GPS測量規(guī)范2009.doc

目 次 1范圍1 范圍312規(guī)范性引用文件13術(shù)語和定義14基本規(guī)定25級別劃分和測量精度251級別劃分252測量精度253用途36布設(shè)的原則361基本原則362 GPS點命名463技術(shù)設(shè)計47選點471選點準(zhǔn)備472點位基本要求473輔助點與方位點474選點作業(yè)575選點后應(yīng)上交的資料58埋石581標(biāo)石582埋石作業(yè)583標(biāo)石外部整飾684關(guān)鍵工序的控制685埋石后上交的資料69儀器691接收機選用692儀器檢驗693儀器維護710觀測.7101基本技術(shù)規(guī)定7102觀測區(qū)的劃分7103觀測計劃8104觀測前的準(zhǔn)備8105觀測作業(yè)的要求.811外業(yè)成果記錄.9111 A級GPS網(wǎng)外業(yè)成果記錄9112 B、C、D、E級GPS網(wǎng)外業(yè)成果記錄9 12數(shù)據(jù)處理9121基本要求9122外業(yè)數(shù)據(jù)質(zhì)量檢核9123基線向量解算10124 A、B級GPS網(wǎng)基線處理結(jié)果質(zhì)量檢核11125重測和補測11126 GPS網(wǎng)平差12127數(shù)據(jù)處理成果整理和技術(shù)總結(jié)編寫l313成果驗收與上交資料l3131成果驗收13132上交資料13附錄A(資料性附錄)大地坐標(biāo)系有關(guān)說明l4附錄B(規(guī)范性附錄)選點與埋石資料及其說明l5附錄C(規(guī)范性附錄)氣象儀表的主要技術(shù)要求l9附錄D(規(guī)范性附錄)測量手簿記錄及有關(guān)要求20附錄E(資料性附錄)歸心元素測定與計算23附錄F(規(guī)范性附錄) 同步觀測環(huán)檢核1 范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了利用全球定位系統(tǒng)(GPS)靜態(tài)測量技術(shù)，建立GPS控制網(wǎng)的布設(shè)原則、測量方法、精度指標(biāo)和技術(shù)要求。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于國家和局部GPS控制網(wǎng)的設(shè)計、布測和數(shù)據(jù)處理。2 規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。 GBT l2897國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范 GBT l2898 國家三、四等水準(zhǔn)測量規(guī)范 GBT l7942國家三角測量規(guī)范 CH l002測繪產(chǎn)品檢查驗收規(guī)定 CH l003測繪產(chǎn)品質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn) CHT l004測繪技術(shù)設(shè)計規(guī)定 CHT 2008全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)連續(xù)運行參考站網(wǎng)建設(shè)規(guī)范 CHT 8016全球定位系統(tǒng)(GPS)測量型接收機檢定規(guī)程3 術(shù)語和定義 下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。31 觀測時段 0bservation session 測站上開始接收衛(wèi)星信號到停止接收，連續(xù)觀測的時間間隔，簡稱時段。32 同步觀測 simultaneous observation 兩臺或兩臺以上接收機同時對同一組衛(wèi)星進行的觀測。33 同步觀測環(huán) simultaneous observation loop 三臺或三臺以上接收機同步觀測所獲得的基線向量構(gòu)成的閉合環(huán)。34 異步觀測環(huán) independent observation loop 由非同步觀測獲得的基線向量構(gòu)成的閉合環(huán)。35 數(shù)據(jù)剔除率 percentage of data rejection 同一時段中，刪除的觀測值個數(shù)與獲取的觀測值總數(shù)的比值。36 GPS靜態(tài)定位 static GPS positioning 通過在多個測站上進行同步觀測，確定測站之間相對位置的GPS定位測量。37 衛(wèi)星定位連續(xù)運行基準(zhǔn)站 continuously operating reference station：CORS 由衛(wèi)星定位系統(tǒng)接收機(含天線)、計算機、氣象設(shè)備、通訊設(shè)備及電源設(shè)備、觀測墩等構(gòu)成的觀測系統(tǒng)。