工程GPS控制网设计
地质工程测量中GPS控制网的设计与观测资料分析
图 ４ 两点 控 制 的近 似 带 状 工 区
２ ２ 。其 中 在不 同的《 √盯 规范 》 内表达 意义不一样 ： 《 地质矿产 勘查测 量规 范 》 指相 应 级别 规定 的精度 （ 实际平均边 长计 算 ） 按 。
《 地质 调查 Ｇ Ｓ测量规程 》 Ｐ 基线 向量 的弦长 中误差 （ 按实 际平 均边长计 算） 式 中的 ａ ｂ指 布 网的等 级精 ， 、 度。 《 物化 探工程测量 规范 》 中指接 收机 的标称精度 。 《 全球定 位系统 （ Ｓ 测量 规 范 》 ＧＰ ） 指相 应 级别 规定 的精 度 （ 按实 际平均边长计 算 ） 。 对 于有复测基 线互差 超限 的 ， 重新检查 基线 的方 应 差 比值 ， 对于方差 比值较 小 的 ， 特别 是 临界 的要 重新 设
－
２ ０） ０ １ 。适 用 于各种 测绘 的通用规 范 。
１ 概 述
全球定 位系 统 ＧＰ Ｓ具 有 全 天候 、 速度 快 、 度 高 、 精 成本低 等特点 ， 测绘工 作提供 了一个 崭新 的定位 测量 为 手段 ， 近几年来 已经广 泛应 用 于 各种 基 础 、 市 以及 工 城 程测量 中， 得 了显 著 的 经济 效 益 ， 得 了广 大 测绘 工 取 赢 作者 的青睐 。
Hale Waihona Puke 地 质工程 测量 是为 了地质找 矿而做 的基 础工 作 ， 与 其它工 程测量 相 比有其 特殊性 ： （） １ 基本上 都是在 山区作业 ， 通讯不 便 ， 通 困难 ； 交
（ ） 种成 果 仍 然 承 继 以往 资料 建 立 在 Ｂ Ｚ ４系 ２各 Ｊ５
统 之下 ； （ ） 国家 等级 三角点 、 ３原 导线 点在 山区破坏 严重 ， 高
GPS控制网的布设方法
• 答：
100 2.0 Smin INT 50 4 lt Smin (m 1) 50 (4 1) 150 ln n 1 100 1 99
• 例
– 中国国家高精度GPS 网 – 各省市地方的控制网
中国国家高精度GPS网
工程控制网①
• 覆盖范围
– 工程施工区域
• 用途
– 工程放样、施工 – 变形监测 – GPS高程
• 基准
– 独立基准
工程控制网② • 特点
– 精度、可靠性要求随工程要求差别较大 – 变形监测网需多次复测
• 例
– 各类工程控制网、滑坡监测网
GPS网的布网方案②
– 会战式 –形式 • 一次组织多台GPS接收机，集中在一段不太长的时 间内，共同作业。观测分阶段进行，在同一阶段中， 所有的接收机，在若干天的时间里分别各自在同一 批点上进行多天、长时段的同步观测，在完成一批 点的测量后，所有接收机又都迁移到另外一批点上 采用相同方式，进行另一阶段的观测，直至所有点 观测完毕。 –优点 • 可以较好地消除SA等因素的影响，因而具有特高的 尺度精度。 –适用范围 • A、B级网。
基准站
基准站 多基准站式的布网形式
基准站
–适用范围
• C，D级网。
GPS网的布网方案④
• 同步图形扩展式
–形式
• 多台接收机在不同测站上进行同步观测， 在完成一个时段的同步观测后，又迁移到 其它的测站上进行同步观测，每次同步观 测都可以形成一个同步图形，在测量过程 中，不同的同步图形间一般有若干个公共 点相连，整个GPS网由这些同步图形构成。
GPS网的分类
• 分类方法
– 根据用途划分
• GPS网的分类
工程控制网优化设计方案
工程控制网优化设计方案一、引言随着现代社会的发展，大部分工程项目都会使用到工程控制网。
工程控制网是一个用于地形测量和工程建筑的重要基础设施，在土木工程、建筑工程、水利工程和交通工程等领域都有着广泛的应用。
