静态GPS控制测量使用技术方法
静态GPS控制测量使用技术方法1控制点的布设为了达到GPS测量高精度、高效益的目的,减少不必要的耗费,在测量中遵循这样的原则:在保证质量的前提下,尽可能地提高效率、降低成本。
所以对GPS测量各阶段的工作,都要精心设计,精心组织和实施。
建议用户在测量实施前,对整个GPS测量工作进行合理的总体设计。
总体设计,是指对GPS网进行优化设计,主要是:确定精度指标,网的图形设计,网中基线边长度的确定及网的基准设计。
在设计中用户可以参照有关规范灵活地处理,下面将结合国内现有的一些资料对GPS测量的总体设计简单地介绍一下。
1、确定精度标准在GPS网总体设计中,精度指标是比较重要的参数,它的数值将直接影响GPS网的布设方案、观测数据的处理以及作业的时间和经费。
在实际设计工作中,用户可根据所作控制的实际需要和可能,合理地制定。
既不能制定过低而影响网的精度,也不必要盲目追求过高的精度造成不必要的支出。
2、选点选点即观测站位置的选择。
在GPS测量中并不要求观测站之间相互通视,网的图形选择也比较灵活,因此选点比经典控制测量简便得多。
但为了保证观测工作的顺利进行和可靠地保持测量结果,用户注意使观测站位置具有以下的条件:①确保GPS接收机上方的天空开阔GPS测量主要利用接收机所接收到的卫星信号,而且接收机上空越开阔,则观测到的卫星数目越多。
一般应该保证接收机所在平面15°以上的范围内没有建筑物或者大树的遮挡。
图5-1 高度截止角②周围没有反射面,如大面积的水域,或对电磁波反射(或吸收)强烈的物体(如玻璃墙,树木等),不致引起多路径效应。
③远离强电磁场的干扰。
GPS接收机接收卫星广播的微波信号,微波信号都会受到电磁场的影响而产生噪声,降低信噪比,影响观测成果。
所以GPS控制点最好离开高压线、微波站或者产生强电磁干扰的场所。
邻近不应有强电磁辐射源,如无线电台、电视发射天线、高压输电线等,以免干扰GPS 卫星信号。
通常,在测站周围约 200m 的范围内不能有大功率无线电发射源(如电视台、电台、微波站等);在 50m 内不能有高压输电线和微波无线电信号传递通道。
④观测站最好选在交通便利的地方以利于其它测量手段联测和扩展;⑤地面基础稳固,易于点的保存。
注意:用户如果在树木、觇标等对电磁波传播影响较大的物体下设观测站,当接收机工作时,接收的卫星信号将产生畸变,这样即使采集时各项指标,如观测卫星数、DOP值等都较好,但观测数据质量很差。
建议用户可根据需要在GPS点大约 300 米附近建立与其通视的方位点,以便在必要时采用常规经典的测量方法进行联测。
在点位选好后,在对点位进行编号时必须注意点位编号的合理性,在野外采集时输入的观测站名由四个任意输入的字符组成,为了在测后处理时方便及准确,必须不使点号重复。
建议用户在编号时尽量采用阿拉伯数字按顺序编号。
3、基线长度GPS接收机对收到的卫星信号量测可达毫米级的精度。
但是,由于卫星信号在大气传播时不可避免地受到大气层中电离层及对流层的扰动,导致观测精度的降低。
因此在使用GPS 接收机测量时,通常采用差分的形式,用两台接收机来对一条基线进行同步观测。
在同步观测同一组卫星时,大气层对观测的影响大部分都被抵消了。
基线越短,抵消的程度越显著,因为这时卫星信号通过大气层到达两台接收机的路径几乎相同。
同时,当基线越长时,起算点的精度对基线的精度的影响也越大。
起算点的精度常常影响基线的正常求解。
因此,建议用户在设计基线边时,应兼顾基线边的长度。
通常,对于单频接收机而言,基线边应以20公里范围以内为宜。
基线边过长,一方面观测时间势必增加,另一方面由于距离增大而导致电离层的影响有所增强。
4、提高GPS网可靠性的方法可以通过下面的一些方法提高GPS网的可靠性:1、增加独立基线数在布设GPS 网时,适当增加观测时段数,对于提高GPS 网的可靠性非常有效。
因为随着观测时段数的增加,所测得的独立基线数就会增加,而独立基线数的增加对网的可靠性的提高是非常有效的。
2、保证一定的重复设站次数保证一定的重复设站次数,可确保GPS 网的可靠性。
一方面,通过在同一测站上的多次观测,可有效地发现设站、对中、整平、量测天线高等人为错误;另一方面,重复设站次数的增加,也意味着观测期数的增加。
不过需要注意的是,当同一台接收机在同一测站上连续进行多个时段的观测时,各个时段间必须重新安置仪器,以更好地消除各种人为操作误差和错误。
3、保证每个测站至少与三条以上的独立基线相连。
保证每个测站至少与三条以上的独立基线相连,这样可以使得测站具有较高的可靠性,在布设GPS 网时,各个点的可靠性与点位无直接关系,而与该点上所连接的基线数有关,点上所连接的基线数越多点的可靠性则越高。
4、在布网时要使网中所有最小异步环的边数不大于6 条在布设GPS 网时,检查GPS 观测值基线向量质量的最佳方法是异步环闭合差。
而随着组成异步环的基线向量数的增加,其检验质量的能力将逐渐下降,因此,要控制最小异步环的边数。
所谓最小异步闭合环,即构成闭合环的基线边是异步的,且边数又是最少的。
5、提高GPS网精度的方法可以通过下列方法提高GPS网的精度:为保证GPS 网中各相邻点具有较高的相对精度,对网中距离较近的点一定要进行同步观测,以获得它们间的直接观测基线;为提高整个GPS 网的精度,可以在全面网之上布设框架网,以框架网作为整个GPS 网的骨架;在布网时要使网中所有最小异步环的边数不大于6 条;若要采用高程拟合的方法测定网中各点的正常高/正高,则需在布网时选定一定数量的水准点。
水准点的数量应尽可能的多,且应在网中均匀分布,还要保证有部分点分布在网中的四周,将整个网包含在其中;为提高GPS 网的尺度精度,可采用增设长时间、多时段的基线向量。
6、布设GPS 网时起算点的选取与分布若要求所布设的GPS 网的成果与旧成果吻合最好,则起算点数量越多越好。
若不要求所布设的GPS 网的成果完全与旧成果吻合,则一般可选3~5 个起算点,这样既可以保证新老坐标成果的一致性,也可以保持GPS 网的原有精度。
为保证整网的点位精度均匀,起算点一般应均匀地分布在GPS 网的周围。
要避免所有的起算点分布在网中一侧的情况或连成一线的情况。
2GPS基线解算1 基线解算的步骤基线解算的过程,实际上主要是一个利用最小二乘法进行平差的过程。
平差所采用的观测值主要是双差观测值。
在基线解算时,平差要分五个阶段进行。
第一阶段,根据三差观测值,求得基线向量的初值。
第二阶段,根据初值及双差观测值进行周跳修复。
第三阶段进行双差浮点解算,解算出整周未知数参数和基线向量的实数解。
第四阶段将整周未知数固定成整数,即整周模糊度固定。
在第五阶段,将确定了的整周未知数作为已知值,仅将待定的测站坐标作为未知参数,再次进行平差解算,解求出基线向量的最终解-整数解。
2 重复基线的检查同一基线边观测了多个时段得到的多个基线边称为重复基线边。