它長期連續(xù)跟蹤觀測衛(wèi)星信號，通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)定時、實時或按數(shù)據(jù)中心的要求將觀測數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心。它可獨立或組網(wǎng)提供實時、快速或事后的數(shù)據(jù)服務(wù)。38 單基線解 single baseline solution 在多臺GPS接收機同步觀測中，每次選取兩臺接收機的GPS觀測數(shù)據(jù)解算相應(yīng)的基線向量。39 多基線解 multi-baseline solution 從m(m3)臺GPS接收機同步觀測值中，由m一1條獨立基線構(gòu)成觀測方程，統(tǒng)一解算出m一1條基線向量。310 國際導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)服務(wù) international GNSS service；IGS 提供全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，包括GPS、GLONASS、GALILE0等衛(wèi)星星歷，衛(wèi)星鐘差以及相應(yīng)衛(wèi)星系統(tǒng)的地面基準(zhǔn)站坐標(biāo)等方面信息的國際組織。4 基本規(guī)定41 GPS測量采用2000國家大地坐標(biāo)系統(tǒng)，其定義和參考橢球參數(shù)見附錄A。GPS測量采用GPS時間系統(tǒng)。手簿記錄宜采用世界協(xié)調(diào)時(UTC)。42 用于各級GPS網(wǎng)測量的儀器應(yīng)經(jīng)法定計量檢定合格，并在其檢驗有效期內(nèi)使用。43 各級GPS網(wǎng)測量采用中誤差作為精度的技術(shù)指標(biāo)，以2倍中誤差作為極限誤差。44 當(dāng)需要提供1980西安坐標(biāo)系、l954年北京坐標(biāo)系或其他坐標(biāo)系成果時，應(yīng)按坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法求得這些坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。l980西安坐標(biāo)系及l(fā)954年北京坐標(biāo)系的參考橢球基本參數(shù)見附錄A。5 級別劃分和測量精度51 級別劃分 GPS測量按照精度和用途分為A、B、C、D、E級。52 測量精度521 A級GPS網(wǎng)由衛(wèi)星定位連續(xù)運行基準(zhǔn)站構(gòu)成，其精度應(yīng)不低于表l的要求。表1級別坐標(biāo)年變化率中誤差相對精度地心坐標(biāo)各分量年平均中誤差mm水平分量(mma)垂直分量(mma)A23110-80.5522 B、C、D和E級的精度應(yīng)不低于表2的要求。表2級別相鄰點基線分量中誤差相鄰點間平均距離km水平分量mm垂直分量mmB51050C102020D20405E20403523 用于建立國家二等大地控制網(wǎng)和三、四等大地控制網(wǎng)的GPS測量，在滿足522規(guī)定的B、C和D級精度要求的基礎(chǔ)上，其相對精度應(yīng)分別不低于110-7、ll0-6和ll0-5。524 各級GPS網(wǎng)點相鄰點的GPS測量大地高差的精度，應(yīng)不低于表2規(guī)定的各級相鄰點基線垂直分量的要求。53 用途531 用于建立國家一等大地控制網(wǎng)，進行全球性的地球動力學(xué)研究、地殼形變測量和精密定軌等的GPS測量，應(yīng)滿足A級GPS測量的精度要求。532 用于建立國家二等大地控制網(wǎng)，建立地方或城市坐標(biāo)基準(zhǔn)框架、區(qū)域性的地球動力學(xué)研究、地殼形變測量、局部形變監(jiān)測和各種精密工程測量等的GPS測量，應(yīng)滿足B級GPS測量的精度要求。533 用于建立三等大地控制網(wǎng)，以及建立區(qū)域、城市及工程測量的基本控制網(wǎng)等的GPS測量，應(yīng)滿足C級GPS測量的精度要求。534 用于建立四等大地控制網(wǎng)的GPS測量應(yīng)滿足D級GPS測量的精度要求。535 用于中小城市、城鎮(zhèn)以及測圖、地籍、土地信息、房產(chǎn)、物探、勘測、建筑施工等的控制測量等的GPS測量，應(yīng)滿足D、E級GPS測量的精度要求。6 布設(shè)的原則61 基本原則611 各級GPS網(wǎng)一般逐級布設(shè)，在保證精度、密度等技術(shù)要求時可跨級布設(shè)。