GPS测量的技术设计与外业观测..ppt

1、2022-8-81GPS测量的技术设计与外业观测要点：介绍目前GPS测量实施的主要过程，作业的基本方法和原则。22022-8-8学习目标学习目标1.1.理解理解GPSGPS网的联测设计中应注意的问题，野外选点网的联测设计中应注意的问题，野外选点埋石的选择与外业成果的记录，野外数据的检核、技埋石的选择与外业成果的记录，野外数据的检核、技术总结与上交资料术总结与上交资料2.2.掌握建立掌握建立GPSGPS网的技术依据和规范要求，网的技术依据和规范要求，GPSGPS测量的测量的精度分级，作业基本技术规定，精度分级，作业基本技术规定，GPSGPS网的布网原则，网的布网原则，卫星空间分布的几何图形强度设

2、计。掌握卫星空间分布的几何图形强度设计。掌握GPSGPS定位网定位网的测设方案，最佳观测时段的选择的测设方案，最佳观测时段的选择32022-8-8主要内容主要内容一一.GPS.GPS测量的步骤及质量要求测量的步骤及质量要求二二.GPS.GPS测量的外业准备及技术设计测量的外业准备及技术设计三三.GPS.GPS定位网的测设方案定位网的测设方案四四.GPS.GPS接收机的选择接收机的选择五五.外业观测外业观测42022-8-8nGPS测量工作可分为：外业工作1.1.选点（即观测站址的选择）选点（即观测站址的选择）2.2.建立测站标志建立测站标志3.3.野外观测作业野外观测作业4.4.成果质量检核成

3、果质量检核内业工作1.GPS1.GPS测量的技术设计测量的技术设计2.2.测后数据处理测后数据处理3.3.技术总结技术总结52022-8-8一一 GPSGPS测量步骤及质量要求测量步骤及质量要求1.GPS1.GPS测量的工作步骤测量的工作步骤v 测前工作l工程项目的提出工程项目的提出l测区位置及其范围测区位置及其范围l提交成果的内容提交成果的内容l用途和精度等级用途和精度等级l点位分布及点的数量点位分布及点的数量62022-8-8测量实施l实地了解测区情况实地了解测区情况l卫星状况预报卫星状况预报l确定作业方案确定作业方案l外业观测外业观测l数据传输与转储数据传输与转储l基线处理与质量评估基线

4、处理与质量评估l重复重复“确定作业方案确定作业方案”、“外业观测外业观测”、“数据传数据传输转储输转储”及及“基线处理与质量评估基线处理与质量评估”四步，直至完成四步，直至完成所有所有GPSGPS观测工作观测工作一一 GPSGPS测量步骤及质量要求测量步骤及质量要求72022-8-8v 测后工作l结果分析（网平差处理与质量评估）结果分析（网平差处理与质量评估）l技术总结技术总结l成果验收成果验收一一 GPSGPS测量步骤及质量要求测量步骤及质量要求82022-8-82.GPS2.GPS测量质量的评定测量质量的评定v 精度指标22)(Dba：网中相邻点间的距离中误差(mm)；a：固定误差(mm)

5、；b：比例误差(ppm)；D：相邻点间的距离(km)。各等级GPS相邻点间弦长精度用下式表示一一 GPSGPS测量步骤及质量要求测量步骤及质量要求92022-8-8v GPS网的等级GBT18314-2009 GBT18314-2009 全球定位系统（全球定位系统（GPSGPS）测量规范）测量规范A、B、C、D、E五个等级102022-8-8二二 GPSGPS测量的外业准备及技术设计测量的外业准备及技术设计n设计意义设计意义是进行是进行GPS定位的最基本性工作定位的最基本性工作n设计依据设计依据国家有关规范（规程）国家有关规范（规程）GPS网的用途网的用途用户的要求用户的要求n设计内容设计内容