对于不同观测时段的基线边的互差,其差值应小于相应级别规定精度的22倍。
而其中任一时段的结果与各时段平均值之差不能超过相应级别的规定精度。
我们在进行基线处理时经常会遇到重复基线检查不合格的情况。
而造成这种情况的主要有以下几种情况:1、在架设仪器时由于对中整平的误差造成(该种情况一般对短基线影响很大),处理该种情况时需要在出外业前对基座进行检查并且进行外业观测架设仪器时严格对中整平。
2、由于点号及仪器高输错、或外业记录时出错造成(这种情况最为普遍,并且由于该种情况还会造成异步环搜索时异步环不闭合),一般来说在软件上比较好检查出出错的观测点,例如我们可以在软件上查看观测数据通过观测数据的初始经纬度来判定点号是否出错。
在搜索异步环时往往超限数据非常大。
对于这种情况的处理一定要严格外业观测手簿的记录。
3 闭合环搜索在GPS测量中,为了检验GPS野外实测数据的质量,往往需要计算GPS网中同步环或异步环闭合差。
为了使精度评估更准确,往往需要删除一些重复基线,通常的软件都要求手工输入,若网较复杂,则工作量就非常庞大,而且错误、遗漏也就难以避免。
实际上,在软件中,可以结合图论的有关知识,采用深度优先搜索的方法搜索整个GPS网中的最小独立闭合环、最小独立异步闭合环、最小独立同步闭合环以及手工选定环路和重复基线。
所谓最小独立闭合环,具有以下几方面的含义:●闭合环必须是最小的,即边数是最少的;●闭合环必须是独立的。
4 GPS基线向量网平差在一般情况下,多个同步观测站之间的观测数据,经基线向量解算后,用户所获得的结果一般是观测站之间的基线向量及其方差与协方差。
再者,在某一区域的测量工作中,用户可能投入的接收机数总是有限的,所以,当布设的GPS网点数较多时,则需在不同的时段,按照预先的作业计划,多次进行观测。
而GPS解算不可避免地会带来误差、粗差以及不合格解。
在这种情况下,为了提高定位结果的可靠性,通常需将不同时段观测的基线向量连接成网,并通过观测量的整体平差,以提高定位结果的精度。
这样构成的GPS网,将含有许多闭合条件,整体平差的目的,在于清除这些闭合条件的不符值,并建立网的基准。
另外,不管是静态解算还是动态解算,都是在WGS-84坐标系下进行的,而已有的经典地面控制网规模大,资料丰富;或者,用户只进行小范围的测量,需要的仅仅是局部平面坐标;加之,GPS单点定位的坐标精度较低,远远不能满足高精度测量的要求。
而且,通常用户需要的是国家坐标系下的大地坐标(或投影坐标)或地方坐标系下的投影坐标,高程坐标也不再是大地高(椭球高),而是水准高(正高)。
有时还需要通过高精度GPS网与经典地面网的联合处理,加强和改善经典地面网,以满足用户的需要。
这样就需要将WGS-84之间的坐标增量转换到大地坐标中去,从而得到用户所需要的坐标。
由于坐标系之间的系统参数不一样以及水准异常等原因,这种转换理所当然地会带来误差。
根据平差所进行的坐标空间,可将GPS 网平差分为三维平差和二维平差。
根据平差时所采用的观测值和起算数据的数量和类型,可将平差分为无约束平差约束平差和联合平差等。
所谓三维平差是指平差在空间三维坐标系中进行。
观测值为三维空间中的观测值,解算出的结果为点的三维空间坐标。
GPS 网的三维平差,一般在三维空间直角坐标系或三维空间大地坐标系下进行。
所谓二维平差,是指平差在二维平面坐标系下进行,观测值为二维观测值,解算出的结果为点的二维平面坐标。
所谓无约束平差,指的是在平差时不引入会造成GPS 网产生由非观测量所引起的变形的外部起算数据。
常见的GPS 网的无约束平差,一般是在平差时没有起算数据或没有多余的起算数据。
所谓约束平差,指的是平差时所采用的观测值完全是GPS 基线向量,而且,在平差时引入了使得GPS 网产生由非观测量所引起的变形的外部起算数据。
静态GPS在控制测量中的应用及其质量控制_纪德生
. 2 3 勘察质, 不高
造成这个问题的外因还是因为企业改革 , 由原来的行政单位政府拨 款改为企业单位, 自行管理 . 这就使得企业管理者从利益最大化 的角度 考虑, 尽量减 少完成等量工作的成本 偷工减料, 不顾工程质量 的好坏 , 仅对规 范要求的项 目进行检测 , 并没有做到对工程项 目负责 这 势必就造成 了, 实际勘察执行者对勘查 项 目的松懈 , 及 时获得的 检查结果也不能保证其正确性 此外 , 还可能会出现仅检测一两个数据, 其他数据采取合理 的编造的现象
中华 民居 201 年 r 月 2 o
勘察与测绘
静态 G 尸 在控制测量中的应用及其质量控制 S
纪德 生
(重庆 一三六地质 队)
摘
要 :G P 静态测量是在 G P 定位过程 中测站接收机天线 的位置相对 固定 , 用多台接收机在不同的测站上进行相对定位的 同步观 S S
测, 测量时间由几分钟至几小时 通过 大量 的重复观测测定测站间的相对位置 , 以求得待定点的坐标, 测量的精度较 高, 已经广泛应用于 大地测量 工程测量 地籍测量 物探测量及其各种变形观测等 本文分析了静态 G P 组成及基本原理 , 和 静态 G P 控制测量优势 , 最后 S S 阐述 了静态 C 玲 在控制测量 中的应用及其质量控制 关健词 :静态 G P ;组成原理;测量优势;测量应用 ;质量控制 S
3 静态 G P 在控 制 测t 中的应 用 S
3.1 布 点
使用 G P 进行静态 测量前 , 先要进行 点位 的选择, 其基本要求有 以 S
下几 点:
l ( )周围视野开阔, 市场内障碍物的高度角不宜超过 15 , 接收设备 0 和操作便于安置 ;
2 ( )远 离微波无线 电信号传送通 道不小于 5 m , 同时要远 离高压输 0 电线的辐射影响 ;远 离大功率无线 电发射源 , 其距 离不小于 Zo m , 例如 o 电台 电视 台 微波站等:
GPS静态控制测量外业操作指南要点
GPS静态控制测量外业操作指南要点简介GPS静态控制测量是现代测量技术的一种高精度、高效率测量方法。
本文将介绍GPS静态控制测量外业操作的基本要点,包括仪器使用、数据采集、数据处理等方面。
仪器使用在进行GPS静态控制测量前,需要选用合适的GPS测量仪器。
常用的GPS测量仪器有Trimble、Leica等品牌,具体选择需要根据实际需要和预算进行判断。
在使用仪器时,需注意以下几点:•仪器使用前,需要开机并进行系统和硬件自检。
•仪器和天线需要正确连接,天线需要稳定放置在可以接收到信号的位置。
•仪器需要放置在平稳的地面上,避免仪器倾斜或移动。
•操作人员需要掌握仪器的基本操作,包括设置测量模式、坐标系统、数据采集间隔等。
数据采集GPS静态控制测量中,数据采集是最为关键的步骤。
在进行数据采集时,需要注意以下几点:•确定好基准站和测站的位置,基准站需要一个已知的坐标,而测站可以位于需要测量的目标上。
•保持良好的天气状况,避免出现收不到信号的情况。
在野外操作时,需要注意遮挡物、电磁干扰等因素。
可以选择在晴天或清晨进行操作,以获得更好的信号。
