空间控制网建设中的GPS测量技术要点

空间控制网建设中的GPS测量技术要点

随着科技的不断进步和应用的深入,GPS(全球定位系统)已成为现代测量技

术中不可或缺的一环。在空间控制网的建设过程中,GPS测量技术发挥着重要的

作用。本文将探讨空间控制网建设中的GPS测量技术要点,涵盖测量准备、测量

原理、数据处理和精度评定等方面。

一、测量准备

在进行GPS测量之前,充分的测量准备工作至关重要。首先,需要进行基线

规划。基线的选择应考虑到测量目的、目标精度要求、基线长度和地形条件等因素。其次,需要布设控制点。控制点应在测量区域合理分布,尽量包括平均分散的地理位置,以保持整个控制网的均衡性和可靠性。最后,使用高精度的GPS测量设备

进行测量前的测试和校准,以确保设备的工作状态和测量准确性。

二、测量原理

GPS测量原理基于接收卫星发出的信号,通过测量信号传输时间差来确定接收

器与卫星的距离。GPS测量的关键要素包括卫星轨道数据、接收机数据、天线高

程等。在测量过程中,我们需要确定测量时间,并选择合适的卫星进行观测。同时,为了获得更高的精度,还需要考虑大气误差、天线相位中心和接收机钟差等系统误差的影响,并采取相应的校正措施。

三、数据处理

在GPS测量中,数据处理是一个重要的环节。首先,需要对原始观测数据进

行编辑和修改,包括正确的数据格式和字段解释。接下来,进行数据预处理,涉及大气改正、钟差校正、平差处理等。然后,根据测量目的,进行不同的数据处理方法,如网络解算、相对定位和绝对定位等。最后,进行数据评估和精度分析,判断测量结果的可靠性和精度。

四、精度评定

精度评定是评价GPS测量结果准确性的重要指标。有三种常见的评定方法:

外部判断法、内部判断法和相对定位法。其中,外部判断法是将GPS测量结果与

已知控制点进行比较,评估其与真实值之间的误差;内部判断法是利用内部参考点的坐标差和残差进行评估;相对定位法则是将相对位置的误差转化为绝对坐标误差,并进行分析和判断。通过精度评定,可以对测量结果的准确性和可靠性进行验证。

综上所述,GPS测量技术在空间控制网建设中具有重要作用。要确保测量结果

准确性,需进行充分的测量准备,包括基线规划和控制点布设。在测量过程中,需考虑系统误差,并进行相应校正。数据处理是关键环节,包括数据编辑、预处理和不同的数据处理方法选择。精度评定是对测量结果准确性的评估,可采用多种方法进行验证。通过熟练掌握这些要点,并合理运用GPS测量技术,将能够高效、准

确地完成空间控制网的建设工作。

空间控制网建设中的GPS测量技术要点

空间控制网建设中的GPS测量技术要点 随着科技的不断进步和应用的深入,GPS(全球定位系统)已成为现代测量技 术中不可或缺的一环。在空间控制网的建设过程中,GPS测量技术发挥着重要的 作用。本文将探讨空间控制网建设中的GPS测量技术要点,涵盖测量准备、测量 原理、数据处理和精度评定等方面。 一、测量准备 在进行GPS测量之前,充分的测量准备工作至关重要。首先,需要进行基线 规划。基线的选择应考虑到测量目的、目标精度要求、基线长度和地形条件等因素。其次,需要布设控制点。控制点应在测量区域合理分布,尽量包括平均分散的地理位置,以保持整个控制网的均衡性和可靠性。最后,使用高精度的GPS测量设备 进行测量前的测试和校准,以确保设备的工作状态和测量准确性。 二、测量原理 GPS测量原理基于接收卫星发出的信号,通过测量信号传输时间差来确定接收 器与卫星的距离。GPS测量的关键要素包括卫星轨道数据、接收机数据、天线高 程等。在测量过程中,我们需要确定测量时间,并选择合适的卫星进行观测。同时,为了获得更高的精度,还需要考虑大气误差、天线相位中心和接收机钟差等系统误差的影响,并采取相应的校正措施。 三、数据处理 在GPS测量中,数据处理是一个重要的环节。首先,需要对原始观测数据进 行编辑和修改,包括正确的数据格式和字段解释。接下来,进行数据预处理,涉及大气改正、钟差校正、平差处理等。然后,根据测量目的,进行不同的数据处理方法,如网络解算、相对定位和绝对定位等。最后,进行数据评估和精度分析,判断测量结果的可靠性和精度。

四、精度评定 精度评定是评价GPS测量结果准确性的重要指标。有三种常见的评定方法: 外部判断法、内部判断法和相对定位法。其中,外部判断法是将GPS测量结果与 已知控制点进行比较,评估其与真实值之间的误差;内部判断法是利用内部参考点的坐标差和残差进行评估;相对定位法则是将相对位置的误差转化为绝对坐标误差,并进行分析和判断。通过精度评定,可以对测量结果的准确性和可靠性进行验证。 综上所述,GPS测量技术在空间控制网建设中具有重要作用。要确保测量结果 准确性,需进行充分的测量准备,包括基线规划和控制点布设。在测量过程中,需考虑系统误差,并进行相应校正。数据处理是关键环节,包括数据编辑、预处理和不同的数据处理方法选择。精度评定是对测量结果准确性的评估,可采用多种方法进行验证。通过熟练掌握这些要点,并合理运用GPS测量技术,将能够高效、准 确地完成空间控制网的建设工作。

GPS测量技术控制要点分析

GPS测量技术控制要点分析 摘要:GPS 测量技术具有定位精确、操作简单等优点,它是目前工程测绘 中经常用到的测量技术之一。因此,测绘部门需要加强 GPS 测量技术的应用, 全面发挥 GPS 测量技术的优势与价值,增强 GPS 测量技术应用效果,提高工 程测绘质量与效率。 本文分析了GPS 技术在工程测量中的应用。 关键词:GPS 技术;工程测量;精度 引言: 社会经济快速发展,相应促进工程测试工作发展,在工程测绘中应用先进 测绘技术,提升工程测绘准确性。在这一背景下,测绘工程数量与规模呈增长 和扩大趋势。随着 GPS 技术的进步发展,推广应用到工程测绘中,确保测 绘结果准确性,同时完善工程测绘过程。所以,在工程测绘工作中,合理应用GPS 技术,能够加强工程测绘质量与效益。因此, GPS 技术的应用研究价值高。 1、GPS测量技术优势 1.1 定位精度高 GPS 测量技术的精确度高,可以为工程测绘项目建设提供数据信息。在工 程测绘中, GPS 技术的应用价值高。对于GPS 定位技术来说,它的动态定位 精度达到米级至亚米级,静态定位精度能达到毫米级。其达到的定位精度和其 他测量技术相比,存在明显的定位优势。当同时完成即时动态定位与即时差分 位置任务时,位置的精确度超过了分米级和厘米级,可以适应信息工程中不同 监测技术的需要。随着 GPS 技术和信息处理技术的发展,它的监测精度将会 继续提高。 1.2 功能较多,应用广泛

