百度文库 - 让每个人平等地提升自我
1 GPS控制网的优化设计
1 GPS的基础知识
GPS是全世界定位系统（Global Positioning System）的英文缩写，它是随着现代化科学技术的进展而成立的第一代精密卫星定位系统。本章主要介绍GPS卫星定位系统进展的概况、特点、和GPS定位技术的应用前景。
全世界定位技术的概况
全世界定位系统（Global Positioning System - GPS）是美国从本世纪70年代开始研制，历时20年，耗资200亿美元，于1994年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。经近10年我国测绘等部门的利用表明，GPS以全天候、高精度、 自动化、高效益等显著特点，博得广大测绘工作者的信赖，并成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航和管制、地壳运动监测、工程变形监测、资源勘探、地球动力学等多种学科，从而给测绘领域带来一场深刻的技术革命。[2] 全世界定位系统(Global Positioning System，缩写GPS)是美国第二代卫星导航系统。是在子午仪卫星导航系统的基础上进展起来的，它采用了子午仪系统的成功经验。和子午仪系统一样，全世界定位系统由空间部份、地面监控部份和用户接收机三大部份组成。
按目前的方案，全世界定位系统的空间部份利用24颗高度约万千米的卫星组成卫星星座。21+3颗卫星均为近圆形轨道，运行周期约为11小时58分，散布在六个轨道面上（每轨道面四颗），轨道倾角为55度。卫星的散布使得在全世界的任何地方，任何时刻都可观测到四颗以上的卫星，并能维持良好定位解算精度的几何图形（DOP）。这就提供了在时刻上持续的全世界导航能力。
地面监控部份包括四个监控间、一个上行注入站和一个主控站。监控站设有GPS用户接收机、原子钟、搜集本地气象数据的传感器和进行数据初步处置的运算机。监控站的主要任务是取得卫星观测数据并将这些数据传送至主控站。主控站设在范登堡空军基地。它对地面监控部实行全面控制。主控站主要任务是搜集各监控站对GPS卫星的全数观测数据，利用这些数据计算每颗GPS卫星的轨道和卫星钟更正值。上行注入站也设在范登堡空军基地。它的任务主如果在每颗卫星运行至上空时把这种导航数据及主控站的指令注入到卫星。这种注入对每颗GPS卫星天天进行一次，并在卫星离开注入站作用范围之前进行最后的注入。 百度文库 -
工业技术
Ｉ■
矿山Ｇ Ｐ Ｓ控制网测量布设要点探讨
刘子玉
（贵州地矿工程勘察有限公司）
［摘要］矿山测量工作是每个矿山建设和每个矿山在生产时期中不可缺少的一种测量工作。随着采矿工业的不断发展，矿山测量工作要求也越来越高，矿
山测量涉及到很多方面的矿山管理，由于我国地下矿产资源十分丰富，所以矿山测量工作对促进和保证安全生产，提高经济效益，以及合理开发利用矿产资源起着
相当重要的作用。本文对矿山ＧＰＳ测量控制网的布设要点及几点体会进行了探讨。
［关键词］矿山测量ＧＰＳ控制网几点体会
中图分类号：ＴＤ１１５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—９１４Ｘ（２０１４）１３—００６８－０１
一，前言
ＧＰｓ定位技术的高度自动化及其所达到的高精度和具有的潜力，也引起了
广大测量工作者的极大兴趣。当时ＧＰＳ￣ｇ位基本上只有一个作业模式一一静态
相对定位，两台或若干台ＧＰｓ接收机安置在待定点上，连续同步观测同一组卫
星ｌｈ－２ｈ或更长一些时间，通过观测数据的后处理，给出各待定点间的基线向
量，在采用广播星历的条件下，静态定位可取得５ｒａｍ＋１×１０—６Ｄ（双频）或
１０ｒａｍ＋２×１０—６Ｄ（单频）基线解精度。
随着技术的发展，快速静态定位为短基线测量作业闯出了一条新路，大大
提高了ＧＰｓ测量的劳动生产率。对ＧＰｓ测量系统（双频）在１０ｋｍ以内的短边上，
正常接收４～５颗卫星５ｍｉｎ￣右，即可获取５ｒａｍ～１０ｒａｍ＋１×１０－６Ｄ的基线精
度，与Ｉ～２ｈ甚至更长时间静态定位的结果不相上下。各个ＧＰｓ测量厂商看好这
个大趋势，纷纷推出各自的ＧＰＳ￣Ｕ量新产品。有的把这种新型产品称之为ＧＰＳ
全站仪，有的称之为ＲＴＫ（实时动态测量），有的称之为ＲＴＫ ＧＰＳ。
