C级控制网的精度等总结.

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C级控制网的精度等总结

C级控制网的精度等总结

C级控制网的精度等总结C级控制网的精度等总结C级(;邢控制网的建立,为全省提供较高密度的地心坐标,加上精密星历的应用,将大大提高C那测量的精度(估计为10~7),从而可拓宽GPS技术在全省的应用领域,如在精密工程测量;城市三维形变监测;大型水工建筑物、高层建筑物、大型桥梁的实时监测;线路工程勘测;大比例尺的“三图”测绘;公安、交通、航道安全系统等领域的应用,有着广阔的前景。

另外,高精度的C级C邢控制网点的成果,为C咫测量提供更为可靠和更没有争议的起算点坐标,对于规范CPS作业手段和作业程序,以及对GIS测量精度的客观评价,也具有权威性和准确性。

测区东部、南部和西部有国家一等三角锁和二等三角网,经全国整体平差,平面成果为1980西安坐标系坐标。

Ⅲ等底雅水准路线,由西向东穿过测区中部。

以上已知数据作为测区的平面和高程起算依据。

为了保证成果成图资料的精度能满足地质工程和地质勘查的需要,在国家一、二等三角点的基础上布设C级GPS网,全网共计82点,按点边连接的混合方式布设成大地四边形以保证整网精度。

GPS网见图1。

然而,我国的大地坐标框架近年来在应用中遇到诸多方面的问题,如:!成果毁坏严重;\全国现行的大地坐标框架点位平面位置的相对精度比!\点位精度低*+,个数量级;#点位多埋设在山上,应用极其不便;$*-.)北京坐标成果兼容性很差,*-(/西安坐标虽经过统一平差和转换,但精度问题依然存在;%由于没有一个相应精度和相应分辨率的似大地水准面模型,在把!\大地高转换为正常高的过程中精度严重损失%GPS-C级网是国家GPS-B级网的加密,是对传统控制网的改造,为用户的实际应用确立了统一的WGS-84坐标起算点,求解出WGS-84与1954、1980坐标系之间的转换参数,更加满足了用户对空间数据基准框架的需要,为下一级gps网D、E级的布设提供了测量基准,也可以使已经完成的城域GPS网改算到统一的坐标框架之中,其定位精度较以往三角测量有1-2个数量级的提高,为研究地球局部重力场、地球动力学、板块相对运动和火山活动的监测提供准确的数据资料。

CP3测量要点

CP3测量要点

CP3测量要点CPⅢ控制⽹布测CPⅢ控制⽹⼜名基桩控制⽹,是⾼速铁路测量最基本的控制⽹, 在⾼速铁路的修建过程中,从线路的中线放样、底座混凝⼟钢模放样⽅案、轨道板调整到钢轨精调系统都会⽤到CPⅢ控制⽹,在后期线路维护的时候也需要⽤到CPⅢ,所以CP Ⅲ控制⽹在施⼯中显的极为重要.在修建CRTSⅠ型板式⽆砟轨道,CRTSⅡ型板式⽆砟轨道,CRTSⅠ型双块式⽆砟轨道,CRTSⅡ型双块式⽆砟轨道等⽆砟轨道前都需要进⾏CPⅢ基桩测设。

在做CPⅢ布测之前,⾸先要做CPⅡ⽹的复测。

CPⅢ:中⽂为基桩控制⽹。

沿线路布设的三维控制⽹,平⾯控制起闭于基础平⾯控制⽹(CPⅠ)或线路控制⽹(CPⅡ),⾼程控制起闭于沿线路布设的⼆等⽔准⽹,⼀般在线下⼯程施⼯完成后施测,为⽆碴轨道铺设和运营维护的基准。

由中华⼈民共和国铁道部提出。

⽆砟轨道客运专线铁路⼯程测量平⾯控制⽹按分级布⽹的原则分三级布设,第⼀级为基础平⾯控制⽹(CPⅠ),第⼆级为线路控制⽹(CPⅡ),第三级为基桩控制⽹(CPⅢ),主要为铺设⽆砟轨道和运营维护提供控制基准。

⾼速铁路⼯程测量平⾯控制⽹在框架控制⽹(CP0)基础上分三级布设,第⼀级为基础平⾯控制⽹(CPⅠ)主要为勘测、施⼯、运营维护提供坐标基准;第⼆级为线路控制⽹(CPⅡ),主要为勘测和施⼯提供控制基准;第三级为轨道控制⽹(CPⅢ),主要为轨道铺设和运营维护提供控制基准。