612 各級GPS網(wǎng)的布設(shè)應(yīng)根據(jù)其布設(shè)目的、精度要求、衛(wèi)星狀況、接收機類型和數(shù)量、測區(qū)已有的資料、測區(qū)地形和交通狀況以及作業(yè)效率等因素綜合考慮，按照優(yōu)化設(shè)計原則進行。613 各級GPS網(wǎng)最簡異步觀測環(huán)或附合路線的邊數(shù)應(yīng)不大于表3的規(guī)定。表3級別BCDE閉合環(huán)或附合路線的邊數(shù)條66810614 各級GPS網(wǎng)點位應(yīng)均勻分布，相鄰點間距離最大不宜超過該網(wǎng)平均點間距的2倍。615 新布設(shè)的GPS網(wǎng)應(yīng)與附近已有的國家高等級GPS點進行聯(lián)測，聯(lián)測點數(shù)不應(yīng)少于3點。616 為求定GPS點在某一參考坐標(biāo)系中坐標(biāo)，應(yīng)與該參考坐標(biāo)系中的原有控制點聯(lián)測，聯(lián)測的總點數(shù)不應(yīng)少于3點。在需用常規(guī)測量方法加密控制網(wǎng)的地區(qū)，D、E級網(wǎng)點應(yīng)有12方向通視。617 A、B級網(wǎng)應(yīng)逐點聯(lián)測高程，C級網(wǎng)應(yīng)根據(jù)區(qū)域似大地水準(zhǔn)面精化要求聯(lián)測高程，D、E級網(wǎng)可依具體情況聯(lián)測高程。618 A、B級網(wǎng)點的高程聯(lián)測精度應(yīng)不低于二等水準(zhǔn)測量精度，C級網(wǎng)點的高程聯(lián)測精度應(yīng)不低于三等水準(zhǔn)測量精度，D、E級網(wǎng)點按四等水準(zhǔn)測量或與其精度相當(dāng)?shù)姆椒ㄟM行高程聯(lián)測。各級網(wǎng)高程聯(lián)測的測量方法和技術(shù)要求應(yīng)按GBT l2897或GBT l2898規(guī)定執(zhí)行。619 B、C、D、E級網(wǎng)布設(shè)時，測區(qū)內(nèi)高于施測級別的GPS網(wǎng)點均應(yīng)作為本級別GPS網(wǎng)的控制點(或框架點)，并在觀測時納入相應(yīng)級別的GPS網(wǎng)中一并施測。6110 在局部補充、加密低等級的GPS網(wǎng)點時，采用的高等級GPS網(wǎng)點點數(shù)應(yīng)不少于4個。6111 各級GPS網(wǎng)按觀測方法可采用基于A級點、區(qū)域衛(wèi)星連續(xù)運行基準(zhǔn)站網(wǎng)、臨時連續(xù)運行基準(zhǔn)站網(wǎng)等的點觀測模式，或以多個同步觀測環(huán)為基本組成的網(wǎng)觀測模式。網(wǎng)觀測模式中的同步環(huán)之間，應(yīng)以邊連接或點連接的方式進行網(wǎng)的構(gòu)建。6112 采用GPS測量建立各等級大地控制網(wǎng)時，其布設(shè)還應(yīng)遵循以下原則： a) 用于國家一等大地控制網(wǎng)時，其點位應(yīng)均勻分布，覆蓋我國國土。在滿足條件的情況下，點位宜布設(shè)在國家一等水準(zhǔn)路線附近或國家一等水準(zhǔn)網(wǎng)的結(jié)點處。 b) 用于國家二等大地控制網(wǎng)時，應(yīng)綜合考慮應(yīng)用服務(wù)和對國家一、二等水準(zhǔn)網(wǎng)的大尺度穩(wěn)定性監(jiān)測等因素，統(tǒng)一設(shè)計，布設(shè)成連續(xù)網(wǎng)。點位應(yīng)在均勻分布的基礎(chǔ)上，盡可能與國家一、二等水準(zhǔn)網(wǎng)的結(jié)點、已有國家高等級GPS點、地殼形變監(jiān)測網(wǎng)點、基本驗潮站等重合。 c) 用于三等大地控制網(wǎng)布測時，應(yīng)滿足國家基本比例F-i熟l圖的基本需求，并結(jié)合水準(zhǔn)測量、重力測量技術(shù)，精化區(qū)域似大地水準(zhǔn)面。62 GPS點命名621 GPS點名應(yīng)以該點位所在地命名，無法區(qū)分時可在點名后加注(一)、(二)等予以區(qū)別。少數(shù)民族地區(qū)應(yīng)使用規(guī)范的音譯漢語名，在譯音后可附上原文。622 新舊點重合時，應(yīng)采用舊點名，不得更改。如原點位所在地名稱已變更，應(yīng)在新點名后以括號注明舊點名。如與水準(zhǔn)點重合時，應(yīng)在新點名后以括號注明水準(zhǔn)點等級和編號。623 點名書寫應(yīng)準(zhǔn)確、正規(guī)，一律以國務(wù)院公布的簡化漢字為準(zhǔn)。624 當(dāng)對GPS點編制點號時，應(yīng)整體考慮，統(tǒng)一編號，點號應(yīng)唯一，且適于計算機管理。63 技術(shù)設(shè)計631 GPS網(wǎng)布測前應(yīng)進行技術(shù)設(shè)計，以得到最優(yōu)的布測方案。技術(shù)設(shè)計書的格式、內(nèi)容、要求與審批程序按照CHT l004執(zhí)行。