•在设置数据采集参数时,需要根据实际情况选择不同的采集间隔和采集时长。
一般来说,采集间隔应该越短越好,但采集时长则不应过长以避免出现数据不稳定的情况。
数据处理GPS静态控制测量数据处理主要包括数据下载和数据精度检验两个方面。
数据下载数据下载是将GPS测量仪器采集的数据传输到计算机上,以进行后续的计算和处理。
数据下载需要注意以下几点:•数据传输过程中需要保证传输的准确性和完整性。
•传输过程中需要避免数据被不必要的处理和修改。
•下载完成后,需要对数据进行备份和存储,以备后续使用。
数据精度检验数据精度检验是对采集数据进行检验和校正的过程。
在进行数据精度检验时,需要注意以下几点:•需要使用专业的GPS数据处理软件,常用的有Trimble Business Center、Leica Geo Office等。
RTK静态控制测量的原理及使用方法
RTK固态统制丈量的本理及使用要领之阳早格格创做0605 测画联盟一、RTK固态统制丈量的本理RTK是以载波相位瞅丈量为根据的真时好分GPS丈量,它不妨真时天提供测站面正在指定坐标系中的厘米级细度的三维定位停止.RTK丈量系统常常由三部分组成,即GPS 旗号接支部分(GPS接支机及天线)、真时数据传输部分(数据链,雅称电台)战真时数据处理部分(GPS统制器及其随机真时数据处理硬件).RTK丈量是根据GPS的相对付定位表里,将一台接支机树坐正在已知面上(基准站),另一台大概几台接支机搁正在待测面上(移动站),共步支集相共卫星的旗号.基准站正在接支GPS旗号并举止载波相位丈量的共时,通过数据链将其瞅测值、卫星逃踪状态战测站坐标疑息所有传递给移动站;移动站通过数据链接支去自基准站的数据,而后利用GPS统制器内置的随机真时数据处理硬件与本机支集的GPS瞅测数据组成好分瞅测值举止真时处理,真时给出待测面的坐标、下程及真测细度,并将真测细度与预设细度指标举止比较,一朝真测细度切合央供,脚簿将提示丈量人员记录该面的三维坐标及其细度.做业时,移动站可处于停止状态,也可处于疏通状态;可正在已知面上先举止初初化后再加进动背做业,也可正在动背条件下间接启机,并正在动背环境下完毕整周朦胧值的搜索供解.正在整周朦胧值牢固后,即可举止每个历元的真时处理,只消能脆持4颗以上卫星相位瞅测值的逃踪战需要的几许图形,则移动站可随时给出待测面的厘米级的三维坐标.二、RTK固态统制丈量的使用要领1统制面的布设为了达到GPS丈量下细度、下效用的脚法,缩小不需要的泯灭,正在丈量中按照那样的准则:正在包管品量的前提下,尽大概天普及效用、落矮成本.所以对付GPS丈量各阶段的处事,皆要细心安排,细心构制战真施.提议用户正在丈量真施前,对付所有GPS丈量处事举止合理的总体安排.总体安排,是指对付GPS网举止劣化安排,主假若:决定细度指标,网的图形安排,网中基线边少度的决定及网的基准安排.正在安排中用户不妨参照有关典型机动天处理,底下将分离海内现有的一些资料对付GPS丈量的总体安排简朴天介绍一下.1、决定细度尺度正在GPS网总体安排中,细度指标是比较要害的参数,它的数值将间接做用GPS网的布设规划、瞅测数据的处理以及做业的时间战经费.正在本量安排处事中,用户可根据所做统制的本量需要战大概,合理天制定.既不克不迭制定过矮而做用网的细度,也不需要盲目探供过下的细度制成不需要的开销.2、选面选面即瞅测站位子的采用.正在GPS丈量中本去不央供瞅测站之间相互通视,网的图形采用也比较机动,果此选面比典范统制丈量烦琐得多.然而为了包管瞅测处事的成功举止战稳当天脆持丈量停止,用户注意使瞅测站位子具备以下的条件:①保证GPS接支机上圆的天空启阔 GPS丈量主要利用接支机所接支到的卫星旗号,而且接支机上空越启阔,则瞅测到的卫星数目越多.普遍该当包管接支机天圆仄里15°以上的范畴内不兴办物大概者大树的遮挡.②周围不反射里,如大里积的火域,大概对付电磁波反射(大概吸支)热烈的物体(如玻璃墙,树木等),不致引起多路径效力.③近离强电磁场的搞扰.GPS接支机接支卫星广播的微波旗号,微波旗号皆市受到电磁场的做用而爆收噪声,落矮疑噪比,做用瞅测成果.所以GPS统制面最佳离启下压线、微波站大概者爆收强电磁搞扰的场合.相近不该有强电磁辐射源,如无线电台、电视收射天线、下压输电线等,免得搞扰GPS卫星旗号.常常,正在测站周围约 200m 的范畴内不克不迭有大功率无线电收射源(如电视台、电台、微波站等);正在 50m 内不克不迭有下压输电线战微波无线电旗号传播通讲. ④瞅测站最佳选正在接通便当的场合以好处其余丈量脚法联测战扩展;⑤大天前提牢固,易于面的保存.注意:用户如果正在树木、觇标等对付电磁波传播做用较大的物体下设瞅测站,当接支机处事时,接支的卫星旗号将爆收畸变,那样纵然支集时各项指标,如瞅测卫星数、DOP值等皆较好,然而瞅测数据品量很好.提议用户可根据需要正在GPS面约莫 300 米附近建坐与其通视的圆背面,以便正在需要时采与惯例典范的丈量要领举止联测.正在面位选好后,正在对付面位举止编号时必须注意面位编号的合理性,正在家中支集时输进的瞅测站名由四个任性输进的字符组成,为了正在测后处理时便当及准确,必须不使面号沉复.提议用户正在编号时尽管采与阿推伯数字按程序编号.3、基线少度GPS接支机对付支到的卫星旗号量测可达毫米级的细度.然而是,由于卫星旗号正在大气传播时不可预防天受到大气层中电离层及对付流层的扰动,引导瞅测细度的落矮.果此正在使用GPS接支机丈量时,常常采与好分的形式,用二台接支机去对付一条基线举止共步瞅测.正在共步瞅测共一组卫星时,大气层对付瞅测的做用大部分皆被对消了.基线越短,对消的程度越隐著,果为那时卫星旗号通过大气层到达二台接支机的路径险些相共.共时,当基线越万古,起算面的细度对付基线的细度的做用也越大.起算面的细度时常做用基线的仄常供解.果此,提议用户正在安排基线边时,应兼瞅基线边的少度.常常,对付于单频接支机而止,基线边应以20公里范畴以内为宜.基线边过少,一圆里瞅测时间必然减少,另一圆里由于距离删大而引导电离层的做用有所巩固.4、普及GPS网稳当性的要领不妨通过底下的一些要领普及GPS网的稳当性:1、减少独力基线数正在布设GPS 网时,适合减少瞅测时段数,对付于普及GPS 网的稳当性非常灵验.果为随着瞅测时段数的减少,所测得的独力基线数便会减少,而独力基线数的减少对付网的稳当性的普及利害常灵验的.2、包管一定的沉复设站次数包管一定的沉复设站次数,可保证GPS 网的稳当性.一圆里,通过正在共一测站上的多次瞅测,可灵验天创制设站、对付中、整仄、量测天线下等人为过得;另一圆里,沉复设站次数的减少,也表示着瞅测期数的减少.不过需要注意的是,当共一台接支机正在共一测站上连绝举止多个时段的瞅测时,各个时段间必须沉新安顿仪器,以更好天与消百般人为支配缺面战过得.3、包管每个测站起码与三条以上的独力基线贯串.