GPS平面控制技术设计文档格式.docx
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实习区域为厢白旗桥沿中关村北大街到北四环中关村一桥，由中关村北一桥至学院桥，由学院桥至北五环，沿北五环至厢白旗桥构成的闭合区域。
测区位于学院路地区，高校企业集中，人流量很大，交通繁忙。
另外，测区地势起伏不大，测区内高楼林立，不利于GPS观测。
容易产生多路径效应，卫星信号不稳定的等问题。
选点时应特别注意周围建筑情况。
三、作业依据
（1）全球定位系统（GPS）测量规范，GB/T18314-2001,国家技术监督局，国家标准，2001
（2）全球定位系统（GPS）测量规范，CH2001-92,国家测绘局，1992
（3）全球定位系统（GPS）测量型接收机检定规程，CH8016-95，国际测绘局，1995
（4）全球定位系统城市测量技术规程，CJJ73-97,建设部，行业标准，1998
表4.21998年版《全球定位系统城市测量技术规程》
等级
相邻点平均距离（km）
a（mm）
b（ppm*D）
空间位置精度因子PDOP
最弱边相对中误差
D级
10---5
≤10
≤10-20
<
8
1/20000
表4.31998年版《全球定位系统城市测量技术规程》
级别
项目
AA
A
B
C
D
E
卫星截止高度角（度）
10
15
同时观测有效卫星数
≥4
有效观测卫星总数
≥20
≥9
≥6
观测时段数
≥10
≥2
≥1.6
时段长度
（min）
静态
≥720
≥540
≥240
≥60
≥45
≥40
快速
双频+P码
---
≥5
双频全波
≥15
单/双频半波
≥30
采样间隔（s）
30
10~30
快速静态
5-15
星有效观测时间（min）
≥1
≥3
表4.4接收机的选用
项目
二
三
四
一级
二级
单频/双频
双频或单频
标称精度
≤（10mm+2ppm.D）
≤（10mm+3ppm.D）
观测量
载波相位
同步观测接收机数
功能指标
精度类指标
性能类指标
环境类指标
多功能，
包括静态、动态、导航、信标功能
高精度<
5+1ppm
高可靠性
低噪声
多星多通道
跟踪卫星性能好
高采集率
耐用性好MBTF>
5000小时
大容量存储;
强大的数据处理软件
高自动化、自智化
抗恶劣环境封装;
支持动态软升级
抗多路径效应
低功耗
高集成度
开放的组件结构
抗干扰性好
表4.5接收机的优选指标
表4.6闭合环或附合线路边数的规定
闭合环或附合线路边数
≤5
≤6
≤8
表4.7同步坐标分量及环线全长相对闭合差限差（1×
ppm）
坐标分量相对闭合差
2.0
3.0
6.0
9.0
环线全长相对闭合差
5.0
10.0
15.0
测区已有资料及利用
本组为第一大组，故测区内已知点情况如下表所示：
表1已知控制点坐标（第一组）
控制点点名
坐标（m）
x
y
h
备注
G4
315562.90
499631.24
学院路圣熙八号路口东南角人行道
D18
313497.82
499658.98
49.572
学校东门向南汉庭门口辅路
测区地图点位分布及地图如下图所示：
四、控制测量的实施
5.1选点与埋标
5.1.1GPS点位的基本要求
1.点位应设在易于安装接收设备。
视野开阔的较高点上。
2．点位目标要显著，视场周围15°
以上不应有障碍物，以减少GPS信号被遮挡或障碍物吸收。
3．点位应远离在功率无线电发射源（如电视机、微波炉等）其距离不少于200m；
远离高压输电线，其距离不得少于50m。
以避免电磁场对GPS信号的干扰。
4．点位附近不应有在面积水域或不应有强烈干扰卫星信号接收的物体，以减弱多路径效应的影响。
5．点位应选在交通方便，有利于其它观测手段扩展与联测的地方。
6．地面基础稳定，易于点的保存。
7．选点人员应按技术设计进行踏勘，在实地按要求选定点位。
8．网形应有利于同步观测边、点联结。
9．当所选点位需要进行水准联测时，选点人员应实地踏勘水准路线，提出有关建议。
10．当利用旧点时，应对旧点的稳定性、完好性，以及觇标是否安全可用作一检查，符合要求方可利用。
5.1.2点位分布情况
5.2布网方案
网型示意图如下：
网型指标：
观测时段数：
C=12
总基线数：
=36
必要基线数：
=11
独立基线数：
=24
多余基线数：
=13
可靠性指标：
0.57
5.3观测
5.3.1观测工作依据的主要技术指标
表2各级GPS测量作业的基本技术要求
方法
卫星高度角（°
）
相对快速
有效观测卫星数
相对
重复设点数