轨道施⼯测量控制⽹CPⅢ适⽤于新建250~350km/h⾼速铁路⼯程测量,新建200km/h⽆砟轨道铁路⼯程测量可参照执⾏。

CPⅢ主要为铺设⽆碴轨道和运营维护提供控制基准。

桥上每60m左右在下、上⾏两侧的防撞墙上各设⼀个点,路基也在下、上⾏两侧的电⽓化杆基座上每100多⽶各设⼀个点。

摘要 ................................................................................................................... V 第⼀章任务概述 .. (1)1.1任务名称 (1)1.2设计依据 (1)1.3CPⅢ轨道控制⽹测量主要内容 (1)1.4⼯程概况 (1)1.5地理环境 (2)1.6既有精测⽹情况 (2)2.1.1精测⽹的资料 (2)1.6.2平⾯控制⽹ (3)1.6.3⾼程控制⽹ (3)第⼆章精测⽹复测 (4)2.1平⾯控制⽹复测 (4)2.1.1 CPⅠ⽹复测 (4)2.1.2 CPⅡ⽹复测 (4)2.1. 3 使⽤仪器 (5)2.1.4 CPⅠ和CPⅡ测量作业技术要求 (5)2.1.5 精度要求 (5)2.2⾼程控制⽹复测 (7)2.2.1⾼程复测 (7)2.2.2使⽤仪器 (7)2.2.3⼆等⽔准测量的精度要求 (7)2.2.4⼆等⽔准测量的主要技术标准 (8)2.2.5⾼程测量作业要求 (8)2.2.6 ⾼程⽹平差处理及复测成果评价标准 (9) 2.3线下⼯程沉降和变形评估 (10)2.4CPⅢ⽹测量⼯装准备 (10)第三章CPⅢ⽹测量标志选⽤和埋设 (11)3.1CPⅢ⽹点测量标志选择 (11)3.2CPⅢ⽹点的埋设 (11)3.2.1 CPIII点的编号 (11)第四章CPⅡ控制⽹加密测量 (13)4.1CPⅡ加密⽅法 (13)4.2CPⅡ加密点⽹标埋设与检测 (13)4.3CPⅡ加密点的平⾯分布 (13)4.4观测⽅法 (13)4.5观测要求 (14)4.6数据处理 (14)第五章CPⅢ控制⽹测量 (15)5.1CPⅢ控制⽹平⾯测量 (15)5.1.1 CPⅢ布⽹形式 (15)5.1.2测量⽅法及精度要求 (15)5.1.3观测时段的选择 (16)5.1.4测量要求 (16)5.1.5主要技术指标 (17)5.1.6现场记录 (18)5.1.7 CPIII外业测量注意事项 (19)5.1.8 CPⅢ控制⽹平⾯数据处理与评估 (20) 5.2CPⅢ控制⽹⾼程测量 (20)5.2.1测量⽅法 (20)5.2.2联测⽹形 (20)5.2.3主要技术要求 (21)5.2.4内业数据处理 (22)5.2.5⼆等⽔准点上桥 (22)5.3CPⅢ⽹分段与测段衔接 (23)5.4CPⅢ⽹复测 (23)5.5连续梁等特殊结构CPⅢ⽹测量 (24)5.6外业注意事项 (25)5.7CPⅢ⾼程测量 (25)5.7.1 联测的复测 (25)5.8主要技术要求 (26)5.8.1 CPⅢ⾼程控制⽹精密⽔准测量技术要求 (26)5.9桥⾯⾼程传递 (27)第六章CPⅢ⽹测量实施计划 (29)6.1CPⅢ⽹测量安排 (29)6.2执⾏单位及分⼯ (29)设计总结 (30)参考⽂献............................................................................ 错误!未定义书签。

