GNSS在线数据处理系统在工程控制网中的运用
GNSS控制网建网与数据处理
GNSS网平差
38
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
39
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
40
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
36
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
32
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。
GNSS原理及应用
一GNSS测量原理及应用（一）、GPS 基本原理GPS 导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离,然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。
要达到这一目的，卫星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在卫星星历中查出。
而用户到卫星的距离则通过记录卫星信号传播到用户所经历的时间，再将其乘以光速得到(由于大气层电离层的干扰，这一距离并不是用户与卫星之间的真实距离,而是伪距（PR）:当GPS 卫星正常工作时，会不断地用1 和0 二进制码元组成的伪随机码(简称伪码）发射导航电文。
GPS 系统使用的伪码一共有两种，码. 分别是民用的C/A 码和军用的PY）C/A码频率1。
023MHz，重复周期一毫秒,码间距1 微秒，相当于300m;P 码频率10.23MHz,重复周期266.4 天，码间距0.1 微秒，相当于30m.而Y 码是在P 码的基础上形成的,保密性能更佳。
导航电文包括卫星星历、工作状况、时钟改正、电离层时延修正、大气折射修正等信息.它是从卫星信号中解调制出来，以50b/s 调制在载频上发射的。
导航电文每个主帧中包含 5 个子帧每帧长6s。
前三帧各10 个字码；每三十秒重复一次,每小时更新一次。
后两帧共15000b。
导航电文中的内容主要有遥测码、转换码、第1、2、3 数据块,其中最重要的则为星历数据。
当用户接受到导航电文时，提取出卫星时间并将其与自己的时钟做对比便可得知卫星与用户的距离，再利用导航电文中的卫星星历数据推算出卫星发射电文时所处位置,用户在WGS-84 大地坐标系中的位置速度等信息便可得知. 可见GPS 导航系统卫星部分的作用就是不断地发射导航电文。
然而，由于用户接受机使用的时钟与卫星星载时钟不可能总是同步，所以除了用户的三维坐标x、y、z 外,还要引进一个Δt 即卫星与接收机之间的时间差作为未知数,然后用4 个方程将这4 个未知数解出来。
所以如果想知道接收机所处的位置，至少要能接收到4 个卫星的信号。
基于北斗技术的大型灌区工程GNSS_控制网平差
0引言本文的研究项目为广西桂西北治旱龙江河谷灌区，该项目地处石山区和滇桂黔石漠化片区，是集革命老区、少数民族地区、大石山区、贫困地区和水库淹没影响区“五区一体”的地区，被列入国家“十四五”水安全保障规划。
工程开发任务为农业灌溉及城乡供水，保障区域经济社会用水安全，为保障区域粮食生产安全、巩固扶贫攻坚成果、实现乡村振兴创造条件。
项目规划在龙江河谷构建一个大型现代化灌区，总规划灌溉面积为5.5万hm 2，其中自流灌溉面积为4.9万hm 2、提水灌溉面积为0.6万hm 2。
拟新建输水干管5条（全长约181.66km ），支管28条，分支管15条，总长201.4km ；总干渠首设计流量为5m³/s 。