GPS 定位技术,涉及到数学几何知识、物理理论,采用空间卫星群方式,确保地面信息采集与分析效果,同时对静态相、动态相测量予以管控。GPS 可以对待观测对象进行实时定位与导航,以此来满足高动态运动载体在导航方面的需求。在接收器中应用 GPS 技术,极大地缩短了静态相对定位数据的采集时间,它只需 1h 便可完成数据采集,并且能够保证数据的完整性、真实性。在 GPS 测量技术的支撑下,建立完善的控制网,也可以起到减少观测时长的作用,从而有效提高观测效率。利用 GPS 技术可以迅速提取所需要的需求数据,保证了数据的即时连续性,并保证了数据的流动性,而且还可以直接为使用者提供信息的三维位置和时序信号,使得其应用范围不仅仅局限于监测和引导的范畴中,可被广泛应用于更广阔的应用领域,如对海陆空的目标引导、监视运动目标、管理运动对象、大地监测、工程监测等。 1.3操作便捷 随着信息技术的全面化发展, GPS 接收机逐渐完善,且自动化水平持续提升,为技术人员带来操作便利。在测量实践中,只需在测量范围内安装仪器,连接电缆,详细记录数据信息,确保 GPS 完成测量工作。完成测量工作后,技术人员只需关闭电源,连接仪器设备,就可以高效采集数据信息。同时,GPS 监测技术能够通过卫星来获取信息,不需要过多的人力干预,监测结果不但显示具体的三维位置,而且还能够反映某地方的区域信息内容,从而更好地服务于工程。 2、GPS测量技术控制要点 2.1 选点的要求 工程测量技术是所有工程项目都不能缺少的重要工作环节,通过 GPS 监测技术在工程测量中的运用,不但能够大大提高工程监测成果的准确度,而且还不受地形要求的约束,能够大大提高工作效率,为不同工程项目提供合理的参考数据,从而加快了工程施工进度。GPS 技术实施户外作业时,选择良好测量点,属于测量工作的重点。测量点定位准确度,会极大影响测绘工程结果精确度。在某个经过检测的点上,设置新机站,在机转上安装 GPS 接收设备,确

GPS测量原理与应用重点

GPS测量复习指南 第一章 GPS系统组成 GPS系统包括三大部分:空间部分——GPS卫星星座;地面控制部分——地面监控系统;用户设备部分——GPS信号接收机。 GPS工作卫星及其星座 由21+3颗卫星组成GPS卫星星座。24颗卫星均匀分布在6个轨道平面内,轨道倾角为55°,各个轨道平面之间相距60°,即轨道的升交点赤经各相差60°;卫星高度为20200km,卫星运行周期为11小时58分;载波L1频率为1575.42MHz,L2为1227.60MHz。对地面观测者来说,最少可见到4颗,最多可见到11颗。GPS卫星的作用如下: 接收、存储导航电文; 生成用于导航定位的信号(测距码、载波); 发送用于导航定位的信号,接受地面指令,进行相应操作; 其他特殊用途,如通讯、监测核暴等。 地面监控系统 包括一个主控站,三个注入站,五个监测站。 主控站(1个) 作用: 管理、协调地面监控系统各部分的工作; 收集各监测站的数据,编制导航电文,送往注入站; 将卫星星历注入卫星; 监控卫星状态,向卫星发送控制指令; 卫星维护与异常情况的处理。 地点: 美国科罗拉多州法尔孔空军基地。 监测站(5个) 作用: 接收卫星数据,采集气象信息,井将所收集到的数据传送给主控站。 地点: 夏威夷、主控站及三个注入站。 注入站(3个) 作用: 将导航电文注入GPS卫星。 地点: 阿松森群岛(大西洋)、迪戈加西亚(印度洋)和卡瓦加兰(太平洋)。 第二章、坐标系统和时间系统 能解释时间系统名词,分析或判断或选择时间系统。 1.恒星时ST

以春分点为参考点,由春分点周日视运动所确定的时间系统。 春分点连续两次经过本地子午圈的时间间隔为一恒星日。 恒星时=春分点相对于本地子午圈的时角 恒星日=24个恒星小时=1440个恒星分=86400个恒星秒, 以地球自转为基础,是地方时,两点间的恒星时之差等于两点间的经度之差。 2.真太阳时和平太阳时 真太阳时 以地球自转为基础,以太阳中心为参考点。 太阳时=太阳相对于本地子午圈的时角 太阳时长度不同,不具备时间系统条件 平太阳时 以平太阳为参考点,由平太阳的周日视运动所定义的时间系统为平太阳时系统 以地球自转为基础,以平太阳中心为参考点 周年是运动轨迹位于赤道面,角速度恒定 平太阳时=平太阳相对于本地子午圈的时角 是地方时 原子时、国际原子时、协调世界时、GPS时 以原子跃迁的稳定频率为时间基准的时间系统。 2.国际原子时TAI 由国际时间局1971 年建立,由国际计量局(BIPM)维持,依据全球约60个实验室的大约240台(变化中)自由运转的原子钟所给出的数据,经数据统 一处理后给出国际原子时。 3.协调世界时UTC 协调世界时的秒长严格等于原子时的秒长,且采用 闰秒的方式与世界时(UT)的时刻差保持在0.9s以 内。 协调世界时,又称世界标准时间或世界协调时间。 闰秒由国际计量局发布,一般在年中或年末进行。 4.GPS时 GPS时全球定位系统GPS使用的一种时间系统。 T ATI-T GPS=19s 清楚我国现行坐标系 看书P29 熟悉或能正确选择某坐标系向某坐标系的转换方程