精密星历与广播星历下C级GPS网解算精度分析

精密星历与广播星历下C级GPS网解算精度分析

精密星历与广播星历下C级GPS网解算精度分析徐东彪;刘豪杰;范朋飞;刘朋俊;姚家俊【摘要】分别在精密星历与广播星历下采用TBC 2.8数据处理软件进行C级全球定位系统(GPS)控制网基线解算,并采用GAMIT加载精密星历文件进行基线解算,在COSAGPS软件中进行环闭合差统计及平差计算.针对上述方法得出的数据进行比较,分析TBC软件采用不同星历解算对C级GPS基线解算及网平差成果的影响,研究发现TBC在两种星历下均可进行C级GPS数据解算,但在精密星历下的基线解算精度较高,在工作中可根据实际情况采取恰当的方法作业.【期刊名称】《全球定位系统》【年(卷),期】2019(044)002【总页数】7页(P103-109)【关键词】TBC;精密星历;广播星历;COSAGPS;GAMIT;精度分析【作者】徐东彪;刘豪杰;范朋飞;刘朋俊;姚家俊【作者单位】黄河勘测规划设计有限公司,河南郑州450003;黄河勘测规划设计有限公司,河南郑州450003;中国铁路设计集团有限公司,天津300251;黄河勘测规划设计有限公司,河南郑州450003;黄河勘测规划设计有限公司,河南郑州450003【正文语种】中文【中图分类】P228.40 引言全球定位系统(GPS)星历文件按照精度可分为精密星历、快速星历和广播星历.通常广播星历的获取可以直接通过GPS接收机接收卫星的导航电文经过解码获得卫星星历,而精密星历则是国际GNSS服务机构(IGS)提供,它们在获取方式,更新率,精度及时延方面有所不同,具体情况如表1所示.表1 GPS星历参数表卫星星历类型精度时间延迟更新周期采样间隔/min 广播星历轨道 <10 m钟差 10 ns实时2 h120精密星历(IGS)轨道 <3 cm钟差 <0.1 ns13天每周155目前工程中多采用广播星历进行D、E级网短基线数据处理.在不考虑客观因素对基线解算精度影响的前提下,采用广播星历进行中长基线计算引起的误差远大于采用精密星历的误差[1-2],对于高等级高精度的GPS控制网而言,采用广播星历引起的轨道误差不容忽视.运用GAMIT/GLOBK进行软件解算数据结构复杂,准备文件繁多,工程勘测单位往往不具备这样的条件,然而精密星历是根据GPS跟踪网的观测数据进行拟合得到的,通常两周之后才在IGS网站上下载到,工程建设中这是严重制约条件,虽然目前IGS提供的快速星历在一般情况下也能代替精密星历进行解算[3],但就工程勘测单位来说,下载数据和预处理等步骤还是会给项目带来不必要的麻烦.因此,加载广播星历进行高等级高精度GPS控制网数据处理精度是否可靠成为需要探讨的问题.1 TBC加载精密星历与广播星历数据处理通常TBC加载精密星历文件处理GPS数据时, 要先在IGS服务中心下载所需要的精密星历文件(*.sp3)并做数据预处理,在导入野外测站数据的同时可将精密星历文件导入工程,在具体解算基线时将设置改为广播星历或者精密星历进行数据处理[4-6],具体流程如图1 所示.图1 TBC加载精密星历文件与广播星历文件处理流程图2 GAMIT+COSAGPS数据处理2.1 GAMIT 基线解算GAMIT软件是由美国麻省理学院(MIT)和斯克利普斯海洋研究所(SIO)联合开发的用于定位和定轨的GPS数据分析软件包.从1987年起,软件正式移植到了Unix的平台下进行数据处理,目前在Unix/Linux操作系统下均可进行高精度GPS数据处理分析[7].GAMIT软件在利用精密星历和高精度起算点的情况下,连续时段静态定位和长基线处理解算相对精度能够达到10-8~10-9左右,解算短基线的精度可以达到1 mm精度,在大地测量领域应用广泛.该软件不仅精度高,功能强大,并且科研单位可以免费申请获取软件,软件更大的特点是开放源代码,对于大部分科研工作者来说可以自行根据需要修改源程序,进行人工干预进行数据处理,在科学研究中应用广泛.GAMIT软件是由许多功能不同的模块组成,这些模块可以单独运行:1)ARC(轨道积分);2)MODEL(求偏导数,生成观测方程);3)SINCLN(单差自动修复周跳);4)DBLCLN(双差自动修复周跳);5)CVIEW(人工交互式修复周跳);6)CFMRG(为SOLVE创建一个M文件,定义和选择有关参数);7)SOLVE(利用双差观测值进行最小二乘法求解参数);8)辅助模块等.GAMIT基于最小二乘算法,考虑了潮汐、大气、章动极移等多项改正,并将测站的相对位置、轨道和地球自转参数以及天顶对流层延迟等诸多参数一起反复迭代平差估计,因而可以获得高精度的基线解算结果[7-14].2.2 COSAGPS平差处理COSAGPS是武汉大学自主研制的GPS数据平差软件,操作简便易学,在同步环闭合差,异步环闭合差以及重复基线限差分析方面具有无可比拟的优势.3 工程实例为了满足治黄需要,在国家GPS控制网的基础上,对黄河托克托以下河段平面控制基础进行加强与完善,为该重点区域的各项治黄工作提供系统统一、精度可靠、使用方便的平面控制基准,建立黄河托克托以下重点区域GPS控制网,使该区域的平面控制基准统一至2000国家大地坐标系,更好地使现行坐标系与历史测绘成果进行联系对接,为本区域内治黄工作提供支撑.本区域内的规划、设计、防洪减灾、工程建设、科学研究、淤积测验、水土保持、信息化建设、决策管理等工作,都需要系统统一和高精度的平面基准框架的支撑.项目采用分级布网模式,首先B级控制网利用国家B级观测墩73座,埋设B级观测墩83座.控制点编号自北向南、自西向东依次为2001~2156.C级控制网利用国家B级观测墩23座,陕西省C级点38座,山西省C级点13座,河南省C级点17座,山东省C级点33座,黄河干流禹门口以下GPS网点31座,古贤C 级点32座,水准点21座,水利枢纽施工控制网点10座,共利用老点218座,新埋设C级点202座.C级网采用同步环边连接静态相对定位作业模式.C级网自北向南、自西向东共布设主点210点,联测B级网点26点,与210个C级网主点布设成大地四边形或三角形网.本文研究采用黄河山东入海口河段控制网数据进行计算分析,控制网布设网形图如图2所示.由图2可以看出本测段中含有23个GPS测站点,其中包含3座B级GPS起算点(同时期观测解算)以及20座C级GPS点,最短基线边长约5 km,最长基线边长约44 km,平均边长约20 km.由于IGS基准站选取的点位分布的差异,数量及观测时间等的不同都将会产生不同的影响[14],因此根据我国GPS连续运行站分布,下载覆盖项目区域所需的IGS连续运行观测站精密星历数据进行后期数据处理.图2 黄河托克托以下重点区域C级GPS控制网某测段点位分布图(黄河入海口段) 分别利用GAMIT数据处理软件和TBC 2.8软件进行基线数据处理,在进行TBC基线解算时分别采用精密星历和广播星历解算,将各软件不同模式下解算基线结果进行比对分析(随机抽取78条基线),统计结果如表2所示.