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GPS净态测量方案2012.4.22

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GPS静态测量方案
一、 GPS静态测量外业部分
1、 明确业主任务目标及工程概况。
2、 收集以下资料
(1)、线路设计方案
(2)、线路平面图、纵断面图、地形图、曲线要素表、逐桩坐标表
(3)、规范：
① 《公路勘测规范》JTGC10-2007
② 《工程测量规范》GB50026-2007
③ 《公路全球定位系统（GPS）测量规范》 JTJ/T 066-98
④ 《国家三、四等水准测量规范》 GB12898-91
⑤ 《高速公路测量规范》
⑥ 《公路桥涵施工技术规范》JTG041-2000
⑦ 《公路工程路基施工技术规范》，
(4) GPS控制点坐标系、国家坐标系、工程独立坐标系的坐标及公
共坐标点。
3、 GPS控制网设计及优化。
(1)、独立基线（如何判别？）
非独立基线
重复基线
重复基线坐标闭合差
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同步图形
同步图形闭合差
异步图形---即非同步图形
异步图形闭合差
（2）、构网方式
①、星形网
②、点连式网
③、边连式网（公路沿线路布置）
④、网连式网
（3）、控制网网形设计的一般原则
①、不应存在自由基线
②、闭合条件中基线数不可过多
③、GPS网与地面网应该有2~5个重合点（即公共点）
④、网中每个点至少独立设站观测两次
⑤、GPS点应该选在视野开阔、容易到达的地方，还应该考虑到用
经典方法扩展连测通视的问题。
（4）、控制网的优化设计
①、GPS网位置基准的优化设计
A、选用较准确国家坐标系或地方坐标系坐标，通过转换参数转换为
WGS-84坐标，将转换后的WGS-84坐标作为固定位置基准。
B、若网中某点为Doppler点或SLR站，可将其做为网中一点或多
点基准。
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C、若无A、B项中基准，可将网中一点多次GPS观测的伪距坐标作
为网的位置基准。
②、GPS网尺度基准的优化设计
A、提供外部尺度基准
B、提供内部尺度基准
③、GPS网的精度设计
④、GPS网的可靠性设计
A、内可靠性指标
B、外可靠性指标
4、 选点埋标。
（1）、图上选点
（2）、实地踏勘选点（做好点之记）
（3）、埋设标石
5、GPS接收机及配套设备检验、材料、人员、车辆配备计划
（1）、GPS接收机的检验
A、一般外观及配件检查
B、通电检查
C、内部噪声水平测试（零基线测试、超短基线检验法）
D、天线相位中心稳定性检验
E、精度指标测试
6、星历预报：利用厂家提供的商用软件预报卫星数及卫星的几何图
形强度PDOP值(空间位置精度因子).
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7、施测调度计划:作出测量日期、时间及时段、接收机编号及每台接
收机在不同时间段所测点号，人员安排，车辆安排，通讯指挥等。
8、GPS静态测量实施
二、南方接收机数据下载
1、连接前的准备
2、进行通信参数的设置
3、连接计算机与GPS接收机
4、将接收机外业静态测量数据传输到计算机
5、断开计算机与GPS接收机的连接
三、用南方测绘GPS数据处理软件进行数据处理
1、新建工程
2、增加观测数据
3、基线解算
（1）、先三差模型预求解，再双差模型精确求解
（2）、固定双差解（即固定解）---点间距小于20km，浮点双差解（即
浮点解）---点间距大于30km
（3）、基线解算如果不合格，可以对卫星高度截止角、采样间隔、删
除无效历元来进行处理
4、外业成果检验
（1）、基线长度中误差
（2）、基线单位权方差
（3）、基线求解的整周参数的整数性
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（4）、基线观测值残差分析
（5）、基线观测值浮点解与固定解之差
（6）、同步多边形环闭合差检查
（7）、异步环多边形闭合差检查
（8）、重复基线边较差检查
5、网平差及高程拟合
（1）、空间直角坐标系坐标与椭球大地坐标系坐标的正解与反解
（2）、三维坐标转换模型---布尔莎七参数模型、莫洛金斯基七参数模
型、另有霍定九参数模型、克---汤十参数模型
（3）、三维坐标差转换模型
（4）、坐标转换的三种方法：不同坐标系下公共点求转换参数、约束
平差（精度较好）、联合平差（精度较差）
（1）、数据录入----输入已知点坐标，给定约束条件
（2）、平差处理----进行整网无约束平差和已知点联合平差
①、自动处理（进行环闭合差处理）
②、GPS空间三维基线向量自由（约束）网平差
A、 三维自由网平差（即三维无约束网平差）：用来检验网的内符
合精度，无须引入外部尺度基准和方位基准
B、 三维约束网平差：引入外部国家大地坐标系尺度基准和方位
基准及坐标基准作为约束条件，平差后的坐标为国家大地坐
标系或地方坐标系的坐标。
C、 三维联合平差：引入更多的外部尺度基准和方位基准及坐标
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基准作为约束条件，即GPS网与地面观测数据的联合平差。
D、GPS网平差中需要进行转换参数的显著性检验、公共基准点的
平面及高程兼容性检验，公共基准点的平面及高程误差大，则相互之
间就不兼容，公共基准点的平面误差大会引起GPS网的扭曲变形，
公共基准点的高程误差大照样会引起GPS网的扭曲变形。
③、二维网约束（整网）平差
A、GPS基线向量网二维平差：也分无约束平差、约束平差、联合
平差3类，平差原理、方法与三维平差相同。
B、平面公共基准点兼容性检验：如果基准点不兼容（即误差大），
将引起网的扭曲变形。
（4）、高程拟合
①、高程系统分类
A、（GPS WGS-84椭球）大地高程系统
B、（大地水准面）正高系统
C、（似大地水准面）正常高系统
②、GPS水准（GPS大地公共点高程与常规水准测量连测，求出公
共点高程异常，并由公共点平面坐标、高程异常拟合出区域似大地水
准面，进而求出其它GPS点大地高程对应的正常高。
③、高程拟合方法
A、（小区域平坦地区）平面拟合法
B、（平原与丘陵地区）二次曲面拟合法
C、（平原与丘陵地区）多项式曲面拟合法
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D、多面函数法
E、样条函数法
④、GPS水准的精度
A、平原局部区域GPS网，GPS水准可以代替四等水准测量
B、山区只要加上地形改正，一般也可以达到四等水准的精度。
6、平差成果输出和打印
7、技术总结
8、应该提交的（成果）资料