GPS静态控制测量技术设计指南

GPS静态控制测量实施指南 一、综述 GPS网建立过程分3个阶段:设计准备、施工作业、数据处 理 1.设计准备 该阶段的主要工作项目:项目规划、方案设计、施工设计、测绘资料收集、选点埋石、仪器检测。 1.1项目规划 ①位置及范围:测区的地理位置、覆盖范围及控制网的控 制面积 ②用途及精度等级:控制网的具体用途、所要求达到的精 度或等级。(各级GPS网采用中误差作为精度指标,以2 倍中误差作为极限误差。) C级网用途:三等大地控制网、区域、城市及工程测量 的基本控制网; D 级网用途:四等大地控制网; E 级网用途:中小城市、城镇及测图、地籍、土地信 息、建筑施工等。 (由于本基坑工程跨距较长,基坑深距大,暂定C、D级 测量精度 GPS测量相邻点间基线长度的精度用下面公式表示:σ为基线向量的弦长中误差,单位mm,a为固定误差,单

位mm,b为比例误差系数,单位1 X 10-6 ,d为相邻点间距离,单位为km。 城市GPS测量精度指标:(本工程选用四等) GPS高程拟合板块: D、E级网点按四等水准测量方法进行高程联测, GPS点需要高程联测时,可采用使GPS点及水准点重合,平原、微丘地形联测点的数量不宜少于6个,必须大于3个,联测点的间距不宜大于20km,且均匀分布;重丘、山岭地形联测点的数量不宜少于10个。 各级GPS控制网的高程联测应不低于四等水准测量的精度。 当GPS控制网点间距离小于20km时,可不考虑对流层和电离层的修正;当大于20KM时,每时段应于始、中、终个观测一次气象元素,并采用标准模型加入对流层和电离层的修正。 为GPS控制网点的正常高,先利用已联测高程的GPS 点正常高和经GPS控制网平差得到的大地高,求其高程异常值,然后采用拟合或插值等方法求其他高程异常值和正常高。 ③点位分布及数量:控制网点的分布、数量及密度要求。 (GPS网点应均匀分布,相邻点间距离最大不宜超过该网平均点间距的2倍。依据城市测量规范三等基线平均

GPS-RTK技术在建筑工程测量中的应用及其技术要点

GPS-RTK技术在建筑工程测量中的应用 及其技术要点 摘要:科学技术的不断发展在一定程度上推动了GPS-RTK技术的发展。这种 技术中使用的RTK技术通常精度较高,能起到准确的定位和监测效果。GPS技术 自投入使用以来就深受人们的喜爱。不仅可以为人们的出行提供方便,还可以减 轻工程测量领域相关人员的工作压力,有效提高工作效率。但是,目前GPS技术 的应用还存在一定的局限性。为了建立一种更高效的工程建设模式,GPS-RTK技 术应运而生。随着该技术的不断发展,在建筑工程测量领域得到了推广。但由于 该技术体系的复杂性和操作难度大,给工程测量实践带来了一定的困难。因此, 本文将对该技术在工程测量中的关键点进行分析,以促进该技术的发展,有效提 高工程测量的效率。 关键词:GPS-RTK技术;建筑工程测量;应用;技术要点 一、GPS-RTK概述 1.GPS介绍 GPS的全称为“全球定位系统”,有部分人更喜欢叫它为“授时与测距导航 系统”,英文全称为GlobalPositionSystem。GPS是一项由美国研发的智能型的 导航,同时它更是一个授时定位系统。它的组成大致分为这三个部分:空中的特 定卫星、地面上建立的相关跟踪监控站和接收信号的用户站。而且GPS系统的应 用范围是十分的广泛,可以做到全球性的接触不间断的覆盖与在海、陆、空进行 全方位实时三维导航与定位能力。总的来说,GPS系统的特点是高精度、全天候、高效率、操作简便、应用广泛、功能多样化等。 2.RTK介绍

RTK是一种通过观察载波相位差值来实时动态定位的一种技术,同时也是Realtimekinematic的缩写。这种技术非常受欢迎,它可以进行全球定位,并且可以实时进行测量,精确度可达几厘米,误差非常小。且这种技术在建筑测量中应用非常广泛,测量人员可以用它来做地图的拓扑和进行实时的测量,降低人工劳作成本,另外可以直接利用RTK来进行监测。RTK能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果,并且该结果的误差十分小,控制在厘米级范围内。RTK系统操作下,该系统观察和检测到的数据会通过基准站,以此为中介进行传送,最终送达流动站。而流动站的作用不仅仅是用来接收基准站的数据,流动站也要自己来进行数据的观测,在通过GPS显示,然后并组成差分测量值,通过我们观察到的观测值来进行实时处理,最终会得到一个非常小的误差,该误差控制在厘米级,基准站测量的观测数据实行实时传送,这一方法能够快速对各个卫星的整周模糊度进行接收,通过计算取得点位坐标。而这个过程处理虽然需要经过中介转化,但定位结果的处理很快,几乎都控制在1s的范围内。RTK技术重中之重就在于数据之间的处理和传输。该定位会要求实时观测好监测的数据以及数据的传输过程,同时数据量因为比较大,都要求基准站接收数据的波特率在9600以上,现在不难实现。 其原理是将位于基准站上的GPS接收机观测的卫星数据,通过数据通信链(无线电台)实时发送出去,而位于附近的移动站GPS接收机在对卫星观测的同时,也接收来自基准站的电台信号,见图1。 随着科技的发展,RTK技术已经逐渐走向成熟,由原来传统的一加一或者一加二形式发展到了广域差分领域,随之衍生出新的模式,比如连续运营参考站,也叫GORS。这一系统应用以来,为RTK的运行提供了极大的便利,不但扩大了RTK的测量区域,在发展了数据的传输方面,更起到推进作用,简单来说为既提高了对数据的处理速度,又增加了数据容量。