灌区位于东经107°36'~109°00'，北纬24°06'~25°12'，平均高程为250m ，属于3°带第36带区域，测区交通不便，山区地形为喀斯特地貌，植被茂盛，通视困难，属于复杂地区类别。
为获得高精度灌区整体GNSS 控制网，国内行业做法通常是在随机软件导出基线解算，再导入武汉大学CosaGNSS 卫星导航系统求解网平差结果。
这种方式的不足之处是随机软件与CosaGNSS 需要转换和衔接，并且后者不具备导入高程模型的功能，因此获得的高程平差不理想。
本项目基于我国北斗卫星导航系统技术，根据项目特点和难点，利用“天宝”GNSS 后处理系统Trimble Business Center （以下简称TBC ），结合国内行业规范《水利水电工程测量规范》［1］，进行平差计算。
这种方式能较好地利用高程模型且较好地结合和利用了我国的北斗卫星导航的同步卫星技术以及多星座非同步卫星的先进技术。
1数据采集通过对广西桂西北治旱龙江河谷灌区控制网图进行分析发现，Ⅰ南柳74（C154）、万里山小学（C299）、民族小学（C179）等一批C 级GPS 控制点可以作为本项目控制网平面坐标起算点数据；水准网拟采用Ⅰ南柳74、Ⅰ南柳78、Ⅰ南柳80、Ⅲ奇庚31、Ⅲ英德14、Ⅱ金浮1基等国家高等级水准点作为水准网起算点。
GNSS基线解算与控制网平差探讨
１ 基线 解算 的质 量控制 指标
基线解算的质量控制是通过质量控制指标来体现基线的观测 质量 。 基线解算 的 质量 控制指 标包括 ： 单位 权方 差因子 、 ＲＭＳ、
ＲＡＴ Ｉ Ｏ、 同步环 闭合差、 异步环 闭合差及重 复基线较 差。 （ １ ） 单位权方差 因子以ｍｍ为单位， 该值越小 ， 表明基线的观测 值残 差较 小 ， 且相对集 中， 该基线观测 质量较好 。 （ ２ ） ＲＭＳ 表明观测值的 质量 ， 观 测值质量越好 ， ＲＭＳ 越小， 反 之， 观测值 质量 较差 ， ￣ Ｉ ］ ＲＭＳ 越大 ， Ｒ ＭＳ 不受观测条件的好坏 的
导致基线 出现尺度和方 向上 的偏差 。 （ ２ ） 少数卫星观测时间太短 ， 导致这些卫星的整周未知数无法
如何获取 ： （ ３ ） 用户所 需的坐标 信息怎样得到三个关键性问题。 用 户坐标信 息的获取关键在于基线解算与控制 网平差。 为了更好 的
了解基线解算 与控 制网平差的相关知识 ， 有必要就相 关概 念、 基 线处理过程 、 基线解算方法等进行 系统分析 与研 究。
Ｇ Ｎ Ｓ Ｓ基线解算与控制网平差探讨①
张云成 张霁阳 王文斌 吉林 长春 １ ３ ０ １ １ ８ ） （Ｓ Ｓ 基线解算 质量控 制指 标， 并对单位权 方 差因子 ． Ｒ Ｍ Ｓ ， Ｒ Ａ Ｔ Ｉ Ｏ． 同步环 闭合 差 ． 异 步环 闭合 差 。 重 复基 线较差 等基本概 念进 行 了详细解释说 明。 分析 影响Ｇ Ｎ Ｓ Ｓ 基线解算质量 的主要 因素有起点坐标不 准确， 少数 卫星观 测时间太 短 周跳太 多及路 径效 应比较 严重等。 介 绍 了网平差数据处理 的主要 步骤 为平 差预处理 ． 数 据有效性检 查及数据 处理 。 研究 取 得 的有关概念 、 步骤 与主要 结论 ， 可 以为类似Ｇ Ｎ Ｓ Ｓ 的基 线解算 与控 制 网平差提供借 錾与参考 。 关键词 ： Ｇ Ｎ Ｓ Ｓ 基 线解算 控 制网平 差 影响 因素 质量控 制
GNSS在工程测量中的应用
GNSS在工程测量中的应用