表2 不同软件基线计算结果统计分析表基线名称(观测)TBC+精密星历椭球距离/mTBC+广播星历椭球距离/mGAMIT基线解算结果椭球距离/mGAMIT-精密星历结果A/mmGAMIT-广播星历结果B/mm精密星历-广播星历/mm|A|-|B|基线名称(观测)TBC+精密星历椭球距离/mTBC+广播星历椭球距离/mGAMIT基线解算结果椭球距离/mGAMIT-精密星历结果A/mmGAMIT-广播星历结果B/mm精密星历-广播星历/mm|A|-|B| 121X.373X.37X.37522.25.23-34022X.147X.135X.1393-7.74.3123 223X.711X.71X.727316.317.31-1419X.255X.254X.25601.02.01-1 318X.263X.265X.2602-2.8-4.8-2-2422X.385X.384X.38641.42.41-1 412X.500X.499X.50989.810.81-14322X.140X.136X.1369-3.10.942 524X.978X.977X.98446.47.41-14412X.652X.649X.669917.920.93-3 621X.717X.716X.7086-8.4-7.4114515X.896X.894X.90115.17.12-2 721X.949X.947X.95021.23.22-24615X.231X.233X.23847.45.4-22 826X.205X.202X.21328.211.23-34711X.136X.135X.1345-1.5-0.511 920X.175X.174X.17621.22.21-14832X.660X.656X.66141.45.44-4 1026X.208X.206X.21608.010.02-24915X.896X.893X.89812.15.13-3基线名称(观测)TBC+精密星历椭球距离/mTBC+广播星历椭球距离/mGAMIT基线解算结果椭球距离/mGAMIT-精密星历结果A/mmGAMIT-广播星历结果B/mm精密星历-广播星历/mm|A|-|B|基线名称(观测)TBC+精密星历椭球距离/mTBC+广播星历椭球距离/mGAMIT基线解算结果椭球距离/mGAMIT-精密星历结果A/mmGAMIT-广播星历结果B/mm精密星历-广播星历/mm|A|-|B| 1111X.420X.417X.42010.13.13-35015X.227X.228X.23598.97.9-11 1218X.399X.397X.40637.39.32-25113X.827X.827X.844517.517.500 1318X.397X.394X.40306.09.03-35217X.137X.136X.14235.36.31-1148X.729X.727X.73445.47.42-25310X.076X.077X.095719.718.7-11 1519X.976X.974X.98195.97.92-25413X.841X.841X.84736.36.300 1619X.969X.967X.97394.96.92-25517X.138X.136X.13991.93.92-2 1723X.109X.108X.11627.28.21-15610X.091X.09X.09281.82.81-11822X.977X.973X.9692-7.8-3.8445743X.524X.525X.4961-27.9-28.9-1-1 1935X.583X.579X.5817-1.32.74-15817X.241X.241X.261120.120.100 2022X.979X.975X.9765-2.51.5415918X.898X.899X.919621.620.6-11 2115X.889X.887X.89283.85.82-26018X.465X.466X.4631-1.9-2.9-1-1 2223X.818X.816X.82193.95.92-26126X.992X.99X.9910-1.01.0202336X.988X.984X.9815-6.5-2.5446228X.644X.645X.6413-2.7-3.7-1-1 2419X.823X.821X.82592.94.92-26311X.388X.389X.3826-5.4-6.4-1-1 2523X.819X.816X.82728.211.23-3642X.705X.707X.7015-3.5-5.5-2-2 2611X.917X.919X.934517.515.5-226523X.783X.784X.7791-3.9-4.9-1-1 2714X.999X.997X.009410.412.42-26621X.437X.438X.4335-3.5-4.5-1-1 2814X.991X.99X.009318.319.31-16723X.766X.771X.76721.2-3.8-5-3 2919X.566X.564X.5605-5.5-3.5226817X.580X.581X.5792-0.8-1.8-1-1 3030X.946X.947X.9443-1.7-2.7-1-16914X.943X.945X.9408-2.2-4.2-2-2 3116X.720X.719X.72959.510.51-17018X.947X.948X.9459-1.1-2.1-1-1 3216X.723X.724X.733710.79.7-117114X.939X.937X.93920.22.22-2 3314X.413X.412X.4128-0.20.81-17217X.244X.247X.2413-2.7-5.7-3-33413X.839X.838X.84768.69.61-17317X.237X.241X.2347-2.3-6.3-4-43515X.798X.797X.809611.612.61-17422X.986X.987X.9825-3.5-4.5-1-1 364X.785X.784X.79126.27.21-1757X.946X.948X.9453-0.7-2.7-2-23724X.696X.692X.69620.24.24-47631X.842X.845X.8396-2.4-5.4-3-3389X.245X.245X.258813.813.8007712X.456X.457X.4536-2.4-3.4-1-13920X.383X.382X.38926.27.21-17813X.781X.783X.7791-1.9-3.9-2-2注:TBC+精密星历一列中X前数字代表基线千米数,例如20X代表20 km以上基线.根据表1计算出来的对比数据进行深层次分析,分别将GAMIT软件解算基线结果与TBC精密星历模式下以及广播星历模式下解算成果进行统计分析,按照较差(单位mm)小于-10,(-10,-5], (-5,0),0, (0,5), [5,10),大于10等几个区间分布统计如表3所示.从较差分布上并未发现两种星历计算结果分布有任何明显区别,但是GAMIT 与精密星历的较差成果平均值明显优于广播星历.表3 GAMIT与精密星历/广播星历基线解算较差统计表统计类别分布区间/mm<-10(-10,-5](-5,0)0(0,5)[5,10)>10较差平均值 GAMIT-精密星历个数162301719123.1 GAMIT-广播星历个数161801621164.0随后,基于表1做统计分析,即将GAMIT与精密/广播星历的较差绝对值进行比对,发现了明显存在的情况如表4所示,从统计表可以清晰地看出,精密星历解算的基线成果明显与GAMIT软件解算的较为接近,呈明显的规律性,即精密星历下解算的基线成果精度更好,平均值已经达到了1 mm,并且随着基线边长的增加,15 km以下边长无明显趋势,但是在基线边长超过20 km以上则呈现3、4 mm的绝对值较差.