因此，如何优化工程控制网设计是一个重要的课题。
通过对工程控制网进行优化设计，可以提高工程测量的精度和效率，减少测量成本，为工程施工提供更好的保障，达到经济和社会效益。
本文将介绍工程控制网的基本概念和作用，分析工程控制网优化设计的必要性，然后提出一种基于GPS和GIS技术的工程控制网优化设计方案，并对其进行深入探讨。
二、工程控制网的基本概念和作用工程控制网是用于工程测量和建筑的一种基础设施，由一系列控制点构成，主要用于测量和定位工程项目的各个部分。
在工程测量中，控制网可以提供精确的水平和垂直控制，以确保工程施工的精度和准确度。
同时，工程控制网也是测绘和地理信息系统的基础设施，用于地图制图、地形测量、环境监测等方面。
三、工程控制网优化设计的必要性随着科学技术的发展和工程项目的复杂化，对工程控制网的精度和稳定性要求也越来越高。
然而，传统的工程控制网设计存在一些问题，如控制点过于密集、控制点分布不均匀、控制点传递效率低等。
这些问题导致工程测量成本高、效率低，无法满足现代工程项目的需求。
因此，需要对工程控制网进行优化设计，提高其精度和效率，降低测量成本。
目前，基于GPS和GIS技术的工程控制网优化设计方案已经成为一个研究热点。
四、基于GPS和GIS技术的工程控制网优化设计方案GPS（全球定位系统）和GIS（地理信息系统）是两种现代化的测量技术，它们广泛应用于地理空间数据收集、处理和分析，具有较高的精度和效率。
基于GPS和GIS技术的工程控制网优化设计方案主要包括以下几个方面：1. 控制点选取和布设在工程控制网的优化设计中，首先需要进行控制点的选取和布设。
传统的控制点布设是靠人工判断和摸索，容易出现偏差和误差。
GPS静态测量控制网设计
GPS静态测量控制网设计一、概述GPS（全球定位系统）已经成为现代测量技术中不可或缺的重要工具，GPS静态测量控制网是GPS测量的基础。
设计一个合理的GPS静态测量控制网是确保测量精度和可靠性的关键。
二、控制网的选择在设计GPS静态测量控制网时，首先需要选择合适的控制网。
控制网的选择应考虑以下几个因素：1.网格密度：控制网的网格密度应根据测量任务的要求来确定。
一般情况下，密集网络可以提高测量精度，但也会增加测量成本。
2.控制点的分布：控制点的分布应考虑地形地貌的特点和监测要求，避免林木、建筑物等对测量结果的影响。
3.控制网形状：控制网形状的选择应根据工程特点和测量任务来确定，一般情况下选择长方形或正方形网格。
三、测量基线的设置测量基线是控制网的基础，其合理设置对测量结果的精度和可靠性有重要影响。
在设置测量基线时，应考虑以下几点：1.基线长度：基线长度应根据地质地形条件、测量精度要求等因素选择合适的长度。
一般情况下，短基线适用于地形平坦、视线通畅的地区，长基线适用于山区、密林等复杂地形。
2.基线方向：基线方向应考虑测量任务的要求和地形地貌特点，避免遮挡物对测量结果的影响。
3.基线标记：基线标记应清晰明确，便于测量人员进行测量操作。
四、控制点的设置控制点是控制网的关键，其合理设置对测量结果的精度和可靠性起着决定性作用。
在设置控制点时，应考虑以下几点：1.控制点的选取：控制点的选取应根据测量任务的要求和地形地貌条件来确定，避免地形高低起伏、建筑物等对测量结果的影响。
2.控制点的标记：控制点的标记应清晰明确，确保测量人员可以准确找到控制点进行测量操作。
3.控制点的互测：控制点应进行互测，以验证控制点的准确性和可靠性。
五、数据处理数据处理是GPS测量的重要环节，其正确性和高效性对测量结果的精度和可靠性有着至关重要的影响。
在数据处理过程中，应注意以下几点：1.数据的准确性：数据的准确性是保证测量结果准确的前提，应根据实际情况采取合适的方法和工具确保数据的准确性。