632 技術(shù)設(shè)計前應(yīng)搜集以下資料，并應(yīng)對資料進行分析研究，必要時應(yīng)進行實地勘察。 a) 測區(qū)范圍既有的國家三角點、導(dǎo)線點、天文重力水準(zhǔn)點、水準(zhǔn)點、甚長基線干涉測量站、衛(wèi)星激光測距站、天文臺和已有的GPS站點資料，包括點之記、網(wǎng)圖、成果表、技術(shù)總結(jié)等。 b) 測區(qū)范圍內(nèi)有關(guān)的地形圖、交通圖及測區(qū)總體建設(shè)規(guī)劃和近期發(fā)展方面的資料。若任務(wù)需要，還應(yīng)搜集有關(guān)的地震、地質(zhì)資料、驗潮站等相關(guān)資料。633 技術(shù)設(shè)計后應(yīng)上交以下資料： a) 技術(shù)設(shè)計書與專業(yè)設(shè)計書(附GPS點位設(shè)計圖)； b) 野外踏勘技術(shù)總結(jié)等。7 選點71 選點準(zhǔn)備711 選點人員在實地選點前，應(yīng)收集有關(guān)布網(wǎng)任務(wù)與測區(qū)的資料，包括測區(qū)1：50 000或更大比例尺地形圖，已有各類控制點、衛(wèi)星定位連續(xù)運行基準(zhǔn)站的資料等。712 選點人員應(yīng)充分了解和研究測區(qū)情況，特別是交通、通訊、供電、氣象、地質(zhì)及大地點等情況。72 點位基本要求721 各級GPS點點位的基本要求如下： a) 應(yīng)便于安置接收設(shè)備和操作，視野開闊，視場內(nèi)障礙物的高度角不宜超過l5。 b) 遠離大功率無線電發(fā)射源(如電視臺、電臺、微波站等)，其距離不小于200 m；遠離高壓輸電線和微波無線電信號傳送通道，其距離不應(yīng)小于50 m。 c) 附近不應(yīng)有強烈反射衛(wèi)星信號的物件(如大型建筑物等)。 d) 交通方便，并有利于其他測量手段擴展和聯(lián)測。 e) 地面基礎(chǔ)穩(wěn)定，易于標(biāo)石的長期保存。 f)充分利用符合要求的已有控制點。 g)選站時應(yīng)盡可能使測站附近的局部環(huán)境(地形、地貌、植被等)與周圍的大環(huán)境保持一致，以減少氣象元素的代表性誤差。722 A級GPS點點位還應(yīng)符合CHT 2008的有關(guān)規(guī)定。73 輔助點與方位點731 非基巖的A、B級GPS點的附近宜埋設(shè)輔助點，并測定其與該點的距離和高差，精度應(yīng)優(yōu)于土5mm。732 各級GPS網(wǎng)點可視需要設(shè)立與其通視的方位點，方位點應(yīng)目標(biāo)明顯，觀測方便，方位點距網(wǎng)點的距離一般不小于300 m。74 選點作業(yè)741 選點人員應(yīng)按照技術(shù)設(shè)計書經(jīng)過踏勘，在實地按72的要求選定點位，并在實地加以標(biāo)定。742 當(dāng)利用舊點時，應(yīng)檢查舊點的穩(wěn)定性、可靠性和完好性，符合要求方可利用。743 需要水準(zhǔn)聯(lián)測的GPS點，應(yīng)實地踏勘水準(zhǔn)路線情況，選擇聯(lián)測水準(zhǔn)點并繪出聯(lián)測路線圖。744 不論新選定的點或利用舊點(包括輔助點與方位點)，均應(yīng)實地按附錄B的要求繪制點之記，其內(nèi)容要求在現(xiàn)場詳細記錄，不得追記。745 A、B級GPS網(wǎng)點在其點之記中應(yīng)填寫地質(zhì)概要、構(gòu)造背景及地形地質(zhì)構(gòu)造略圖。746 點位周圍有高于10。的障礙物時，應(yīng)繪制點的環(huán)視圖，其形式見附錄B。747 一個網(wǎng)區(qū)選點完成后，應(yīng)繪制GPS網(wǎng)選點圖。75 選點后應(yīng)上交的資料 選點結(jié)束后應(yīng)上交下列資料： a) GPS網(wǎng)點點之記、環(huán)視圖； b) GPS網(wǎng)選點圖(測區(qū)較小，選點、埋石與觀測一期完成時，可以展點圖代替)； c) 選點工作總結(jié)。8 埋石81 標(biāo)石811 各級GPS點均應(yīng)埋設(shè)固定的標(biāo)石或標(biāo)志。812 GPS點標(biāo)石類型分為天線墩、基本標(biāo)石和普通標(biāo)石(各種標(biāo)石的規(guī)格見附錄B)。A級GPS點標(biāo)石與相關(guān)設(shè)施的技術(shù)要求按CHT 2008的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。B級GPS點應(yīng)埋設(shè)天線墩，C、D、E級GPS點在滿足標(biāo)石穩(wěn)定、易于長期保存的前提下，可根據(jù)具體情況選用。813 各種類型的標(biāo)石應(yīng)設(shè)有中心標(biāo)志?