6、对测量工作的网形、精度及基准等的具体设计。对测量工作的网形、精度及基准等的具体设计。112022-8-81.GPS1.GPS定位网设计依据定位网设计依据n国家规范国家规范n行业规程行业规程n测量任务书和测量合同测量任务书和测量合同 二二 GPSGPS测量的外业准备及技术设计测量的外业准备及技术设计122022-8-82.GPS2.GPS网的精度、密度设计网的精度、密度设计nGPS网的精度设计主要取决于：网的用途网的用途二二 GPSGPS测量的外业准备及技术设计测量的外业准备及技术设计132022-8-8n在国标中将GPS测量划分为 5个等级，它们分别是 A级、B级、C级、D级和E级。n采用英文

7、字母来表示GPS测量的等级可避免与国家大地测量中的、等相混淆。精度标准142022-8-8n各等级各等级GPS测量的主要用途：测量的主要用途：A级主要用于建立国家一等大地控制网，用于全球性的地球动力学级主要用于建立国家一等大地控制网，用于全球性的地球动力学研究、地壳形变测量和精密定轨研究、地壳形变测量和精密定轨B级主要用于建立国家二等大地控制网，用于建立地方或城市坐标级主要用于建立国家二等大地控制网，用于建立地方或城市坐标基准框架，区域性地球动力学研究，地壳形变测量，局部变形监测基准框架，区域性地球动力学研究，地壳形变测量，局部变形监测和精密工程测量等和精密工程测量等C级主要用于建立国家三等大

8、地控制网，用于大中城市及工程测量级主要用于建立国家三等大地控制网，用于大中城市及工程测量的基本控制网的基本控制网D级主要用于建立国家四等大地控制网级主要用于建立国家四等大地控制网D、E级主要用于中小城市、城镇及测图、地籍、土地信息、房产、级主要用于中小城市、城镇及测图、地籍、土地信息、房产、物探、勘测、建筑施工等的控制测量物探、勘测、建筑施工等的控制测量精度标准152022-8-8n用于城市或工程的GPS控制网可根据相邻点的平均距离和精度参照规程中的二、三、四等和一、二级精度标准162022-8-8n在实际工作中，精度标准的确定要根据用户的实际需要及人力、物力、财力情况合理设计，也可参照本部门

9、已有的生产规程和作业经验适当掌握。n在具体布设中，可以分级布设，也可以越级布设，或布设同级全面网。精度标准172022-8-8n各种不同的任务要求和服务对象，对 GPS点的分布要求也不同。密度标准182022-8-8n对象对于国家特级(A级)基准点及大陆地球动力学研究监测所布设的GPS点n用途主要用于提供国家级基准、精密定轨、星历计划及高精度形变信息n点密度标准所以布设时平均距离可达数百公里密度标准GBT18314-2009 GBT18314-2009 全球定位系统（全球定位系统（GPSGPS）测量规范）测量规范192022-8-8n对象一般城市和工程测量所布设的GPS点n用途主要满足测图加密

10、和工程测量的需要 n点密度标准平均边长往往在几公里以内密度标准202022-8-8密度标准212022-8-8nGPS测量获得的是测量获得的是GPS基线向量，它属于基线向量，它属于WGS-84坐标系的三维坐标差，而实际我们坐标系的三维坐标差，而实际我们需要的是国家坐标系或地方独立坐标系的需要的是国家坐标系或地方独立坐标系的坐标。坐标。3.GPS3.GPS网的基准设计网的基准设计在在GPSGPS网的技术设计时，必须网的技术设计时，必须明确明确GPSGPS成果所采用的坐成果所采用的坐标系统和起算数据，即明确标系统和起算数据，即明确GPSGPS网所采用的基准网所采用的基准。我们。我们将这项工作称之为

11、将这项工作称之为GPSGPS网的网的 .222022-8-8方位基准方位基准一般以给定的起算方位角值确定，也一般以给定的起算方位角值确定，也可以由可以由GPSGPS基线向量的方位作为方位基准。基线向量的方位作为方位基准。尺度基准尺度基准一般由地面的电磁波测距边确定，同一般由地面的电磁波测距边确定，同时也可由时也可由GPSGPS基线向量的距离确定。基线向量的距离确定。GPSGPS网的网的位置基准位置基准，一般都是由给定的起算点，一般都是由给定的起算点坐标确定。坐标确定。GPSGPS网的基准包括网的基准包括位置基准位置基准、方位基准方位基准和和尺度基准尺度基准3.GPS3.GPS网的基准设计网的基