gps工程控制网的优化设计
.192-|工程设计I Engineering Design(2019年第21期〕GPS工程控制网的优化设计孔祥豪(苏交科集团股份有限公司，江苏南京210019)摘要：GPS测量技术手段精度较高、效率较高，具有一定的灵活性，其应用范围越来越广泛。
分析GPS X程控制网的基础原理以及各项关键因素，综合实际状况根据规定要求，进行GPS工程控制网的优化设计，可以为GPS工程控制网的优化工作提供参考与支持。
基于此，文章主要对GPS X程控制网的优化设计进行了简单的分析，研究了GPS控制网定位原理与种类，分析了GPS相对定位的误差源分析，重点探究了GPSX程控制网的优化设计的方式与手段。
关键词：GPS工程控制网；优化设计；精度中图分类号：S127文献标志码：A文章编号：2096-2789(2019)21-0192-021GPS控制网定位原理与种类根据己知点、仪器架设位置、未知点的参数，可以将其分为前方、侧方以及后方交会三种结构类型。
GPS 定位原理是通过几何以及物理的基础性原理，通过空间运行的卫星与地面点距离交会地面测量其未知位置。
GPS定位测试种类繁多，根据基本观测量的不同可以将其分为伪距测量以及载波相位测量两种形式：根据参考点位置的不同可以分为绝对定位以及相对定位两种方式；根据定位结果获得的时效可以分为定时定位以及事后定位两种；根据接收机在测量作业中的状态可以将其分为静态定位以及动态定位两种形式。
现阶段高精度的GPS静态定位主要通过相对定位的方式分析，将在相位作为主要的观测量，其基本的组合方式可以分为单差、双差以及三差几种形式，差分的结果与计算的量之间有着密切的关系。
通过差分形式观测可以有效降低存在的系统误差，达到控制平差计算中未知数数量的目的。
通过GPS定位，基于GPS卫星以及用户接收机天线距离作为基本的观测量，根据对已知卫星瞬间坐标确定分析用户接收机对应的点位参数，进行测量分析。
2GPS相对定位的误差源GPS测量中会受到多种误差的综合性干扰因素的影响，降低GPS定位的精准性。
GPS静态测量控制网设计
GPS静态控制网布设GPS网形设计的一般原则：1、GPS网中不应该存在自由基线。
2、GPS网中的闭合条件中基线不可过多。
3、GPS网中应以“每个点至少独立设站观测两次”的原则布网。
4、为了实现GPS网与地面网之间的坐标转换，GPS网至少应与地面网有2个重合点。
5、为了便于观测，GPS点应选择在交通便利，视野开阔、容易到达的地方。
下图是我国全球定位系统测量规范中有关GPS网等级的有关内容：GPS基线向量网的布网形式：GPS网常用的布网形式有以下几种：跟踪站式、会战式、多基准站式（枢纽点式）、同步图形扩展式、单基准站式1、跟踪站式：布网形式：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，即一年观测365天，一天观测24小时，这种观测方式很象是跟踪站，因此，这种布网形式被称为跟踪站式。
2、会战式：布网形式：在布设GPS网时，一次组织多台GPS接收机，集中在一段不太长的时间内，共同作业。
在作业时，所有接收机在若干天的时间里分别在同一批点上进行多天、长时段的同步观测，在完成一批点的测量后，所有接收机又都迁移到另外一批点上进行相同方式的观测，直至所有的点观测完毕，这就是所谓的会战式的布网。
3、多基准站式布网形式：所谓多基准站式的布网形式就是有若干台接收机在一段时间里长期固定在某几个点上进行长时间的观测，这些测站称为基准站，在基准站进行观测的同时，另外一些接收机则在这些基准站周围相互之间进行同步观测。
