全球卫星定位系统第六次【精选】

单双频的△D(m) +0.140 +0.300
+0.757
单双频的& △X -0.130 -0.369
-1.269
单双频的&△Y +0.157 +0.227
+0.758
单双频的&△Z -0.056 -0.014
-0.044
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测地型接收机的基本特点：
（1）能够自动地捕获和跟踪在视GPS卫星，并 且具有适时选择最佳定位星座和删除病态卫星 的功能。
A 在一个植被优良和地势开阔的检验场地上，测 设一条较理想的几米长的超短基线，并准确地测定它 的实际长度，以此作为标准值。
B 按照全组合方式，用受检接收机对超短基线作 双差定位测量。下图表示用超短基线检测四台接收机 之例，图中的R376、R411、R445和R446分别表示四 台接收机的编号（具体内容参看书173页----174页）
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例如: 美国D.Hajcl博士于80年代末期率队测量的 一个Example GPS卫星定位网.下图是该网的闭 合环路结构:
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选择合适的站址
GPS卫星定位误码率差主要分为以下三大 类： （1）GPS信号的自身误差（包括SA技术 所带来的人为干涉误差）； （2）GPS信号的传播误码差。 （3）GPS信号接收机的误差，它包括收 钟误差和仪器误差，统称为接收误差。
（5）能够测量运动载体的行驶速度及时间，且 应具有秒脉冲输出接口和外接标准频率的输入 插座。
（6）能够自动地检校机内电路的工作状态，并 适时地显示出自校结果；当电源电压低于额定 值时，能及时报警。
（7）附设有带抑径板或抑径圈的GPS信号接收 天线，且机内应设有专用软件，用以实时改正 天线相位中心的不稳定性。
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测地型接收机除具有上述特点外，还具 有如下特点：
１．全自动，简操作 ２．巧设计，优特性 ３．低功耗，小体积
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§6.2 GPS静态定位的基本要求
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在地球上任何地方和任何时候,非特许 用户用一台GPS接收机,能够以120m 左右的精度测定它的所在位置;如果 利用两台接收机采集数据并经过求差 处理,其相对定位精度可以达到毫米量 级.三维位置精度能够达到3cm.为了 获得所需等级的点位精度,可采用两台 以上的GPS信号收机进行相对定位
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对于GPS相对定位而言，在采集GPS定 位数据时，关键在于如何削弱GPS信号 的传播误差，它主要是电离层和对流层 的时延误差，以及多路径误差。
所谓“多路径误差”，就是反射波对直 射波的破环性干涉而引起的站星距离误 差。
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用户天线所接收到的GPS信号有两种型 式： （1）直接从GPS卫星到达用户天线的 直接波；
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网形设计的作用：
网形设计是制定施测方案的基础，它侧 重考虑如何保证和检核GPS数据质量； 施测方案则立足于测区实际情况和所拥 有的接收机台数，考虑怎样按照网形设 计完成GPS测量任务。
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GPS卫星定位网是由一个一个的同步环 路构成的。所谓“同步环路”，就是几 台GPS信号接收机在同一时段内于几个 测站上同步观测共视卫星所构成的几何 图形。如图：
1. 具有强反射的地面。例如，邻近水面地区， 平坦光滑的地面，金属矿区等地方。
2. 具有强反射的环境。例如，测站位于山谷中、 山坡上、建筑物等。
3. 具有电磁波强辐射源的附近.例如:GPS测站设 立雷达、电台、微波中继站等附近。
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对于固定的GPS网，它所有的点早已固 定好，GPS测量时不能变更站址位置， 这就必须采取人为措施来削弱反射波：
随着GPS卫星定位网的应用目的之异，GPS 网所覆盖的面积大小也不相同。例如：在我国 国土上布测的国家GPS网覆盖着整个陆地和海 洋国土，需要几年的时间才能布测完毕，因而 不不将它分成几个子区作业。为了保持全网的 整体性能和增加多余观测量，在相邻子区之间， 均设置一定数量的公共联测点，进而按照参加 作业的接收机台数和有关作业规范，精心制定 每一个子区的实测方案和每一台接收机的迁站 路线。
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在作每一个子环路的实测方案之始，应该先着眼于整 个测区，考虑数据采集的最佳推进路线，其原则是：
由易到难，逐点推敲设计； 精心计划，便于逐环测量。 GPS卫星定位网的技术设计往往是在室内完成的， 它注重GPS网的科学性和完整性。而实测方案则是依 据所用接收机的台数和待测点位的分布特点，充分考 虑到实时采集的测区交通和地理环境信息，精心安排 多台接收机的同步观测计划。它既要保证所设计的网 环路会诸于实践，又要考虑如何省时省力省汽油地完 成整个测区的GPS测量任务，特别是个别难达点位的 测量，更要从全局出发，精心设计它们的实测方案。
用三台接收机
用四台接收机
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由图可见，同步环路的站间距离（基线）总 数为
s=n(n-1)/2
其中n为接收机台数，在s条线中，只有（n-1)