；鶐r和基本標(biāo)石的中心標(biāo)志應(yīng)用銅或不銹鋼制作。普通標(biāo)石的中心標(biāo)志可用鐵或堅硬的復(fù)合材料制作。標(biāo)志中心應(yīng)刻有清晰、精細的十字線或嵌入不同顏色金屬(不銹鋼或銅)制作的直徑小于05 mm的中心點。用于區(qū)域似大地水準(zhǔn)面精化的GPS點，其標(biāo)志還應(yīng)滿足水準(zhǔn)測量的要求。814 各種天線墩應(yīng)安置強制對中裝置。強制對中裝置的對中誤差不應(yīng)大于l mm。82 埋石作業(yè)821 標(biāo)石應(yīng)用混凝土灌制。在有條件的地區(qū)，也可用整塊花崗石、青石等堅硬石料鑿制，但其規(guī)格應(yīng)不小于同類標(biāo)石的規(guī)定。822 埋設(shè)天線墩、基巖標(biāo)石、基本標(biāo)石時，應(yīng)現(xiàn)場澆灌混凝土。普通標(biāo)石可預(yù)先制做，然后運往各點埋設(shè)。823 埋設(shè)標(biāo)石，須使各層標(biāo)志中心嚴格在同一鉛垂線上，其偏差不應(yīng)大予2 mm。824 當(dāng)利用舊點時，應(yīng)首先確認該點標(biāo)石完好，并符合相應(yīng)規(guī)格和埋石要求，且能長期保存。必要時需要挖開標(biāo)石側(cè)面查看標(biāo)石情況。如遇上標(biāo)石被破壞，可以下標(biāo)石為準(zhǔn)，重埋上標(biāo)石。825 方位點應(yīng)埋設(shè)普通標(biāo)石，并加適當(dāng)標(biāo)注，以便與控制點相區(qū)分。826 埋石所占土地，應(yīng)經(jīng)土地使用者或管理部門同意，并辦理相應(yīng)手續(xù)。新埋標(biāo)石時應(yīng)辦理測量標(biāo)志委托保管書，一式三份，交標(biāo)石的保管單位或個人，上交和存檔各一份。利用舊點時需對委托保管書進行核實，若委托保管情況不落實應(yīng)重新辦理。827 B、C級GPS網(wǎng)點標(biāo)石埋設(shè)后，至少需經(jīng)過一個雨季，凍土地區(qū)至少需經(jīng)過一個凍解期，基巖或巖層標(biāo)石至少需經(jīng)一個月后，方可用于觀測。83 標(biāo)石外部整飾831 B、C、D、E級GPS點混凝土標(biāo)石灌制時，均應(yīng)在標(biāo)石上表面壓印控制點的類級、埋設(shè)年代，B、C級GPS點還應(yīng)在標(biāo)石側(cè)面壓印“國家設(shè)施請勿碰動”字樣。832 B級GPS網(wǎng)點標(biāo)石埋設(shè)后，宜在周圍砌筑混凝土方井或圓井護框，其內(nèi)徑根據(jù)情況而定，但至少不小于06 m，高為02 m。833 荒漠或平原不易尋找的控制點還需在其近旁埋設(shè)指示碑，其規(guī)格參見GBT l2898。84 關(guān)鍵工序的控制 在標(biāo)石建造的施工現(xiàn)場，應(yīng)拍攝下列照片： a) 鋼筋骨架照片，應(yīng)能反映骨架捆扎的形狀和尺寸； b) 標(biāo)石坑照片，應(yīng)能反映標(biāo)石坑和基座坑的形狀和尺寸； c) 基座建造后照片，應(yīng)能反映基座的形狀及鋼筋骨架或預(yù)制涵管安置是否正確； d) 標(biāo)志安置照片，應(yīng)能反映標(biāo)志安置是否平直、端正； e) 標(biāo)石整飾后照片，應(yīng)能反映標(biāo)石整飾是否規(guī)范； f) 標(biāo)石埋設(shè)位置遠景照片，應(yīng)能反映標(biāo)石埋設(shè)位置的地物、地貌景觀。85 埋石后上交的資料 埋石結(jié)束后應(yīng)上交以下資料： a) GPS點之記； b) 測量標(biāo)志委托保管書； c) 標(biāo)石建造拍攝的照片； d) 埋石工作總結(jié)。9 儀器91 接收機選用 A級網(wǎng)測量采用的GPS接收機的選用按CHT 2008的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，B、C、D、E級GPS網(wǎng)按表4規(guī)定執(zhí)行。表4級別BCD、E單頻雙頻雙頻全波長雙頻全波長雙頻或單頻觀測量至少有L1、L2載波相位L1、L2載波相位L1載波相位同步觀測接收機數(shù)43292 儀器檢驗921 接收機檢驗9211 新購置的GPS接收機，以及當(dāng)接收機天線受到強烈撞擊，或更新接收機部件后，或更新天線與接收機的匹配關(guān)系后的接收機，應(yīng)按規(guī)定進行全面檢驗后使用。9212 GPS接收機檢驗的內(nèi)容、方法和技術(shù)要求，按CHT 8016規(guī)定執(zhí)行。9213 不同類型的接收機參加共同作業(yè)時，應(yīng)在已知基線上進行比對測試，超過相應(yīng)等級限差時不得使用。