4、同步图形扩展式布网形式：同步图形扩展式就是多台接收机在不同测站上进行同步观测，在完成一个样时段的同步观测后，迁移到其它的测站上进行同步观测，每次同步观测都可以形成一个同步图形，在测量过程中，不同的同步图形间一般有若干个公共点相连，整个GPS网由这些同步图形构成。
采用同步图形扩展式布设GPS基线向量网时的观测作业方式主要以下几种式：点连式、边连式、网连式、混连式。
（1）点连式：观测作业方式：所谓点连式就是在观测作业时，相邻的同步图形间只通过一个公共点相连。
GPS网形设计GNSS静态测量1
踏勘、选点、埋石
• 实施方
– 乙方
• 目标
– 设置测量标志
• 内容
– 测区实地踏勘、了解测区 状况 – 选点（P134） – 埋设测量标志 – 食宿、交通安排
各类埋石标准
GPS静态测量应用技术
GPS测量 > 建立GPS控制网的工作流程 > 作业队进驻
– 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
5
40 15~10
2
15 10~5
1
10 5~2
GNSS静态测量
用于城市或工程测量的GPS网精度分级(规程)
固定误差 比例误差b a（mm） （ppm。D）
≤10 ≤10 ≤2 ≤5
等级
二 三
平均距离、最弱边相对中误差
9km， 1/12万 5km， 1/8万
四
一级 二级
2km， 1/4.5万
1km， 1/2万 〈1km， 1/1万
位置基准:通过由给定起算点坐标确定。
GNSS静态测量
（1） 为求定GPS点在国家或地方坐标系中的坐标，应 联测地方控制地方点，用以坐标变换。当测区有旧的 地面控制点成果时，应既考虑充分利用旧资料，又要
使新建的高精度GPS控制网不受旧资料精度较低的影
响。为此，应将新的GPS网与旧控制点进行联测，联
GPS测量控制网的技术设计
GPS测量控制网的技术设计【摘要】随着 gps 测量技术的迅速发展及其在测绘领域的广泛应用，gps 测量控制网的优化设计越来越受到重视。
gps控制网在布网方案和平差模型方面都不同于经典控制网。
本文在总结了 gps 网特点及优化设计原则，如可靠性、精度及经济性等方面特点，提出了 gps控制网的优化设计的措施。
【关键词】gps 测量控制网；原则；优化设计；精度近年来，gps 技术被广泛应用到测量领域，是现代测绘工程建设项目中一项非常重要的技术进步。
与传统控制测量方法相比，gps 技术具有点位精度高、观测时间短、操作简便、可全球全天候作业等优点，但并不等于gps 测量控制网就无需像传统控制测量方法那样进行控制网的优化设计。
gps网优化设计是实施 gps测量的基础性工作，在网的精确性、可靠性和经济性等方面，寻求设计的最佳方案。
一、gp s控制网的特点1、网形与卫星空间分布的几何图形相关。
gps控制网的精度与网中的点所构成的几何图形没有关系，与观测权相关程度不大，与边和边所构成的角度无关，主要取决于网中个点发出基线的数目及基线的权阵。
2、具有非层次结构性。
根据采用仪器类型和作业模式不同，得到不同精度的观测值，这与经典控制网的“逐级控制”、“分级施测”没有关系，gps 网可用相同精度一次扩展达到所需的密度设计要求。
3、没有误差积累且分布均匀。
误差积累是经典控制网存在特性之一，而 gps 网则没有误差的积累，而且误差分布比较均匀，各边的方位和边长的相对精度基本是相同的。
4、简单易行的必要基准条件。
gps 网的观测数据（基线向量）中包含了尺度和方位信息，理论上只需要一个已知点的坐标即可确定gps 网的平移。
二、gp s控制网布设应坚持的原则1、效率优先原则。
在进行 gps网的设计时，应采用效率指标来衡量设计方案的效率，以及在采用布网方案作业中所需要的时间、消耗等问题。
