GNSS控制网建网与数据处理

GNSS网平差
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2、切换到“控制点” 列表，双击某站点进 行编辑。输入控制点 目标坐标。直至把所 有的已知点坐标都输 入完毕。如图所示：
数据解算与平差
GNSS网平差
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3、选择管理区“网平差 ”－>“平差设置”，
进入“平差设置”窗口
，如图所示。
数据解算与平差
GNSS网平差
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4、进行网平差 执行管理区“网平差” 下的“平差”，软件会 弹出平差工具，如图所 示。
要求如下：
等级 二等
相邻点平均 距离(km)
9
固定误差 a0(mm)
≤5
比例误差 b0(10-6)
≤2
最弱边相对 中误差
1/120000
三等
5
≤5
≤2
1/80000
四等
2
≤10
≤5
1/45000
一级
1
≤10
≤5
1/20000
二级
<1
≤10
≤5
1/10000
注：当边长小于200m时，边长中误差应小于±2 cm。
1.调整高度截止角； 2.调整采样间隔； 3.尝试BDS不参数解算、或GLONASS不参与解算，或
单GPS解算。 4.调整基线残差序列
4.1.把偏离中线较大的卫星信号截取 4. 2.把波动较大的卫星去掉 4.3.把质量差的卫星信号去掉
数据解算与平差
GNSS基线处理
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调整解算参数后对基线再次解算，反复处理，直到重复基线、同 步环、异步环全部合格为止。
数据解算与平差
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GNSS基线处理
选择“处理基线”－>“处 理全部”，系统将采用默 认的基线处理设置，处理 所有的基线向量。
处理过程中，显示整个基 线处理过程的进度，如图 所示。从“基线”列表中 也可以看出每条基线的处 理情况。
数据解算与平差
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GNSS基线处理
基线解算的时间由 基线的数目、基线 观测时间的长短、 基线处理设置的情 况，以及计算机的 速度决定。处理全 部基线向量后，基 线列表窗口中会列 出所有基线解的情 况，网图中原来未 解算的基线也由原 来的浅色改变为深 绿色，如下图所示 ：
数据解算与平差
GNSS网平差
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基线解算合格后，还需要根据控制网形设计和基线的同步观 测情况剔除部分基线。
1、首先确定哪些站点是 控制点。
在树形视图区中切换到“ 点”，在右边工作区点击 “站点”，对选中的站点 右键菜单，选择“转为控 制点”，这些点会自动添 加到“控制点”列表中。 如图所示：
数据解算与平差
GNSS控制网建网与数据处理
刘念印
目录
一、概述 二、作业标准依据 三、GNSS控制测量作业流程 四、GNSS控制网的设计 五、现场选点与埋石 六、外业数据采集工作 七、数据解算与平差（高阜口首级施工控制网案例分析） 八、质量检查与技术总结 九、成果提交 十、基线处理技巧
概述
3
基本原理：
通过接收机的同步观测，解算出两测站间的基线 向量长度，再通过平差计算，得到测站坐标
数据解算与平差
GNSS基线处理
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处理之后基线大部分都会合格，如有不合格的再单独处理。 基线处理合格以后，检查重复基线、同步环、异步环是否合 格，若不合格，处理构成重复基线、同步环、异步环的基线 ，直到基本都合格或者在精度要求范围之内。
数据解算与平差
GNSS基线处理
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不合格基线处理的方法： 在基线列表中双击选中基线进行以下操作后重新结 算该基线
1
[a0 2 (b0D)2]2
其中，──基线向量的弦长中误差(mm)；
a0──接收设备的固定误差(mm);
பைடு நூலகம்
b0──比例误差(1X10-6)；
D──相邻点间的距离(km)。
GNSS控制网的主要技术要求13
由弦长中误差公式可知，GNSS网等级精度指标是由相邻站
点的平均距离和精度决定的，因此GNSS控制网的主要技术
数据解算与平差
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导入野外观测数据数据
导入数据后 ，软件自动 形成基线， 同步环，异 步环，重复 基线等信息 。显示窗口 如图
数据解算与平差
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导入野外观测数据数据
当数据加载完成后 ，系统会显示所有 的文件，点击中间 的树形目录的“观 测文件”，并将右 边工作区选项卡切 换为“文件”，即 可查看详细的文件 列表。双击某一行 ，即可弹出编辑界 面，这里主要是为 了确定天线高，接 收机类型，天线类 型。
其缺点主要是，精度分布不均匀。
实际工作中通常根据情况往往采用上述两种图形的 混合网形。采用三角形网进行数据采集，采用环形 网平差计算。
几种典型工程控制网
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线状工程控制网：沿线路中线两 侧布设。