12、准设计232022-8-8 GPS网的基准设计，一般主要是指确定网的位置基准问题。一般在GPS网中至少要重合观测三个以上的地面控制点作为约束点。3.GPS3.GPS网的基准设计网的基准设计242022-8-8在基准设计时，应充分考虑以下几个问题：1 1为求定为求定GPSGPS点在地面坐标系的坐标，应在地面坐点在地面坐标系的坐标，应在地面坐标系中选定起算数据和联测原有地方控制点若干个，标系中选定起算数据和联测原有地方控制点若干个，用以坐标转换。用以坐标转换。2 2为保证为保证GPSGPS网进行约束平差后坐标精度的均匀性网进行约束平差后坐标精度的均匀性以及减少尺度比误差影响，对以及减少尺度比误差影

13、响，对GPSGPS网内重合的高等网内重合的高等级国家点或原城市等级控制网点，除未知点连结图级国家点或原城市等级控制网点，除未知点连结图形观测外，对它们也要适当地构成长边图形。形观测外，对它们也要适当地构成长边图形。252022-8-83 3GPSGPS网经平差计算后，可以得到网经平差计算后，可以得到GPSGPS点在地面参照点在地面参照坐标系中的大地高，为求得坐标系中的大地高，为求得GPSGPS点的正常高，可据具点的正常高，可据具体情况联测高程点，联测的高程点需均匀分布于网体情况联测高程点，联测的高程点需均匀分布于网中，对丘陵或山区联测高程点应按高程拟合曲面的中，对丘陵或山区联测高程点应按高程拟

14、合曲面的要求进行布设。具体联测宜采用不低于四等水准或要求进行布设。具体联测宜采用不低于四等水准或与其精度相等的方法进行。与其精度相等的方法进行。GPSGPS点高程在经过精度分点高程在经过精度分析后可供测图或其它方面使用。析后可供测图或其它方面使用。262022-8-84 4新建新建GPSGPS网坐标系应尽量与测区过去采用的坐标网坐标系应尽量与测区过去采用的坐标系统一致，如果采用的是地方独立或工程坐标系，系统一致，如果采用的是地方独立或工程坐标系，一般还应该了解以下参数：一般还应该了解以下参数：所采用的参考椭球；所采用的参考椭球；坐标系的中央子午线经度；坐标系的中央子午线经度；纵横坐标加常数；纵

15、横坐标加常数；坐标系的投影面高程及测区平均高程异常值；坐标系的投影面高程及测区平均高程异常值；起算点的坐标值。起算点的坐标值。272022-8-8 GPSGPS测量的仪器和方法与常规测量的仪器和测量的仪器和方法与常规测量的仪器和方法显著不同，所以反映其技术规格的主要指标方法显著不同，所以反映其技术规格的主要指标亦不相同。为此先介绍一下有关技术指标的概念。亦不相同。为此先介绍一下有关技术指标的概念。测量作业基本技术规定测量作业基本技术规定 二二 GPSGPS测量的外业准备及技术设计测量的外业准备及技术设计282022-8-8 各级各级GPSGPS测量作业的基本技术规定测量作业的基本技术规定级别级

16、别项目项目A AB BC CD DE E卫星高度角（卫星高度角（）10101515151515151515有效观测卫星总有效观测卫星总数数12129 96 64 43 3时段中任一卫星时段中任一卫星有效观测时间（有效观测时间（minmin）30303030202015151515观测时段数（个）观测时段数（个）8 86 62 22 22 2时段长度（时段长度（minmin）180180120120909060606060数 据 采 样 间 隔数 据 采 样 间 隔（S S）1515606015156060151560601515606015156060292022-8-8 GPS GPS 控制

17、网的布设，包括控制网的布设，包括技术设计技术设计、踏踏勘选点勘选点、埋设标石埋设标石三个工作环节。其中技术设三个工作环节。其中技术设计是计是GPSGPS测量中外业准备阶段的重要内容，它测量中外业准备阶段的重要内容，它是优质低耗完成是优质低耗完成GPSGPS作业的依据和条件。作业的依据和条件。二二 GPSGPS测量的外业准备及技术设计测量的外业准备及技术设计302022-8-8nGPS外业准备工作外业准备工作测区踏勘资料收集器材筹备观测计划拟定GPS仪器检校设计书编写二二 GPSGPS测量的外业准备及技术设计测量的外业准备及技术设计312022-8-8n拟定外业观测计划拟定外业观测计划主要内容：