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GPS静态测量说明

GPS静态测量说明

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• 作业调度
2.5 GPS网的 布网及观测方案
©2006, 2007,
56 黄劲松 武汉大学 测绘学院
GPS网的布网方案①
• 跟踪站式
– 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，数据处理通常采用 精密星历由高精度数据处理软件进行。 – 优点：精度极高，具有框架基准特性。 – 缺点：需建立专门的永久性建筑即跟踪站，观 测成本很高。 – 适用范围：一般用于建立GPS跟踪站或永久性 的监测网。
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衡量精度的指标
• 质量指标
• 同步环闭合差 • 异步环闭合差 • 复测基线较差
控制指标是依据应用 要求得出的 参考指标是依据统计 原理得出的
– 控制指标（必须满足，需要用户来判断）
– 参考指标（用于参考，不作要求，软件能自动 判断）
• 参考方差（σ0） • 均方根误差（RMS） • 确定模糊度时的RMS比值（RATIO值）
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规范中有关GPS网精度的内容⑧
• 全球定位系统（GPS）测量规范（GB/T 18314 – 2001）
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规范中有关GPS网精度的内容⑨
• 全球定位系统（GPS）测量规范（GB/T 18314 – 2001）
41
规范中有关GPS网可靠性的内容①
• 全球定位系统（GPS）测量规范（GB/T 18314 – 2001）
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建立GPS网的三个阶段①
• 测前
– 项目立项 – 方案设计 – 施工设计 – 测绘资料收集整理 – 仪器检验、检定 – 踏勘、选点、埋石
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建立GPS网的三个阶段②
• 测中
– 作业队进驻 – 卫星状态预报 – 观测计划制定 – 作业调度及外业观测 – 数据传输、转储、备份 – 基线解算及质量控制
GPS网形设计GNSS静态测量1

