gps測量和數(shù)據(jù)處理03

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1、GPS測量與數(shù)據(jù)處理第三講河南工程學(xué)院土木工程系測繪教研室本講主要內(nèi)容GPS網(wǎng)的精度和密度設(shè)計(jì)GPS網(wǎng)的基準(zhǔn)設(shè)計(jì)GPS網(wǎng)的圖形設(shè)計(jì)1.4GPS網(wǎng)的精度和密度設(shè)計(jì)主要內(nèi)容GPS網(wǎng)的等級劃分不同等級GPS網(wǎng)的用途精度和密度設(shè)計(jì)基本原則一、GPS測量的等級及其用途GPS基線向量網(wǎng)被分為：AA、A、B、C、D、E六個(gè)級別級別用途實(shí)例AA全球參考框架、全球性地球動(dòng)力學(xué)研究、地殼形變測量和精密定軌IGS永久跟蹤站網(wǎng)A國家參考框架、區(qū)域性地球動(dòng)力學(xué)研究和地殼形變測量國家A級網(wǎng)B國家大地控制、地方參考框架、局部形變監(jiān)測和各種精密工程測量國家B

2、級網(wǎng)C大中城市及工程的基本控制網(wǎng)D中小城市、城鎮(zhèn)及測圖、地籍、土地信息、房產(chǎn)、物探、勘測、建筑施工等的控制網(wǎng)E二、各級GPS測量的精度指標(biāo)相鄰點(diǎn)間基線長度的精度要求大地高差的限差可放寬1倍執(zhí)行級別固定誤差(mm)比例誤差(ppm)AA≤3≤0.01A≤5≤0.1B≤8≤1C≤10≤5D≤10≤10E≤10≤20二、各級GPS測量的精度指標(biāo)點(diǎn)位精度及基線長度年變化率的精度要求級別點(diǎn)位的地心坐標(biāo)精度基線長度年變化率精度AA≤0.05m≤2mm/年A≤0.1m≤3mm/年二、各級GPS測量的精度指標(biāo)廠商給出的儀器標(biāo)稱精度指標(biāo)儀器標(biāo)稱精

3、度指標(biāo)，一般是指在某些標(biāo)準(zhǔn)條件下的精度。而GPS規(guī)范中的規(guī)定考慮了一些實(shí)際工作中外界因素的影響。一般單頻GPS接收機(jī)的精度指標(biāo)雙頻GPS接收機(jī)的精度指標(biāo)三、各級GPS測量的密度指標(biāo)相鄰點(diǎn)間基線長度的密度要求相鄰點(diǎn)間的最小距離可為平均距離的1/3～1/2；最大距離可為平均距離的2～3倍。級別平均距離(km)AA1000A300B70C10~15D5~10E0.2~5四、GPS網(wǎng)精度和密度設(shè)計(jì)基本原則設(shè)計(jì)內(nèi)容網(wǎng)的精度，密度，觀測時(shí)段數(shù)，觀測時(shí)段長度，高度角，采樣率等設(shè)計(jì)基本原則一般依據(jù)GPS測量規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)當(dāng)用戶的要求介于兩個(gè)等級之

4、間時(shí)，在無需顯著增加工作量的情況下，一般直接上靠導(dǎo)較高的等級；特殊情況，按照測量任務(wù)書或測量合同書提出的技術(shù)要求單獨(dú)進(jìn)行網(wǎng)的密度和精度設(shè)計(jì)（高精度GPS形變監(jiān)測）1.5GPS網(wǎng)的基準(zhǔn)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容位置基準(zhǔn)尺度基準(zhǔn)方位基準(zhǔn)GPS基線向量?WGS-84坐標(biāo)系實(shí)際坐標(biāo)?國家坐標(biāo)系或地方獨(dú)立坐標(biāo)系明確GPS成果所采用的坐標(biāo)系統(tǒng)和起算數(shù)據(jù)基準(zhǔn)設(shè)計(jì)二、GPS網(wǎng)的位置基準(zhǔn)GPS網(wǎng)的位置基準(zhǔn)，通常是由給定的起算點(diǎn)坐標(biāo)確定位置基準(zhǔn)的確定自由網(wǎng)平差或擬穩(wěn)平差對網(wǎng)的尺度無影響固定一點(diǎn)（最小約束平差）對網(wǎng)的尺度無影響固定多點(diǎn)（約束平差）對網(wǎng)的尺度有影響三