条基线是独立的，其余基线可以由独立基推算 而得，称之为非独立基线。比较直接解得的基 线结果和独立基线推算所得的结果，便于工作 产生了所谓的坐标闭合差条件。当某基线过行 了两个以上的时段观测时，就产生了基线复测 坐标闭差条件，由不同时段落所测基线构成的 闭合环路，叫做异环路，它未作平差处理的环 路坐标闭合差，可以用于评价GPS网的数据质 量优劣。
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C 处理和分析各接收机对的双差定位成果
在实际作业过程中，应该按照检测时所用的 接收机和外接天线配对使用，而不应该重新组合 GPS信号接收天线和接收机单元的配对。当间距 离在30KM以上时，在采集GPS定位数据的同时， 用通风干湿温度计和空盒气压计测量测站处的气 象要素。
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二、精心制定每一个子区和子环路的实测方案
双频接收机 双频接收机可以同时接收L1，L2载波 信号。利用双频对电离层延迟的不一样，可以消除电 离层 对电磁波信号的延迟的影响，因此双频接收机可 用于长达几千公里的精密定位。
3 按接收机通道数分类 根据接收机所具有的通道种类可分为：
多通道接收机 序贯通道接收机 多路多用通道 接收机。
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4 按接收机工作原理分类
10ppm
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GPS数据的采集要求
级别
A
B
内容
连续同步观测的最少时间（分钟）
240 120
所测卫星的最少象限分布数
4
3~4
最大障碍高度角（度）
15
20
网内独立设站数（%） 三次及三次以上者占 二次及二次以上者占
40
20
80
50
重复测量的最少基线数（%） 异步环路的最多边数
15
5
8
10
异步环路的最大环路长度（km）
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相对定位等级及其作业要求
GPS网的级别和精度要求
级别 应 用 目 的
距离误差 相对精度
A 全国一等控制网，区域地壳形 0．5cm 0.1ppm 变网，国家大地测量参考系网
B 全国二等控制网，局部地壳形 0.8cm 变网，精密工程测量控制网
1ppm
C 全国三、四等控制网，工程测 1.0cm 量控制网，城市测量控制网
收机，叫做测地型接收机。它除了具有厘米级
甚至毫米级精度的静态定位能力以外，还要适 用于高动态环境下航空航天摄影站位置的动态 定位，以及建立海底控制网时水面船只的状态 参数量。
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在采集数据之前，应根据使用目的和 作点，选用适宜的GPS信号接收机。
例如：在海洋国土上进行GPS测量时，相对于 陆地定位测量而言，通常认为存在下列两大特 点：
（1）在许多场合下，不得不设置较远的站间 距离；对于远海岛礁的联测，站间距离往往远 达上千公里；
（2）既要作陆-----岛和岛-----岛联测的静态 定位，又需要进行测量船或其他海上设施的动 态定位。
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相对定位时单频和双频成果的较差
边名 70---75 75---71 75---87
内容
站间距离D（m) 45451.908 75353.468 63576.980
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测地型接收机
测地型接收机主要用于精密大地测量和精 密工程测量。定位精度高。仪器结构复杂，价 格较贵。
授时型接收机
这类接收机主要利用GPS卫星提供的高精 度时间标准进行授时，常用于天文台及无线电 通讯中时间同步。
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2 按接收机的载波频率分类
单频接收机 单频接收机只能接收L1载波信号，测 定载波相位观测值进行定位。由于不能有效消除 电离 层延迟影响，单频接收机只适用于短基线（<15km） 的精密定位。
（2）能够连续不断地测量两个载波信号（L1， L2）到达GPS信号接收天线的滞后相位，用以 实现厘米级甚至毫米级精度的GPS卫星定位。
（3）能够从每一颗GPS卫星的导航电文中获取 GPS历书和星历数据，并能不断地记录它们的 变化，因而拥有较大容量的机内数据存储器。
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（4）能够适时地计算和显示GPS测量结果，并 能每秒更新一次定位结果，因而应具有较强功 能的机内数据处理软件。
（1）适当变换天线高度，避开强反射点，或 者每一个时段采用一种天线高度，取用几种不 同的天线高度的GPS数据之“中数”，以削弱 多路径误差。
（2）根据线相距的数值，采用大偏心观测的 方法，避开反射波。
（3）采用人为抑制措施。
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§6.3 静态定位的数据采集
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一、检验GPS信号接收机的基本性能
GPS信号接收机是用于接收、跟踪、变换和 测量GPS信号的。
500 300
天线高度的测量次数（测前与测后） 2
ห้องสมุดไป่ตู้
2
气象要素测量次数（测前与测后）
2
2
C
60 3 20 10 30
5 10 200 1
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GPS卫星网的设计
GPS卫星定位网不仅用于检核、加强和 改造国家或地区大地测量控制网，而且 用于布测高精度的大地测量控制网和陆 地----海洋大地测量控制网，甚至用来建 立全球性的GPS动态监测网。