计中应注意的问题，野外选点埋石的选择与外业成果的记录，野外数据的检

2、核，技术总结与上交资料。掌握建立GPS网的技术依据和规范要求，GPS测量的精度分级，作业基本技术规定、GPS网的布网原则，卫星空间分布的几何图形强度设计。GPS定位网的测设方案，最佳观测时段的选择，数据处理。GPS测量定位技术第一节建立GPS控制网的技术依据一、GPS测量的精度分级对于GPS网的精度要求，主要取决于网的用途和定位技术所能达到的精度。精度指标通常是以相临点间弦长的标准差来表示，即(6-1)式中——GPS基线向量的弦长中误差，mm；——GPS接收机标称精度中的固定误差，mm；b——GPS接收机标称精度中的比

3、例误差系数，ppm；d——GPS卫星定位网中相临点间的距离，km。GPS测量定位技术一、GPS测量的精度分级GPS卫星定位网虽然不存在常规控制网的那种逐级控制问题，但是由于不同的GPS网的应用和目的不同，其精度标准也不相同。根据传统的习惯做法，人们应将GPS卫星定位网划分成几个等级。根据修订后的《规范》规定，GPS测量按其精度划分为AA、A、B、C、D、E六级，如表6－1（一）所列。其中AA级主要用于全球性的地球动力学研究、地壳形变测量和精密定轨；A级主要用于区域性的地球动力学研究、地壳形变测量；B级主要用于局部形变监

4、测和各种精密工程测量；C级主要用于国家大、中城市及工程测量的基本控制网；D、E级多用于中、小城市、城镇及测图、地籍、土地信息、房产、物探、勘测、建筑施工等控制网测量。GPS测量定位技术一、GPS测量的精度分级级别平均距离（km）固定误差a（mm）比例误差b（ppm·D）AA1000≤3≤0.01A300≤5≤0.1B70≤8≤1C10～15≤10≤5D5～10≤10≤10E0.2～5≤10≤20表6-1《规范》规定的GPS测量精度分级（一）GPS测量定位技术一、GPS测量的精度分级为了进行城市和工程测量，《规程》规定其

5、GPS网按相邻点的平均距离和精度划分为二、三、四等和一级、二级，如下表所列。并规定在布网时可以逐级布设、越级布设或布设同级全面网。等级平均距离（km）a（mm）b（ppm·D）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≤101/2万二级＜1≤15≤201/1万表6-2《规程》规定的GPS测量精度分级（二）注：当边长小于200m时，边长中误差应小于20mm。GPS测量定位技术二、GPS点的密度各种不同的任务要求和服务对象，对GPS网点的分布有着不同的要求。例如，

6、国家特级（AA级）基准点主要用于提供国家级基准，有助于定轨、精密星历计算和大范围大地变形监测，希望能以几百公里的平均距离而布满全国。而一般工程测量所需要的网点则应满足测图加密和工程测量的需用，平均边长需要缩短到几公里以内。考虑到这些情况，《规范》和《规程》对GPS网中两相临点间距离视其需要作出了规定：相邻点间最小距离应为平均距离的1/2～1/3；最大距离应为平均距离的2～3倍。《规程》还规定，特殊情况下，个别点的间距还允许超出表中规定。由此可以看出，对于城市和工程测量而言，《规程》比《规范》有较大的灵活性。GPS测量定

7、位技术三、测量作业基本技术规定GPS测量的仪器和方法与常规测量的仪器和方法显著不同，所以反映其技术规格的主要指标亦不相同。为了了解外业观测和内业计算，先介绍有关的术语，然后再介绍有关技术指标的概念。1.术语（1）观测时段observationsession测站上开始接收卫星信号到停止接收，连续观测的时间间隔称为观测时段，简称时段。（2）同步观测simultaneousobservation两台或两台以上接收机同时对同一组卫星所进行的观测。（3）同步观测环simultaneousobservationloop三台或三台以

8、上接收机同步观测所获得的基线向量构成的闭合环。（4）独立观测环independentobservationloop由非同步观测获得的基线向量构成的闭合环。GPS测量定位技术三、测量作业基本技术规定（5）数据剔除率percentageofdatarejection同一时段中，删除的观测值个数与获取的观测值总数的比值。（6）天线高an