片状工程控制网：首级控制布设 在项目区外围
GNSS静态控制网的精度指标 12
对GPS网的精度要求，主要取决于网的用途。 精度指标，通常均以网中相邻点间基线向量 的弦长中误差来表示，其计算公式为
按照GNSS测量实施的工作程序，则大体可分为这 样几个阶段：控制网的设计；选点与建立标志； 外业数据采集；数据解算与平差。
作业标准依据
5
1、国家标准： 《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T 18314-2009） 控制网等级分为A、B、C、D、E五级
2、行业规范： 《全球定位系统城市测量技术规程》（CJJ/T73-2010） 控制网等级分为CORS、二、三、四等、一、二、三级及图根。
3、其他国家标准、行业标准中控制测量部分 如：《城市测量规范》（CJJ/T 8-2011）、《城市测绘基 本技术要求》（GB/T 35637-2017）、《工程 测量规范》（GB50026-2007）、《工程测 绘基本技术要求》 （GB/T 35641-2017）
其中第3条所列标准中所有要求为对《全球定位系统城 市测量技术规程》标准的引用或要求进一步放宽。
数据解算与平差
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新建工程项目
在系统将弹出的“ 坐标系统”对话框 对地方参考椭球和 投影方法及参数进 行设置，如图：在 这里主要进行椭球 和投影设置。我国 现在启用的坐标系 为2000国家大地坐 标系。
数据解算与平差
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导入野外观测数据数据
任务建完后，开始 加载GPS数据观测 文件。在项目管理 区选择“导入”， 在弹出的对话框中 选择需要加载的数 据类型，按“导入 文件”或者"导入目 录"，进入文件选择 对话框，如图所示 ：
GNSS控制测量作业流程 6
控制网的设计 选点与建标 外业数据采集 数据解算与平差
GNSS控制网的设计
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1、确定精度需求，确定控制网等级。 2、了解测区情况、收集测区卫星图像进行
内业选点，确定控制网控制范围。
GPS网设计的出发点是在保证质量的前 提下，尽可能地提高效率，努力降低 成本
GNSS控制网设计的一般原则
项目
设置
等级 观测方法
二等 三等
四等
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一级 二级
卫星高度角（º）
静态
≥15
≥15
≥15
≥15
≥15
有效观测同类卫星数
静态
≥4
≥4
≥4
≥4
≥4
平均重复设站数 时段长度（min） 数据采样间隔（s）
静态 静态 静态
≥2
≥2
≥2
≥1.6 ≥1.6
≥90
≥60
≥60
≥45
≥45
10～60 10～60 10～60 10～60 10～60
4、手工记录测站信息（测站名、仪器编号、仪 器高、开始及结束时间）
5、根据调度安排，关机结束观测，重新开机或 搬站。
GNSS外业观测手簿
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观测工作注意事项
1、作业期间禁止在仪器附近使用手机和对讲机（20米以外 使用）；雷雨天气时应关机停测，并卸下天线以防雷击。
2、作业期间不允许下列操作：关机又重新启动、自测试、 改变仪器高度值与测站名、改变GNSS天线位置、关闭文件或 删除文件等。
3. 观测站附近不应有大面积的水域，或对电磁波反射（或 吸收）强烈的物体如玻璃幕墙、大面积树林等，以减弱 多路径效应的影响；
4. 观测站应设在易于安置接收设备的地方，且视场开阔。
在视场内周围障碍物的高度角，根据情况一般应小于 15；
5. 点位选定后（包括方位点），均应按规定绘制点之记， 其主要内容包括，点位及点位略图，点位的交通情况以 及选点情况等。
点击“全自动平差”， 软件将自动根据起算条 件，完成自由网平差， WGS84的约束平差，以 及当地三维约束平差和 二维约束平差。 并形成
标石可采用混凝土预制或现场灌制；利用基岩、 混凝土或沥青路面时可以凿孔现场灌注混凝土埋设标 志；
控制点位选择的基本原则
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1. 控制点应选择在稳定、牢固、便于保存的地方。
2. 控制点应远离大功率的无线电发射台和高压输电线，以 避免其周围磁场对GPS卫星信号的干扰，与其距离，一 般不得小于200m；
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根据GPS测量的不同用途，GPS网的独立观测 边，应构成一定的几何图形。
点连式
三角形网(边连式）
环形网（导线网式）
各网形优缺点
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三角形网主要优点：几何结构强，具有良好的自检 能力，经平差后网中的相邻点间基线向量的精度分 布均匀。
主要缺点：观测工作量较大。
环形网的优点是观测工作量较小，且具有较好的自 检性和可靠性。
数据解算与平差
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GNSS基线处理
当数据加载完成后，系统 会显示所有的GPS基线向 量，“平面图”会显示整个 GPS网的情况。 下一步进 行基线处理，单击管理区 “处理基线”－>“处理选 项”对基线处理的系统默