18、1.编制GPS卫星的可见性预报图2.选择卫星的几何图形强度（空间位置因子PDOP6）3.选择最佳的观测时段4.观测区域的设计与划分5.编排作业调度表322022-8-8技术设计书编写技术设计书编写n内容如下：1.任务来源及工作量2.测区概况3.布网方案4.选点与埋标5.观测6.数据处理7.完成任务的措施332022-8-8（1 1）观测时段）观测时段从测站上开始接收卫星信号起至停止观测间的连续工从测站上开始接收卫星信号起至停止观测间的连续工作时间段，简称时段。作时间段，简称时段。其持续的时间称为时段长度。其持续的时间称为时段长度。时段是时段是GPSGPS测量中的基本单位。测量中的基本单位。不同

19、等级的不同等级的GPS GPS 测量对时段数及时段长度均有不同的测量对时段数及时段长度均有不同的要求要求几个基本概念几个基本概念二二 GPSGPS测量的外业准备及技术设计测量的外业准备及技术设计342022-8-8（2 2）同步观测）同步观测两台或两台以上的 GPS 接收机对同一组卫星信号进行的观测。几个基本概念几个基本概念二二 GPSGPS测量的外业准备及技术设计测量的外业准备及技术设计352022-8-8（3 3）同步观测环）同步观测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构成的闭合环，简称同步环。ABC几个基本概念几个基本概念二二 GPSGPS测量的外业准备及技术设

20、计测量的外业准备及技术设计362022-8-8（4 4）独立观测环）独立观测环由非同步观测（独立观测）获得的基线所构成的闭合环。ACB几个基本概念几个基本概念二二 GPSGPS测量的外业准备及技术设计测量的外业准备及技术设计372022-8-8（5 5）异步观测环）异步观测环在构成多边形环路的所有基线向量中，只要有非同步观测基线向量，则该多边形环路叫异步观测环，简称异步环。ACB几个基本概念几个基本概念二二 GPSGPS测量的外业准备及技术设计测量的外业准备及技术设计382022-8-8（6 6）独立基线）独立基线对于N台GPS接收机构成的同步观测环，有 J条同步观测基线，其中独立基线数为N1

21、。若一组基线向量中的任何一条基线向量皆无法用该组中其他基线向量的线性组合来表示，则该组基线向量就是一组独立的基线向量。独立基线向量ACBACBABBCAC 几个基本概念几个基本概念二二 GPSGPS测量的外业准备及技术设计测量的外业准备及技术设计392022-8-8（7 7）非独立基线）非独立基线除独立基线外的其它基线叫非独立基线，总基线数与独立基线数之差即为非独立基线数。几个基本概念几个基本概念二二 GPSGPS测量的外业准备及技术设计测量的外业准备及技术设计402022-8-8 应用应用GPSGPS定位技术建立测量控制网，几乎毫定位技术建立测量控制网，几乎毫无例外地均采用相对定位方法。相对

22、定位的两点无例外地均采用相对定位方法。相对定位的两点间构成独立观测边，也称基线。显然，独立观测间构成独立观测边，也称基线。显然，独立观测边配置和布设的结果就形成了边配置和布设的结果就形成了GPSGPS网的几何图形，网的几何图形，它是由投入作业的接收机台数、观测路线和基线它是由投入作业的接收机台数、观测路线和基线连接形式所决定的，我们将它们称为连接形式所决定的，我们将它们称为GPSGPS测量控测量控制网的测设方案。制网的测设方案。三三 GPSGPS定位网测设方案定位网测设方案412022-8-8静态相对定位快速静态相对定位准动态相对定位动态相对定位RTK模式三三 GPSGPS定位网测设方案定位网