9214 天線或基座的圓水準(zhǔn)器、光學(xué)對中器、天線高量尺，在作業(yè)期間至少l個月檢校一次。922 輔助設(shè)備檢驗 GPS測量所用通風(fēng)干濕表、空盒氣壓表和其他輔助設(shè)備應(yīng)定期送計量檢定部門檢驗，并在有效期內(nèi)使用。氣象儀表的主要技術(shù)要求見附錄C。93 儀器維護931 GPS接收機等儀器應(yīng)指定專人保管，不論采用何種運輸方式，均應(yīng)有專人押運，并應(yīng)采取防震措施，不得碰撞、倒置或重壓。932 作業(yè)期間，應(yīng)嚴格遵守技術(shù)規(guī)定和操作要求，未經(jīng)允許非作業(yè)人員不得擅自操作儀器。933 接收儀器應(yīng)注意防震、防潮、防曬、防塵、防蝕、防輻射；電纜線不應(yīng)扭折，不應(yīng)在地面拖拉、輾砸，其接頭和連接器應(yīng)保持清潔。934 作業(yè)結(jié)束后，應(yīng)及時擦凈接收機上的水汽和塵埃，及時存放在儀器箱內(nèi)。儀器箱應(yīng)置于通風(fēng)、干燥陰涼處，箱內(nèi)干燥劑呈粉紅色時，應(yīng)及時更換。935 儀器交接時應(yīng)按規(guī)定的一般檢視的項目進行檢查，并填寫交接情況記錄。936 接收機在使用外接電源前，應(yīng)檢查電源電壓是否正常，電池正負極切勿接反。937 當(dāng)天線置于樓頂、高標(biāo)及其他設(shè)施的頂端作業(yè)時，應(yīng)采取加固措施，雷雨天氣時應(yīng)有避雷設(shè)施或停止觀測。938 接收機在室內(nèi)存放期間，室內(nèi)應(yīng)定期通風(fēng)，每隔12個月應(yīng)通電檢查一次，接收機內(nèi)電池要保持充滿電狀態(tài)，外接電池應(yīng)按其要求按時充放電。939 嚴禁拆卸接收機各部件，天線電纜不得擅自切割改裝、改換型號或接長。如發(fā)生故障，應(yīng)認真記錄并報告有關(guān)部門，請專業(yè)人員維修。10 觀測101 基本技術(shù)規(guī)定1011 A級GPS網(wǎng)觀測的技術(shù)要求按CHT 2008的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。1012 B、C、D、E級GPS網(wǎng)觀測的基本技術(shù)規(guī)定應(yīng)符合表5的要求。表5級 別項 目BCDE衛(wèi)星截止高度角()10151515同時觀測有效衛(wèi)星數(shù)14444有效觀測衛(wèi)星總數(shù)20644觀測時段數(shù)321.61.6時段長度23 h4 h60 min40 min采樣間隔s301030515515注1：計算有效觀測衛(wèi)星總數(shù)時，應(yīng)將各時段的有效觀測衛(wèi)星數(shù)扣除其問的重復(fù)衛(wèi)星數(shù)注2：觀測時段長度，應(yīng)為開始記錄數(shù)據(jù)到結(jié)束記錄的時間段。 注3：觀測時段數(shù)1.6，指采用網(wǎng)觀測模式時，每站至少觀測一時段，其中二次設(shè)站點數(shù)應(yīng)不少于GPS網(wǎng)總點數(shù)的60 注4：采用基于衛(wèi)星定位連續(xù)運行基準(zhǔn)站點觀測模式時，可連續(xù)觀測，但觀測時閭應(yīng)不低于表中規(guī)定的各時段觀測時間的和。1013 B、C、D、E級GPS網(wǎng)測量可不觀測氣象元素，而只記錄天氣狀況。1014 GPS測量時，觀測數(shù)據(jù)文件名中應(yīng)包含測站名或測站號、觀測單元、測站類型、日期、時段號等信息。1015 雷電、風(fēng)暴天氣時，不宜進行B級網(wǎng)GPS觀測。102觀測區(qū)的劃分1021 B、C、D、E級GPS網(wǎng)的布測視測區(qū)范圍的大小，可實行分區(qū)觀測。當(dāng)實行分區(qū)觀測時，相鄰分區(qū)間至少應(yīng)有4個公共點。1022 任一個同步觀測子區(qū)或觀測單元子區(qū)參加觀測的接收機臺數(shù)應(yīng)符合表4的規(guī)定。103 觀測計劃 作業(yè)調(diào)度者根據(jù)測區(qū)地形和交通狀況、采用的GPS作業(yè)方法設(shè)計的基線的最短觀測時間等因素綜合考慮，編制觀測計劃表，按該表對作業(yè)組下達相應(yīng)階段的作業(yè)調(diào)度命令。同時依照實際作業(yè)的進展情況，及時做出必要的調(diào)整。104 觀測前的準(zhǔn)備1041 GPS接收機在開始觀測前，應(yīng)進行預(yù)熱和靜置，具體要求按接收機操作手冊進行。