１．１ ＧＰＳ；ｆ测量中的应用，有如下几个优点
（１）观测站之间不需要通视。这就减少了测量工作中的经费和时间问题，同
时也使点位的选择变得十分灵活。
（２）定位精度高。在小于５０ｋｉｎ的基线上，其相对精度可以达到ＩＰＰｍ－－
GPS控制网的技术设计
【摘要】讨论GPS控制网技术设计的一般原则和图形设计，结论认为：传统的控制测量方法将被GPS技术所取代。
【关键词】GPS 控制网 技术设计原则 图形设计
1 引言
GPS它的含义是：利用导航卫星进行测时和测距，以构成全球定位系统。GPS具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的精密三维导航与定位功能，而且具有良好的抗干扰性和保密性。因此，GPS技术在大地测量、工程测量、航空摄影测量、海洋测量、城市测量等测绘领域得到了广泛的应用。
2 技术设计的一般原则
建立城市或其它局部性GPS控制网是一项重要的基础性工作，而技术设计则是建立GPS网的第一步，是保证GPS网能够满足经济建设需要，并保证GPS成果质量可靠的关键性工作。因此，必须科学地、严谨地作好这一工作。GPS网设计设计的一般原则包括以下几个方面。2.1 充分考虑建立GPS控制网的应用范围
对于工程建设的GPS网，应该既考虑勘测设计阶段的需要，又要考虑施工放样等阶段的需要。对于城市GPS控制，既要考虑近期建设和规划的需要；又要考虑远期发展的需要；还可以根据具体情况扩展GPS控制网的功能，充分发挥GPS网和测绘工作在城市建设中的作用。2.2 采用分级布网的方案
适当地分级布设GPS网，有利于根据测区的近期需要和远期发展分阶段布设，而且可以使全网的结构呈长短边相结合的形式。与全网均由短边构成的全面网相比，可以减少网的边缘处误差的积累，也便于GPS网的数据处理和成果检核分阶段进行。分级布网是建立常规测量控制网的基本方法，因为GPS测量有许多优越性，所以并不要求GPS网按常规控制网分很多等级布设。例如，大城市的GPS控制网可以为三级：首级网中相邻点的平均距离大于5km；次级网中相邻点平均距离为1~5km；三级网相邻点平均距离可小于1km，且可采用GPS与全站仪相结合的方法布设。对于小城市，分两级布设GPS网即可。
第１８卷第１期 ２００１年２月 有色矿冶 ＮＯＮ—ＦＥＲＲＯＵＳ Ｍ［ＮＩＮＧ ＡＮＤ ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＹ Ｖｏ１．１８．ＮＱｌ Ｆｅｂｒｕａｒｙ ２００２
文章缩号：１００７—９６７Ｘ（２００２）０１—０００１—０４
矿区控制网设计方法’
束雁鸣
（沈阳地球物理勘察虢．辽宁沈阳１１０１２１【）
摘要：对矿区控制网的布设、精度分析及机助法优化做了全面、细致的分析，并根据实测进行说 明、验证（计算机成图帮助数字法）
关键词：控制网；中误差；自动化设计 中囝分类号：ＴＤ２１２ 文献标识码：Ａ
矿区控制网技术设计的主要任务，凡是根据矿 区生产任务要求，结合矿区自然地理条件 拟定控制
网的最优布网方案。然而要获得控制网的最优方
案，必须对所设计的控制网进行优化，而优化设计需 要重复解算大量的高阶矩阵．工作量很大。过去由
于没有电子计算机，使矿区控制网的技术设计，只能 凭设计人员的直观经验去选点、布网．然后用一些精
度估算公式进行估算．不能全面顾及控制网网形的 优劣及工作量的大小，势必造成在时间、人力、物力 等方面的浪费，直按影响了矿区生产和建设的速度。
而今由于电子计算机的普遍应用，给矿区控制网的 优化设计开辟了光辉的前景。 本文提出了矿区水平控制网机助法优化设计，
并能通过实例分析探讨了矿区控制网设计的新方
法。其实质是：以矿区水平控制网的必要精度作为 指标．通过对网形优化中多余观测的优选，获得一个
既满足必要精度，又经济合理的网形。
１位精度的基本量论
平面控制网的间接平差中，一般选取待定点的 坐标作为未知参数，其误差方程式为：
Ｖ＝ＡＸ＋Ｉ （１） 式中Ｖ——观测值的改正数矩阵；
Ａ——误差方程式系数阵； Ｘ——未知参数矩阵；
・啦稿日期：２００１—１０—２５ 作者简舟；皋雁呜（１９６卜一），男 助理工程师。 Ｉ ——观测值与其近似值之差。
其观测值权的计算公式为：
角宽观测值的权： ＝ ／
方向观测值的权：Ｐｎ＝ ／ Ｄ （２）