5、、GPS網(wǎng)的尺度基準(zhǔn)GPS網(wǎng)的尺度基準(zhǔn)可以由地面的電磁波測距邊確定，或由兩個(gè)以上的起算點(diǎn)之間的距離確定，也可以由GPS基線向量的距離確定。尺度基準(zhǔn)的確定GPS基線向量測距邊已知點(diǎn)間的固定邊其他空間技術(shù)手段（VLBI、SLR等）四、GPS網(wǎng)的方位基準(zhǔn)GPS網(wǎng)的方位基準(zhǔn)可以通過給定起算方位角值確定，也可以由GPS基線向量的方位作為方位基準(zhǔn)。方位基準(zhǔn)的確定GPS基線向量起始方位其他空間技術(shù)（如VLBI）提供的方位五、GPS網(wǎng)的基準(zhǔn)選取原則布設(shè)GPS網(wǎng)時(shí)起算點(diǎn)的選取與分布若要求所布設(shè)的GPS網(wǎng)的成果與舊成果吻合最好，則起算點(diǎn)越多越好。若

6、不要求所布設(shè)的GPS網(wǎng)的成果完全與舊成果吻合，則一般可選3~5個(gè)起算點(diǎn)，這樣既可以保證新老坐標(biāo)成果的一致性，也可以保持GPS網(wǎng)的原有精度。為保證整網(wǎng)的點(diǎn)位精度均勻，起算點(diǎn)一般應(yīng)均勻地分布在GPS網(wǎng)的周圍。要避免所有的起算點(diǎn)分布在網(wǎng)中一側(cè)的情況。五、GPS網(wǎng)的基準(zhǔn)選取原則布設(shè)GPS網(wǎng)時(shí)起算邊長的選取與分布采用高精度激光測距邊作為起算邊長，激光測距邊的數(shù)量可在3~5條左右?？稍O(shè)置在GPS網(wǎng)中的任意位置。布設(shè)GPS網(wǎng)時(shí)起算方位的選取與分布起算方位不宜太多，可布設(shè)在網(wǎng)中的任意位置1.6GPS控制網(wǎng)的圖形設(shè)計(jì)主要內(nèi)容：GPS網(wǎng)形設(shè)計(jì)的內(nèi)容

7、GPS網(wǎng)的基本圖形圖形設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)一、GPS網(wǎng)圖形設(shè)計(jì)的內(nèi)容一般控制網(wǎng)圖形設(shè)計(jì)的內(nèi)容與精度和可靠性有關(guān)的點(diǎn)位設(shè)計(jì)觀測設(shè)計(jì)（觀測點(diǎn)、測回?cái)?shù)等）GPS網(wǎng)圖形設(shè)計(jì)的內(nèi)容觀測設(shè)計(jì)（同步觀測圖形、重復(fù)觀測次數(shù)、重復(fù)觀測邊的設(shè)置、觀測參數(shù)設(shè)置、觀測時(shí)長要求）一、GPS網(wǎng)圖形設(shè)計(jì)的內(nèi)容注意：GPS網(wǎng)沒有與精度和可靠性直接相關(guān)的圖形設(shè)計(jì)問題（點(diǎn)位觀測環(huán)境方面的問題除外）如果假定對應(yīng)基線向量的質(zhì)量一樣，則在下面兩個(gè)圖形中，對應(yīng)各點(diǎn)的可靠性和精度是完全一樣的?一、GPS網(wǎng)圖形設(shè)計(jì)的內(nèi)容兩點(diǎn)重要提示GPS網(wǎng)的圖形強(qiáng)度與基線向量的數(shù)量和分布有關(guān)GP

8、S點(diǎn)的精度和可靠性與與其相連的基線向量數(shù)密切相關(guān)，相連的基線向量數(shù)越多，精度和可靠性越高①提高GPS網(wǎng)可靠性的方法增加觀測期數(shù)（增加獨(dú)立基線數(shù)）。保證一定的重復(fù)設(shè)站次數(shù)?？捎行У匕l(fā)現(xiàn)設(shè)站、對中、整平、量測天線高等人為錯(cuò)誤。重復(fù)設(shè)站次數(shù)的增加，也意味著觀測期數(shù)的增