GPS控制网设计_精品文档PPT格式课件下载.ppt

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与计算时所采用的卫星轨道数据同属一个系统。

GPS基线向量网基线向量网采用GPS技术布设的测量控制网，由GPS点和基线向量所构成。

5同步观测基线同步观测基线定义定义利用同一时段的多个同步观测站所采集的观测数据所计算出的若干基线向量。

一个时段中，同步观测基线的数量一个时段中，同步观测基线的数量若在某时段共有n台接收机进行了同步观测，则共可得到n（n-1）/2条同步观测基线。

n=3n=2n=4n=567闭合环和环的闭合差闭合环和环的闭合差闭合环闭合环由多条基线向量首尾相连所构成的图形。

n=5由5条基线向量所构成的闭合环8闭合环和环的闭合差闭合环和环的闭合差环的闭合差环的闭合差闭合差闭合差：

组成闭合环的基线向量按同一方向（顺时针或逆时针）的矢量和。

分量闭合差分量闭合差：

组成闭合环的基线向量按同一方向（顺时针或逆时针）矢量的各个分量的和。

全长闭合差全长闭合差：

分量闭合差的平方和开方。

分量闭合差环的闭合差全长闭合差9同步观测环（同步环）和同步环检验同步观测环（同步环）和同步环检验同步观测环（同步环）同步观测环（同步环）三台或三台以上的GPS接收机进行同步观测所获得的基线向量（完全由同一观测时段的基线向量）所构成的闭合环。

第一时段第一时段第一时段第一时段第一时段第二时段同步环与非同步环10同步观测环（同步环）和同步环检验同步观测环（同步环）和同步环检验同步环检验同步环检验定义：

检验同步环的闭合差大小。

特性理论上理论上：

采用严密算法所得到的同步环，无论观测值中是否含有误差，其环闭合差必为零。

（构成同步环的基线向量之间是线性相关的）实践中实践中：

如果算法不严密（目前大多数的商用软件均属于此种情况），其环闭合差通常不为零，但通常很小。

结论：

同步环闭合差很小，还不能说明基线解算结果一定能够满足精度要求11独立基线向量独立基线向量定义：

线性无关的一组基线向量。

定义：

满足下面条件之一的为独立基线向量。

未构成闭合环的一组基线向量（例如：

一条基线向量，未构成闭合环的一组同步观测基线）。

虽构成了闭合环，但并非所有基线都来自同一观测时段。

提示提示完全由同步观测基线所构成的闭合环之间是线性相关的，是一组非独立基线向量。

GPS网应由相互独立的基线向量构成。

12独立基线向量独立基线向量同步观测基线向量的最大线性无关组及选同步观测基线向量的最大线性无关组及选取方式取方式13独立观测环（异步环）和独立观测环检验独立观测环（异步环）和独立观测环检验独立观测环（异步环）独立观测环（异步环）定义：

由相互函数独立（线性无关）的基线向量所构成的闭合环。

（就是前面的非同步环）第一时段第一时段第一时段第一时段第一时段第二时段独立环与非独立环14独立观测环（异步环）和独立观测环检验独立观测环（异步环）和独立观测环检验独立观测环检验独立观测环检验定义：

检验独立观测环的闭合差大小特性：

与同步环闭合差不同，即使采用严密算法，并且计算过程中未发生错误，独立观测环的闭合差通常也不为零，也不一定是个微小量结论：

独立观测环闭合差的大小，可作为评定基线解算结果质量的有力指标15第二节第二节技术设计的依据技术设计的依据16内容概要内容概要测量任务书或测量合同书测量任务书或测量合同书GPS测量规范及规程测量规范及规程其他规范及规程其他规范及规程17测量任务书或测量合同书测量任务书或测量合同书发布单位发布单位上级主管部门甲方作用作用明确项目的目标和要求18测量任务书或测量合同书测量任务书或测量合同书内容内容点位要求分布、密度、数量、标志及观测设施精度要求等级、点位误差、相邻点间距离误差进度要求提交成果的时间成果要求坐标参照系、是否需要高程成果、提交资料的内容19GPS测量规范及规程测量规范及规程发布单位发布单位国家相关机构或行业主管部门技术监督局国家测绘局建设部作用规定测量成果的质量规范实施的步骤、要求20GPS测量规范及规程测量规范及规程现有规范、规程现有规范、规程全球定位系统（GPS）测量规范，GB/T18314-2001，国家质量技术监督局，国家标准，2001全球定位系统（GPS）测量规范，CH2001-92，国家测绘局，1992全球定位系统（GPS）测量型接收机检定规程CH8016-1995全球定位系统城市测量技术规程，CJJ73-97，建设部，行业标准，199721GPS测量规范及规程测量规范及规程22GPS测量规范及规程测量规范及规程规范的内容规范的内容国家测量规范的内容国家测量规范的内容23GPS测量规范及规程测量规范及规程规范的内容规范的内容城市测量技术规程城市测量技术规程24其他规范及规程其他规范及规程若暂无与工程相对应的若暂无与工程相对应的GPS规范时，规范时，可参照与该工程对应的常规测量规范可参照与该工程对应的常规测量规范中的质量要求，然后以此为依据，套中的质量要求，然后以此为依据，套用用GPS规范规范25第三节第三节GPS网的精度和密度设计网的精度和密度设计26内容概要内容概要GPS测量的等级及其用途测量的等级及其用途各级各级GPS测量的精度指标测量的精度指标各级各级GPS点的密度指标点的密度指标27GPS测量的等级及其用途测量的等级及其用途我国我国GPS测量规范所规定的网的等级测量规范所规定的网的等级28GPS测量的等级及其用途测量的等级及其用途我国城市测量规程所规定的网的等级我国城市测量规程所规定的网的等级29各级各级GPS测量的精度指标测量的精度指标相邻点间基线长度标准差相邻点间基线长度标准差标准差，单位mm固定误差，单位mm比例误差，单位ppm相邻点间的距离，单位Km30各级各级GPS测量的精度指标测量的精度指标相邻点间基线长度的精度要求相邻点间基线长度的精度要求31各级各级GPS测量的精度指标测量的精度指标点位及基线长度年变化率的精度要求点位及基线长度年变化率的精度要求32各级各级GPS点的密度指标点的密度指标GPS网中相邻点间的平均距离网中相邻点间的平均距离33第四节第四节GPS网的基准设计网的基准设计34GPS网的基准网的基准GPS网的基准包括网的基准包括位置基准尺度基准方位基准35GPS网的位置基准网的位置基准位置基准的确定位置基准的确定自由网平差或拟稳平差对网的尺度无影响固定一点（最小约束平差）对网的尺度无影响固定多点（约束平差）对网的尺度有影响36GPS网的尺度基准网的尺度基准尺度基准的确定尺度基准的确定GPS基线向量测距边已知点间的固定边固定多个已知点其他空间技术观测量（VLBI、SLR等）37GPS网的方位基准网的方位基准方位基准的确定方位基准的确定GPS基线向量起始方位固定多个已知点其他空间技术（如VLBI）提供的方位38第五节第五节GPS网的图形设计网的图形设计39内容概要内容概要GPS网形设计的内容网形设计的内容*GPS网的基本图形网的基本图形图形设计中的注意事项图形设计中的注意事项GPS网的特征条件网的特征条件40GPS网图形设计的内容网图形设计的内容*一般控制网图形设计的内容一般控制网图形设计的内容与精度和可靠性有关的点位设计观测设计（观测点、测回数等）GPS网图形设计的内容网图形设计的内容观测设计（同步观测图形、重复观测次数、观测参数设置、观测时长要求）注意：

