CJJT73卫星定位城市测量规范Word格式.docx

1、疋 28 5.2选点及埋石 29 5.3 GNSS 测31 5.4数据处理 .36 5.5 质量检查与技术总结 39 6 GNSS RTK.42 6.1 一般规.42 6.2 仪器设.42 6.3 单基站RTK测量 43 6.4络RTK测46 6.5数据处理与检验 47 6.6成果提.48 7 GNSS 高程测.49 7.1 一般规.49 7.2 技术要.49 7.3 数据处理与检 52 7.4.54 附录A地球椭球和参考椭球的基本几何参数 55 1 附录B直角坐标系间相互转换的常用方法 56 附录C连续运行基准站点之记 59 附录D连续运行 基准站观测墩埋设及规格 60 附录E通信设备登记表

2、 62 附录F系统维护日志附录G GNSS控制点的标志、标石和造埋规 64 附录H GNSS控制点点之 67 附录J光 学对点器的检验与校正 68 附录K接收机内部 噪声水平用零基线检验的方 69 附录L天线相位中心稳定性的检 70 附录M GNSS外业观测手 簿 71 附录 N GNSS高程异常拟合的常用方 72 附录Q GNSS RTK外业观测手簿 771总贝y1.0.1为了统一全球导航卫星系统（GNSS技术在城市测量中的应 用, 为城市规划、建设与管理以及科学研究等提供准确、适时、可靠 的空间地理信息，制定本规程。1.0.2本规程适用于城市各等级控制网测量、 工程控制网测量、 形变 监测

3、控制网测量以及城市各种工程测量、 地形测量和地籍测量等。1.0.3本规程以中误差作为衡量精度的标准， 并以两倍中误差作为极限误差。1.0.4 城市GNSS测量应积极采用新技术、 新方法和 新仪器，但应满 足本规程的基本规定和精度要求。1.0.5城市GNSS测量除应符合本规程外， 还应符合国家现行有关标准、规范的规定。2术语、 术语、符号和代号2.1术语2.1.1观测时段 Observation session测站上开始观测记录 GNSS卫星信号到记录停止，连续观测的时间间隔。2.1.2同步观测 Simulta neous observation两台及以上接收机同时对同一组卫星进行观测2.1.3

4、同步观测环 Simultaneous observation loop三台及以上接收机同步观测所获得的基线向量构成的闭合环。2.1.4独立观测环 Independent observation loop由独立观测所获得的基线向量构成的闭合环。2.1.5天线高 Antenna height观测时接收机天线平均相位中心到测站中心标志面的高度。2.1.6星历 Ephemeris是不同时刻卫星在轨道位置上的坐标值。 卫星星历的提供方式通 常有两种，预报星历（广播星历）和后处理星历（精密星历） 。2.1.7广播星历 Broadcast ephemeris卫星发播的无线电信号载有预报一定时间内卫星轨道参数

5、的电文信号。2.1.8 精密星历 Precise ephemeris由若干个卫星跟踪站所得到的观测数据经事后处理计算出的卫星轨道参数，供卫星精密定位等使用。2.1.9单基线 Si ngle baseli ne由多台GNSS接收机同步观测， 每次只取两台接收机的GNSS观测 数据解算两个测站间的基线向量。2.1.10多基线 Multiple baseline在任意m台GNSS接收机同步观测时，只选择m-1条独立基线, 一并构成观测方程，统一解出 m-1条基线向量。2.1.11单差 Single differential两个不同观测站GNSS接收机同步观测同一卫星相位观测值之 差。2.1.12双差

6、 Double differential两个不同观测站GNSS接收机同步观测两颗卫星所得两个单差之 差。2.1.13 三差 Tripel differential两个不同观测站对同一卫星不同历元的两个双差之差。2.1.14数据剔除率 Percentage differential删除的观测值历元数与应获取的观测值历元数的比值。2.1.15GNSS 大地高 GNSS Geodetic Height点位参照于GNSS参考椭球面的高程。2.1.16正常高 Orthometric Height点位参照于似大地水准面的高程。2.1.17高程异常 Height Ano malyGNSS参考椭球面与似大地水