1042 天線安置應(yīng)符合下列要求： a) 用三腳架安置天線時，其對中誤差不應(yīng)大于1 mm； b) B級CPS測量，天線定向標(biāo)志線應(yīng)指向正北，顧及當(dāng)?shù)卮牌切拚螅涠ㄏ蛘`差應(yīng)不大于5，對于定向標(biāo)志不明顯的接收機天線，可預(yù)先設(shè)置標(biāo)記，每次按此標(biāo)記安置儀器； c) 天線集成體上的圓水準(zhǔn)氣泡必須居中，沒有圓水準(zhǔn)氣泡的天線，可調(diào)整天線基座腳螺旋，使在天線互為l20。方向上量取的天線高互差小于3 mm。105 觀測作業(yè)的要求1051 觀測組應(yīng)嚴格按規(guī)定的時間進行作業(yè)。1052 經(jīng)檢查接收機電源電纜和天線等各項連接無誤，方可開機。1053 開機后經(jīng)檢驗有關(guān)指示燈與儀表顯示正常后，方可進行自測試并輸入測站、觀測單元和時段等控制信息。1054 接收機啟動前與作業(yè)過程中，應(yīng)隨時逐項填寫測量手簿中的記錄項目，測量手簿格式、記錄內(nèi)容及要求見附錄D。1055 接收機開始記錄數(shù)據(jù)后，觀測員可使用專用功能鍵和選擇菜單，查看測站信息、接收衛(wèi)星數(shù)、衛(wèi)星號、衛(wèi)星健康狀況、各通道信噪比、相位測量殘差、實時定位的結(jié)果及其變化、存儲介質(zhì)記錄和電源情況等，如發(fā)現(xiàn)異常情況或未預(yù)料到的情況，應(yīng)記錄在測量手簿的備注欄內(nèi)，并及時報告作業(yè)調(diào)度者。1056 每時段觀測開始及結(jié)束前各記錄一次觀測衛(wèi)星號、天氣狀況、實時定位經(jīng)緯度和大地高、PDOP值等。一次在時段開始時，一次在時段結(jié)束時。時段長度超過2 h，應(yīng)每當(dāng)UTC整點時增加觀測記錄上述內(nèi)容一次，夜間放寬到4 h。1057 每時段觀測前后應(yīng)各量取天線高一次，其測量方法及要求見附錄D。兩次量高之差不應(yīng)大于3 mm，取平均值作為最后天線高。若互差超限，應(yīng)查明原因，提出處理意見記人測量手簿記事欄。1058 除特殊情況外，不宜進行偏心觀測。若實施偏心觀測時，應(yīng)測定歸心元素，其方法可參考附錄E或GBT l7942。1059 觀測員要細心操作，觀測期間防止接收設(shè)備震動，更不得移動，要防止人員和其他物體碰動天線或阻擋信號。10510 觀測期間，不應(yīng)在天線附近50 m以內(nèi)使用電臺，10 m以內(nèi)使用對講機。10511 天氣太冷時，接收機應(yīng)適當(dāng)保暖；天氣很熱時，接收機應(yīng)避免陽光直接照曬，確保接收機正常工作。10512 一時段觀測過程中不應(yīng)進行以下操作： a) 接收機重新啟動； b) 進行自測試； c) 改變衛(wèi)星截止高度角； d) 改變數(shù)據(jù)采樣間隔； e) 改變天線位置； f) 按動關(guān)閉文件和刪除文件等功能鍵。10513 經(jīng)檢查，所有規(guī)定作業(yè)項目均已全面完成，并符合要求，記錄與資料完整無誤，方可遷站。11 外業(yè)成果記錄111 A級GPS網(wǎng)外業(yè)成果記錄 A級GPS網(wǎng)外業(yè)成果記錄的內(nèi)容和要求按CHT 2008的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。112 B、C、D、E級GPS網(wǎng)外業(yè)成果記錄1 121 記錄類型 GPS測量作業(yè)所獲取的成果記錄應(yīng)包括以下三類： a)觀測數(shù)據(jù)； b)測量手簿； c)其他記錄，包括偏心觀測資料等?！?2記錄內(nèi)容11221觀測記錄項目應(yīng)包括以下主要內(nèi)容： a) 觀測數(shù)據(jù)(原始觀測數(shù)據(jù)和Rinex格式數(shù)據(jù))； b)對應(yīng)觀測值的GPS時間； c)測站和接收機初始信息：測站名、測站號、觀測單元號、時段號、近似坐標(biāo)及高程、天線及接收機 型號和編號、天線高與天線高量位置及方式、觀測日期、采樣間隔、衛(wèi)星截止高度角。11222測量手簿格式見附錄D。1123記錄要求11231 觀測前和觀測過程中應(yīng)按要求及時填寫各項內(nèi)容，書寫要認真細致，字跡清晰、工整、美觀。11232測量手簿各項觀測記錄一律使用鉛筆，不應(yīng)刮、涂改，不應(yīng)轉(zhuǎn)抄或追記，如有讀、記錯誤，可整齊劃掉，將正確數(shù)據(jù)寫在上面并注明原因。其中天線高、氣象讀數(shù)等原始記錄不應(yīng)連環(huán)涂改。11233手簿整飾，存儲介質(zhì)注記和各種計算一律使用藍黑墨水書寫。11234外業(yè)觀測中接收機內(nèi)存儲介質(zhì)上的數(shù)據(jù)文件應(yīng)及時拷貝成一式兩份，并在外存儲介質(zhì)外面適當(dāng)處制貼標(biāo)簽，注明網(wǎng)區(qū)名、點名、點號、觀測單元號、時段號、文件名、采集日期、測量手簿編號等。兩份存儲介質(zhì)應(yīng)分別保存在專人保管的防水、防靜電的資料箱內(nèi)。