1954年北京坐标系的历史： 新中国成立以后，我国大地测量进入 了全面发展时期，再全国范围内开展了正规的，全面的大地测量 和测图工作，迫切需要建立一个参心大地坐标系。由于当时的 “一边倒”政治趋向，故我国采用了前苏联的克拉索夫斯基椭球 参数，并与前苏联1942年坐标系进行联测，通过计算建立了我国 大地坐标系，定名为1954年北京坐标系。因此，1954年北京坐标 系可以认为是前苏联1942年坐标系的延伸。它的原点不在北京而 是在前苏联的普尔科沃。 北京54坐标系，属三心坐标系，长轴 6378245m，短轴6356863，扁率1/298.3；
GNSS在工程测量中的应用
2.坐标转换的基本概念
坐标转换是测绘实践中经常遇到的重要问题之一。 坐标转换通常包含两层含义：坐标系变换和基准
变换。 坐标系变换：就是在同一地球椭球下，空间点的
不同坐标表示形式间进行变换。包括大地坐标系与 空间直角坐标系的相互转换、空间直角坐标系与站 心坐标系的转换、以及大地坐标系与高斯平面坐标 系的转换（即高斯投影正反算） 基准变换：是指空间点在不同的地球椭球见的坐 标变换。可用空间的三参数或七参数实现不同椭球 间空间直角坐标系或不同椭球见大地坐标系的转换。
4.基准转换的模型
1.不同地球椭球坐标系的空间三参数或七参数转换 不同地球椭球之间的坐标系转换实际上是不同基准之间的
BDS、GPS、GLONASS单星系统在工程控制网中的应用效果
BDS、GPS、GLONASS单星系统在工程控制网中的应用效果杨昆仑【摘要】利用华测CGO软件分别解算了BDS、GPS和GLONASS单星系统测量的GNSS平面控制网,对三种系统下基线观测值均方根误差(RMS)、同步环和异步环分量及全长闭合差进行了统计比较,将三种系统下获取的基线向量网进行三维无约束平差和二维约束平差,对三维基线向量残差和平差结果进行了比较,结果表明GPS卫星精度最高,BDS次之,GLONASS最差.【期刊名称】《测绘技术装备》【年(卷),期】2018(020)004【总页数】4页(P11-14)【关键词】GNSS;基线解算;三维;无约束平差;二维;约束平差【作者】杨昆仑【作者单位】陕西省水利电力勘测设计研究院测绘分院陕西西安710002【正文语种】中文1 引言GNSS（Global Navigation Satellite System）可以为用户提供高精度定位、测速和授时服务，具有全天候、全时空、实时性的优点。
目前广泛应用于军事、经济、生产和生活的各个领域，成为人们不可或缺的工具。
目前应用最广的 GNSS主要有美国研制的 GPS（Global Positioning System，全球定位系统）[1]、俄罗斯的GLONASS （Global Navigation Satellite System，全球导航卫星系统）[2]、我国自主研制的BDS（Bei Dou Navigation Satellite System）[3]和欧盟的Galileo（伽利略） [4]。
2 卫星系统介绍国内常见的商用 GNSS接收机支持三星系统（BDS、GPS和 GLONASS），下面简要介绍这三种卫星系统。
美国 GPS卫星导航系统是利用在空间飞行的卫星不断向地面广播发送特定频率并加载了特殊定位信息的无线电信号来实现定位测量的定位系统。
该系统由空间运行的卫星星座、地面控制部分、用户部分等三部分组成。
GPS的空间部分是由 24颗工作卫星组成,它位于距地表20200km的上空,均匀分布在6 个轨道面上(每个轨道面4 颗)，轨道倾角为55°。
GNSS原理及应用
GNSS原理及应用GNSS（全球导航卫星系统）是一种通过利用包括GPS（全球定位系统）、GLONASS（俄罗斯全球导航卫星系统）、Galileo（欧洲全球导航卫星系统）和Beidou（中国的全球导航卫星系统）等多个卫星系统的卫星进行全球定位和导航的技术。
GNSS原理及应用如下：GNSS主要基于三个原理：距离测量、卫星轨道和钟差测量以及建立导航解算。