7、准面间的差值。2.1.18似大地水准面 Quasi-geoid从地面点沿正常重力线量取正常高所得端点构成的封闭曲面。2.1.19似大地水准面精化 Quasi-geoid Determination利用全球或局部重力场模型，结合重力测量数据、地形数据、卫 星测高数据以及GNSS点水准资料等，按照物理大地测量的方法综合 确定出高分辨率、高精度的区域似大地水准面。2.1.20GNSS 水准点 GNSS leveling point是指进行了水准观测的 GNSS点。2.1.21GNSS 高程测量 GNSS height survey利用GNSS定位技术、精密水准测量技术或已建立的似大地水准 面精化模型

8、，获取实测点的高程异常值，进而得到实测点正常高，称 为GNSS高程测量。2.2符2.2.1变形量ds 复测基线的长度较差WX同步环、异步环 X方向坐标闭合差 WY同步环、异步环 Y方向坐标闭合差 WZ同步环、异步环 Z方向坐标闭合差 WS独立异步环或附合线路坐标闭合差 X基线分量X方向改正数绝对值VA Y 基线分量Y方向改正数绝对值 Z基线分量Z方向改正数绝对值dVA X 基线改正数X方向较差的绝对值dVA Y基线改正数 Y方向较差的绝对值dVAZ基线改正数Z方向较差的绝对值 Sci 为重复测量的点位平面位置较差vi 拟合点的拟合残差Vi 检测点的GNSS高程与水准高程之差H i拟合点、检测点

9、的GNSS测量高程内符合中误差aM 高程测量中误差 hci 分别为检测点高程较差222观测量d-相邻点间的距离n-闭合环边数、测站数、点数ne重复测量的点数、检测点的点数L-为水准检测线路长度S-为一角咼程边长2.2.3中误差（T- 标准差（基线向量的弦长中误差）mcs-检核点位中误差5 mch 检测点的高程中误差2.2.4仪器特征参数固定误差b比例误差系数（1 X 10 ）2.3代号GNSS全 球导航卫星系统 Global Navigation Satellite SystemCORS连续运行基准站系统 Continuous Operational RefereneeSystemMP1 MP

10、2 UTC IGS LAN TCP/IP L多路径影响 Multipath Effects ofL1 L2多路径影响Multipath Effects of L2 协调世界时Coordi nate Un iversal Time 国际 GPS 服务 In ter natio nal GPSService 局域网Local Area Network 传输控制协议/互联网络协议Tran smissi on Con trol Protocol / in ternet Protocol UPS 不间断电源 Unin terruptible Power Supply GNSS RTK 全球导航卫星系统实

11、时动态定位 Global Navigation Satellite System Real-Time Kinematic PDOP GPS 的空间位置精度因子 Position dilution of precision 6 3 基本规定3.1精度等 级3.1.1 城市GNSS测量包括下列技术内容：1城市CORS网建设；2城市GNSS网建设； 3城市GNSSRTK测量；4 城市GNSS高程测量。3.1.2 城市GNSS 控制网分为CORS网和GNSS网。GNSS网按相邻 站点的平均距离 和精度应划分为二、三、四等及一、二级网o CORS网应单独布设；GNSS 网可以逐级布网、越级布网或布设同级

12、全面网。3.1.3 GNSS控制 网相邻点间弦长精度应按公式 3.1.3 计算（T = a 2 + （bd ） 2 （3.1.3 ） 式中（T 标准差（基线向量的弦长中误差 mn） ； a 固定误差（mm）; b 比例误差系数（1 x 10-6） ； d 相邻点间的距离（km） 。3.1.4 CORS网中基准站的稳定性应符合下列要求：1平 面位置变化量应不大于 2cm； 2高程变化量应不大于5cm。7 3.1.5 GNSS控制网的主要技术要求应符合表 3.1.5 规定。二、三、 四等网相邻点最小距离不应小于平均距离的 1/2 ;最大距离不应超过 平均距离的2倍。一、二级网的距离可在上述基础上放