测绘技术中的GPS点位测量实用技巧

测绘技术中的GPS点位测量实用技巧 GPS(全球卫星定位系统)是测绘技术中既常见又重要的工具之一。在测绘过 程中,准确测量GPS点位是获取空间数据的首要步骤。然而,由于GPS测量的复 杂性和误差来源的多样性,如何获得精确的GPS点位一直是测绘工作者面临的挑战。本文将分享一些实用的GPS点位测量技巧,帮助读者提高测绘数据的准确性。 一、选取合适的GPS接收器 选取合适的GPS接收器是保证GPS点位测量准确性的基础。不同的GPS接收 器具有不同的性能和功能,因此在选择之前需要根据测绘任务的需求和预算限制进行评估。通常,高精度的GPS接收器具备更高的测量精度和更多的功能设置,但 也相对更昂贵。因此,在购买或租赁GPS接收器时,需要充分了解不同型号的性 能和适应性,选择最适合自己需求的设备。 二、合理设置基准站 在进行GPS点位测量之前,需要在测区范围内设置一个或多个基准站。基准 站的选择和设置对整个测绘过程至关重要。首先,基准站的选址应尽量避免遮挡物,以确保接收器能够接收到尽可能多的卫星信号。其次,基准站之间的距离应根据测区的大小和复杂程度来确定,一般来说,更密集的基准站设置可以提高测量的可靠性。最后,基准站应在确定位置上进行准确的测量,以提供可靠的参考框架。 三、优化数据采集策略 在进行GPS点位测量时,数据采集策略的设计对测量结果的准确性和效率具 有重要影响。以下是一些建议的数据采集策略: 1. 在相同点位进行多次观测:通过在相同的点位进行多次观测可以减少测量误差,并从中获取稳定的平均值。

2. 增加测量时间:延长每个测量点的观测时间可以提高测量的准确性。通常, 观测时间越长,测量结果越可靠。 3. 选择合适的时间窗口:避免在恶劣的天气条件下进行GPS测量,例如下雨、大风等。优先选择晴朗稳定的天气,以提高卫星信号的质量。 四、正确处理GPS数据 GPS测量获取的原始数据需要进行后续处理才能得到准确的GPS点位。以下 是一些常见的GPS数据处理技巧: 1. 误差校正:通过进行误差校正,如接收器和卫星钟差校正、大气延迟校正等,可以减少误差对测量结果的影响。 2. 数据过滤:应用适当的滤波算法或软件工具,对采集的原始数据进行处理和 过滤,去除异常值和噪声,以提高数据质量和准确性。 3. 数据后处理:对原始数据进行后处理可以进一步提高测量精度。后处理过程 中可以使用差分GPS技术、载波相位平滑等方法。 五、实地验证测量结果 为了验证测量结果的准确性,需要进行实地验证。实地验证可以通过与已知点 位比较、与其他测量方法比对等方式进行。如果测量结果存在较大偏差,需要重新检查各个环节的操作和数据处理,以找出可能的误差来源。 结语 GPS点位测量是现代测绘技术中不可或缺的一部分。通过选取合适的GPS接 收器、合理设置基准站、优化数据采集策略和正确处理GPS数据,我们可以提高GPS点位测量的准确性和可靠性。希望本文提供的实用技巧能够帮助读者在测绘 工作中取得更好的效果。无论是土地测量、建筑工程还是地理信息系统应用,精确的GPS点位测量都将为数据分析和决策提供可靠的基础。

GPS控制点技术要求

GPS控制点技术要求 一、坐标系统及转换 1、坐标系统 GPS测量应采用1980西安坐标系。但要求必须和1954北京坐标系进行转换。各坐标系的地球椭球和参考椭球基本几何参数,应符合下表要求。 2、GPS测量要求采用地方或城市独立坐标系时应进行坐标转 换,应具备下列技术参数: (1)参考椭球几何参数; (2)中央子午线经度值; (3)纵横坐标的加常数; (4)投影面正常高; (5)测区平均高程异常; (6)起算点坐标及起算方位角。 3、GPS控制点高程系统应采用1985国家高程基准。 4、GPS外业测量宜采用协调世界时UTC记录。当采用北京标

准时BST时,应与UTC进行换算。 5、其它按规程操作。 二、GPS点的选点要求 1、每个乡镇应布设2个符合技术要求的GPS点。 2、布点应在场镇周围,视野及通视条件好的地方。最好两个 GPS点能够通视,满足全站仪测量的要求。并有利于其他测量手段进行扩展与联测。 3、点位的基础应坚实稳定,易于长期保存,并应有利于安全 作业。 4、点位应便于安置接收设备和操作,视野应开阔,被测卫星 的地平高度角应大于15° 5、交通应便于作业。 6、其它按规程操作。 三、GPS标示埋设 1、GPS点的标石及标志规格要求应符合附录B的要求。 2、GPS点均应埋设永久性的标石,埋设时抗底填以砂石,捣 固夯实或浇灌混凝土底层。 3、选点埋石后应提交的资料 (1)GPS点的点之记。 (2)GPS网的选点网图。 (3)选点与埋石工作技术总结 4、其它按技术规程操作。

四、仪器设备的技术要求 1、必须符合国家要求,经过国家正规检测单位检测合格。 2、精度必须到达技术规程的要求。 五、观测及数据处理按技术规程操作。 六、技术总结 1、测区概况,自然地理条件等; 2、任务来源,测区已邮测量情况,施测目的和基本精度要求; 3、施测单位,施测起止时间,技术依据,作业人员情况,接 受设备类型与数量以及检验情况,观测方法,重测、补测情况,作业环境,重合点情况,工作量与工日情况; 4、野外数据检核,起算数据情况,数据后处理内容、方法与 软件情况; 5、外业观测数据质量分析与野外检核计算情况; 6、方案实施与规范执行情况; 7、提交成果中尚存问题和需说明的其他问题; 8、各种附表与附图。 七、成果资料提交 1、技术设计书; 2、卫星可见性预报表盒观测计划; 3、外业观测记录、测量手簿及其他记录; 4、数据加工处理中生成的文件、资料和成果表; 5、GPS点示意图;

高速铁路GPS控制网复测及技术要求

高速铁路GPS控制网施测及技术要点 韩康宁 摘要:阐述利用GPS进行高速铁路的控制网施测,外业施测计划及内业数据处理技术要求,具体就外业施测及内业数据处理做了详细介绍。 关键词:高速铁路、GPS控制网、施测、技术要点 高速铁路GPS控制网为整条线路施工的总体控制网,结构复杂,覆盖面大,其精度和网形稳定性对于线路施工起决定性作用,为保证施工质量,对于GPS控制网复测工作至关重要。 1.制定复测流程 由于复测难度大,复测任务重,在复测过程中,要制定出复测过程的一系列复测流程,以确保复测工作顺利进行。(1)交接控制桩及资料(2)编写复测技术设计书(3)制定复测实施方案(4)组织人员进场及仪器配备及调度(5)GPS 外业测量(6)内业数据处理(7)编写复测成果报告。 2.复测外业实施 外业复测先进行外业勘察,确保控制网标石完整、名称清晰、标石埋设稳固,熟悉点位分布情况,为了确保保证相邻标段正确衔接,复测时应及相邻标段联测两个CPI点作为两家施工单位的公用桩号。 平面控制网的主要技术指标应符合下列规定: CPI、CPII控制网GPS测量的精度指标