23、测设方案422022-8-8 1.1.静态相对定位静态相对定位 (1)(1)作业方法作业方法 (2)(2)精度精度 (3)(3)适用范围适用范围 (4)(4)注意事项注意事项一、两台接收机相对定位的测设方案一、两台接收机相对定位的测设方案 三三 GPSGPS定位网测设方案定位网测设方案432022-8-8三三 GPSGPS定位网测设方案定位网测设方案442022-8-8n作业方法：采用两台(或两台以上)接收设备，分别安置在一条或数条基线的两个端点，同步观测 4颗以上卫星，每时段长45分钟至2小时或更多。n精度：基线的相对定位精度可达5mm+1ppmD，D为基线长度(km)。静态相对定位4520

24、22-8-8n适用范围：建立全球性或国家级大地控制网，建立地壳运动监测网、建立长距离检校基线、进行岛屿与大陆联测、钻井定位及精密工程控制网建立等。n注意事项：所有已观测基线应组成一系列封闭图形，以利于外业检核，提高成果可靠度。并且可以通过平差，有助于进一步提高定位精度。静态相对定位462022-8-8 2.2.快速静态定位快速静态定位 (1)(1)作业方法作业方法 (2)(2)精度精度 (3)(3)适用范围适用范围 (4)(4)注意事项注意事项一、两台接收机相对定位的测设方案一、两台接收机相对定位的测设方案 三三 GPSGPS定位网测设方案定位网测设方案472022-8-8快速静态定位三三 G

25、PSGPS定位网测设方案定位网测设方案482022-8-8n作业方法：在测区中部选择一个基准站，并安置一台接收设备连续跟踪所有可见卫星;另一台接收机依次到各点流动设站，每点观测数分钟。n精度：流动站相对于基准站的基线中误差为5mm+1ppmD，D为基线长度(km)。快速静态定位三三 GPSGPS定位网测设方案定位网测设方案492022-8-8n适用范围：控制网的建立及其加密、工程测量、地籍测量、大批相距百米左右的点位定位。n注意事项：在观测时段内应确保有5颗以上卫星可供观测;流动点与基准点相距应不超过 20km;流动站上的接收机在转移时，不必保持对所测卫星连续跟踪，可关闭电源以降低能耗。快速静

26、态定位三三 GPSGPS定位网测设方案定位网测设方案502022-8-8n优点：作业速度快、精度高、能耗低;n缺点：二台接收机工作时，构不成闭合图形，可靠性较差。快速静态定位三三 GPSGPS定位网测设方案定位网测设方案512022-8-8 3.3.准动态定位准动态定位 (1)(1)作业方法作业方法 (2)(2)精度精度 (3)(3)适用范围适用范围 (4)(4)注意事项注意事项一、两台接收机相对定位的测设方案一、两台接收机相对定位的测设方案 三三 GPSGPS定位网测设方案定位网测设方案522022-8-8n作业方法：在测区选择一个基准点，安置接收机连续跟踪所有可见卫星;将另一台流动接收机先

27、置于 1号站观测;在保持对所测卫星连续跟踪而不失锁的情况下，将流动接收机分别在 2,3,4各点观测数秒钟。准动态定位三三 GPSGPS定位网测设方案定位网测设方案532022-8-8n精度：基线的中误差约为 12cmn应用范围 开阔地区的加密控制测量、工程定位及碎部测量、剖面测量及线路测量等。准动态定位三三 GPSGPS定位网测设方案定位网测设方案542022-8-8n注意事项：应确保在观测时段上有5颗以上卫星可供观测;流动点与基准点距离不超过 20km;观测过程中流动接收机不能失锁，否则应在失锁的流动点上延长观测时间12min。准动态定位三三 GPSGPS定位网测设方案定位网测设方案5520

28、22-8-8 4.4.往返式重复设站往返式重复设站 (1)(1)作业方法作业方法 (2)(2)精度精度 (3)(3)适用范围适用范围 (4)(4)注意事项注意事项一、两台接收机相对定位的测设方案一、两台接收机相对定位的测设方案 三三 GPSGPS定位网测设方案定位网测设方案562022-8-8n作业方式：建立一个基准点安置接收机连续跟踪所有可见卫星;流动接收机依次到每点观测 12min;1h后逆序返测各流动点12min。设站布置如图8-13所示。往返式重复设站三三 GPSGPS定位网测设方案定位网测设方案572022-8-8n精度：相对于基准点的基线中误差为5mm+1ppmD。n应用范围 控制