13、宽一倍。表3.1.5GNSS控制网的主要技术要求-6等级 平均距离（Km a （mm） b （1 x 10 ）最弱边相对中误差 CORS 40 2 1 1/800000 二等95 2 1/120000 三等 5 5 2 1/80000 四等 2 10 5 1/45000一级 1 5 1/20000 二级 1 300 200 士 5 士 5相对 中误差 1/10000 1/6000起算点 等级 四等及以上四等及以上二级及以上四等及以上三级及以上四等 及以上 三级及以上 流动站到单 基准站间距 离（km） 6 36 3 15 3等级二级三级图根 100- 士 5 图上 0.3mm 2 碎部 1 注

14、：1 网络RTK测量可不受起算点等级、流动站到单基准站间距离的限制。2 困难地区相邻点间距离缩短至表中的 2/3，边长限差应不大于2cm。3.1.7GNSS高程测量按精度等级划分为四等、图根和碎部。四等GNSS高程测量最弱点的高程中误差（相对于起算点）不得大于士 82cm。技术要求应符合表3.1.7 的规定。表3.1.7 GNSS高程测量主 要的技术要求 平原 高程异常 地形 等级 模型内符 合中误差 四等 图根 碎部 士 1.0 士 3.0 士 5.0测量 中误差 士 2.0士 5.0 士 7.5 士 4.0 士 10.0 士 15.0 限差型内符合中 误 差 士 1.5 士 4.5 士 7

15、.5 测量 中误差 士 7.5士 11.5 士 6.0 士 15.0 士 23.0限差高程 高程异常模 （单位：cm）山区 高程3.2坐标系 统321 GNSS测量可采用 WGS-84大地坐标系或我国CGS2000大地坐标系。GNSS测量同时 要求采用1954北京坐标系或1980西安坐 当 标系时，应进行坐标 转换。各坐标系的地球椭球和参考椭球基本几何 参数，应符合本规程附录A的规定。坐标转换的方法可按本规程附 录B的规定。3.2.2当GNSS测量要求采用城市坐标系时， 应进行投影变换， 并应 具备下列技术参数：1参考椭球几何参数；2中央子午线经度 值；3纵横坐标的加常数；4投影面正常高；5测

16、区平均高程异 常；6起算点坐标及起算方位角。9 3.2.3当GNSS网的大地坐标 系统变换成城市地方坐标系统时， 应满足投影长度变形值不大于2.5cm/km。可根据城市地理位置和平均高程按下列方法选定坐标系 统。1当长度变形值不大于2.5cm/km时，采用高斯正形投影统一 3? 带的平面直角坐标系统。2当长度变形值大于2.5cm/km时，可采 用下列方法：1）投影于抵偿高程面上的高斯正形投影 3?带的平 面直角坐标 系统；2）高斯正形投影任意带的平面直角坐标系统， 投影面可采用黄海平均海水面或城市平均高程面。3.2.4 当GNSS 测量的高程值转换成正常高时， 高程系统应采用1985国家高程基

17、准或沿用1956年黄海高程系统、城市原高程系统。1985国家高程 基准青岛原点高程为72.260m ； 1956年黄海高程系统青岛原 点高 程为72.289m。3.3时间3.3.1 GNSS测量的时间宜采用协调世界 时UTC记录。当采用北京 标准时BST时，应与UTC进行换算。3.3.2BST时与UTC时两者的关系可用 BST二UTC8h换算。10 4城市连续运行基准站网（城市连续运行基准站网（CORS建设）4.1 一般要求4.1.1 CORS系统应包括基准站网、通讯网络、管理中心和 服务中心 等基本内容。4.1.2 城市CORS网建设应遵循如下原则： 1立足测绘，服务社会；2科学规划，统筹建

18、设；3行业共建，信 息共享；4可靠实用，安全先进。4.1.3 CORS系统应具备下列基 本功能1基准站应具备实时进行卫星定位数据跟踪、采集、记录、 设备完好性监测等功能。2通讯网络应具备将基准站观测数据实时 传输至管理中心，能 将管理中心的RTK差分数据实时发送给用户， 并能将基准站静态数 据发送给特许用户。3管理中心应实现对各基 准站进行远程监控，并对定位数据进 行分析、处理、计算、存储；系统建模、差分数据生成、传输、记录； 数据管理、维护和分发等功能。4服务中心应实现对用户进行管理，包括：用户注册、登记、 撤消，查询、权限管理等功能。11 4.1.4 CORS系统的防雷设施应 符合国家现行