采用GPS 复测CPⅠ、CPⅡ控制点时,复测及设计院测成果较差应满足下表的规定。 CPI 、CPII 控制点复测坐标较差限差要求 单位:mm 注:表中坐标较差限差指X 、Y 坐标分量较差。 GPS 复测相邻点间坐标差之差的相对精度限差 注:表中相邻点间坐标差之差的相对精度按下式计算 () s Z ΔY ΔX Δ2ij 2ij 2ij ++=s d s 式中:△Xij=(Xj –Xi )复 –(Xj –Xi )原 △Yij=(Yj –Yi )复 –(Yj –Yi )原 △Zij=(Zj –Zi )复 –(Zj –Zi )原 s---相邻点间的二维平面距离或三维空间距离; △Xij ,△Yij — 相邻点i 及j 间二维坐标差之差(m ); △Zij — 相邻点i 及j 间Z 方向坐标差之差,当只统计二维坐标差之差的相对精度时该值为零(m )。 3.数据处理及平差方法。 3.1 施工控制网坐标系选择 施工坐标系要及设计坐标系一致,即平面坐标系统采用施工坐标系,形式为任意带高斯投影平面直角坐标系,参考椭球为2000国家基本椭球。

通过GPS技术实现测绘中控制网的建立-2019年文档资料

通过GPS技术实现测绘中控制网的建立 一、GPS网的图形布设 1、GPS网的基本形式 GPS网的图形布设,通常有点连式、边连式、网连式及边点混合连接四种基本方式,也有布设成星形连接、附合导线连接、三角锁形连接等。 1.1三角网 三角网中各三角形边是由非同步观测的独立边组成。这种网的几何图形结构强,具有良好的自检能力,能有效地发现观测成果的粗差,确保网的可靠性。缺点是观测工作量较大,特别是当接收机的数量较少时,观测时间将会延长。因此,只有对网的可靠性和精度有较高要求时,才会采用这种结构网。 1.2环形网 环形网是由若干个含有多条独立观测边的闭合环所组成的。这种网的图形结构强度较三角网差,优点是观测工作量较小,具有较好的自检性和可靠性。缺点是非直接观测的基线边精度比直接观测边低,相邻点间的基线精度分布不均匀。 1.3附和线路和星形网 当GPS高级网需要进一步加密控制点时,可采用附和线路。为确保可靠性和精度,附和线路的边数要有一定限制。星形网的几何图形简单,观测中只需要两台GPS接收机,作业简单。但各

直接观测边间不构成任何闭合图形,所以检验和发现粗差的能力较差。 2、GPS网布设的基本原则 通常情况下,GPS网的布设要遵循以下原则:通过独立观测边构成闭合图形,闭合环边3~7个,有一定数量的重复观测边;GPS网点尽量与原有GPS点网点重合;GPS应该考虑布设一些水准连测点;网点应设置于视野开阔的地方;在网点附近布设一个通视良好的方位点,以便连测。 GPS网的布设应注意以下几个问题:GPS基线长度相差不要过大,确保GPS的测量精度分布均匀;GPS网应构成封闭式闭合环和子环路;GPS天线的设置应避开强反射的环境,如山谷、山坡等;设站应远离雷达站、电台等,避开强电磁波干扰。 3、控制网点位的选择 工程控制网的布设,原则上和大地控制网是一致的,但也有一些区别。通常情况下,工程控制网的范围不是很大,点位选择的机动性较小,埋石时由于点位精度要求不是很高,可灵活处理。工程网的布设可分为三种:点位集中在一块区域、点位分布在几个区域、点位呈线状分布。当测区范围较大时,为保证控制网点的整体精度,应使用经典大地测量方法布设控制网。控制点要与高等级控制点构成图形,控制网点与点之间也要构成图形;当精度要求较高时,点与点之间应构成直接边;当布设的点位不均匀时,在施测过程和数据处理时,点位的布设应分别进行;无论测

GPS控制网的建立与技术设计

第三节GPS控制网的建立与技术设计 一、GPS控制网的建立 通常将应用GPS卫星定位技术建立的控制网称为GPS网。与常规方法相比,应用GPS卫星定位技术建立控制网的主要特点是: 1.采用相对定位方法,即若干台GPS接收机同步观测,确定各点之间的相对位置,并采用载波相位测量,从而得到高精度的测量结果。 2.GPS测量不要求各点之间互相通视,使得控制点的点位选定灵活方便。 3.GPS测量可以全天候进行,不论白天黑夜或晴天雨天,均能正常工作,使得测量工作更具有计划性。 4.观测时间短,当测站之间的距离小于30km时,同步观测1~2h便可得到较好的观测成果;当测站之间的距离小于10km时,还可采用快速定位方法,观测时间可以缩短为10—20min,甚至更短。 5.GPS测量的观测数据是自动记录的,GPS基线向量的计算和GPS网的平差计算的自动化程度很高。 目前大致可以将GPS控制网分为两大类: 一类是国家或区域性的高精度的GPS控制网。(相邻点的距离通常是从数千公里至数百公里),其主要任务是作为高精度三维国家大地测量控制网,以求定国家大地坐标系与世界大地坐标系的转换参数,为地学和空间科学等方面的科学研究工作服务;或者是对GPS网进行重复观测,用以研究地区性的板块运动或地壳形变规律等问题。 另一类是局部性的GPS控制网,包括城市或矿区GPS控制网,或其它工程GPS控制网。一般来说,这类GPS网中相邻点间的距离为几公里至几十公里,其主要任务是直接为城市建设或工程建设服务。 GPS控制网的建立按其工作性质可以分为外业工作和内业工作两大部分。 外业工作主要包括选点、建立测站标志、野外观测作业等; 内业工作主要包括GPS控制网的技术设计、数据处理和技术总结等。 也可以按工作程序大体分为GPS网的技术设计、仪器检验、选点与建造标志、外业观测与成果检核、GPS网的平差计算以及技术总结等若干个阶段。 尽管GPS测量具有一些优越性,但为了得到可靠的观测成果,也必须有科学的技术设计,严谨的作业管理和工作作风,且GPS测量也应遵循统一的规范。 二、GPS控制网的技术设计 1.GPS控制网技术设计的一般原则 (1)充分考虑建立GPS控制网的应用范围; (2)采用分级布网的方案; 为提高GPS网的可靠性,各级GPS网必须布设成由独立的GPS基线向量边(或简称为GPS边)构成的闭合图形网,闭合图形可以是三边形、四边形或多边形,也可以包含一些附合路线,GPS网中不允许存在支线。 2.GPS网技术设计的依据 (1)GPS测量规范(规程) ①1992年国家测绘局发布的测绘行业标准《全球定位系统(GPS)测量规范》,以下简称《规范》; ②1998年建设部发布的行业标准《全球定位系统城市测量技术规程》,以下简称《规程》; ③各部委根据本部门GPS工作的实际情况制定的其它GPS测量规程或细则。 (2)测量任务书 测量任务书或测量合同是测量施工单位上级主管部门或合同甲方下达的技术要求文件。这种技术文件是指令性的,它规定了测量任务的范围、目的、精度和密度要求,提交成果资料的项目和时间,完成任务