29、测量及控制网加密、取代导线测量及三角测量、工程测量及地籍测量等。往返式重复设站三三 GPSGPS定位网测设方案定位网测设方案582022-8-8n注意事项流动点与基准点相距不超过20km;基准点上空开阔，能正常跟踪3颗及以上的卫星。往返式重复设站三三 GPSGPS定位网测设方案定位网测设方案592022-8-8 5.5.动态定位动态定位 (1)(1)作业方法作业方法 (2)(2)精度精度 (3)(3)适用范围适用范围 (4)(4)注意事项注意事项一、两台接收机相对定位的测设方案一、两台接收机相对定位的测设方案 三三 GPSGPS定位网测设方案定位网测设方案602022-8-8n作业方法建立一个

30、基准点安置接收机连续跟踪所有可见卫星(如图 8-14所示);流动接收机先在出发点上静态观测数分钟;然后流动接收机从出发点开始连续运动;按指定的时间间隔自动测定运动载体的实时位置。动态定位三三 GPSGPS定位网测设方案定位网测设方案612022-8-8n精度 相对于基准点的瞬时点位精度12cm。n应用范围精密测定运动目标的轨迹、测定道路的中心线、剖面测量、航道测量等。n注意事项 需同步观测5颗卫星，其中至少4颗卫星要连续跟踪;流动点与基准点相距不超过20km。动态定位三三 GPSGPS定位网测设方案定位网测设方案622022-8-8 当投入作业的接收机数目多于二台时，就可当投入作业的接收机数目

31、多于二台时，就可以在同一时段内，几个测站上的接收机同步观测以在同一时段内，几个测站上的接收机同步观测共视卫星。此时，由同步观测边所构成的几何图共视卫星。此时，由同步观测边所构成的几何图形，称为同步网，或称作同步环路。形，称为同步网，或称作同步环路。二、多台接收机的同步网测设方案二、多台接收机的同步网测设方案 三三 GPSGPS定位网测设方案定位网测设方案632022-8-8 不过在不过在S S条基线中，只有条基线中，只有m m1 1条独立基线，其余基条独立基线，其余基线均可由独立多台接收机的同步网测设方线推算而得，线均可由独立多台接收机的同步网测设方线推算而得，属于非独立基线。同一条基线，其直

32、接解算结果与独属于非独立基线。同一条基线，其直接解算结果与独立基线推算所得结果之差，就产生了所谓坐标闭合差立基线推算所得结果之差，就产生了所谓坐标闭合差条件，用它可评判同步网的观测质量。条件，用它可评判同步网的观测质量。二、多台接收机的同步网测设方案二、多台接收机的同步网测设方案 三三 GPSGPS定位网测设方案定位网测设方案642022-8-85台台(1)2m msm m同步网的点数同步网的点数s s 网中同步基线总数网中同步基线总数独立基线数：独立基线数：m-1m-13台台4台台二、多台接收机的同步网测设方案二、多台接收机的同步网测设方案 三三 GPSGPS定位网测设方案定位网测设方案65

33、2022-8-8 由多个同步网相互连接的由多个同步网相互连接的GPSGPS网，称作异步网。网，称作异步网。同步网之间的连接方式有以下三种。同步网之间的连接方式有以下三种。1 1点连式；点连式；2 2边连式；边连式；3 3混连式。混连式。在上述三种连接方案中：在上述三种连接方案中：第第1 1种工作量最小，但无重复基线检核；种工作量最小，但无重复基线检核；第第2 2种工作量最大，检核条件亦最多；种工作量最大，检核条件亦最多；第第3 3种比较灵活，工作量与检核条件比较适中。种比较灵活，工作量与检核条件比较适中。三、多台接收机的异步网测设方案三、多台接收机的异步网测设方案 三三 GPSGPS定位网测设

