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GPS静态测量及数据处理.ppt

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1,第6讲 GPS静态测量,李永川,2,作业过程,3,问题,(1)GPS点的选择有哪些要求?它和导线点的选择要求有哪些不同? (2)名词解释:同步观测、同步网、同步环、异步网、异步环、独立基线、星历预报。 (3)同步网以哪些连接方式构成了异步网? (4)制定外业观测计划包括哪些内容?,4,1 准备资料,(1)测量任务书 (2)测区地形图或平面图 (3)测区已知控制点点之记 (4)测区已知控制点坐标 (5)技术规范①《全球定位系统GPS测量规范》GB/T 18314-2009(简称《规范》)②《全球定位系统城市测量技术规程》CJJ 73-97(简称《规程》)③《公路全球定位系统(GPS)测量规范》JTJ/C 066-98 ……,,5,2 踏勘选点,由于GPS测量中不要求测站之间相 互通视,网的图形结构也比较灵活,所 以选点的野外工作比较简便。在选点工作开始之前,必须搜集测区的有关资料,例如已有的小比例尺地 形图(1:1万~1:10万)、行政区划图和已有的测绘成果资料。要充分了解和研究测区情况,特别是交通、通讯、供电、气象及原有控制点等情况。,,6,2.1 GPS选点要求,(1)点位应选设在易于安置接收设备和便于操作的地方,视野应开阔。被测卫星的地平高度角一般应大于10°~15°,以减弱对流层折射影响。 (2)点位应远离大功率无线电发射源(如电视台、微波站等,其距离不得小于200m;并应远离高压输电线,其距离不得小于50m),以避免周围磁场对GPS卫星信号的干扰。 (3)点位附近不应有强烈干扰接收卫星信号的物体(接打手机、对讲机最好在10m以外),并尽量避免大面积水域,以减弱多路径误差的影响。 (4)点位应选在交通方便的地方,以便用其他测量手段联测或扩展。 (5)地面基础稳定,利于点位保存。 (6)应充分利用符合要求的旧有控制点。,7,选点人员在实地选定的点位上,打一木桩或以其它方式加以标定,同时树立测旗,以便埋石及观测人员能迅速找到点位,开展后续工作。选点人员还应按技术设计的要求,最后确认该点是否进行水准联测,并应实地踏勘水准路线,提出有关建议。 点周围有高于10°的障碍物时;应用平板仪和罗盘仪绘制点的环视图。测区选点完成后,还应绘制GPS网选点图。,2.2 选点作业,8,2.3 GPS点标志和标石埋设,中心标石是地面GPS点的永久性标志,为了长期使用GPS测量成果,点的标石必须稳定、坚固以利长期保存和利用。 各等级GPS点的标石用混凝土灌制。一般普通标石分上标石和下标石两层,其上均设有金属的中心标志。 埋设标石时,须使各层标志中心在同一铅垂线上,其偏差不得大于2mm。新埋标石时,应依法办理征地手续和测量标志委托保管书。,9,3 布设GPS控制网,GPS定位网设计及外 业测量的主要技术依据是 测量任务书和测量规范。 测量任务书是测量施工单 位上级主管部门下达的技 术文件;而测量规范则是 国家测绘管理部门制定的 技术法规。,,10,3.1 GPS网的精度分级,GPS网的精度设计 精度指标通常是以相邻点间弦长的标准差来表示,即用GPS边长的固定误差a和比例误差b表示在具体布设中,可以分级布设,也可以越级布设,或布设同级全面网。,,11,3.2 GPS点的密度,《规范》和《规程》对GPS网中两相临点间距离视其需要作出了规定:相邻点间最小距离应为平均距离的1/2~1/3;最大距离应为平均距离的2~3倍。,12,3.3 技术设计中应考虑的因素,(1)测站因素 同测站布设有关的技术因素有:网点的密度;网的图形结构;时段分配、重复设站和重合点的布置等。 (2)卫星因素 同观测对象卫星有关的一些因素有:卫星高度角与观测卫星的数目;图形强度因子;卫星信号质量。大部分接收机具有解码并记录来自卫星的广播星历表的能力。 (3)仪器因素 同仪器有关的一些因素有:接收机,用于相对定位至少应有两台;天线质量;记录设备。 (4)后勤因素 后勤保障方面的因素有:使用的接收机台数、来源和使用时间;各观测时段的机组调度;交通工具和通讯设备的配置等。,13,3.4 GPS网的布网原则,(1)GPS网应根据测区实际需要和交通状况,作业时的卫星状况,预期达到的精度,成果的可靠性以及工作效率,按照优化设计原则进行。 (2)GPS网一般应通过独立观测边构成闭合图形,例如一个或若干个独立观测环,或者附合路线形式,以增加检核条件,提高网的可靠性。 (3)GPS网的点与点之间不要求通视,但应考虑常规测量方法加密时的应用,每点应有一个以上通视方向。 (4)在可能条件下,新布设的GPS网应与附近已有的GPS点进行联测;新布设的GPS网点应尽量与地面原有控制网点相联接,联接处的重合点数不应少于三个,且分布均匀,以便可靠地确定GPS网与原有网之间的转换参数。 (5)GPS网点,应利用已
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