时段长度（′）
≥90
数据采样间隔（″）
相对
10-60
10、60
PDOP
＜6
＜8
5.3.2天线安置
①在正常点位，天线应架设在三脚架上，并安置在标志中心的上方直接对中，天线基座上的圆水准气泡必须整平。
②殊点位，当天线需要安置在三角点觇标的观测台或回光台上时应先将觇顶拆除，防止对GPS信号的遮挡。
天线的定向标志应指向正北，并顾及当地磁偏角的影响，以减弱相位中心偏差的影响。
天线定向误差依定位精度不同而异，一般不应超过±
3º
～5º
。
③刮风天气安置天线时，应将天线进行三向固定，以防倒地碰坏。
雷雨天气安置时，应该注意将其底盘接地，以防雷击天线。
④架设天线不宜过低，一般应距地1m以上。
天线架设好后，在圆盘天线间隔120○的三个方向分别量取天线高，三次测量结果之差不应超过3mm，取其三次结果的平均值记入测量手薄中，天线高记录取值0.001m。
⑤测量气象参数：
在高精度GPS测量中，要求测定气象元素。
每时段气象观测应不少于3次（时段开始、中间、结束。
）气压读至0.1mbar，气温读至0.1º
C，对一般城市及工程测量只记录天气状况。
⑥复查点名并记入测量手薄中，将天线电缆与仪器进行联接，经检查无误后，方能通电启动仪器。
5.3.3开机观测
观测作业的主要目的是捕获GPS卫星信号，并对其进行跟踪、处理和量测，以获得所需要的定位信息和观测数据。
天线安置完成后，在离开天线适当位置的地面上安放GPS接收机，接通接收机与电源、天线、控制器的联接电缆，并经过预热和静置，即可启动接收机进行观测。
通常来说，在外业观测工作中，仪器操作人员应注意以下事项：
①当确认外接电源电缆及天线等各项连接完全无误后，方可接通电源，启动接收机。
②开机后接收机有关指示显示正常并通过自测后，方能输入有关测站和时段控制信息。
③接收机在开始记录数据后，应注意查看有关观测卫星数量、卫星号、相位测量残差、实时定位结果及其变化、存储介质记录等情况。
④一个时段观测过程中，不允许进行以下操作：
关闭又重新启动；
进行自测试（发现故障除外）；
改变卫星高度角；
改变天线位置；
改变数据采样间隔；
按动关闭文件和删除文件等功能键。
⑤每一观测时段中，气象元素一般应在始、中、末各观测记录一次，当时段较长时可适当增加观测次数。
⑥在观测过程中要特别注意供电情况，除在出测前认真检查电池容量是否充足外，作业中观测人员不要远离接收机，听到仪器的低电报警要及时予以处理，否则可能会造成仪器内部数据的破坏或丢失。
对观测时段较长的观测工作，建议尽量采用太阳能电池或汽车瓶进行供电。
⑦仪器高一定要按规定始、末各测一次，并及时输入及记入测量手薄之中。
⑧接收机在观测过程中不要靠近接收机使用对讲机；
雷雨季节架设天线要防止雷击，雷雨过境时应关机停测，并卸下天线。
⑨观测站的全部预定作业项目，经检查均已按规定完成，且记录与资料完整无误后方可迁站。
⑩观测过程中要随时查看仪器内存或硬盘容量，每日观测结束后，应及时将数据转存至计算机硬、软盘上，确保观测数据不丢失。
5.3.4.观测记录
①观测记录
观测记录由GPS接收机自动进行，均记录在存储介质（如硬盘、硬卡或记忆卡等）上，其主要内容有：
●载波相位观测值及相应的观测历元；
●同一历元的测码伪距观测值；
●GPS卫星星历及卫星钟差参数；
●实时绝对定位结果；
●测站控制信息及接收机工作状态信息。
②测量手薄
测量手薄是在接收机启动前及观测过程中，由观测者随时填写的。
其记录格式在现行《规范》和《规程》中略有差别，视具体工作内容选择。
为便于使用，这里列出《规程》中城市与工程GPS网观测记录格式（见表2）供参考。
表2中，备注栏应记载观测过程中发生的重要问题，问题出现的时间及其处理方式等。
观测记录和测量手薄都是GPS精密定位的依据，必须认真、及时填写，坚决杜绝事后补记或追记。
外业观测中存储介质上的数据文件应及时拷贝一式两份，分别保存在专人保管的防水、防静电的资料箱内。
存储介质的外面，适当处应贴制标签，注明文件名、网区名、点名、时段名、采集日期、测量手薄编号等。
接收机内存数据文件在转录到外存介质上时，不得进行任何剔除或删改，不得调用任何对数据实施重新加工组合的操作指令。
五、测量平差计算
使用的软件进行数据处理；
闭合差检验；
点位精度评定。
生成平差报告。
六、提交成果资料
6.1技术总结
6.2控制点成果表
6.3控制网图
七、附件
7.1附调度表
7.2附卫星可见性预报
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