表4 精密星历与广播星历与GAMIT解算成果较差比较表(GAMIT-精密星历)绝对值与(GAMIT-广播星历)绝对值比较个数前者小于后者60 前者等于后者5 前者大于后者13 平均值-1由于TBC软件中不具备同步环、异步环闭合差以及重复基线限差检验功能,因此分别将精密星历下解算基线文件与广播星历下解算基线文件导出ASCII格式基线文件,然后导入COSAGPS v5.2平差软件中进行同步环闭合差,异步环闭合差以及重复基线限差检验,各项指标均满足《全球定位系统测量规范》(GB/T 18314-2009)[15]要求后,利用B级网中3个B级GPS数据作为平差起算点,在CGCS 2000坐标系下进行约束平差后比对分析如表5所示.表5 平差结果对比表精密星历ID北坐标/m东坐标/m高程/m广播星历ID北坐标/m东坐标/m高程/m精密坐标-广播坐标北坐标较差东坐标较差高程较差2147X7.515X8.833X1.5022147X7.515X8.833X1.502起算点2153X3.541X4.946X4.8312153X3.541X4.946X4.831起算点2155X0.113X7.878X3.1442155X0.113X7.878X3.144起算点1X7.734X3.484X9.5971X7.736X3.486X9.626-0.002-0.002-0.0292X8.566X8.467X9.882X8.567X8.466X9.89-0.001 0.001-0.0103X5.024X1.553X9.5923X5.024X1.553X9.607 0.000 0.000-0.0154X6.888X6.013X8.6194X6.888X6.013X8.623 0.000 0.000-0.0045X0.083X9.027X7.2145X0.083X9.028X7.208 0.000-0.0010.0066X6.055X1.578X5.4516X6.055X1.581X5.43 0.000-0.0030.0217X8.276X8.914X2.1667X8.275X8.917X2.149 0.001-0.0030.0178X9.629X1.815X3.4928X9.627X1.82X3.48 0.002-0.0050.0129X1.226X7.595X6.0829X1.225X7.596X6.086 0.001-0.001-0.00410X5.898X9.604X2.95210X5.898X9.607X2.964 0.000-0.003-0.01211X2.104X8.765X4.76211X2.105X8.767X4.776-0.001-0.002-0.01412X3.265X8.19X3.52812X3.263X8.195X3.519 0.002-0.0050.00913X9.662X7.218X2.00313X9.663X7.224X2.009-0.001-0.006-0.00614X0.838X4.998X1.20814X0.837X5.001X1.187 0.001-0.0030.02115X3.441X1.699X2.87415X3.442X1.702X2.873-0.001-0.0030.00116X8.492X9.274X3.51816X8.492X9.278X3.518 0.000-0.0040.00017X1.605X1.862X0.89917X1.605X1.863X0.898 0.000-0.0010.00118X4.531X0.106X1.70918X4.531X0.108X1.704 0.000-0.0020.00519X6.412X9.416X3.86219X6.41X9.419X3.827 0.002-0.0030.03520X8.778X4.487X10.8220X8.779X4.485X10.82-0.001 0.002 0.000从不同星历解算基线在同一软件中用相同起算点进行约束平差后发现,精密星历与广播星历下分别解算的基线经平差处理后的成果几乎无差异,因此两种星历下解算的结果均是满足C级GPS控制网解算要求的.4 结束语通过黄河托克托以下重点区域GPS控制网测量实际项目数据处理与分析结果可以看出,在TBC精密星历模式和广播星历模式解算下均能达到满足规范要求的C级GPS成果,在以后的C级GPS控制网项目中均可采取两种星历模式进行数据解算.但是通过与GAMIT解算基线成果进行比对与统计分析发现,两种星历模式下解算的结果与GAMIT基线解算结果无明显趋势倾向,但是在精密星历模式下解算基线值更为接近GAMIT的解算结果,在本项目基线长度的C级网中可以看到明显优于1 mm的解算精度.通过上述两种较差绝对值比对分析,再根据基线长度进行统计,随着基线边长的增长,TBC与GAMIT成果存在趋势性,从本项目基线长度变化带来的影响可以看出,随着边长的逐步增大,两者绝对值较差越大,在20 km左右长度以上的基线达到了3、4 mm的差值.综上所述,精密星历下在TBC软件中解算的基线精度更为准确可靠.参考文献【相关文献】[1]吴伟,任超.TBC加载精密星历处理中短程基线分析[J].测绘通报,2013(5):12-15,27.[2]郭敏.精密星历类型对实时长距离差分动态定位的影响分析[J].全球定位系统.2017,42(5):49-52.[3]李益斌,张书毕,王波,等.快速精密星历与事后精密星历对定位精度的影响和比较[J].全球定位系统,2008,33(2):23-25.[4]徐以厅.Trimble Business Center软件技术概述[J].测绘通报, 2015 (2):136-137.[5]包欢, 苏明晓, 祁玉飞,等.TBC软件在数据处理中的应用[J].测绘工程,2016,25 (6):37-40,45.[6]吴伟.基于TBC的高精度GPS数据处理若干问题探讨[D].桂林:桂林理工大学, 2012.[7]兰孝奇,葛恒年,李迎春.GPS城市地壳变形监测网的数据处理及精度分析[J].测绘工程,2005,14(4):27-29.[8]纪冬华, 郭英, 李国伟, 等.基于Bernese软件的CORS网基线解算[J].全球定位系统, 2012,37(4):56-59.[9]张双成,曹海洋,高涵,等.基于GAMIT的GPS短基线解类型分析及应用[J]. 测绘通报,2011(10):27-29.[10]李征航,张小红.卫星导航定位新技术及高精度数据处理方法[M].武汉:武汉大学出版社,2009.[11]高旺,高成发,潘树国,等.基于广播星历的GAMIT基线解算方法及精度分析[J]. 测绘工程2014,23(8):54-57.[12]赵建三,杨创,闻德保.利用GAMIT进行高精度GPS基线解算的方法及精度分析[J].测绘通报,2011(8): 5-8,35.[13]HERRING T A,KING R W,MCCLUSKY S C.GAMIT reference manual-release 10.3[S]. Department of Earth,Atmospheric,and Planetary Science Massachussets Institute of Technology,2009.[14]刘小明,任雅奇,姚飞娟.高精度GPS数据处理中的IGS站的选取[J].测绘科学,2014,39(6):22-24.[15]全国地理信息标准化技术委员会.全球定位系统(GPS)测量规范: GB/T 18314—2009[S].北京:中国标准出版社,2009.。