实践中的GPS控制网技术总结

实践中的GPS控制网技术总结。 一、GPS控制网技术的基本原理 GPS控制网的建立,主要是通过基于卫星通信的全球卫星定位系统GPS,通过GPS接收机接收卫星发射的信号,计算出被观测物体的精确位置坐标,进而得到被观测物体的空间位置关系。而GPS技术的核心是基于三角定位原理,通过在空间中的三个以上的卫星位置信息,来确定观测物体的位置,以及观测物体与卫星的之间的距离。 GPS控制网技术的应用,主要分为三个阶段:控制点的测定、空间物体测量和数据处理。其中,控制点的测定是通过对已知控制点的GPS位置坐标进行观测和测量,从而得到待观测物体的空间位置坐标;空间物体测量则是通过GPS接收机对待观测物体进行观测和测量,以获取物体的空间位置信息;数据处理则是将测量数据进行处理和分析,得到最终的测量结果。 二、GPS控制网技术的应用 在实际工程应用中,GPS控制网技术主要应用于以下几个方面: 1、测绘 GPS控制网技术在测绘中的应用非常广泛,可以用于大地测量、工程测量、水利测量、海洋测量等领域,可以提高测量的精度和效率。例如,在道路和铁路测量中,GPS技术可以用来确定公路、铁路和

桥梁的位置和高程,以便建立地形结构的数字模型;在建筑测量中,GPS技术可以用来确定高层建筑的位置和高度,以及地下管道的位置和方向。 2、导航 GPS技术在导航中的应用范围也非常广泛,主要包括汽车导航、航空导航、船舶导航等领域。例如,GPS可以在汽车上安装导航设备,对车辆进行实时定位和导航,提高驾驶的安全性和效率;在航空领域,GPS可以用来计算航班的距离、速度和航向等参数,以确定最佳飞行方案;在船舶导航中,GPS可以用来计算船舶的位置、速度和方向等信息,以确定最佳的航行路线。 3、通信 GPS技术在通信领域中的应用也非常重要,在早期全球通信中,GPS控制网技术主要用于调整卫星轨道的位置和时间,以确保卫星的通信能力。而在现代通信中,GPS技术则被广泛用于无线电频率同步、时间同步和位置定位等方面。例如,在移动通信领域,GPS可以用来确定用户位置的精确坐标,以便提供更为精准的通信服务;在电视和广播领域,GPS可以用来建立全球时间标准,以确保电视和广播信号的精确性和同步性。 三、GPS控制网技术的优势与不足

GPS控制测量技术措施

GPS控制测量技术措施 GPS控制测量技术设计书 一、任务概述 本次GPS控制测量任务和作业内容是位于玉溪市元江县境内,为配合元江县的城市总体规划,需要在元江县测绘大比例尺地形图。需要在元江县城20km2的测区范围内建立D级GPS网。 2.测区概况 元江哈尼族彝族傣族自治县,位于云南省中南部,地处元江中上游,介于北纬23°19′至23°55′,东经101°39′至102°22′之间。东与石屏县接壤,南与红河县相连,西与墨江县毗邻,北紧靠新平县。县人民政府驻澧江镇,距玉溪市所在地130公里,距省会昆明210公里。 3.测区范围 测区地理坐标为东径101°39′,北纬23°19′′至23°55。 测区位置及面积 X:718.0km—724.0km; Y: 20483995.600—62.5km。 施测范围呈不规则形状,范围面积约22.0km2。 4.测量技术设计依据 (1)CH 2001-92《全球定位系统(GPS)测量规范》 (2)CJJ 73-97《全球定位系统城市测量技术规程》

(3)CH 1002-95《测绘产品检查验收规定》 (4)CH 1003-95《测绘产品质量评定标准》 (5)CJJ 8-85《城市测量规范》 5.测区已有资料成果情况 测区现有资料较少,没有可利用的成果图以及地藉图。 二、 GPS控制网设计方案 1.技术要求与布网原则 根据中华人民共和国测绘行业标准《全球定位系统城市测量技术规程》和燕郊经济技术开发区的具体情况,确定该测区可建立D级GPS网,GPS网中相邻点之间的距离满足下表要求 根据规程规范,D级GPS网的精度要求如下表: 项目技术要求 平均边长(km) 5~10 固定误差a(mm) ≤10 比例误差b(mm) ≤10 最弱边相对中误差 1/45000 在实际布网设计时遵循以下几个原则:

GPS定位技术在平面控制网中的关键问题及应用

GPS定位技术在平面控制网中的关键问题 及应用 1概述 GPS定位技术具有高精度、全天候、测站间无需保持通视等优点,因而已基本取代传统方法而成为建立各级平面控制网的主要手段。国内外资料表明,利用GPS来布设平面控制网时,所需的工天数大约为常规方法的1/6,所需费用在国外为常规方法的1/6左右,在国内为常规方法的1/3左右,而且精度也比常规方法好,因而已得到了广泛的应用。 GPS系统是一种采用距离交会法的卫星导航定位系统。在GPS测量中通常采用空间坐标系统和地心坐标系统(如WGS-84地心坐标系)。在实际使用中需要根据坐标系统间的转换参数进行坐标系统的变换。这样更有利于表达地面控制点的位置和处理GPS观测成果,因此在测量中得到了广泛应用。 2GPS工程控制网的布设 2.1控制网点的分布设置 工程控制网的布设原则和大地控制网是一致的,但也有一些区别。工程控制网的点位分布情况视工程需要而定,一般来讲,工程控制网的范围和点位间距都不是很大,点位选择的机动性较小,但对点位的要求与大面积控制网基本相同,埋石时,由于点位精度要求不是很高,可灵活处理。当测区范围不太大时,由于GPS测量受地面图形影响很少,可以灵活布设,点位选择时,则根据工程需要布点,而不必考虑点距及点的通视情况。 总的来说,GPS控制网的布设需要进行综合设计。路线过长时,可视需要分为多个投影带。在各分带交界处,应布设一对通视的GPS点。选点时,通常为了便于使用光电测距仪测距,做一、二级导线加密,应使两GPS点间可通视。为了使GPS控制网投影长度变形值小于2.5cm/km,必要时可采用测区抵偿高程面进行投影或任意带办法。在平差时,应先以一个点的WGS-84系坐标作为起算边,进行无约束平差。检查该网本身的内符合精度,基线向量间有无明显的系统误差。剔除含有粗差的基线边。设计GPS控制网时,应由一个或多个独立观测环

E级GPS控制网有关技术要求(参考)

E级GPS控制网有关技术要求(参考) 一、控制网执行的技术标准 1、全球定位系统(GPS)测量规范(GB/T 18314—2001),中华人民共和国国家标准; 2、《国家三、四等水准测量规范》(GB12898-1991),中华人民共和国国家标准; 3、技术设计书。 二、使用仪器 测量采用的GPS接收机型号及其标称精度。 三、布网方案 1、布网要求 GPS网相邻点间基线中误差按下式计算: 式中(mm)为固定误差;(ppm)为比例误差系数;(km)为相邻点间的距离。GPS-E级网的主要技术要求应符合表1规定。相邻点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。 1 GPS网的主要技术要求 (km) (mm) (1×10-6) ≤10 ≤20 2、布网原则与网形设计 (1)GPS网应根据测区实际需要和交通状况进行设计。GPS网的点与点间不要求每点通视,但考虑常规测量方法加密时的应用,每点应有1~2个通视方向。 (2)在布网设计中应顾及原有测绘成果资料以及各种大比例尺地形图的沿用,对凡符合GPS-E级网布点要求的旧有控制点,应充分利用其标石。 (3)GPS网应由若干个独立观测环构成,也可采用附合线路构成。E级GPS 网中每个闭合环或附合线路中的边数应符合表2的规定。 非同步观测的GPS基线向量边,应按所设计的网图选定,也可按软件功能自动挑选独立基线构成环路。 (4 的原有控制点联测,联测总点数不得少于3个。 (5)为了求得GPS网点正常高,应进行水准测量的高程联测,高程联测采用等级水准测量方法进行,联测的GPS-E级控制点且应均匀分布于网中。 四、选点与标石埋设 1、选点 在了解任务、目的、要求和测区自然地理条件的基础上,进行现场踏勘,最后进行选点。选点应符合下列要求:

静态GPS控制测量使用技术方法

静态GPS控制测量使用技术方法

静态GPS控制测量使用技术方法 1控制点的布设 为了达到GPS测量高精度、高效益的目的,减少不必要的耗费,在测量中遵循这样的原则:在保证质量的前提下,尽可能地提高效率、降低成本。所以对GPS测量各阶段的工作,都要精心设计,精心组织和实施。建议用户在测量实施前,对整个GPS测量工作进行合理的总体设计。 总体设计,是指对GPS网进行优化设计,主要是:确定精度指标,网的图形设计,网中基线边长度的确定及网的基准设计。在设计中用户可以参照有关规范灵活地处理,下面将结合国内现有的一些资料对GPS测量的总体设计简单地介绍一下。 1、确定精度标准 在GPS网总体设计中,精度指标是比较重要的参数,它的数值将直接影响GPS网的布设方案、观测数据的处理以及作业的时间和经费。在实际设计工作中,用户可根据所作控制的实际需要和可能,合理地制定。既不能制定过低而影响网的精度,也不必要盲目追求过高的精度造成不必要的支出。 2、选点

选点即观测站位置的选择。在GPS测量中并不要求观测站之间相互通视,网的图形选择也比较灵活,因此选点比经典控制测量简便得多。但为了保证观测工作的顺利进行和可靠地保持测量结果,用户注意使观测站位置具有以下的条件: ①确保GPS接收机上方的天空开阔GPS 测量主要利用接收机所接收到的卫星信号,而且接收机上空越开阔,则观测到的卫星数目越多。一般应该保证接收机所在平面15°以上的范围内没有建筑物或者大树的遮挡。 15° 图5-1 高度截止角 ②周围没有反射面,如大面积的水域,或 对电磁波反射(或吸收)强烈的物体(如玻璃墙,树木等),不致引起多路径效应。 ③远离强电磁场的干扰。 GPS接收机接收卫星广播的微波信号,微波信号都会受到电磁场的影响而产生噪声,降低信噪比,影响观测成果。所以GPS控制点最好离开高压线、微波站或者产生强电磁干扰的场所。邻

GPS控制测量各种要求规范限差

《卫星定位城市测量规范》CJJ/T 73—2010 注:边长小于200米时,边长中误差V2cm。二、三、四等网相邻点最小边长不宜小于平均边长的1/2,最长边长不宜超过平均边长的2倍。一、二级网最大边长可在平均边长的基础上放宽1倍。 异步环或附和线路边数的规定表