包管每个测站起码与三条以上的独力基线贯串,那样不妨使得测站具备较下的稳当性,正在布设GPS 网时,各个面的稳当性与面位无间接关系,而与该面上所对接的基线数有关,面上所对接的基线数越多面的稳当性则越下.4、正在布网时要使网中所有最小同步环的边数不大于6 条正在布设GPS 网时,查看GPS 瞅测值基线背量品量的最佳要领是同步环关合好.而随着组成同步环的基线背量数的减少,其考验品量的本领将渐渐下落,果此,要统制最小同步环的边数.所谓最小同步关合环,即形成关合环的基线边是同步的,且边数又是最少的.5、普及GPS网细度的要领不妨通过下列要领普及GPS网的细度:为包管GPS 网中各相邻面具备较下的相对付细度,对付网中距离较近的面一定要举止共步瞅测,以赢得它们间的间接瞅测基线;为普及所有GPS 网的细度,不妨正在周到网之上布设框架网,以框架网动做所有GPS 网的骨架;正在布网时要使网中所有最小同步环的边数不大于6 条;若要采与下程拟合的要领测定网中各面的仄常下/正下,则需正在布网时选定一定数量的程度面.程度面的数量应尽大概的多,且应正在网中匀称分散,还要包管有部分面分散正在网中的四里,将所有网包罗正在其中;为普及GPS 网的尺度细度,可采与删设万古间、多时段的基线背量.6、布设GPS 网时起算面的采用与分散若央供所布设的GPS 网的成果与旧成果切合最佳,则起算面数量越多越好.若不央供所布设的GPS 网的成果真足与旧成果切合,则普遍可选3~5 个起算面,那样既不妨包管新老坐标成果的普遍性,也不妨脆持GPS 网的本有细度.为包管整网的面位细度匀称,起算面普遍应匀称天分散正在GPS 网的周围.要预防所有的起算面分散正在网中一侧的情况大概连成一线的情况.2、 GPS基线解算1 、基线解算的步调基线解算的历程,本量上主假若一个利用最小二乘法举止仄好的历程.仄好所采与的瞅测值主假若单好瞅测值.正在基线解算时,仄好要分五个阶段举止.第一阶段,根据三好瞅测值,供得基线背量的初值.第二阶段,根据初值及单好瞅测值举止周跳建复.第三阶段举止单好浮面解算,解算出整周已知数参数战基线背量的真数解.第四阶段将整周已知数牢固成整数,即整周朦胧度牢固.正在第五阶段,将决定了的整周已知数动做已知值,仅将待定的测站坐标动做已知参数,再次举止仄好解算,解供出基线背量的最后解整数解.2 、沉复基线的查看共一基线边瞅测了多个时段得到的多个基线边称为沉复基线边.对付于分歧瞅测时段的基线边的互好,其好值应小于相映级别确定细度的22倍.而其中任一时段的停止与各时段仄衡值之好不克不迭超出相映级别的确定细度.咱们正在举止基线处理时时常会逢到沉复基线查看分歧格的情况.而制成那种情况的主要有以下几种情况:1、正在架设仪器时由于对付中整仄的缺面制成(该种情况普遍对付短基线做用很大),处理该种情况时需要正在出中业前对付基座举止查看而且举止中业瞅测架设仪器时庄重对付中整仄.2、由于面号及仪器下输错、大概中业记录时堕落制成(那种情况最为普遍,而且由于该种情况还会制成同步环搜索时同步环不关合),普遍去道正在硬件上比较好查看出堕落的瞅测面,比圆咱们不妨正在硬件上查看瞅测数据通过瞅测数据的初初经纬度去判决面号是可堕落.正在搜索同步环时往往超限数据非常大.对付于那种情况的处理一定要庄重中业瞅测脚簿的记录.3、关合环搜索正在GPS丈量中,为了考验GPS家中真测数据的品量,往往需要估计GPS网中共步环大概同步环关合好.为了使细度评估更准确,往往需要简略一些沉复基线,常常的硬件皆央供脚工输进,若网较搀纯,则处事量便非常庞大,而且过得、遗漏也便易以预防.本量上,正在硬件中,不妨分离图论的有关知识,采与深度劣先搜索的要领搜索所有GPS网中的最小独力关合环、最小独力同步关合环、最小独力共步关合环以及脚工选定环路战沉复基线.所谓最小独力关合环,具备以下几圆里的含意:关合环必须是最小的,即边数是最少的;关合环必须是独力的.4、 GPS基线背量网仄好正在普遍情况下,多个共步瞅测站之间的瞅测数据,经基线背量解算后,用户所赢得的停止普遍是瞅测站之间的基线背量及其圆好与协圆好.再者,正在某一天区的丈量处事中,用户大概加进的接支机数经常有限的,所以,当布设的GPS网面数较多时,则需正在分歧的时段,依照预先的做业计划,多次举止瞅测.而GPS解算不可预防天会戴去缺面、细好以及分歧格解.正在那种情况下,为了普及定位停止的稳当性,常常需将分歧时段瞅测的基线背量对接成网,并通过瞅丈量的真足仄好,以普及定位停止的细度.那样形成的GPS网,将含有许多关合条件,真足仄好的脚法,正在于扫除那些关合条件的不符值,并建坐网的基准.其余,不管是固态解算仍旧动背解算,皆是正在WGS84坐标系下举止的,而已有的典范大天统制网规模大,资料歉富;大概者,用户只举止小范畴的丈量,需要的只是是局部仄里坐标;加之,GPS单面定位的坐标细度较矮,近近不克不迭谦脚下细度丈量的央供.而且,通时常使用户需要的是国家坐标系下的大天坐标(大概投影坐标)大概场合坐标系下的投影坐标,下程坐标也不再是大天下(椭球下),而是程度下(正下).偶尔还需要通过下细度GPS网与典范大天网的共同处理,加强战革新典范大天网,以谦脚用户的需要.那样便需要将WGS84之间的坐标删量变换到大天坐标中去,进而得到用户所需要的坐标.由于坐标系之间的系统参数纷歧样以及程度非常十分等本果,那种变换理所天然天会戴去缺面.根据仄好所举止的坐标空间,可将GPS 网仄好分为三维仄好战二维仄好.根据仄好时所采与的瞅测值战起算数据的数量战典型,可将仄好分为无拘束仄好拘束仄好战共同仄好等.所谓三维仄好是指仄好正在空间三维坐标系中举止.瞅测值为三维空间中的瞅测值,解算出的停止为面的三维空间坐标.GPS 网的三维仄好,普遍正在三维空间曲角坐标系大概三维空间大天坐标系下举止.所谓二维仄好,是指仄好正在二维仄里坐标系下举止,瞅测值为二维瞅测值,解算出的停止为面的二维仄里坐标.所谓无拘束仄好,指的是正在仄好时不引进会制成GPS 网爆收由非瞅丈量所引起的变形的中部起算数据.罕睹的GPS 网的无拘束仄好,普遍是正在仄好时不起算数据大概不多余的起算数据.所谓拘束仄好,指的是仄好时所采与的瞅测值完尽是GPS 基线背量,而且,正在仄好时引进了使得GPS 网爆收由非瞅丈量所引起的变形的中部起算数据.GPS 网的共同仄好,指的是仄好时所采与的瞅测值除了GPS 瞅测值以中,还采与了大天惯例瞅测值,那些大天惯例瞅测值包罗边少、目标、角度等瞅测值等.3 、常逢问题的办理办法1.怎么样处理分歧格基线通过树坐卫星下度角、采样隔断、灵验历元等参数不妨对付基线举止劣化.1 卫星下度停止角卫星下度角的截与对付于数据瞅测战基线处理皆非常要害,瞅测较矮俯角的卫星偶尔会果为卫星旗号强度太强、疑噪比较矮而引导旗号得锁,大概者旗号正在传输路径上受到较大的大气合射做用而引导整周朦胧度搜索的波合.然而采用较大的卫星下度角大概出现瞅测卫星数的缺累大概卫星图形强度短好,果此共样不克不迭解算出最佳基线.普遍情况下处理基线中下度停止角默认树坐为20度.