34、方案定位网测设方案662022-8-812345678910 点连式异步网点连式异步网:同步网之间仅有一点相连接的异步同步网之间仅有一点相连接的异步 网称为点连式异步网。网称为点连式异步网。三、多台接收机的异步网测设方案三、多台接收机的异步网测设方案 三三 GPSGPS定位网测设方案定位网测设方案672022-8-8 边连式异步网边连式异步网:同步网之间由一条基线边相连接的同步网之间由一条基线边相连接的 异步网称为边连式异步网。异步网称为边连式异步网。三、多台接收机的异步网测设方案三、多台接收机的异步网测设方案 三三 GPSGPS定位网测设方案定位网测设方案682022-8-8 混连式异步网混

35、连式异步网:点连式与边连式的一种混合连点连式与边连式的一种混合连 接方式。接方式。三、多台接收机的异步网测设方案三、多台接收机的异步网测设方案 三三 GPSGPS定位网测设方案定位网测设方案692022-8-8在选择测设方案时，应从所具备的在选择测设方案时，应从所具备的n接收机数量和精度接收机数量和精度n工作量大小工作量大小n卫星运行状态卫星运行状态n测区条件测区条件等方面进行权衡。等方面进行权衡。三三 GPSGPS定位网测设方案定位网测设方案702022-8-81.1.单频接收机单频接收机Trimble 4600ASHTECH-Locus一、接收机的类型选择一、接收机的类型选择 四四 GPS

36、GPS接收机的选择接收机的选择712022-8-81.1.单频接收机单频接收机只能接收经调制的只能接收经调制的L1L1信号信号主要用于基线较短（例如主要用于基线较短（例如10km 10km）的定位工作）的定位工作优点：价格便宜优点：价格便宜一、接收机的类型选择一、接收机的类型选择 四四 GPSGPS接收机的选择接收机的选择722022-8-8 2.2.双频接收机双频接收机ASHTECH Z-XTrimble 5700一、接收机的类型选择一、接收机的类型选择 四四 GPSGPS接收机的选择接收机的选择732022-8-82.2.双频接收机双频接收机 双频接收机可以同时接收双频接收机可以同时接收L

37、1L1和和 L2L2信号信号 利用双频技术可以消除或减弱电离层折射利用双频技术可以消除或减弱电离层折射 对观测量的影响对观测量的影响 定位精度较高，基线长度不受限制定位精度较高，基线长度不受限制 作业效率较高作业效率较高一、接收机的类型选择一、接收机的类型选择 四四 GPSGPS接收机的选择接收机的选择742022-8-8 （1 1）可靠性高，接收机本身产生的周跳、半周跳）可靠性高，接收机本身产生的周跳、半周跳和和1/41/4周跳极少；周跳极少；（2 2）耐用性强，平均无故障工作时间）耐用性强，平均无故障工作时间5000h5000h；（3 3）精度高、单频机达到）精度高、单频机达到1cm+21

38、cm+21010-6-6D D，双频机，双频机达到达到5mm+15mm+11010-6-6D D；（4 4）卫星跟踪性能良好不易失真；）卫星跟踪性能良好不易失真；（5 5）多功能，既能用于静态、快速静态和动态测）多功能，既能用于静态、快速静态和动态测量，又能担任量，又能担任DGPSDGPS和和GISGIS任务；任务；（6 6）具有）具有1212通道，在海、陆、空应用时，都能跟通道，在海、陆、空应用时，都能跟踪全部可见卫星；踪全部可见卫星；二、最佳二、最佳GPSGPS接收机具备的条件接收机具备的条件 四四 GPSGPS接收机的选择接收机的选择752022-8-8 （7 7）较低的）较低的C/AC

39、/A码测距噪声码测距噪声(10cm)(10cm)和载波相位噪声和载波相位噪声(1mm)1mm)；（8 8）具有削弱多路径误差的功能；）具有削弱多路径误差的功能；（9 9）较高的原始数据率（最好是）较高的原始数据率（最好是2020次次/s/s），以便在高动），以便在高动态条件下应用；态条件下应用；（1010）较大的存储器（）较大的存储器（10Mb10Mb），以便用于动态测量；），以便用于动态测量；（1111）体积小）体积小(2000cm 2000cm 3 3)，重量轻，重量轻(2kg)2kg)，攻耗低，攻耗低(10W)10W)；（1212）工作温度在）工作温度在3030 7070C C之间，以便