各项限差规定。(o =、(a2 + (bd)2)采用表1-1加索常数) 同步环闭合差限差3 <——O 3 <——O 3 <——O 3 V—o X 5 ' y 5 ' z 5 ' 5 同步环只计算三边同步环,o = v(a2 + (bd)2) , d按照该等级平均边长计算,3 —环闭合差, I 3 = \,3 2 +3 2 +3 2 异步环闭合差限差 3 < 271n o , 3 < 24n o , 3 < 24n o , 3 < 2^3n o n—独立环的边数,d按照该等级平均边长计算,。=式a2 + (bd)2) , 3 —环闭合差,1 3 = -3 2 +3 2 +3 2 、X y z “基线限差 复测基线的长度较差ds,同一基线不同时段较差应满足ds < 3、2( o按照实际边长计算) 三维无约束平差中,基线分量的改正数(V,V YY,V Z Z)绝对值应满足下列要求 V X < 3o,V Y Y < 3o,V Z < 3o o = J(a 2 + (bd )2) d按照基线边长计算 约束平差中,基线分量的改正数与经过剔除粗差后的无约束平差结果的同一基线相应改正数较差应满足下列要求(或者进行已知点检查,已知点点位变化相对于约束点的边长相对中误差不应低于表1-1规定的上一等级控制网中最弱边相对中误差) dV^X < 2。, dV^^ < 2。, dV Z < 2。。="而 2 + (bd )2) d按照基线边长计算

D级GPS控制测量技术设计书要点

目录 一、课程设计的目的和任务 (3) 1.1.设计目的 (3) 1.2.任务概述 (3) 二、测区概况 (3) 2.1.测区自然地理概况 (3) 2.2民族种类 (3) 2.3已有资料情况 (3) 2.4测区的范围: (3) 三、设计的依据 (3) 四、主要的技术指标 (4) 4.1GPS测量 (4) 4.2水平角观测 (6) 4.2.1水平距离的观测 (6) 4.2.2导线网 (6) 五、坐标系统的选择 (7) 六、设计方案 (7) 6.1布网的原则 (7) 6.1.1.GPS网型网型方案设计 6.2.图上展绘已知点(或图上查找已知点) (7) 6.3按点位要求与测区情况在图上选点布网 (8) 6.4.判断和检查点间的通视(主要点间) (10) 6.5.外业选点埋石 (10) 6.5.1选点 (10) 6.5.2标志埋设 (11) 六、仪器设备的选择 (12) 七、外野实测方案设计 (12) 7.1. GPS外业工作的原则 (12) 7.2安置天线要求 (12) 7.2.1对仪器设备的要求 (13) 7.3观测方法 (13) 7.3.1 GPS 观测方法 (13) 7.4 地籍勘丈 (14) 7.4.1 、地籍勘丈的方法: (14) 7.4.2. 宗地图编号 (14) 7.4.3. 地籍图的规格及分幅 (14) 7.4.4 地籍勘丈的基本精度 (14) 7.4.5界址点的施测方法 (15) 7.4.6 界址点边长的检核: (15)

7.4.7 地籍图的表示原则: (15) 7.4.8 宗地图 (15) 7.4.9面积量算与汇总统计 (16) 7.4.10提交成果 (16) 7.5数据的记录 (16) 八、数据处理的方法与要求 (17) 8.1.外业观测数据处理 (17) 8.2外业观测数据质量检核 (17) 8.3数据处理和平差计算 (19) 8.3.1数据处理 (19) 8.3.1无约束平差 (19) 8.3.2约束平差 (19) 8.4 GPS 高程拟合 (20) 七、提交成果 (20) 八、参考文献 (21)

GPS控制测量

GPS 控制测量 测量工作必须遵循“有整体到局部,先控制后碎部,从高级到低级”的原则。先建立控制网,然后根据控制网进行碎部测量。控制网又分为平面控制网和高程控制网。测定点的平面位置的工作,称为平面控制测量,测定点的高程工作,称为高程控制测量。目前,数字化成图的外业控制测量普通分为GPS 首级控制测量和全站仪导线测量及水准测量。 (一) GPS 控制测量概述 GPS 控制测量,按其工作性质可分为外业和内业两大部份,外业工作主要包括:选点、建立测站标志、埋石、野外观测作业以及成果质量检核等;内业工作主要包括:技术设计、测后数据处理以及技术总结等。按照GPS 测量实施的工作程序,大体分为几个阶段:GPS 控制网的优化设计,选点与埋石,外业观测,成果检核,数据处理,编制报告。 GPS 测量是一项技术复杂、要求严格的工作,实施的原则是,在满足用户对测量精度和可靠性等要求的情况下,尽可能地减少经费、时间和人力的消耗。因此,对其各阶段的工作,都要精心设计、组织和实施。 为了满足实际的要求,GPS 测量作业应遵守统一的规范和细则。GPS 控制测量与GPS 定位技术的发展水平密切相关,GPS 接收机硬件与软件的不断改善,将直接影响测量工作的实施方法、观测时间、作业要求和成果的处理方法。

《全球定位系统 (GPS ) 测量规范》 将 GPS 控制网依其精度划分 为 A 、B 、C 、D 、E 等不同级别,表 6 列出了它们的精度和标准。本 章主要讨论其中的 C 、D 和 E 级网的布设和观测。 表 6 GPS 网的精度标准 级别 A 项目 固定误差/mm 比例误差系数 相邻点最小距离/km 相邻点最大距离/km 相邻点平均距离/km 表 7 GPS 各等级网的基本技术要求 等级 平均距离 10~15 (km ) a(mm) b(1×10-6) 接收机类型 ≤(10mm+5 标称精度 观测量 至少有 同步观测 ≥5 接收机数 最简独立环 和附和路线 的边数 卫星截至高 度角(°) 有效观测卫 星总数 0.2~5 双频或者单频 ≤(10mm+5 ×10-6×d ) L1、L2 载波相位 ≥2 5~10 ≤10 ≤10 双频或者单频 ≤(10mm+5 ×10-6×d ) L1、L2 载波相位 ≥3 ≤10 ≤5 双频或者单频 ≤(10mm+5 ×10-6×d ) L1、L2 载波相位 ≥4 ≤5 ≤0.1 双频/全波长 ≤(10mm+2 ×10-6×d ) L1、L2 载波相位 C ≤10 ≤5 5 40 15~10 ×10-6×d ) L1、L2 载波相位 ≥4 D ≤10 ≤10 2 15 10~5 E ≤10 ≤20 1 10 5~2 ≤5 ≤0.1 100 1000 300 B ≤8 ≤1 15 250 70 ≤8 ≤1 双频 ≥10 ≥20 ≥15 ≥6 ≥15 ≥4 ≥15 ≥4 ≥15 ≥9 ≤10 ≤5 ≤6 ≤6 ≤8 300 70 A D C B E

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