GPS控制网与常规控制网的精度比较

GPS控制网与常规控制网的精度比较

GPS控制网与常规控制网的精度比较摘要:本文从布网方案、控制网的等级、限差与级差的计算方法、精度四个方面对常规控制网和gps控制网进行了比较,得出了如下结论:gps布网原则与常规测量不同,即并非逐级发展、层层控制;e级gps点的点位精度高于四等导线,高程精度完全可以代替四等水准。

并通过壁青测区的实测例子验证了该结论。

关键词:常规控制网、gps控制网、精度建立常规控制网必须遵循一系列原理与原则,建立gps控制网页必须遵循一系列的原理和原则,但两者概念是有区别的,不能混为一谈,以免形成误导。

1.关于布网方案的问题gps布网方案有四种:①人们熟悉的最经典的布网原则:“由整体到局部、先控制后碎部”,也就是说,有高级到低级,逐级发展,层层控制。

②有同等精度到同等精度,以已建控制网为基础,按照需要,进行扩充,对新扩充的控制网,通过序贯平差,使新扩充的控制网与原有控制网在精度上保持一致,也就是控制网等级相同。

③越级布网,即在二等网的,可以直接布设四等网。

④在低级网的基础上可以布设高级网。

例如:在长隧道的两端,仅有四等网点,由于隧道较长,按照精度要求,需要布设三等网,此时,可以采取一系列特殊措施,在四等网的基础上,布设三等网。

这在理论上和实际上都实行得通的,在网的原理上十一大突破。

2.关于常规控制网与gps控制网有无对应关系的问题常规控制网分为一、二、三、四、五(5”小三角)五个等级。

gps控制网分为abcde五级,有人认为它们之间存在着一、一对应关系,这是一种误解。

常规控制网称一、二、三、四、五等控制,而gps控制网分为a、b、c、d、e级控制,一个称“等”,一个称“级”,从名称上就有区别了。

常规控制网等级之间的关系是一层层控制的关系,即高等级控制低等级,彼此不是平行的关系。

而gps控制网等级之间,不存在一级控制一级的关系,彼此时独立的,是一种平行关系。

常规大地测量的坐标是一级靠一级,其精度是一级比一级差,距起始点(坚强点)越远的点(最弱点),其精度越低,误差分布是不均匀的。

长春国土C级GPS网数据处理与精度分析

长春国土C级GPS网数据处理与精度分析
Ab s t r a c t :B a s e d o n t h e Ch a n g c h u n l a n d g r a d e C GP S n e t wo r k d a t a a n a l y s i s a n d t h r o u g h t h e h i g h p r e c i s i o n GAMI T s o f t wa r e s o l u t i o n t o d e t e r mi n e t h e s t r i c t d a t u m c o n t r o l n e t wo r k b a s e d o n t h e g e o c e n t i r c c o o r d i n a t e,t h e p a p e r i n t e ra g t e s t h e c o n t r o l n e t wo r k i n t o t h e I T R F
P E I Y u— t i e ,H AO Q i ,MA Y o u—l i
( C h a n g c h u n I n s i t t u t e o f L a n d s u r v e y i n g a n d Ma p p i n g , C h a n g c h u n 1 3 0 0 1 2 , C h i n a )
r e f e r e n c e f r a me ,a lo n g wi t h t h e k n o wn c o o r d i n a t e o f t h e g l o b a l s t a t i o n d a t a i n t h e I T RF f r a me r e f e r e n c e s t a t i o n .J i l i n C ORS s t a t i o n a n d