GPS网无与精度和可靠性直接相关的图形设计问题（点位观测环境方面的问题除外）41GPS网图形设计的内容网图形设计的内容*如果假定对应基线向量的质量一样，则在如果假定对应基线向量的质量一样，则在下面两个图形中，对应各点的可靠性和精下面两个图形中，对应各点的可靠性和精度是完全一样的度是完全一样的123451234542GPS网图形设计的内容网图形设计的内容*两点重要提示两点重要提示GPS网的图形强度与基线向量的数量和分布有关GPS点的精度和可靠性与与其相连的基线向量数密切相关，相连的基线向量数越多，精度和可靠性越高43GPS网图形设计的内容网图形设计的内容*GPS网布设时的重复设站次数（观测时段网布设时的重复设站次数（观测时段数）数）GPS点反复进行设站观测的次数复测边（重复边）的布置复测边（重复边）的布置复测边：

同一基线向量不同时段的观测结果44GPS网的基本图形网的基本图形三角形网三角形网多边形网多边形网附和导线网附和导线网星形网星形网45三角形网三角形网定义：

以三角形作为基本图形所构成的GPS网特点优点：

几何强度高、抗粗差能力强、可靠性高缺点：

工作量大提高图形强度的方法加测对角线GPS网的基本图形网的基本图形46GPS网的基本图形网的基本图形多边形网多边形网定义：

以多边形（边数4）作为基本图形所构成的GPS网特点：

效率高，工作量较小，图形强度虽不如三角形网保证及提高图形强度的方法对多边形边数加以限制47GPS网的基本图形网的基本图形附和导线网附和导线网定义：

附和导线（或称附和路线）作为基本图形所构成的GPS网特点效率高，工作量较小，图形强度虽不如三角形网和多边形网保证及提高图形强度的方法对多边形边数加以限制，仍能保证一定的强度48GPS网的基本图形网的基本图形星形网（单基准站）星形网（单基准站）定义：

从一个已知点上分别与各待定点进行相对定位（待定点间一般无任何联系）所构成的GPS网特点：

作业速度快，但抗粗差能力极差提高可靠性的方法：

从两个已知点（基准站）上对同一待定点（流动站）进行观测；

适当复测应用：

界址点、碎部点和低等级控制点（图根点）工作模式：

GoandStop，RTK49GPS网的基本图形网的基本图形多基准站多基准站定义：

两台以上的接收机（基准站）固定不间断观测，其余接收机流动观测（待定点间一般无联系）所构成的GPS网特点：

抗粗差能力较差应用：

GoandStop，RTK提高可靠性的方法：

适当复测50图形设计中的注意事项图形设计中的注意事项布网形式布网形式AA、A、B级GPS网应布设成连续网，除边缘点外，每点至少应与3个点相连，C、D、E级GPS网可布设成多边形或附和导线。

51图形设计中的注意事项图形设计中的注意事项各级各级GPS网中最大独立闭合环或附和导线网中最大独立闭合环或附和导线的边数满足下表要求的边数满足下表要求52图形设计中的注意事项图形设计中的注意事项AA、A、B级级GPS网点应与永久网点应与永久GPS跟踪跟踪站联测。

联测站数满足下表要求站联测。

联测站数满足下表要求53图形设计中的注意事项图形设计中的注意事项AA、A、B级级GPS网点应与参加过全国天网点应与参加过全国天文大地网整体平差的三角点、导线点及一、文大地网整体平差的三角点、导线点及一、二等水准点重合二等水准点重合新布设的新布设的GPS网应与附近已有的国家高等网应与附近已有的国家