19、标准 GB50057和GB7450的要求。4.2 4.2.1 CORS基 准站网的布设CORS基准站网建设前应收集有关资料并进行现场踏 勘，收集 资料应包括：1收集区域内已有的城市连续运行基准站 网建设的资料、控制 网成果资料、1： 10000和1 : 50000现势性好 的地形图资料；2收集区域内的及周边地区的地质、水文、气象和 交通资源与需求等资料；3收集区域内的无线电发射源、微波站及 传输通道等资料；4 4.2.2城市总体规划和近期建设开发资料。 应根据资料和踏勘情况进行基准站网设计， 并对以下内容进行 调查、综合分析。1 2 3 4.2.3 4.2.4 4.2.5 已有基准站运行情况分

20、析；地面控制点的可用性分析； 区域内可利用的供电、通讯和交通情况等；共建共享单位资源和需求状况。 CORS网的布设的主要技术要求应符合表3.1.5 的规定。CORS网宜建设12个基岩或深埋的土 层基准站点。CORS网的布设应充分利用满足条件的已有连续运行基 准站，减少重复建设。12 4.3基准站建设431 基准站建设分为 基准站选址、 观测墩标建设和设备室建设三部 分。432 基准站 选址应符合下列条件：1站址应选在基础坚实稳定，易于长期保存， 并有利于安全作 业的地方；2 3站址周围应便于安置接收设备和方 便作业，视野应开阔；站址与周围大功率无线电发射源（如电视台、 电台、微波站、 通讯基站

21、、变电所等）的距离应大于 200m;与高压 输电线、微波通 道的距离应大于100m； 4站址附近不应有强烈干 扰接收卫星信号的物体，如大型建筑 物、玻璃幕墙及大面积水域等； 5 30?； 6站址应避开地质构造不稳定区域，如：断层破碎带，易于 发 站址视场内高度角大于10?的障碍物遮挡角累积不应超过 生滑 坡、沉陷等局部变形的地点（如采矿区、油气开采区、地下水漏 斗沉降区等），地下水位变化较大的地点；7站址应可方便地架设市 电线路或具有可靠的电力供应；并应 便于接入公共通信网络或专用通信网络；8屋顶观测墩应选在坚固稳定的建筑物上，建筑物高度 不宜超 过30m； 9站址选定后，应用场强仪进行实地场

22、强测试，在 L1、L2中13心频点上的噪声场强宜分别低于-180db/mv和 -160db/mv。并应连续 进行24小时的GNSS建站条件测试和数据分 析，其中数据有效率应 高于90 %，多路径影响MP10.35,MP20.4;10站址选定后，应测设基准站环视图， 环视图记录应符合本规 程 附录C的规定；11建站所占用的土地， 应征得土地所有者和使用 者的同意或依 据土地管理法办理征地或用地手续。433 观测墩标 按地质地形可分为基岩观测墩、土层观测墩和屋顶观测墩三类，墩 标建造应符合下列规定：1基岩观测墩内部钢筋与基岩应紧密浇注， 浇注深度不少于0.5米；土层观测墩应建在坚实的土层上， 钢筋

23、混凝土墩体应埋于解冻线2米以下，深埋点应根据实际地质情况另 行设计；屋顶观测墩内部钢 筋应与主承重结构连接。观测墩建造可 参照本规程附录D设计。2观测墩应安装强制对中装置，并严格整 平；强制对中装置的 对中误差应小于1mm应加装或预埋保护线缆 进出硬质管道。3观测墩与地面接合四周应做不少于 10厘米宽的 隔振槽，内填 粗沙，避免振动带来的影响。 屋顶观测墩与屋顶面 接合处应做防水处 理。4基岩上埋设的观测墩至少需经过一个月的 稳定期；土层内埋 设的观测墩，一般地区至少需经过一个雨季， 冻土地区还需经过一个 冻解期方可进行观测。5观测墩应埋设水准标 志并进行三等以上水准联测，水准标志14与观测墩