首先，距离测量是一种基于卫星到接收机的距离计算的原理。
GNSS 接收机接收到来自卫星的信号，并通过计算信号传播的时间来测量卫星与接收机之间的距离。
通过同时接收多个卫星的信号，接收机可以确定自己的位置。
其次，卫星轨道和钟差测量是用来确定卫星的位置和钟差的原理。
接收机通过测量卫星信号的相位差来计算卫星的位置，同时也需要测量卫星钟差以纠正信号传播时钟差对定位结果的影响。
最后，建立导航解算是用来确定接收机的位置的原理。
通过接收来自至少四个卫星的信号，接收机可以使用三个已知位置的卫星确定自己的位置。
接收机还可以使用额外的卫星信号进行精确的定位和导航。
GNSS的应用非常广泛，包括但不限于以下几个方面：1.行车导航：GNSS可以用于车辆导航系统，提供准确的位置信息，帮助驾驶员选择最佳路线、避免交通拥堵和减少行车时间。
2.航空导航：GNSS在航空领域被广泛应用于飞行导航和着陆系统。
它提供高精度的位置信息，帮助飞行器确定其准确的位置和航向。
3.农业和渔业：农民和渔民可以利用GNSS来进行土地测量、货物追踪和捕捞活动。
它可以帮助农民和渔民提高生产效率，减少成本和资源浪费。
4.海洋和航运：GNSS在海洋和航运领域中广泛应用于船舶导航和航行控制。
它可以提供精确的船舶位置和速度信息，帮助船舶避免碰撞和确定最佳航线。
5.时钟同步：GNSS的卫星钟具有非常高的精度，可以用于时间同步应用。
它可以提供准确的时间信号，用于电信、金融、网络通信和科学研究等领域。
总之，GNSS原理和应用在现代社会中具有广泛的应用前景。
GNSS静态技术在城市控制网中的应用
GNSS静态技术在城市控制网中的应用摘要：随着GNSS技术的普及，近年来很多城市都在建立城市GNSS控制网，同时因城市的发展建设，测量控制点被不同程度的破坏。
笔者结合大连市金州新区GNSS控制网测量的实际经验，对GNSS 控制网前期设计、外业观测、数据处理、精度评定等过程做一介绍和分析，详述城市GNSS控制网实现的过程。
关键词：GNSS 控制测量实际经验2010年大连市政府行政组建金州新区，区划的大幅度调整及原有测绘资料的陈旧，已不能满足城市发展的需要，制作统一的基础地理信息数据就成为新区的当务之急。
基于此，金州新区政府决定完善金州新区基础地理信息资料，首先开展的工作即是建立GNSS控制网（C级及E级GNSS网）。
1 测区概况新区位于辽东半岛南端，东临黄海，西接渤海，北部为普湾新区，南端与大连市区相连，面积约1000?km2，建成区建筑物比较密集，其他区域为城乡结合部。
沈海、鹤大、大窑湾高速等高速公路及G201、G202国道贯穿测区，交通比较便利。
测区以丘陵山地为主，落差比较大。
2 控制网设计2.1 布网原则为增强GNSS控制网的强度，提高成果精度，本次GNSS网采用跨级布网的原则，首先布设C级网，然后在C级网基础上加密E级网。
C级GNSS控制网布设前，对原有控制点进行了普查，凡原有控制点标志保存完好、点位稳定、可靠，符合本次测量要求的控制点，均直接利用并保留原点名，目的是保证测区内原有控制点的延续性。
GNSS点根据测区实际需要进行布设，并均匀分布测区。
C级GNSS网的点与点间不通视，E级GNSS网的控制点成组布设，每组一般为3个控制点，点与点间1～2点通视,并至少有一个通视方向,以保证常规测量仪器的使用。
2.2 网形按照《全球定位系统（GPS）测量规范》中C级GNSS网精度要求进行布设，全网共由74个点组成，其中已知GNSS点10个（6个为起算点、4个为检核点），点名为：姚家北山、大连湾、大孤山、王家甸、高速公路、庙山、小榆山、旅丹24、土城子、葛家屯等，新选C级点64个。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
