E级GPS测量技术设计书
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E
级
GPS
测
量
技
术
设
计
书
一、任务概述
为巩固此学期所学的GPS控制测量，安排了此次实习，本次实习要求通过GPS定位测量综合训练，掌握布设GPS控制网的方法，培养自身的测量能力，熟悉GPS技术。能使用GPS进行静态数据的采集并且数据处理，可以完整的整理出坐标数据。本次实习先布设E级GPS控制网，再进行GPS控制测量。
二、测区概况
本测区位于xxxx，地势相对比较平坦，视野也较开阔，我们选的点尽量选在地势较空旷开阔的地方，以减免一些不必要的干扰。由于条件限制，有两个点位于马路边，由于马路边行人，大型车辆比较多，这可能给测量带来一定的不便和误差。其他总体情况还是比较良好。
三、测量依据
1、《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T18314—2001）；
2、《全球定位系统城市测量技术规程》（CJJ73—99）；
3、《公路全球定位系统（GPS）测量规范》（JTJ/T066—98）；
4、《数字产品质量要求》（GB17491.1）;
四、已有资料利用情况
此次测量任务利用分布在xxx和xxx三个已知点D1、X2、X1，经过对这两点的分析可知，这三点的坐标系统与此次测量所用坐标系统相同，点位保存完整，精度及等级也能达到本次测量要求，无需进行换带计算。只需将此已知数据引入测区即可。 五、主要的作业方法和技术规定
此次实习所用的仪器是南方测绘型号的GPS，此GPS操作简单，只需进行静态选择，主要的技术指标是针对选点和外业观测的，具体技术指标如下：
1、GPS测量主要技术要求
（1）平均边长
表1 GPS网中各点平均边长
AA A B C D
E
平均距离 1000 300 70 10~15 5~10 0.2~5
（2）外业观测要求
表2 各级GPS测量基本技术要求规定
AA A B C D E
卫星截止高度角（°） 10 10 15 15 15 15
同时观测有效卫星数 ≥4 ≥4 ≥4 ≥4 ≥4 ≥4
有效观测卫星总数 ≥20 ≥20 ≥9 ≥2 ≥4 ≥4
观测时段数 ≥10 ≥6 ≥4 ≥2 ≥1.6 ≥1.6
表3 观测技术要求
AA A B C D E
时段长度
min 静态 ≥720 ≥540 ≥240 ≥60 ≥45 ≥40
快速静态 双频+P（Y）码 - - - ≥10 ≥5 ≥2
双频全波 - - - ≥15 ≥5 ≥2 级 别 项 目
级 别 项 目
级 别 项 目 单频或双频半波 - - - ≥30 ≥5 ≥2
采样间隔
S 静态 30 30 30 10~30 10~30 10~30
快速静态 - - - 5~5 5~15 5~15
时间中任一卫星有效观测时间min 静态 ≥15 ≥15 ≥15 ≥15 ≥15 ≥15
快速静态 双频+P（Y）码 - - - ≥1 ≥1 ≥1
双频全波 - - - ≥3 ≥3 ≥3
单频或双频半波 - - - ≥5 ≥5 ≥5
注：
1、在时段中观测时间符合表7中第七项规定的卫星，为有效观测卫星；
2、计算有效观测卫星总数时，应将各时段的有效观测卫星数扣除其间的重复卫星数；
3、观测时段长度，应为开始记录数据到结束记录的时间段；
4、观测时段数≥1.6，指每站观测一时段，至少60%测站再观测一时段。
5、 所做E级GPS控制网还应符合以下要求：相对中误差<1/45000；cpop值<6；闭合环或附合路线边数<8。
工具：水泥钉、1台能够正常使用的计算机及南方测绘GPS3台套/组、联机使用的南方测绘GNSS数据处理软件。
六、施测方案
采用三台南方测绘GPS接受机，按边连式的布网形式布设GPS控制网，等级为E级。调度方案见附表1。
七、作业要求
1、 选点与标石埋设 1) 选点前应收集与工程相关的各项资料：原有控制测量资料，包括点的平面坐标、高程、坐标系统、技术总结等有关资料，以及其他测绘部门所布设的控制测量成果资料。
2) GPS点位的选择应符合技术要求，有利于使用其他测量方法进行联测；点位的基础应坚定稳固，易于长期保存，并有利于安全作业; 点位应便于安置接收设备和操作，视野开阔，；点位应远离大功率无线点发射源（如电视台、微波站等），点位附近不应有强烈干扰接收卫星信号的物体。
3) 各等级GPS点均需埋设永久性标石，标石埋设采用混凝土预制桩埋设，也可采用现场灌制标石。
2、外业观测
观测作业要求：每时段采集数据前，作业员应量取天线高，记录此时段的接收卫星数、卫星号、各通道信噪比、故障情况；一个时段观测过程中不得进行关闭接收机又重新启动、进行接收机初始化（发现故障除外）、改变卫星高度角、改变数据采集间隔、改变天线位置；观测员在作业期间不得擅自离开测站，并应防止仪器受震动和被移动，防止人和其他物体靠近仪器、以免遮挡卫星信号；观测时不应在接收机旁使用手机和对讲机，避免干扰卫星信号；在观测过程中应保证接收机正常工作，数据记录正确，每天观测结束后，应及时将数据输出到计算机硬、软盘上，确保观测数据不会丢失。
3、数据处理 1）基线解算的质量检验：无论采用单基线模式或多基线模式解算基线，都应在整个GPS网中选择一组完全的独立基线构成独立环，各独立环的全长闭合差应满足 W≤2*¶*SQR(3*n) ,W为环闭合差，n为独立环中的边数，¶为标称精度; 复测基线的长度较差，不宜超过 ds≤2*¶*SQR
2）复测与重测：无论何种原因造成一个控制点不能与两条合格独立基线相联结，则在该点上必须补测或重测不得少于一条的独立基线。
3）GPS网平差处理：无约束平差中，基线向量的改正数（Vx、Vy、Vz）绝对值应满足Vx≤3*¶ Vy≤3*¶ Vz≤3*¶，当超限时，可认为该基线或其附近存在粗差基线，应采用软件提供的或人为的方法剔除某些误差较大的基线值，直至符合要求; 约束平差中，基线向量的改正数与剔除粗差后的无约束平差结果的同名基线相应改正数的较差（dVx、dVy、dVz）应符合dVx≤2*¶ dVy≤2*¶ dVz≤2*¶，当超限时，可认为作为约束的已知坐标、距离、已知方位与GPS网不兼容，应采用软件提供的或人为的方法剔除某些误差较大的约束值，直至符合要求。
八、上交的资料
1、GPS控制测量技术设计书；
2、GPS控制点点之记；
3、GPS控制点外业观测手簿；
4、GPS控制网平差报告；
5、GPS控制网网图及坐标成果表； 6、GPS控制测量技术总结。
附页1
调度表
时段编号 观测时间 测站号/名 测站号/名 测站号/名
机号 机号 机号
1 2014.10.24
10:48-11:53 A1 X1 X2
二 一 五
2 2014.10.22
17:19-18:25 A1 X1 D1
一 二 五
3 2014.10.18
08:20-09:30 A1 D1 E2
一 五 二
4 2014.10.18
09:41-10:46 A1 E2 E1
一 二 五
5 2014.10.24
12:55-14:07 A1 E1 E3
二 五 一
6 2014.10.24
10:53-11:50 A1 E3 X2
一 二 五