如果共步瞅测卫星数太少大概者共步瞅测时间缺累,对付于短基线去道,不妨适合落矮下度角后沉新试算,那样大概会赢得谦脚央供的基线停止,此时应注意,央供测站的数据要宁静,且环视条件要好,解算后的基线应举止中部检点(如共步环战同步环检点)以包管其细确性.如果用默认树坐值解算基线波合,且连绝瞅测时间较少、瞅测的卫星数较多、图形强度果子GDOP值较小,则适合普及卫星的下度角沉新举止解算大概会得到较好的停止,那主假若瞅测环境战矮俯角的卫星旗号爆收了较宽沉的多路径效力战时间延缓所引起的.2 采样隔断普遍的接支机具备较下的里里采样率(指家中做业树坐的数据支集隔断,由1秒至255秒自由树坐,默认为15秒).而处理基线中本去不是所有的数据皆介进处理,而是从中根据劣化准则采用其中一部分的数据采样举止处理.支集下品量的载波相位瞅测值是办理周跳问题的基础道路,而适合减少其支集稀度,又是诊疗战建复周跳的要害步伐,果此正在采与赶快固态做业大概者该基线瞅测时间较短的情况下,不妨适合把采样隔断支缩.3无效历元正在某些情况下,比圆该卫星的健壮情况恶劣;大概者测站环境不睬念、受电磁搞扰而引导某些卫星数据旗号时常得锁;又大概者矮俯角的卫星偶尔会果为卫星旗号强度太强、疑噪比较矮而引导旗号得锁,大概者旗号正在传输路径上受到较大的大气合射做用而引导整周朦胧度搜索的波合.此时该当对付该卫星的星历举止处理.通过查看基线详解,不妨对付卫星瞅测中周跳的情况举止查看,对付于得锁次数较多的卫星大概者瞅测历元数过少的卫星举止剔除.2怎么样决定坐标系统1尺度坐标系统采与尺度的WGS84、北京54以及国家80坐标系不妨间接正在网仄好树坐里采用,然而是必须按央供输进细确的本面经度(投影中央子午线).2自定义坐标系统(大概者工程椭球)①已知参数普遍的自定义坐标系(大概工程椭球)是从尺度的国家坐标系变换而去,大普遍情形下是对付加常数大概者中央子午线、投影椭球下沉新举止定义,果此必须采用相映的参数,包罗所用椭球的参数、加常数、投影中央子午线、投影椭球下等.②已知参数假若是真足独力自定义的工程坐标系,更加是不办法与国家面联测、又大概者投影变形超出典型央供的,不妨采用尺度椭球,比圆北京54椭球参数,而后采与牢固一面战一个圆背角的办法去处理.简曲要领如下:采与基线某一端面的单面定位解动做起面,而后用下细度的白中激光测距仪测出到基线另一端面的边少,通过庄重的改正后,投影到指定下度(普遍是测区的仄衡下程里),而后假定一个圆背角(普遍是采与真北目标)算出基线末面的坐标,以此二面动做拘束面,而后采与与前里普遍的椭球参数,投影椭球下,此时注意本面经度(中央子午线)不妨采与测区中央的子午线.那样,一圆里使到其变形谦脚典型央供,另一圆里正在小比率尺的图上不妨与国家尺度坐标系通联起去.工程动工单位时常使用的自定义坐标系统.如果安排单位正在测设时间布设了统制面且提供统制坐标成果的情况下.动工单位正在使用GPS加稀统制面的时间举止网仄好便比较简朴.咱们只需要联测安排院提供的成果举止仄好便好.然而是如果安排单位不提供统制面成果的情况下咱们使用GPS举止统制面的瞅测时,便一定要决定好坐标系统.常常咱们采用自定义坐标系统中的第二项即已知参数的情况举止网仄好.比圆某大桥的统制丈量咱们布设好统制面后举止瞅测.数据处理完后举止网仄好时.咱们便可正在某端采用一个面将该面的大天坐标(经纬度)正算成仄里曲角坐标,而后用下细度的白中激光测距仪测出到基线另一端面的边少,通过庄重的改正后,投影到指定下度(普遍是测区的仄衡下程里),而后假定一个圆背角(普遍是采与真北目标)算出基线末面的坐标,以此二面动做拘束面,而后采与与前里普遍的椭球参数,投影椭球下,此时注意本面经度(中央子午线)不妨采与测区中央的子午线.亦可将该面的仄里曲角坐标动做拘束面,而后正在仄好采用中采用角度拘束指定其余一端面的坐标圆背角战距离举止拘束仄好。
e等gps静态测量规范
竭诚为您提供优质文档/双击可除e等gps静态测量规范篇一:gps静态控制测量外业操作指南gps控制测量外业作业要求及技术指南一:外业观测作业人员操作内容安置接收机天线(严格对中整平、定向、量取仪器高)、设置接收机中的参数(如观测模式、截止高度角、和采样间隔等;如不设参数,接收机一般就采用缺省值),以及开机、关机等工作,其他工作由接收机自动完成。
二:操作流程:【选点与埋石——gps接收机的检查——观测方案设计——观测作业——外业观测成果质量检核】1.选点准备:根据收集的测区内及周边现有平面和高程控制点以及测区地形图等,依据项目任务书或合同书以及相关规范的要求在图上进行设计,标绘处计划设站的区域。
1.1选点的基本要求基本要符合规范(全球定位系统gps测量规范gb/t18314-20xx)的相关要求:a)测站四周视野开阔,高度角15°以上不允许存在成片的障碍物b)远离大功率无线电发射源,以免损坏接收机天线,高压1/16电线50米至少,大功率无线发射源至少200米。
c)测站远离房屋、围墙、广告牌、山坡及大面积平静水面(湖泊、池塘)等信号反射物,以免出现严重的多路径效应。
d)点位应位于地质条件良好、点位稳定、易于保护的地方,并尽可能顾及交通条件。
1.2选点作业a)测量人员应按照在图上选择的初步位置以及对点位的基本要求,在实地最终选定点位,并做好相应的标记。
b)利用旧点时,应对旧点的稳定性、可靠性和完好性进行检查,符合要求时方可利用。
c)点名以该点位所在地命名,无法区分时,可在点名后加注(一)、(二)。
d)新旧点重合时,应沿用旧点名,一般不应更改。
e)选点工作完成后,应按规范要求的形式绘制gps网选点图,可以用相机或手机拍照片。
提交的资料:①点之记②gps网选点图1.3埋石c、d、e及gps点在满足标石稳定、易于长期保存的前提下,均可根据具体情况选用。
提交的资料:标石建造的照片2/162.仪器的验检:2.1一般视检gps接收机及其天线的外观是否良好,是否有挤压摩擦造成的伤痕,仪器、天线等设备的型号是否正确。
静态GPS控制测量使用技术方法