GPS网形设计GNSS静态测量1


作业队进驻
• 实施方
– 乙方
• 目标
– 整个作业队进驻测区
• 内容
– 建立营地 – 整个作业队进驻测区
GPS静态测量应用技术
GPS测量 > 建立GPS控制网的工作流程 > 卫星状态预报
卫星状态预报
• 实施方
– 乙方（作业指挥人员、技术 人员）
• 目标
– 确定观测时段
DOP值随时间的变化图
• 内容
– 全天卫星数量的变化（P127） – 全天卫星图形（DOP值、天 球图）状态变化
– 对测量成果进行验收
• 内容
– 对项目进行的各个环节及提交的成果、报告进 行检查验收 – 编写验收报告
GNSS静态测量
3.1 GNSS测量的设计与实施
• 3.1.1 GNSS测量的技术设计
• 3.1.2 GNSS控制网的图形设计及设计原则
• 3.1.3 GNSS控制网的优化及技术设计书的编写
GNSS静态测量
3.1.1 GNSS测量的技术设计
建立GPS网的三个阶段②
• 测中
– – – – – – 作业队进驻 卫星状态预报 观测计划制定 作业调度及外业观测 数据传输、转储、备份 基线解算及质量控制
GPS静态测量应用技术
GPS测量 > 建立GPS控制网的工作流程 > 建立GPS网的三个阶段③
建立GPS网的三个阶段③
• 测后
– 网平差（数据处理、分析）及质量控制 – 整理成果、技术总结 – 项目验收
作业调度表
GPS静态测量应用技术
GPS测量 > 建立GPS控制网的工作流程 > 外业观测
外业观测
• 实施方
– 乙方（外业作业组）
GPS静态控制测量外业操作指南

GPS静态控制测量外业操作指南

GPS静态控制测量外业操作指南GＰS控制测量外业作业要求及技术指南⼀:外业观测作业⼈员操作内容安置接收机天线(严格对中整平、定向、量取仪器⾼)、设置接收机中得参数(如观测模式、截⽌⾼度⾓、与采样间隔等;如不设参数,接收机⼀般就采⽤缺省值),以及开机、关机等⼯作,其她⼯作由接收机⾃动完成。

⼆:操作流程:【选点与埋⽯——ＧPＳ接收机得检查——观测⽅案设计——观测作业——外业观测成果质量检核】1.选点准备:根据收集得测区内及周边现有平⾯与⾼程控制点以及测区地形图等,依据项⽬任务书或合同书以及相关规范得要求在图上进⾏设计,标绘处计划设站得区域。

1.1选点得基本要求基本要符合规范(全球定位系统GＰS测量规范GB/Ｔ18３１4－200９)得相关要求:A）测站四周视野开阔,⾼度⾓15°以上不允许存在成⽚得障碍物B）远离⼤功率⽆线电发射源,以免损坏接收机天线,⾼压电线50⽶⾄少,⼤功率⽆线发射源⾄少20０⽶。

C）测站远离房屋、围墙、⼴告牌、⼭坡及⼤⾯积平静⽔⾯(湖泊、池塘)等信号反射物,以免出现严重得多路径效应。

D）点位应位于地质条件良好、点位稳定、易于保护得地⽅,并尽可能顾及交通条件。

1.2选点作业A）测量⼈员应按照在图上选择得初步位置以及对点位得基本要求,在实地最终选定点位,并做好相应得标记、B）利⽤旧点时,应对旧点得稳定性、可靠性与完好性进⾏检查,符合要求时⽅可利⽤。

C）点名以该点位所在地命名,⽆法区分时,可在点名后加注(⼀)、(⼆)、D）新旧点重合时,应沿⽤旧点名,⼀般不应更改。

E）选点⼯作完成后,应按规范要求得形式绘制GPS⽹选点图,可以⽤相机或⼿机拍照⽚。

提交得资料:①点之记②GPS⽹选点图1、3 埋⽯C、D、E及GPS点在满⾜标⽯稳定、易于长期保存得前提下,均可根据具体情况选⽤、提交得资料:标⽯建造得照⽚2.仪器得验检:2。

1 ⼀般视检GPＳ接收机及其天线得外观就是否良好,就是否有挤压摩擦造成得伤痕,仪器、天线等设备得型号就是否正确、各种零部件及附件、配件等就是否齐全完好,就是否与主体匹配。

GPS静态测量PPT课件

GPS静态测量PPT课件

GPS静态测量(一)
范畴: 静态仅需L1载波（后处理）
所需硬件: L1载波相位接收机
测量时间: 45-60 分钟
基线精度: 5mm + 1ppm X 基线长度
优点:允许循环闭合差、仅需要基站接收机、
结果精度高、且可靠、经济实惠
缺点: 距离限制： 15 km.
2020/10/13
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GPS静态测量(二)
范畴: 静态--L1/L2
所需硬件: L1/L2双频接收机
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
测量时间: 45-60 分钟
基线精度: 5mm+1ppm X 基线长
优点:允许循环闭合差、能计算出 电离层的影响、基线很长、 结果 可靠精度最高
2020缺/10/13 点:测量时间相对较长
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谢谢您的指导
THANK YOU FOR YOUR GUIDANCE.
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2020/10/13
汇报人：XXXX 日期：20XX年XX月XX日
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