重庆市沙坪坝区山洞测区GPS控制网技术设计书Word文档下载推荐.docx
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卫星高度角（°
）
≥15
有效观测卫星数
≥4
平均重复设站数
≥2
≥1.6
时段长度（min
≥90
≥60
≥45
数据采样间隔（s）
10~60
3、仪器设备的技术要求（97规程）
二等
三等
四等
二级
接收机
双/单频
标称精度
≤10mm
+2ppmD
+5ppmD
观测量
载波相位
同步观
测接收机
≥3
≥2
四．对已有的资料进行分析利用
1．平面控制点资料
测区有四等控制点两个，分别是马鞍山、寨子山，位于山洞村区，两个点的标石保存良好，点标志中心清晰可分辨，有1954年北京坐标系的成果资料，可作为山洞测区GPS控制网的平面坐标起算数据。
2．
地图资料
测区内有四川测绘局于1981年出版的1：
10000比例尺地形图资料。
该资料采用任意坐标系，坐标起点以地方为原点起算，高程基准采用1985年国家高程基准，等高距为5米，采用标准的图式符号，本测量区利用该地图作为四等GPS控制网的方案设计。
已有坐标值如下表：
点名
X（m）
Y（m）
α（°
′″）
D（m）
马鞍山
3266408.365
35637742.016
0
20
31.00
1658.800
寨子山
3268067.157
35637751.916
五．坐标系统的选择和处理
1．平面坐标系统的选择
由于使用的是1954年北京坐标系3度带第35带在本测区的长度投影变形值经计算已经超过了规范规定的2。
5cm/Km，故本次测量的平面坐标系统采用经改算的1954年北京坐标系，这个系统可满足本次测图的要求，其具体参数如下：
坐标系统
椭球名称
建成年代
椭球类型
a（m）
f
1954年北京坐标系
克拉索夫斯基
1940年
参考椭球
6378245
1：
298.3
WGS-84世界大地坐标系
WGS-84
1984年
总地球椭球
6378137
298.257223563
中央子午线经度为东经106°
24′22.5″，边长的高程归化面为±
0m，坐标值采用通用值。
高程系统的选择高程系统采用1985年国家高程基准。
根据已有地图资料可知，测区范围的平均高程已超过160m，按实际情况应该选择独立坐标系统，因此参考椭球的长半径应该加上300m，以此作为高程的起算面。
注a：
坐标系统的选择应该首选国家坐标系，其次在选城市测量坐标系，最后才选择地方独立坐标系。
注b：
坐标的转换：
由WGS-84的大地坐标转换为WGS-84的空间直角坐标，再转换为1954年北京空间直角坐标，最后转换为1954年北京大地坐标系。
整个系统采用高斯投影，采用七参数法计算两个坐标系的坐标，七参数法由三个坐标增量，三个坐标系旋转元素，一个尺度因子构成。
七参数没有已知，则需要知道三个点在两个坐标系的坐标。
可通过下式解算出：
六．控制网的设计方案
1．
等级：
四等GPS控制网的布设
以四等点马鞍山、寨子山作为GPS控制网平面起算数据，以同等级扩展四等GPS控制网，采用中点多边形的图形结构，用边连式的方法进行施测。
边连式是通过一条公共边将两个同步图形之间连接起来。
边连式布网有较多的重复基线和独立环，有较好的几何强度，平均边长2Km。
2．方法：
策用静态测量的模式三台接收机同步观测
3．网点数：
4．图形：
中点多边行
5．图形连接方式：
边连式向前推进点位
6．GPS网的图形设计应遵循以下原则：
①
GPS应根据测区需要和交通进行设计。
GPS网中点与点之间不要求通视，但应考虑加密时的应用，每点应有一个以上的通视方向。
②
在布网设计中应考虑到原有测绘成果资料以及各种大比例尺地形图的沿用，宜采用原有坐标系统。
对凡是符合GPS网布点要求的旧有控制点，应充分利用其标石。
③
GPS网应由一个或若干个独立观测环构成，也可采用符合线路形式构成。