静态G P S控制测量使用技术方法1控制点的布设为了达到GPS测量高精度、高效益的目的,减少不必要的耗费,在测量中遵循这样的原则:在保证质量的前提下,尽可能地提高效率、降低成本;所以对GPS测量各阶段的工作,都要精心设计,精心组织和实施;建议用户在测量实施前,对整个GPS 测量工作进行合理的总体设计;总体设计,是指对GPS网进行优化设计,主要是:确定精度指标,网的图形设计,网中基线边长度的确定及网的基准设计;在设计中用户可以参照有关规范灵活地处理,下面将结合国内现有的一些资料对GPS测量的总体设计简单地介绍一下;1、确定精度标准在GPS网总体设计中,精度指标是比较重要的参数,它的数值将直接影响GPS网的布设方案、观测数据的处理以及作业的时间和经费;在实际设计工作中,用户可根据所作控制的实际需要和可能,合理地制定;既不能制定过低而影响网的精度,也不必要盲目追求过高的精度造成不必要的支出;2、选点选点即观测站位置的选择;在GPS测量中并不要求观测站之间相互通视,网的图形选择也比较灵活,因此选点比经典控制测量简便得多;但为了保证观测工作的顺利进行和可靠地保持测量结果,用户注意使观测站位置具有以下的条件:①确保GPS接收机上方的天空开阔GPS测量主要利用接收机所接收到的卫星信号,而且接收机上空越开阔,则观测到的卫星数目越多;一般应该保证接收机所在平面15°以上的范围内没有建筑物或者大树的遮挡;图5-1 高度截止角②周围没有反射面,如大面积的水域,或对电磁波反射或吸收强烈的物体如玻璃墙,树木等,不致引起多路径效应;③远离强电磁场的干扰;GPS接收机接收卫星广播的微波信号,微波信号都会受到电磁场的影响而产生噪声,降低信噪比,影响观测成果;所以GPS控制点最好离开高压线、微波站或者产生强电磁干扰的场所;邻近不应有强电磁辐射源,如无线电台、电视发射天线、高压输电线等,以免干扰GPS卫星信号;通常,在测站周围约 200m 的范围内不能有大功率无线电发射源如电视台、电台、微波站等;在 50m 内不能有高压输电线和微波无线电信号传递通道;④观测站最好选在交通便利的地方以利于其它测量手段联测和扩展;⑤地面基础稳固,易于点的保存;注意:用户如果在树木、觇标等对电磁波传播影响较大的物体下设观测站,当接收机工作时,接收的卫星信号将产生畸变,这样即使采集时各项指标,如观测卫星数、DOP值等都较好,但观测数据质量很差;建议用户可根据需要在GPS点大约 300 米附近建立与其通视的方位点,以便在必要时采用常规经典的测量方法进行联测;在点位选好后,在对点位进行编号时必须注意点位编号的合理性,在野外采集时输入的观测站名由四个任意输入的字符组成,为了在测后处理时方便及准确,必须不使点号重复;建议用户在编号时尽量采用阿拉伯数字按顺序编号;3、基线长度GPS接收机对收到的卫星信号量测可达毫米级的精度;但是,由于卫星信号在大气传播时不可避免地受到大气层中电离层及对流层的扰动,导致观测精度的降低;因此在使用GPS接收机测量时,通常采用差分的形式,用两台接收机来对一条基线进行同步观测;在同步观测同一组卫星时,大气层对观测的影响大部分都被抵消了;基线越短,抵消的程度越显着,因为这时卫星信号通过大气层到达两台接收机的路径几乎相同;同时,当基线越长时,起算点的精度对基线的精度的影响也越大;起算点的精度常常影响基线的正常求解;因此,建议用户在设计基线边时,应兼顾基线边的长度;通常,对于单频接收机而言,基线边应以20公里范围以内为宜;基线边过长,一方面观测时间势必增加,另一方面由于距离增大而导致电离层的影响有所增强;4、提高GPS网可靠性的方法可以通过下面的一些方法提高GPS网的可靠性:1、增加独立基线数在布设GPS 网时,适当增加观测时段数,对于提高GPS 网的可靠性非常有效;因为随着观测时段数的增加,所测得的独立基线数就会增加,而独立基线数的增加对网的可靠性的提高是非常有效的;2、保证一定的重复设站次数保证一定的重复设站次数,可确保GPS 网的可靠性;一方面,通过在同一测站上的多次观测,可有效地发现设站、对中、整平、量测天线高等人为错误;另一方面,重复设站次数的增加,也意味着观测期数的增加;不过需要注意的是,当同一台接收机在同一测站上连续进行多个时段的观测时,各个时段间必须重新安置仪器,以更好地消除各种人为操作误差和错误;3、保证每个测站至少与三条以上的独立基线相连;保证每个测站至少与三条以上的独立基线相连,这样可以使得测站具有较高的可靠性,在布设GPS 网时,各个点的可靠性与点位无直接关系,而与该点上所连接的基线数有关,点上所连接的基线数越多点的可靠性则越高;4、在布网时要使网中所有最小异步环的边数不大于6 条在布设GPS 网时,检查GPS 观测值基线向量质量的最佳方法是异步环闭合差;而随着组成异步环的基线向量数的增加,其检验质量的能力将逐渐下降,因此,要控制最小异步环的边数;所谓最小异步闭合环,即构成闭合环的基线边是异步的,且边数又是最少的;5、提高GPS网精度的方法可以通过下列方法提高GPS网的精度:为保证GPS 网中各相邻点具有较高的相对精度,对网中距离较近的点一定要进行同步观测,以获得它们间的直接观测基线;为提高整个GPS 网的精度,可以在全面网之上布设框架网,以框架网作为整个GPS 网的骨架;在布网时要使网中所有最小异步环的边数不大于6 条;若要采用高程拟合的方法测定网中各点的正常高/正高,则需在布网时选定一定数量的水准点;水准点的数量应尽可能的多,且应在网中均匀分布,还要保证有部分点分布在网中的四周,将整个网包含在其中;为提高GPS 网的尺度精度,可采用增设长时间、多时段的基线向量;6、布设GPS 网时起算点的选取与分布若要求所布设的GPS 网的成果与旧成果吻合最好,则起算点数量越多越好;若不要求所布设的GPS 网的成果完全与旧成果吻合,则一般可选3~5 个起算点,这样既可以保证新老坐标成果的一致性,也可以保持GPS 网的原有精度;为保证整网的点位精度均匀,起算点一般应均匀地分布在GPS 网的周围;要避免所有的起算点分布在网中一侧的情况或连成一线的情况;2GPS基线解算1 基线解算的步骤基线解算的过程,实际上主要是一个利用最小二乘法进行平差的过程;平差所采用的观测值主要是双差观测值;在基线解算时,平差要分五个阶段进行;第一阶段,根据三差观测值,求得基线向量的初值;第二阶段,根据初值及双差观测值进行周跳修复;第三阶段进行双差浮点解算,解算出整周未知数参数和基线向量的实数解;第四阶段将整周未知数固定成整数,即整周模糊度固定;在第五阶段,将确定了的整周未知数作为已知值,仅将待定的测站坐标作为未知参数,再次进行平差解算,解求出基线向量的最终解-整数解;2 重复基线的检查同一基线边观测了多个时段得到的多个基线边称为重复基线边;对于不同观测时段的基线边的互差,其差值应小于相应级别规定精度的22倍;而其中任一时段的结果与各时段平均值之差不能超过相应级别的规定精度;我们在进行基线处理时经常会遇到重复基线检查不合格的情况;而造成这种情况的主要有以下几种情况:1、在架设仪器时由于对中整平的误差造成该种情况一般对短基线影响很大,处理该种情况时需要在出外业前对基座进行检查并且进行外业观测架设仪器时严格对中整平;2、由于点号及仪器高输错、或外业记录时出错造成这种情况最为普遍,并且由于该种情况还会造成异步环搜索时异步环不闭合,一般来说在软件上比较好检查出出错的观测点,例如我们可以在软件上查看观测数据通过观测数据的初始经纬度来判定点号是否出错;在搜索异步环时往往超限数据非常大;对于这种情况的处理一定要严格外业观测手簿的记录;3 闭合环搜索在GPS测量中,为了检验GPS野外实测数据的质量,往往需要计算GPS网中同步环或异步环闭合差;为了使精度评估更准确,往往需要删除一些重复基线,通常的软件都要求手工输入,若网较复杂,则工作量就非常庞大,而且错误、遗漏也就难以避免;实际上,在软件中,可以结合图论的有关知识,采用深度优先搜索的方法搜索整个GPS网中的最小独立闭合环、最小独立异步闭合环、最小独立同步闭合环以及手工选定环路和重复基线;所谓最小独立闭合环,具有以下几方面的含义:闭合环必须是最小的,即边数是最少的;闭合环必须是独立的;4 