2、高精度性原则。
gps 测量控制网的高精度性是工程测量的基石，也是其最明显的优势之一。
GPS控制网技术设计
３ Ｇ Ｓ网测 量 精度 Ｐ
固定误差 ａ ｍ ≤１ ； （ ｍ） ０ 此例误差系数 ｂ ｐｍ） ０ 相邻点最小距离 ２ ｋ ； （ｐ ≤１ ； （ｍ） 相邻点平均距离 １ ５
（ ｍ） 相邻 点平 均距 离 １ ５ ｋ ． ｋ ； Ｏ一 （ ｍ）
４ Ｇ Ｓ 制 网点 的选 定 与点 位 标 定 Ｐ 控
第２ ６卷 第 ４期
河 北 建 筑 工 程 学 院 学 报
Ｖ １２ ｏ４ ｏ．６Ｎ ．
２０ ０ ８年 １ ２月 ＪＵ Ｎ Ｌ ＦＨ Ｂ ＩＮＴＴ Ｔ ＦＡ Ｃ ＩＥ Ｔ Ｒ Ｎ ＩＩ Ｅ ＧＮ Ｅ ＩＧ Ｄ ｃｍ ｅ ２ ０ Ｏ Ｒ Ａ Ｅ Ｅ ＳＩＵ ＥＯ Ｒ ＨＴ Ｃ Ｕ ＥＡ ＤＣＶＬ Ｎ ＩＥ ＲＮ ｅｅ ｂ ｒ ０ ８ Ｏ Ｉ
对信号的干扰． ③点位周 围不应有对电磁波反射 （ 或吸收 ） 强烈物体 ， 以减小多路径效应 的影响． ④点位
选 在交 通方便 的地方 ， 以提 高作业 效 率． 选定 点位 时应 考 虑用 其 它 测量 手 段联 测 和扩 展 （ ⑤ 单设 方 向点 ＞３０ ． 点位选 在地 面基 础坚 固的地方 ， ０ ｍ）⑥ 以便 于保 存 ．
５ ２ 卫星 可见 预报 和观 测时段 选择 ．
在 Ｇ Ｓ观测 工 作准备 就绪 后 ， Ｐ 观测前 编制 卫 星可见 预报 ． 据 卫 星可 见 预报 拟定 观 测计 划 ， 测计 依 观 划 以 日观 测时 段编 制 ， 定每 日最 佳观测 时段 ． 规
５ ３ 观测 ．
观测 工作 主要包 括 ： 收机安 置 （ 接 立架 、 中整平 ） 观测作 业 和观测 记 录． 对 、
施 工阶段 需要 的控 制 网设 计 ．
２ Ｇ Ｓ控制 网布设方案 Ｐ
GPS控制网的布设及分析
GPS控制网的布设及分析摘要：通过对岳口镇地籍调查中gps控制测量的实例的分析，对数据进行系统的整理和对比，得出了重要结论：在d级gps工程网中，观测时间越长，基线和点位精度越高，但当所延长的测量时间段内影响基线解算的误差因素较大时，基线精度反而可能会降低。
1、引言2、控制网的布网方式及原则2.1控制网的布网方式（1）跟踪站式，（2）会战式，（3）多基准站式，（4）同步图形扩展式，（5）星形布网方式。
2.2控制网的布设原则（1）效率优先原则:在进行gps 网的设计时，应采用效率指标来衡量设计方案的效率，以及在采用布网方案作业中所需要的时间、消耗等问题。
(2)高精度性原则:gps 控制网的高精度性是工程测量的基石，也是其最明显的优势之一。
在布设时，要做到高精度性原则：先确定gps 网的网形，再根据gps 网的网形，得到gps 网的设计矩阵b，从而得到gps 网的协因数阵q，由此做到gps 控制网的高精度性原则。
(3)可靠性原则:可靠性原则是gps 控制网布设的重要原则之一。
在进行实际gps 网的设计时，一般采用一种反映gps 网可靠性的数量指标，以达到改善网的质量的目的。
（4）低经费性原则：gps 的布设是一项重要的前期工程，应着重考虑实现较低的经费支出和较高的测量效果的问题。
经费的多少取决于网中点的总数和重复设站率。
3、实例岳口镇实测的gps网共有9个点,用3台trimble 5700接收机进行观测,共观测了8个时段,每个时段长度为60min。
该网的最长边为6788m,最短边为1911m，平均边长为3797m。
gps外业实施方案制定时，主要考虑两个方面，一是技术方面，二是测区环境方面。
技术方面决定了控制网的精度，测区环境方面决定了控制网的作业时间长度、进度和经费。