各等级GPS网中每个闭合环或符合线路中的边数应符合下表：
《规程》规定的闭合环或符合线路边数
二等
闭合环或符合线路的边数
≤6
≤8
≤10
④
为求得GPS点在地面坐标系的坐标，应在地面坐标系选定起算数据和联测原有地方控制点若干个。
⑤
为了求得GPS网点的正常高，应进行水准测量的高程联测。
七．外业工作方法
1．四等GPS控制网的选点及埋设
选点工作通常应遵守下列要求：
⑴观测站（即接收天线安置点）应远离大功率的无线电发射台和高压输电线，以避免其周围磁场对GPS卫星信号的干扰。
接收机天线与其距离，一般不得小于200m。
⑵观测站附近不应有大面积的水域或对电磁波反射（或吸收）强烈的物体，以减弱多路径效应的影响。
⑶观测站应设在易于安置接受设备的地方，且视场开阔。
在视场内周围障碍物的高度角根据情况一般应小于10°
—15°
⑷观测站应选在交通方便的地方，并且便于用其他测量手段联测和扩展。
⑸对于基线较长的GPS网，还应考虑观测站附近应具有良好的通信设施和电力供应，以供观测站之间的联络和设备用电。
⑹点位选定后（包括方位点），均应按照规定绘制点之记（附表），其主要内容应包括点位及点位略图，点位的交通情况以及选点情况等。
注：
四等GPS点标石按照《全球定位系统城市测量技术规程》制造和埋设。
岩石标志按《城市测量规范》岩石地区平面控制点的埋设。
永久中心标志都采取专用GPS点标志，岩石应稳定、牢固和耐之，用混泥土灌制而成。
1、四等GPS点点编号与点名取用
GPS点应尽量使用原有的编号，不用变化编号，以免混扰；
点名应取用该GPS点所在村名、山名或地名的拼音字母组成。
2、仪器的选择
仪器名称
精度
台数
观测量
ASTCHLOCUS
5mm+1ppm
单频
3
载波相位观测
卫星高度角
有效观测卫星数
平均重复设站数
1.6
时段长度（min）
60
有效观测时间（min）
3、仪器的检验
1）光学对点器检验：
我们将采用投影法检验，其检验与校正的步骤如下：
（1）在三脚架上安置机座并使其水平，三脚架下放一张白纸；
（2）用光学对点器在白纸上标出一点A;
（3）将机座旋转120度，同法标出第二点B;
（4）将机座再旋转120度,同法标出第三点C；
观测中三点几乎完全重合，满足检验的要求。
3）微基线的检验：
在平坦的地面上适当选择两点1、2，使其距离大概为5米，把高精度的全站仪在任意一点1上安置好，沿选定的方向在选定的直线上用归化法放样放样出5米，且标定此点2，重复几次提高此距离的放样精度，以达到相应规程所要求的精度。
然后在拿出我们野外观测所要用的两台南方的接收机，分别安置在两点上，同时开机进行观测，大概一小时左右，同时关机。
然后用相应的软件进行基线解算。
用相同的方法重复此操作几次，最后两种观测所得到的基线进行比较，接收机所测的基线长度没有超过规定的±
3毫米，此仪器可以进行规定等级的野外观测实习
4．星历预报的利用在野外出去之前应了解观测那天的卫星数的情况和PDOP值的大小，以制定外业作业调度表。
直接用基线检验时的资料来绘制星历预报图。
5．作业调度表的制定
根据所收集的星历预报，和规范要求的卫星数要大于等于四颗，PDOP值要小于六，制定了外业的观测手簿，此手簿方便我们野外的搬站，使我们节约更多的时间，提高外业搬站测量的准确性。
具体表格如下：
时段编号
开始时间
结束时间
观测时间
测站号/名
机号
8：
45
9：
64505
64451
64574
10:
25
11:
55
D/E1
B/E2
C/E3
12:
13:
E/W3
4
15:
43
16:
F/E4
17:
18:
G/A
6
42
19:
H/W5
6、外业观测的方法与要求
⑴外业观测的方法
四等GPS控制网应按照《全球定位系统城市测量技术规程》的要求进行，其内容如上表观测技术要求。
⑵外业观测要求
观测组应严格按作业调度表规定的时间进行作业，保证同步观测同一卫星组，当情况有变化时应经作业队负责人同意，观测组不得擅自更改计划。