GPS基线向量网平差在一般情况下,多个同步观测站之间的观测数据,经基线向量解算后,用户所获得的结果一般是观测站之间的基线向量及其方差与协方差;再者,在某一区域的测量工作中,用户可能投入的接收机数总是有限的,所以,当布设的GPS网点数较多时,则需在不同的时段,按照预先的作业计划,多次进行观测;而GPS解算不可避免地会带来误差、粗差以及不合格解;在这种情况下,为了提高定位结果的可靠性,通常需将不同时段观测的基线向量连接成网,并通过观测量的整体平差,以提高定位结果的精度;这样构成的GPS网,将含有许多闭合条件,整体平差的目的,在于清除这些闭合条件的不符值,并建立网的基准;另外,不管是静态解算还是动态解算,都是在WGS-84坐标系下进行的,而已有的经典地面控制网规模大,资料丰富;或者,用户只进行小范围的测量,需要的仅仅是局部平面坐标;加之,GPS单点定位的坐标精度较低,远远不能满足高精度测量的要求;而且,通常用户需要的是国家坐标系下的大地坐标或投影坐标或地方坐标系下的投影坐标,高程坐标也不再是大地高椭球高,而是水准高正高;有时还需要通过高精度GPS网与经典地面网的联合处理,加强和改善经典地面网,以满足用户的需要;这样就需要将WGS-84之间的坐标增量转换到大地坐标中去,从而得到用户所需要的坐标;由于坐标系之间的系统参数不一样以及水准异常等原因,这种转换理所当然地会带来误差;根据平差所进行的坐标空间,可将GPS 网平差分为三维平差和二维平差;根据平差时所采用的观测值和起算数据的数量和类型,可将平差分为无约束平差约束平差和联合平差等;所谓三维平差是指平差在空间三维坐标系中进行;观测值为三维空间中的观测值,解算出的结果为点的三维空间坐标;GPS 网的三维平差,一般在三维空间直角坐标系或三维空间大地坐标系下进行;所谓二维平差,是指平差在二维平面坐标系下进行,观测值为二维观测值,解算出的结果为点的二维平面坐标;所谓无约束平差,指的是在平差时不引入会造成GPS 网产生由非观测量所引起的变形的外部起算数据;常见的GPS 网的无约束平差,一般是在平差时没有起算数据或没有多余的起算数据;所谓约束平差,指的是平差时所采用的观测值完全是GPS 基线向量,而且,在平差时引入了使得GPS 网产生由非观测量所引起的变形的外部起算数据;GPS 网的联合平差,指的是平差时所采用的观测值除了GPS 观测值以外,还采用了地面常规观测值,这些地面常规观测值包括边长、方向、角度等观测值等;3 常遇问题的解决办法1.如何处理不合格基线通过设置卫星高度角、采样间隔、有效历元等参数可以对基线进行优化;1 卫星高度截止角卫星高度角的截取对于数据观测和基线处理都非常重要,观测较低仰角的卫星有时会因为卫星信号强度太弱、信噪比较低而导致信号失锁,或者信号在传输路径上受到较大的大气折射影响而导致整周模糊度搜索的失败;但选择较大的卫星高度角可能出现观测卫星数的不足或卫星图形强度欠佳,因此同样不能解算出最佳基线;一般情况下处理基线中高度截止角默认设置为20度;如果同步观测卫星数太少或者同步观测时间不足,对于短基线来说,可以适当降低高度角后重新试算,这样可能会获得满足要求的基线结果,此时应注意,要求测站的数据要稳定,且环视条件要好,解算后的基线应进行外部检核如同步环和异步环检核以保证其正确性;如果用默认设置值解算基线失败,且连续观测时间较长、观测的卫星数较多、图形强度因子GDOP值较小,则适当提高卫星的高度角重新进行解算可能会得到较好的结果,这主要是观测环境和低仰角的卫星信号产生了较严重的多路径效应和时间延迟所引起的;2 采样间隔一般的接收机具有较高的内部采样率指野外作业设置的数据采集间隔,由1秒至255秒自由设置,默认为15秒;而处理基线中并不是所有的数据都参与处理,而是从中根据优化原则选取其中一部分的数据采样进行处理;采集高质量的载波相位观测值是解决周跳问题的根本途径,而适当增加其采集密度,又是诊断和修复周跳的重要措施,因此在采用快速静态作业或者该基线观测时间较短的情况下,可以适当把采样间隔缩短;3无效历元在某些情况下,例如该卫星的健康情况恶劣;或者测站环境不理想、受电磁干扰而导致某些卫星数据信号经常失锁;又或者低仰角的卫星有时会因为卫星信号强度太弱、信噪比较低而导致信号失锁,或者信号在传输路径上受到较大的大气折射影响而导致整周模糊度搜索的失败;此时应该对该卫星的星历进行处理;通过查看基线详解,可以对卫星观测中周跳的情况进行检查,对于失锁次数较多的卫星或者观测历元数过少的卫星进行剔除;2如何确定坐标系统1标准坐标系统采用标准的WGS-84、北京54以及国家80坐标系可以直接在网平差设置里选择,但是必须按要求输入正确的原点经度投影中央子午线;2自定义坐标系统或者工程椭球①已知参数一般的自定义坐标系或工程椭球是从标准的国家坐标系转换而来,大多数情形下是对加常数或者中央子午线、投影椭球高重新进行定义,因此必须选择相应的参数,包括所用椭球的参数、加常数、投影中央子午线、投影椭球高等;②未知参数假如是完全独立自定义的工程坐标系,尤其是没有办法与国家点联测、又或者投影变形超过规范要求的,可以选用标准椭球,例如北京54椭球参数,然后采用固定一点和一个方位角的办法来处理;具体方法如下:采用基线某一端点的单点定位解作为起点,然后用高精度的红外激光测距仪测出到基线另一端点的边长,经过严格的改正后,投影到指定高度一般是测区的平均高程面,然后假定一个方位角一般是采用真北方向算出基线终点的坐标,以此两点作为约束点,然后采用与前面一致的椭球参数,投影椭球高,此时注意原点经度中央子午线可以采用测区中央的子午线;这样,一方面使到其变形满足规范要求,另一方面在小比例尺的图上可以与国家标准坐标系联系起来;工程施工单位经常使用的自定义坐标系统;如果设计单位在测设时候布设了控制点且提供控制坐标成果的情况下;施工单位在使用GPS加密控制点的时候进行网平差就比较简单;我们只需要联测设计院提供的成果进行平差就好;但是如果设计单位没有提供控制点成果的情况下我们使用GPS进行控制点的观测时,就一定要确定好坐标系统;通常我们选择自定义坐标系统中的第二项即未知参数的情况进行网平差;例如某大桥的控制测量我们布设好控制点后进行观测;数据处理完后进行网平差时;我们就可在某端选取一个点将该点的大地坐标经纬度正算成平面直角坐标,然后用高精度的红外激光测距仪测出到基线另一端点的边长,经过严格的改正后,投影到指定高度一般是测区的平均高程面,然后假定一个方位角一般是采用真北方向算出基线终点的坐标,以此两点作为约束点,然后采用与前面一致的椭球参数,投影椭球高,此时注意原点经度中央子午线可以采用测区中央的子午线;亦可将该点的平面直角坐标作为约束点,然后在平差选择中选择角度约束指定另外一端点的坐标方位角和距离进行约束平差;。
GPS做静态控制测量流程,值得收藏!!!