GNSS在线数据处理系统在工程控制网中的运用
发表时间：2019-09-08T17:24:49.033Z 来源：《基层建设》2019年第17期作者：张伟[导读] 摘要：本文主要对卫星定位系统的发展历程进行了分析，并对卫星定位技术在工程控制当中的意义进行了阐述，通过目前我国城市连续运行参考网站发展的方向以卫星定位系统应用在施工放样和国土资源调查中的情况，探讨了在信息采集和城市信息管理中卫星定位技术的重要性，希望能够提供参考价值，让GNSS在线数据处理系统得到更加广泛的应用。
正元地理信息集团股份有限公司山东分公司 250014摘要：本文主要对卫星定位系统的发展历程进行了分析，并对卫星定位技术在工程控制当中的意义进行了阐述，通过目前我国城市连续运行参考网站发展的方向以卫星定位系统应用在施工放样和国土资源调查中的情况，探讨了在信息采集和城市信息管理中卫星定位技术的重要性，希望能够提供参考价值，让GNSS在线数据处理系统得到更加广泛的应用。
关键词：GNSS技术；在线数据处理系统；工程控制网随着社会经济的不断发展，科学技术不断进步，计算机技术、GNSS技术等一些新兴技术的出现是必然趋势，目前正在不断完善一种以网络GNSS定位技术和数据处理方法，使各种网络的GNSS在线处数据处理系统更加完善和优质，在一定程度上推动了我国工程控制的发展，具有十分广大的应用前景和应用价值。
1.GNSS技术的发展历程
互联网科学技术的不断发展，让GPS等卫星导航技术拥有了更加广阔的发展空间，各种DNSS数据处理系统应运而生，网络在线数据处理系统不仅能将处理的成本有效降低，也能让用户的体验更加方便和便捷，不会受到时间、空间的限制，用户随时随地都可以通过邮件获取处理数据的过程以及结果，目前有许多国家以及科研机构都以互联网技术为基础，建造了GNSS在线数据处理系统。
其中美国的SCOUT 系统以及澳大利亚的AUSPOS系统已经开始实现自动化运作，在处理数据时会自动选择与上传站点相邻的参考站，并对和平差进行计算和统计，整个处理过程非常迅速，而且在时代不断发展过程中，科学网络技术和经济不断进步，卫星定位系统的性能也在不断优化，卫星导航系统兼容与互相商户操作已经逐渐实现。
在俄罗斯、美国都有了空中的卫星定位系统。
目前多星座卫星定位系统的发展也为接收机带来了非常大的变化，卫星定位有着高精准度，并且其能通过与GSM、GPRS等通讯网络结合使用，整个操作非常方便、便捷，用户只需要通过卫星定位接收机，就可以定位远距离位置，让定位的高精度和快速度的功能有效实现。
2.GNSS在线数据处理系统在工程控制网中的运用
在现代社会当中，全球的卫星定位系统不仅是卫星技术自身的优化突破，并且在工程控制中也拥有非常广泛的应用价值，让工程设计能拥有更加科学的技术手段。
应用卫星技术在工程网的每一个环节中，能够使该项工程更加便利和快捷，其不仅是只对测量进行控制，还会对地形进行测绘，具有非常大的功效。
2.1在工程控制测量中的应用
在工程控制测量中卫星定位技术的优势有许多，因为卫星定位技术的处理速度快，而且精度较高，所以广泛运用在各种类型的工程控制网中。
随着社会的不断发展，对测量的要求更高，大地水准面的测量数据要求也更加准确。
应用卫星定位技术测量我国东部平原地区，其精度可以高达3cm，在丘陵地区测量其精度可以高达5cm，控制网实现了从二维到三维的转变，能够颠覆传统的测量方法，在让测量成果质量得到保证的同时，也让运作效率不断提升，具有非常大的使用价值。
今年来我国经济正在呈现快速发展的趋势，推动了大型工程建立，比如长江三峡工程、南水北调工程等，在对其控制网建设过程中，卫星定位系统都发挥了很大的作用和功效，为整个工程的建设提供了非常坚实的技术基础和后盾。