每一时段开机前后应各自量取一次天线高，两次量得的天线高不大于1mm，取平均值作为最后天线高，并及时输入测站名，观测时段号等信息，接收机方向还应当一致。
观测员在作业期间不得擅自离开测站，并应防止仪器受到震动和被移动，防止人为和其它物体靠近天线遮挡卫星信号。
接收机在观测的过程中不应在接收机近旁使用对讲机；
雷雨过境时应关机停测，并取下天线，以防雷电。
每日观测结束后，应及时将数据转存到计算机上，确保观测数据不丢失，同时应进行当天的基线计算。
⑥
记录格式要求
GPS测量手簿记录格式见表
GPS外业观测手薄
观测者：
日期：
年月日
测站点：
测站号：
等级：
天气：
接收机号：
天线高：
12
开始时间：
结束时间：
观测状况记录
电池：
跟踪卫星数：
接收卫星数：
采样间隔：
观测时间指示器：
本点为：
新建_________等GPS点
_________等GPS旧点
_________等三角点
_________水准点
7、数据处理
内业的计算
第一节：
资料的传输
打开南方数据处理软件，在工具-南方接收机下载，再在下面出现的窗口中进行资料的传输。
用资料线把接收机和计算机连接起来，在弹出上面的窗体后，点击连接，就会自动将接收机中的数据传到窗体下面的区域中，再点击传输资料，就把数据传到规定的盘中。
然后点击断开换下一台接收机，并按上面的操作，把三台接收机的资料都传输到计算机中，以进行内业计算。
第二节：
基线的解算
数据处理流程：
数据传输——手簿输入——资料加工——资料预处理——基线解算——重复基线检验——同步环检验——异步环检验（以上为当天应完成的任务）——重测与补测——WGS-84中无约束平差——网精度分析——北京54/80/地方独立中三维无约束平差——三维约束平差——二维平差——成果报告——技术总结。
南方软件内业数据处理步骤简介
（1）、新建工程
文件——新建
（2）、添加观测资料
文件——增加观测数据文件——选择路径及文件——打开
添加观测资料后，点击左侧窗口中的项目，可在右侧窗口中显示相应的操作接口。
（3）、输入外业手簿
点击左侧窗口中的测站资料，输入已知点坐标，点击观测数据文件，输入天线高、点名等外业记录资料。
（4）、基线解算
a基线解算设置
1）设置作用选择：
一般选新增基线，当对解算过的不合格基线进行加工后需重新解算时可选择不合格基线。
2）粗差容忍系数：
默认3.5。
3）合格解选择：
一般选双差固定解。
b、基线解算
基线解算——解算新增基线。
c、观测质量检验
1）重复基线检验
点击左侧窗口中的重复基线
2）同步环、异步环检验
平差——闭合环闭合差
（5）、平差处理
平差处理——自动处理
（6）、成果输出
a、成果打印输出设置
八、工作量及工作进度
作业组织及工作进度表
序号
工作项目
2007年6、7月
人员安排
26
27
28
29
30
7
选点
√
组长：
副组长：
组员：
造标埋石
施测水准网
施测高程网
概算、平差
成果整理
2．工作量统计表
单位
困难类别
工作量
数量
工天
水平控制网
测量051
困难
造埋
一般
观测
高程控制网
概算与平差
水平网
高程网
九、经费预算
1、经费预算统计表
项目
单价
数量（人员数）
单项预算总额（元）
中心标石
100
1000
仪器折旧
300
1800
油漆
其它
电算上机费
200
400
工程师
150
技术员
8
4800
测工
80
1200
总计
11110
十、上交的资料清单
1．点之记
概略位置
所在地
最近住所及距离
地类
土质
冻土深度
解冻深度
最近邮电设施
供电情况
水源及距离
石子来源
沙子来源
本站交通情况（至本点通路与最近距离车站、码头名称及距离）
交通路线图
选点情况
点位略图
选点员
日期
是否需联测坐标与高程
建议联测等级与方法
起始水准点及距离
记录员
检查员
2．外业观测的原始资料
升级会员 