40、在炎热和之间，以便在炎热和酷寒地区均能酷寒地区均能 二、最佳二、最佳GPSGPS接收机具备的条件接收机具备的条件 四四 GPSGPS接收机的选择接收机的选择762022-8-8外业阶段的工作外业阶段的工作 接收机的选用及检验接收机的选用及检验 制定实施方案制定实施方案 选择最佳观测时段选择最佳观测时段 编排作业调度表编排作业调度表 天线安置天线安置 观测记簿观测记簿五五 外业观测外业观测772022-8-81.1.接收设备的检验接收设备的检验 新购置的新购置的GPSGPS接收机或经过维修后的接收接收机或经过维修后的接收机应按规定进行全面检验，合格后方能参加作机应按规定进行全面检验，合格后方能参

41、加作业。检验项目包括：业。检验项目包括：一般检视一般检视 通电检验通电检验 实测检验实测检验五五 外业观测外业观测782022-8-82.2.制定实测方案制定实测方案接收机的台数和点位的分布特点接收机的台数和点位的分布特点充分考虑到测区交通和地理环境充分考虑到测区交通和地理环境 设计设计GPSGPS控制网控制网 安排同步观测计划安排同步观测计划五五 外业观测外业观测792022-8-8某测区某测区GPSGPS实测方案实测方案2.2.制定实测方案制定实测方案五五 外业观测外业观测802022-8-8 3.3.选择最佳观测时段选择最佳观测时段 观测前的准备工作：观测前的准备工作：首先进行星历预报首

42、先进行星历预报 星历预报在数据处理软件中进行，由于不同时间，星历预报在数据处理软件中进行，由于不同时间，测区上空的卫星个数、分布和测区上空的卫星个数、分布和PDOPPDOP值是变化的，为了值是变化的，为了保证野外数据采集的质量，必须进行星历预报。通过保证野外数据采集的质量，必须进行星历预报。通过星历预报我们可以确定最佳观测时段，指导星历预报我们可以确定最佳观测时段，指导GPSGPS野外野外作业。作业。五五 外业观测外业观测812022-8-8 4.4.编排作业调度表编排作业调度表 作业小组应在观测前根据测区地形、交通状况、作业小组应在观测前根据测区地形、交通状况、控制网的大小、精度的高低、仪器

43、的数量、控制网的大小、精度的高低、仪器的数量、GPSGPS网的设网的设计、星历预报表和测区的天气、地理环境等编制作业计、星历预报表和测区的天气、地理环境等编制作业调度表，以提高工作效益。调度表，以提高工作效益。五五 外业观测外业观测822022-8-8312456五五 外业观测外业观测832022-8-8 5.5.观测作业观测作业 观测作业的主要任务是捕获观测作业的主要任务是捕获GPSGPS卫星信卫星信号，并对其进行跟踪、处理和量测，以获号，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。得所需要的定位信息和观测数据。五五 外业观测外业观测842022-8-8表表3 GPS3 G

44、PS外业观测手簿外业观测手簿 五五 外业观测外业观测852022-8-8 观测成果的外业检核是外业工作的最后观测成果的外业检核是外业工作的最后一个环节。每当观测任务结束，必须对观测一个环节。每当观测任务结束，必须对观测数据的质量进行分析并作出评价，以确保观数据的质量进行分析并作出评价，以确保观测成果和定位结果的预期精度。测成果和定位结果的预期精度。五五 外业观测外业观测6.6.观测成果的外业检核观测成果的外业检核862022-8-8思考与习题思考与习题 1.1.什么是同步网？同步网之间的连接方式什么是同步网？同步网之间的连接方式有哪几种？什么是异步网？有哪几种？什么是异步网？2.2.新购置的新购置的GPSGPS接收机或经过维修后的接收接收机或经过维修后的接收机应按规定进行全面检验，合格后方能参加作业。机应按规定进行全面检验，合格后方能参加作业。检验项目包括哪几种？检验项目包括哪几种？3.3.怎样编制作业调度表？怎样编制作业调度表？