精密水平控制网质量控制研究

精密水平控制网质量控制研究

其 精 度 及 误 差 进 行 分 析 ,认 为 对 精 密 GP S水 平 控 制 网 质 量 控 制 主 要 是 起 算 数 据 、控 制 网 的设 计 、
定 位 测 量 及 数 据 处 理 。依 据 工 程 项 目,提 出减 少 或 消 除 其 影 响 的 措 施 。
关 键 词 G P S水 平 控 制 网误 差 源 误 差 分 析 质 量 控 制 精 密 水 平 控 制 网测 量
城市控 制 网 的建 立 是城 市测 量 的基础 和重 要 内容 。过去 一直 采用 传统 的大 地测 量技 术方
法和 手段建 立 城市控 制 网 。随着 空 间技术 的发 展 ,以卫 星 为基础 的全 球导 航定 位 系统 ( G P S 定 位 系统 )在 实际 中得 到广泛 的应用 。该 系统 具有 全球 性 、全天 候 、高效 率 、多功 能 、高精 度 的特点 ,在 用于 大地 定位 时 ,测站 间不 要求 互相 通视 ,无 需造 标 ,不受 天气 条件 影响 ,同 时可 获得 三维 坐标 。该技 术 的应 用导致 传 统测 量 的布 网方法 、作业 手 段和 内外 作业程 序发 生 了根 本性 的变 革 ,为城 市测量 提 供 了一种 崭新 的计 算手 段和 方法 。将 以高 速度 、高精 度 、低 成 本 为城 市建设 服务 ,快速 、及 时 、准确 地为 城市 规划 、建 设 和管理 提供 测绘 保障 。
作者 简 介 :林 双 霞 ( 1 9 7 7 一 ) ,女 ,工 程 师 ,地 质 测 绘 专 业 。
3 1 6


地质Βιβλιοθήκη Ge o l o g y o f F u j i a n

3 2 卷
地理 位置 位 于北 纬 2 4 。 2 2 ~2 5 。 5 6 ,东经 1 1 7 。 3 4 ~1 1 9 。 0 5 ,全 市 土地 面积 l 1 0 1 5 k m 。

宣恩县农村宅基地确权登记D级GPS控制网测量技术总结报告

宣恩县农村宅基地确权登记D级GPS控制网测量技术总结报告
2.3.1 已知控制点概况 ------------------------------------------------------------------------------- 4 2.3.2 检核已知 C 级以上 GPS 控制网起算点的精度 ---------------------------------------- 5
4.1 D 级 GPS 控制测量外业观测------------------------------------------------------------------------ 7 4.1.1 GPS 网点的布设 ------------------------------------------------------------------------------- 7 4.1.2 作业仪器类型、精度以及检验和使用情况 --------------------------------------------- 8 4.1.3 GPS 点的选点与埋石------------------------------------------------------------------------- 8 4.1.4 GPS 点的观测方法 ---------------------------------------------------------------------------- 9 4.1.5 GPS 网外业观测中遇到的问题及解决方法--------------------------------------------10
~1~
宣恩县农村宅基地确权登记 D 级 GPS 控制网测量技术设计书
2 测区概况
2.1.测区自然地理概况 宣恩县辖 3 个镇(珠山镇、沙道沟镇和椒园镇)、6 个乡(长潭河侗族乡、

GNSS控制网的布设

GNSS控制网的布设

二、GNSS控制网的技术设计
各级控制网精度指标( GB/T 18314-2009) A级GPS GPS 控制网由卫星定位连续运行基准站构成
坐标年变化率中误差
级别 A
水平分量/ (mm/a) 2
垂直分量/ (mm/a) 3
相对精度 1×10−8
地心坐标各分量 年平均中误差/ mm 0.5 相邻点间平均距离/ km 50 20 5 3
(1)选点原则 为保证对卫星的连续跟踪观测和卫星信号的质量,要求测站上 空应尽可能的开阔,在10°~15°高度角以上不能有成片的障 碍物。 为减少各种电磁波对GPS卫星信号的干扰,在测站周围约200m的 范围内不能有强电磁波干扰源,如大功率无线电发射设施、高 压输电线等。 为避免或减少多路径效应的发生,测站应远离对电磁波信号反 射强烈的地形、地物,如高层建筑、成片水域等。
εZ
0 −ε X
−ε Y ⎤ ⎡ X ⎤ ⎡ ΔX 0 ⎤ ⎢Y ⎥ + ⎢ ΔY ⎥ εX ⎥ ⎢ 0⎥ ⎥⎢ ⎥ 0 ⎥ ⎦⎢ ⎣Z ⎥ ⎦旧 ⎢ ⎣ ΔZ 0 ⎥ ⎦
二、GNSS控制网的技术设计
4、GPS控制网的基准设计 ¾ GPS网基准分类 位置基准 根据给定的起算点坐标确定 方位基准 常根据给定的起算方位或GPS基线向量确定 长度基准 根据起算点反算边长、EDM测距边长或GPS边长
二、GNSS控制网的技术设计
2、设计依据
测量任务书或测量合同书 规定了测量任务的范围、目的、精度的密度,提交成 果的资料的项目和时间,完成任务的经济指标等。 GNSS测量规范及规程 GNSS测量规范(规程)是国家测绘管理部门或行业部 门制定的技术法规。目的是指导规范GNSS测量工作。
二、GNSS控制网的技术设计
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C级控制网的精度等总结
C级(;邢控制网的建立,为全省提供较高密度的地心坐标,加上精密星历的应用,将大大提高C那测量的精度(估计为10~7),从而可拓宽GPS技术在全省的应用领域,如在精密工程测量;城市三维形变监测;大型水工建筑物、高层建筑物、大型桥梁的实时监测;线路工程勘测;大比例尺的“三图”测绘;公安、交通、航道安全系统等领域的应用,有着广阔的前景。