分一下几个步骤实施：（1）进行技术设计：在大比例尺地形上进行设计，因为控制测量的任务就是布设作为图根控制依据的测图控制网，以保证地形图的精度和各幅地形图之间的准确拼接。
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• 用GPS—RTK技术测定测图用的图根控制 点，目前也是较为广泛应用的一种方法。 需要注意的是，测量时要求卫星条件要好 （至少5颗卫星以上），流动站点距离基准 点不能太远，而且要有2~3个以上的已知 控制点作为检核。
山东科技大学 测绘10-1班
卫星定位技术的优势有哪些？
• 卫星定位技术与常规控制及测量技术相比，有许 多优点，如
① 不要求控制点间通视 ② 网的几何形状几点之间的距离长短可以不受限制 ③ 外业时间基本上不受天气条件的约束 ④ 内外业和结合、自动化程度高，等等。 • 卫星定位技术用于测图控制网、工程控制网和变
• 对于GPS导线网形，可以认为是用两台GPS接收 机按静态相对定位的方法分别在不同时间段测量 相邻两点基线边，从已知点开始用解算的坐标差 求取个GPS点的坐标值GPS网的构成是相邻观测 基线的点连接。
2.独立基线与必要观测基线
• 前已述及，用N台接收机 进行相对相对定位，每个 时间段可以同时结算出 N(N-1)/2条观测基线， 其中，有N-1条是独立基 线。因为其中任意一条基 线可以用其余N-1条基线 计算出来。例如图3-25中 （a）（b）(c)同步观测 环独立基线个数分别为1、 2、3。图3-26中，（a） (b)（c）网的独立基线个 数分别为6、10、8。
布测GPS网时 ，需联测一定数量的国家或 地方坐标的已知控制点，以便将GPS点的 WGS-84坐标转换为国家或地方坐标。
GPS定位测量所取得的高程属于WGS-84 大地高程，GPS网布设时，如果联测一定 数量的水准高程点，则可将GPS大地高程 转换为水准高程。
所以，设计GPS网时，联测一定数 量的具有国家或地方坐标系坐标的 控制点和具有水准高程的控制点， 以便将观测的GPS点 的WGS-84坐 标转换为国家或地方坐标，将GPS 大地高程转换为水准高程，这便是 GPS网基准设计的基本内容。
GPS网与导线网相配合的方式布设控制网
工程控制网设计实例
A△
△C
1○ 2○ 。 。 。 。 。 7○ 8 ○ 。 。 。 。 。 13 ○ ○14
3 ○ 4○ 。 。 。 。 。 9○ 10○ 。 。 。 。 。15 ○ ○ 16
5○ 6○ 。 。 。 。 。11 ○ 12○ 。 。 。 。 。17 ○ ○18
3.异步观测环
• 在构成闭合多边形环路的所有基线向量中， 只要有非同步观测基线向量，则该多边形 闭合环路叫做异步观测环，简称异步环。 不同时间段观测的独立基线组成的闭合环 都是异步环。
• 《工程测量规范》规定，GPS控制网应由 独立观测边构成一个或若干个闭合环或附 合路线，各等级控制网中构成闭合环或符 合路线的边数不宜多于6条。
形监测控制网的另一优点是可以同时得到控制点 的三维坐标，也会就是说，能够同时获得控制点 的平面坐标和高程。
一 GPS网的基准设计
• GPS网的基准设计就是设计GPS往事应当 明确GPS定位测量最终提供的点位坐标属 于什么坐标系统和高程系统。
• GPS的卫星坐标是WGS-84坐标系统的坐 标，GPS定位测量所得到的坐标也就属于 WGS-84坐标，而城市河工程测量一般需 要国家或地方坐标系坐标，因此需要将 GPS所测的坐标进行转换。
• 联测的点又叫公共点，设计时要求公共点 点位分布均匀。
二、GPS网形设计
• 1.同步观测环与GPS网形结构
• GPS定位技术应用于工程控制测量主要是按 照静态相对定位的模式进行。