GPS做静态控制测量流程,值得收藏展开全文测量每天不厌其烦的发招聘信息,图文教程给你导读GPS静态测量,是使用测量型GNSS接收机进行控制测量的一种,主要用于建立各种级别的坐标控制网。
整个静态测量过程中,GNSS接收机是静止不动的,数据处理时,将接收机天线的位置作为一个不随时间的改变而改变的量,通过卫星信号与位置数据的变化参量来解算待定点的坐标。
一、选点和埋石、制定观测计划1、选点:GPS测量并不要求测站之间相互通视,网的图形选择比较灵活,只要均匀布置于整个测区即可。
但如果施工阶段会有全站仪加入,就要考虑通视的因素了。
2、埋石:GPS等级测量网点一般应设置具有中心标志的标石,标志点标石类型可参照《全球定位系统(GPS)测量规范》。
3、施测前制定观测计划,根据设计的GPS控制网布设方案、精度技术要求、GPS接收机数量,后勤交通、通信保障条件等制定测量计划,包括:确定工作量、选择观测时段、及人员设备车辆调度等。
二、野外观测1、架站:对中、整平(提前将仪器设置为静态测量存储模式、采样间隔通常为1s~5s,卫星高度角15~25)2、量取仪器高,(斜高或垂直高,不同厂家、不同型号的仪器要参考说明书进行测量)3、开机(锁星正常一分钟后开始记录)4、测量员记录测站信息(测站号、仪器号、仪器高、起始时间及结束时间)重点笔记:静态观测记录信息内容仪器号: 机身序列号开机与关机时间: 北京时间(GPS时 8h)测站点名: 字母数字组合,三四个字符(如:G03)仪器高 : 单位米,精确到1mm三、数据传输用USB线连接GPS机头与电脑,电脑会显示有一个U盘,打开并进行文件复制,粘贴到电脑中四、HGO软件处理流程下面通过一个实例,重点讲解中海达静态后处理软件HGO解算静态数据的过程。
1、新建工程打开HGO数据处理软件新建项目“文件”→“新建项目” 进入工程设置窗口。
输入“项目名称”,也可同时指定项目存放的文件夹,按“确定”完成创建新项目的工作。
GPS静态测量技术方案
GPS静态测量技术方案一、引言随着全球导航卫星系统(GNSS)技术的不断发展,高精度、高效率的测量方法在各个领域中得到了广泛应用。
其中,GPS静态测量技术以其高精度、高稳定性和可靠性,在大地测量、工程测量、形变监测等领域发挥着重要作用。
本文将对GPS静态测量技术的原理、方法、实施步骤以及数据处理等方面进行详细阐述,以期为相关领域的研究和应用提供参考。
二、GPS静态测量技术原理GPS静态测量技术是通过接收GPS卫星发射的信号,利用接收机对信号进行处理和解析,从而获得地面测站的三维坐标信息。
其基本原理包括以下几个方面:1.卫星信号接收与处理:接收机接收GPS卫星发射的微波信号,通过解码和处理获取卫星的轨道信息和钟差信息。
2.伪距测量:接收机利用卫星信号的传播时间和光速计算得到测站到卫星的伪距。
由于信号传播受到大气层折射、多路径效应等因素的影响,伪距存在一定的误差。
3.载波相位测量:与伪距测量相比,载波相位测量具有更高的精度。
通过观测载波信号的相位变化,可以得到测站到卫星的精确距离。
4.差分定位技术:为了提高定位精度,通常采用差分定位技术。
通过在已知坐标的基准站和流动站之间建立差分关系,消除公共误差源(如大气层折射、卫星钟差等),从而提高流动站的定位精度。
三、GPS静态测量技术方法根据观测方式和数据处理方法的不同,GPS静态测量技术可分为以下几种方法:1.静态相对定位:在两个或多个测站上同时安置接收机进行长时间观测,通过对观测数据进行后处理,得到测站之间的相对位置关系。
该方法精度高、稳定性好,适用于高精度大地测量和形变监测等领域。
2.快速静态定位:在较短的时间内(如几分钟)对测站进行静态观测,通过快速数据处理方法获得测站的近似坐标。
该方法适用于工程测量等需要快速获取结果的场合。
3.实时动态定位(RTK):利用载波相位差分技术,在基准站和流动站之间实时传输观测数据和差分改正信息,实现流动站的实时高精度定位。
GPS静态控制测量报告
GPS静态控制测量报告GPS静态控制测量是使用全球定位系统(GPS)进行高精度测量的一种方法。
该方法通过在地面上安装GPS接收器,并获得一定时间范围内的GPS观测数据,以确定测量点的空间坐标。
本报告旨在对GPS静态控制测量进行详细说明,并分析测量结果。
一、测量目的和背景本次测量的目的是确定目标测量点的精确坐标,以便在地理信息系统或工程项目中使用。
通过GPS静态控制测量,可以获得高精度的空间坐标,提供准确的测量结果。
二、测量原理和方法1.GPS系统原理:GPS系统是由一组卫星、地面控制站和接收器组成。
卫星发射信号,接收器接收信号并计算出接收器与卫星之间的距离。
通过同时接收多颗卫星的信号,并使用三角定位原理,可以确定测量点的三维坐标。
2.测量方法:测量前需选择合适的测量基准点,并在测量区域内布设控制点。
接收器安装于控制点上,定时记录卫星信号,以获得足够的观测数据。
观测时间可根据测量要求而定,一般需要数小时至数天。
收集到的观测数据通过专门的处理软件进行计算和分析,得出测量点的坐标。
三、测量器材和工具1.GPS接收器:高精度的GPS接收器,包括天线和数据记录器。
接收器应具备双频测量能力,以提高测量精度。
2.三脚架或测量支架:用于安装GPS接收器,保持接收器的稳定。
3.电源和数据传输设备:为接收器供电和数据传输,可以使用电池或外部电源。
四、测量过程和数据处理1.安装接收器:根据测区的实际情况,选择合适的控制点布设接收器,确保接收器安装稳固。
2.数据采集:启动接收器,开始数据采集。
采集时间应该足够长,以获得稳定的测量结果。
同时,还需记录气象条件、接收器状态等相关信息。
3.数据传输和处理:将采集到的数据传输至数据处理软件进行计算和分析。
处理软件会根据测量原理和数据质量对数据进行修正和筛选,得出最终的测量结果。
五、测量结果和精度分析通过GPS静态控制测量得到的结果是测量点的三维空间坐标。
根据测量要求和测量条件的不同,精度可以达到亚米级甚至亚亚米级。
GNSS(GPS)静态测量
2、卫星状况预报:
根据测区卫星历书数据,对卫星状况进行预报,选择合适的观测时间段的依据。
3、确定作业方案:
根据卫星状况、测区的实际情况,确定出具体的作业方案(包括分组情况、 GPS观测时段及测站分配)。
4、外业观测:
根据调度指令、按照作业规范进行外业观测。
特点:具有扩展速度快,图形强度较高,作业 方法简单,需要接受机数量较少。
适用范围:常用于建立B、C、D图形
1、三角形网
以三角形作为基本图形所构成的GPS网。 起始点位:1 2 3
第一个时段观测结束后1换至4 第二个时段观测结束后2换至5 第三个时段观测结束后3换至6 特点: 优点:几何强度高、抗粗差能力强、可靠性高 缺点:工作量大
三、GPS网的规范
2、多边形网 以多边形(边数大于等于4)作
为基本图形构成的GPS网 起始点位:1 2 3 4
第一个时段观测结束后1,2换至5, 6
第二个时段观测结束后3,4换至7, 8 特点:
效率高,工作量较小;图形强度 不如三角形网
三、GPS网的规范
三、GPS网的基本规范
级别
项目
B
C
D
卫星截止高度角/(度) 10
3、成果验收:
有甲方组织对乙方所提交的测量成果进行验收,验收 的内 容包括对所提交成果资料按照技术设计和技术规范进行检查, 对观测基线进行抽查等。
二、静态测量
第三节、GPS测量中的几个基本概念
1、观测时段:
从测站上开始接收卫星信号起,至停止接收卫星信号间的连续工作的时间段称 为观测时段。
同精度、不同等级的GPS测量对每点观测的时段数及时段长度具有不同的要求。
公路工程GPS静态控制测量技术
公路工程 GPS静态控制测量技术摘要:随着社会的高速发展,人们对公路工程的需求量逐步上升,由于我国地形地貌的复杂性和多样性,传统的测量技术已经不能满足实际公路工程设计,为此,需要在施工测量工作中引进集现代化和智能化于一身的GPS技术。
本文对公路工程GPS静态控制测量技术进行探讨。
关键词:公路工程;GPS静态控制;测量技术引言:随着我国社会主义现代化进程的全面启动,交通行业蓬勃发展,交通测量在交通行业中占有重要地位,GPS定位系统的研究起源于美国,主要应用于军事研究,而后新一代的定位系统建成,功能更加全面,主要涉及的领域是地形图的测量。
GPS定位系统是基于无线传输系统,借助卫星导航仪开展的地形图测量工作,其在应用过程中具有速度快、自动化能力、地理测量坐标准确等特点,因此其在各个领域中得到应用。
1GPS技术介绍公路施工属于一项难度系数较高的工程,其施工内容复杂、技术要求高,需要施工人员具备较高的专业素养。
所谓GPS技术,是英文Global-Positioning -System的简写,中文意思是全球定位系统,其是以导航卫星系统为基础而产生的一种无线电导航定位技术,由于在定位过程中使用了多颗卫星,因此,具备准确度高、覆盖面广、测量时间短以及全天候等测量特征。
GPS技术的主要工作原理为:利用卫星准确接收用户设备所发出的数据信息,进而高效判断出两者之间的准确距离,进一步测量出用户的具体位置,GPS测量技术可精确至mm级以上。
现如今,在新时代的大背景下电子地图非常普遍,实际的公路施工测量中运用GPS-PTK技术已经得到了工程师和施工人员的高度认可,GPS技术直接提升了工程效率,节约了施工成本,加强了工程质量。
GPS构成要素主要涉及到以下几个方面:首先,GPS中包括24颗卫星,这些卫星直接构成了一种空间结构,同时这些卫星都分布在环绕地球的不同运行轨道处,可以覆盖地球的绝大部分区域,这些卫星不仅可以高效接收信息,而且能够快速发射信息。