另外,高精度的C级C邢控制网点的成果,为C咫测量提供更为可靠和更没有争议的起算点坐标,对于规范CPS作业手段和作业程序,以及对GIS测量精度的客观评价,也具有权威性和准确性。

测区东部、南部和西部有国家一等三角锁和二等三角网,经全国整体平差,平面成果为1980西安坐标系坐标。

Ⅲ等底雅水准路线,由西向东穿过测区中部。

以上已知数据作为测区的平面和高程起算依据。

为了保证成果成图资料的精度能满足地质工程和地质勘查的需要,在国家一、二等三角点的基础上布设C级GPS网,全网共计82点,按点边连接的混合方式布设成大地四边形以保证整网精度。

GPS网见图1。

然而,我国的大地坐标框架近年来在应用中遇到诸多方面的问题,如:!成果毁坏严重;"全国现行的大地坐标框架点位平面位置的相对精度比!"#点位精度低*+,个数量级;#点位多埋设在山上,应用极其不便;$*-.)北京坐标成果兼容性很差,*-(/西安坐标虽经过统一平差和转换,但精度问题依然存在;%由于没有一个相应精度和相应分辨率的似大地水准面模型,在把!"#大地高转换为正常高的过程中精度严重损失%
GPS-C级网是国家GPS-B级网的加密,是对传统控制网的改造,为用户的实际应用确立了统一的WGS-84坐标起算点,求解出WGS-84与1954、1980坐标系之间的转换参数,更加满足了用户对空间数据基准框架的需要,为下一级gps网D、E级的布设提供了测量基准,也可以使已经完成的城域GPS网改算到统一的坐标框架之中,其定位精度较以往三角测量有1-2个数量级的提高,为研究地球局部重力场、地球动力学、板块相对运动和火山活动的监测提供准确的数据资料。

省域C级GPS控制网的建立,产生了较高密度的地心坐标,加上利用精密星历,将大大提高GPS测量的精度,从而可拓宽GPS技术的应用领域,如地质矿产调查和监测,精密工程测量,城市与矿区三维变形监测,大型水工建筑物、高层建筑物、大型桥梁的实时监测,线路工程测量,大比例尺地形图、地图测绘.它在地质、矿产、能源、公安、银行、交通、航道、安全系统等领域的应用,将有着广阔的前景.
省域内的厘米级精度似大地水准面的建立,可以实现在省域内用GPS大地高代替水准高,用GPS测量代替四等水准测量.这样在公路测量、勘界测量、像片控制测量、城乡测量、施工放样等领域内将具有广阔的应用前景,也将大大提高测量速度,缩短测量工期,从而带来巨大的经济效益.同时,在此理论基础上建立的城市似大地水准面模型,也会为城市测量手段带来新的革命.
工作步骤:
(&)建立基础性、高精度的空间数据基准框架’("$)*+,-
(.)建立有统一坐标系统的全省高精度’"#$!级,平面控
制基本网-
(%)确定几种国家新旧坐标系之间的转换参数,解决各地方
坐标系下的测绘成果的应用问题-
(+)坐标系统转换,将控制点坐标转换到北京/+坐标系和
西安*0坐标系,建立全省大地控制点成果数据库-
(/)进行水准联测和重力测量,精化省域内厘米级似大地水
准面-
(1)改造和改算全省各级控制网,统一坐标系统,提供统一
的地理坐标框架-
意义、作用
1)GPS一C级网是国家GPS一B级网的加密,是对传统
控制网的改造,为用户的实际应用确立了统一的wGS一84
坐标起算点,求解出WGS一84于1954、1980坐标系之间的
转换参数,更加满足了用户对空间数据基准框架的需要,
为下一级GPS网(D、E级)的布设提供了测量基准,也可
以使已经完成的城域GPS网改算到统一的坐标框架之中。

2)定位精度较以往三角测量有1一2个数量级的提高,
为研究地球局部重力场、地球动力学、板块相对运动和火
山活动的监测提供准确的数据资料。

3)通过对GPS的长期观测,可以对地震的震前、震中
和震后提供最有价值的数据,可以对地震进行有效地预报
和监测。

4)目前的GPS定位仅仅停留在相对定位,没有WGS

84坐标系的参考点,该项目的建立,解决了地质、测绘、
矿产、交通等部门之间和内部利用GPS空间数据基准框架
不统一的问题。

5)省域C级GPS控制网的建立,为全省带来了较高
密度的地心坐标,加上利用精密星历,将大大提高GPS测
量的精度,从而可拓宽GpS技术在全省的应用领域。

如地
质矿产调查和监测,精密工程测量,城市与矿区三维变形
监测,大型水工建筑物、高层建筑物、大型桥梁的实施监
测,线路工程测量,大比例尺地形图、地图测绘,它在地
质、矿产、能源、公安、银行、交通、航道、安全系统等
领域的应用,将有着广阔的前景。

6)省域内的厘米级精度似大地水准面的建立,可以实
现在省域内用GPs大地高代替水准高,用GPS测量代替四等水准测量。

这样在公路测量、勘界测量、像片控制测量、
城乡测量、施工放样等领域内将具有广阔的应用前景,也
将大大的提高测量速度,缩短测量工期,从而会带来巨大
的经济效益。

同时,在此理论基础上建立的城市似大地水
准面模型,也会为城市测量手段带来新的革命。

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