24、强制对中标志间 高差测定误差应不大于3mm 6 4.3.4规定：1设备室应在观测墩 周围建造或租用，也可在观测墩中底部预 观测墩应设置避雷装置。 设备室可单独建造或利用现有建筑物，设备室建造应符合下列制容 纳仪器的空间，以减少占地面积。 2设备室中仪器设备应整合安装 在集成柜中，保证各设备具有 适宜的工作条件。3 4 5观测墩至设 备室电缆长度不宜大于标称距离。 设备室应设置通风、通电、安全、 防雷等设施； 设备室地基应牢固，并敷设防水层，周围应有排水设计；结 构中应预埋进出两种管线通道（电力和信号通道） ，并具有防护动物 损坏装置的防护处理。435 接收设备的天线应符合下列 规定：1在温度-

25、40?C + 60?C、相对湿度W 100%勺环境中天线应 能 长期正常工作，并应安装天线罩。2基准站GNSS天线应配备扼 流圈或抑径板，应能有效消除多 路径误差。3天线的相位中心应稳 定，变化量应小于1mm 4在使用超长电缆时，应加装在线放大器。5天线线缆应加装有源射频线防雷装置。15 4.3.6接收设备应符合 下列规定：1对环境要求应符合本规程435 条1款要求；2接 收机应具备交流电、直流电自动切换功能；3接收机应是双频GNSS 接收机；应具有并行24个以上的通道， 至少能同时接收12个 GNSS卫星信号。4 GNSS原始观测数据的采样间隔可在160秒内 设置。5应能实时输出原始观测数据

26、、伪距和载波相位差分数据。6 基准站接收机应具有1秒采样间隔、24小时连续观测数据的 存储 能力。7接收机应具备2个以上的RS-232标准接口。8接收机 应具备支持TCP/IP的LAN接口。437 基准站应加装在线式 UPS 供电保护， 至少应保证48小时连续 稳定独立供电。电力线接入 UPS之前，应加装电涌防护设备，隔离 UPS和电力线。4.4通讯网 络建设441通讯网络建设包括： 基准站与管理中心的网络建设；管理中心 和服务中心间的网络建设； 服务中心和用户间的信息发布； 并建立信 息发布的通道。16 4.4.2通讯网络应符合下列技术要求： 1 2 3可长期、连续、稳定、可靠、安全地工作；

27、 数据传输速率应大于64kbps ;通讯误码率应小于10-8 ;延时应小于500ms;可用 性应不小于95%; 4.4.3 基准站和管理中心可采用政府专网或公网 进行数据通讯，有条 件时可采用两条相互独立的数字通讯链路， 提高数据传输的可靠性。444 实时信息发布可采用GPRS CDMA等 无线通讯方式， 静态数据发布可采用基于In ternet 的ftp、Web等方式。445 通信网络宜采用TCP/IP协议。446 通讯线路上 应加装信号线（或射频线）避雷设备。通讯线接入 通讯终端前，应加装通信线（数据线）电涌防护设备。 447 服务中心应通过路由器接入公共网络，并设置硬件防火墙。448 通

28、信网络建设完成后， 应进行网络连通测试。建设或更新完成后应填写通信设备登记 表，记录应符合本规程附录 E的要求。4.5管理中心建设4.5.1 管理中心建设包括环境建设和硬、软件及网络配置等内容。4.5.2 管 理中心环境建设应符合下面要求：1管理中心机房建设符合国家现 行标准电子计算机机房设计 规范GB 50174的要求；2中心后 备电源应不少于8小时连续稳定独立供电；17 3求。管理中心应 配备雷电防护设备，并应符合本规程4.1.4 的要4.5.3 管理中心硬 件配置应符合下列要求：1应配置一台及以上的服务器及数据备份 设备（磁盘阵列服务器或刻录机）；2服务器内存容量不低于1GB, 硬盘容量至少应满足15s采样 间隔的数据连续存储1年以上要求； 3服务器CPU数据处理占有率不应超过30 %，主频应满足系 统软 件运行要求；4有条件的情况下，宜按系统管理、数据处理、存储 和服务等功能配置单独服务器，并对关键服务器采用双机热冗余备份。4.5.4 管理中心宜选用运行稳定、 安全性能好的软件。 无人值守的情 况下，软件自动运行功能应符