2.2应用于地形图测绘以及国土资源调查中 GNSS在线数据处理系统还包括RTK技术，RTK技术具有一定的优越性，目前已经在测绘地形图、测量地籍以及施工放样得到了应用，是非常重要的技术手段，在这类工程中有效采用RTK技术，不仅可以极大发挥出RTK技术的高精度、快速度的优势，而且还能有效提升工程进度。
大型工程建设的施工要求更加严谨和严格，比如一些桥梁建设、高速公路建设、水坝工程建设等，这类工程施工具有一定的复杂性，而且工期比较紧凑，所以其建成必须要卫星定位技术辅助才能开展施工。
目前随着卫星定位技术的不断发展，取得了更多优秀的成果，在PDA上已经可以使用GPSRTK技术进行施工放样，并且这一技术已经在西气东输工程中得到了应用，整个工程中对油管道的施工放样非常严谨，输油管线长达6000多公里，而需要在有限的时间内完成施工，就必须要进行分段施工，运用卫星定位技术不仅将其运行效率有效提高，而且也能精准把握控制网的准确度。
2.3应用于精密机械控制与土木工程机械控制
卫星定位技术不仅可以测量和控制工程网，还可以控制一些精密机械，比如大型集装箱吊装自动控制以及土木工程机械控制。
这些机械控制都离不开卫星定位技术，在对机械进行控制时应用卫星定位技术，能够将该技术的高精准度、快速等特点充分发挥出来，结合无线通讯设备，可以自动控制野外施工作业，有效提高了施工进度，而且还能减少工人的施工量，让整个施工的质量和效率得到保障。
2.4应用于GIS信息采集以及城市信息管理当中
目前我国GPS信息采集工作的开展就是运用遥感技术和卫星定位RTK技术，使用RTK技术对GPS信息进行采集和更新是目前信息收集使用的重要手段，投入使用网络RTK技术不仅可以将城市信息化进程不断加快，还能够将城市基础设施信息采集过程中的实时性和可靠性提高。
由于在参考战网当中具有一定的特殊性和服务性能，有效的利用卫星定位技术以及通信网对信号进行统一采集和散播，可以让一网多用的功能实现，从而有效节约资源，也提高经济效益。
而且在此基础上对城市进行管理规划时，能以提供更加快速的信息更新服务为基础开展规划工作。
参考网站的静态观测数据还能对其他范畴进行服务，比如地震监测等，这种参考网站具有较为广泛的服务范围，所以也被称之为卫星定位的综合服务网。
目前我国已经有许多城市进行了参考战网的建立和运行工作，比如上海、深圳等。
进一步推广卫星参考站网可以以我国目前发展的实际情况为基础，让参考战网能够由省级向市级、县级等方向发展。
如今在苏州、南京等城市已经实现了网连网，并且其覆盖范围较广，江苏省的参考战网主要由64个站组成，广东省的参考战网主要由46个站组成。
3.结束语
现在社会中的GNSS技术、信息技术以及计算机技术等的综合发展，让卫星定位技术发展的空间更加广阔，不断地突破了原有的限制，更是推动了GNSS在线数据处理系统的进一步发。
卫星定位技术拥有较高的精准性、快速性，能让数据能够实现在线处理，使我国的工程控制网得到了进一步发展，因此相关研究人员应该不断深入研究GNSS在线数据处理系统在工程控制网中的应用，为工程控制网提供更高的应用价值，提供更多精准数据，为我国建筑工程创造出更多的经济价值，最终实现我国可持续发展的目标。
参考文献
[1]周要宗,匡翠林,刘紫平,何芮瑶.GNSS在线PPP数据处理系统性能分析[J].导航定位学报,2018,6(03):113-118.
[2]李斐,刘智敏,郭金运,李洋洋.GNSS在线数据处理系统对比分析[J].全球定位系统,2016,41(06):92-97+101.
[3]陈树镇.GNSS在线数据处理系统在工程控制网中的应用[J].江西建材,2015(19):232+236.。