• 所谓相对定位，就是用两台以上的GPS接收 机，分别安置在地面不同的控制点上，同时 对相同的GPS卫星（4颗以上）进行同步观 测，根据对卫星的观测数据，，解算出 两 点之间的三维坐标差（又叫基线向量），已 知其中一点的三维坐标，便可求得另一点的 三维坐标。
• 综上所述，GPS网形设计在某种意义上又 叫观测时段设计。GPS网形设计是采用点 连接或边连接或边点混合连接的方式将各 时间段观测的基线连接成一定的网形。采 用边连接的GPS网有较多是重复观测基线， 网的精度比采用点连接的GPS网精度高。 高精度的工程控制网设计时，应采用边连 接的网形结构，一般测图控制网采用边点 混合连接既可保证精度要求。
• 根据设计的GPS网形和精度等级，确定观 测时间段的长度，制定观测实施计划。观 测日期拟定后，用GPS接收机数据处理软 件依据测区概略经纬度河高程作出卫星预 报（卫星对观测站的几何图形强度因子 PDOP值应小于6），最终确定观测时间段。
• GPS网设计的最后部分应提出何种软件进 行数据处理机最终提供的成果。
三、GPS网精度计算
• 对于GPS网，网设计完成后要对精度进 行精度估算。根据GPS观测使用的接收 机台数N，选区全部或N-1条独立基线 设计GPS网是观测图形，根据精度要求， 确定观测方案。详细原理见第八章中有 关内容。
四、GPS网观测纲要设计
•定要求周围高度角15°以上 不应有障碍物，点位附近不应有强的电磁 波辐射源。
• 如果同时用三台GPS接收机进行相对定位， 可以同时结算三条基线向量，三条基线向 量构成同步观测环。如果同时用四台GPS 接收机进行相对定位，可以同时结算六条 基线向量。如图3-25所示，用N台接收机 进行相对定位，可以同时结算出N(N-1)/2 条基线向量，构成多个同步三角形观测环。
• GPS网形实际实质上就是将不 同时间段GPS同步观测图形连 成一定的网形。同步观测图形 之间连接的方式有点连接、边 连接和边点混合连接几种方式。 图3-26为用三台GPS接收机 进行多个时段观测的GPS网形 结构。图3-26（a）为三个同 步时间段之间的， 连接网形； 图3-26（b）为五个同步时间 段之间的边连接网形，有四条 重复观测边；图3-26（c）为 四个同步时间段之间的边点混 合连接网形，有两条重复观测 边。显然，同样的GPS点数， （a）的工作量最小，（b） 网的工作量最多，（C）网适 中，但是（b）网的精度最高。
• GPS基准设计中，首先要考虑的应当是联 测测区内附近高等级的具有WGS-84坐标 的控制点，通过GPS观测数据处理，GPS 点能够获得高精度的WGS-84坐标。
• 然后，根据测图或工程需要，联测一定数 量高等级的国家或地方坐标系的控制点 （一般3个以上），联测一定数量的水准高 程点（一般5个以上）。
B△
△D
（首级GPS网点作为加密附合导线的起算点）
图3-25 某矿区控制网点设计图
• GPS网中，设网点数为n其中有一个点的坐标已知， 要求其余N-1个未知点的坐标必须要测定N-1条基 线向量。也可以说必要观测基线数为N-1条。
• 图3-26中，（a）（b）(c)网 ，假如已知点都是一 个未知点个都是6个则必要观测基线数都是6条。 显然，多余观测基线个数分别为0、4、2条。《工 程测量规范》规定，独立观测基线总数不以少于必 要观测基数的1.5倍。照此规定图3-26中（a）(b) （c）网中独立基线条数分别为1.0、1.7、1.3倍。 如果每个网中都有2个已知坐标点，则必要观测基 线条数分别为5条，多余观测技基数分别为5条， 多余观测基数分别为1、5、3条，独立基线条数分 别为必要观测基数是1.2、2.0、1.6倍。