11235接收機內(nèi)所存數(shù)據(jù)文件卸載到外存介質(zhì)上時，不應(yīng)進行剔除、刪改或編輯。11236測量手簿應(yīng)事先連續(xù)編印頁碼并裝訂成冊，不應(yīng)缺損。其他記錄，應(yīng)分別裝訂成冊。12數(shù)據(jù)處理121 基本要求1211 A、B級GPS網(wǎng)基線數(shù)據(jù)處理應(yīng)采用高精度數(shù)據(jù)處理專用的軟件，C、D、E級GPS網(wǎng)基線解算可采用隨接收機配備的商用軟件。1212數(shù)據(jù)處理軟件應(yīng)經(jīng)有關(guān)部門的試驗鑒定并經(jīng)業(yè)務(wù)部門批準(zhǔn)方能使用。1213 A級GPS網(wǎng)應(yīng)以適當(dāng)數(shù)量和分布均勻的IGS站的坐標(biāo)和原始觀測數(shù)據(jù)為起算數(shù)據(jù)；B級GPS網(wǎng)以適當(dāng)數(shù)量和分布均勻的A級GPS網(wǎng)點或IGS站的坐標(biāo)和原始觀測數(shù)據(jù)為起算數(shù)據(jù)；C、D、E級GPS網(wǎng)以適當(dāng)數(shù)量和分布均勻的A、B級GPS網(wǎng)網(wǎng)點的坐標(biāo)和原始觀測數(shù)據(jù)為起算數(shù)據(jù)。1214各種起算數(shù)據(jù)應(yīng)進行數(shù)據(jù)完整性、正確性和可靠性檢核。122外業(yè)數(shù)據(jù)質(zhì)量檢核1221 同一時段觀測值的數(shù)據(jù)剔除率不宜大于10。1222采用點觀測模式時，不同點間不進行重復(fù)基線、同步環(huán)和異步環(huán)的數(shù)據(jù)檢驗，但同一點不同時段的基線數(shù)據(jù)應(yīng)按l2231227進行各種數(shù)據(jù)檢驗。1223 A級GPS網(wǎng)觀測數(shù)據(jù)的檢核按CHT 2008的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。 9CBT l831420091224 8級GPS網(wǎng)基線外業(yè)預(yù)處理和C、D、E級GPS網(wǎng)基線處理，復(fù)測基線的長度較差d。應(yīng)滿足公式(1)的規(guī)定： ds2菇 (1) 式中： 卜基線測量中誤差，單位為毫米(ram)，其計算按1225規(guī)定執(zhí)行。1225 8、C、D、E級GPS網(wǎng)基線測量中誤差口采用外業(yè)測量時使用的GPS接收機的標(biāo)稱精度。計算時邊長按實際平均邊長計算。1226 8、C、D、E級GPS網(wǎng)同步環(huán)閉合差，不宜超過附錄F的規(guī)定。1227 8、C、D、E級GPS網(wǎng)外業(yè)基線處理結(jié)果，其獨立閉合環(huán)或附合路線坐標(biāo)閉合差。和各坐標(biāo)分量閉合差(Wx、Wy、Wz)應(yīng)滿足公式(2)的規(guī)定。wx3盈Wy3盈Wz3盈Ws3廂 式中： 71閉合環(huán)邊數(shù)； 卜基線測量中誤差，單位為毫米(ram)，其計算按1225規(guī)定執(zhí)行； Ws=Wx2+wy2+z2。123基線向量解算1231 準(zhǔn)備工作 基線向量解算前應(yīng)進行以下準(zhǔn)備： a) 基線解算前，應(yīng)按規(guī)范、技術(shù)設(shè)計和CHT l002的要求及時對外業(yè)全部資料全面檢查和驗收， 其重點包括成果是否符合規(guī)范要求，觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量分析是否合理等； b) 當(dāng)采用不同類型接收機時，應(yīng)將觀測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)交換格式； c) 高標(biāo)點、偏心觀測點，應(yīng)根據(jù)天線高記錄、投影手簿或歸心用紙等計算歸心改正數(shù)，計算公式見 附錄E或GBT l7942的有關(guān)規(guī)定。1232解算方案 解算方案要求如下： a) 根據(jù)外業(yè)施測的精度要求和實際情況、軟件的功能和精度，可采用多基線解或單基線解； b)起算點的選取應(yīng)根據(jù)測量已知點的情況確定坐標(biāo)起算點，每個同步觀測圖形應(yīng)至少選定一個 起算點。1233基線向量解算 基線向量解算基本要求如下： a) A、B級GPS網(wǎng)基線精處理應(yīng)采用精密星歷。C級及以下各級網(wǎng)基線處理時，可采用廣播 星歷。 b)B、C、D、E級網(wǎng)GPS觀測值均應(yīng)加入對流層延遲修正，對流層延遲修正模型中的氣象元素可 采用標(biāo)準(zhǔn)氣象元素。 c)基線解算，按同步觀測時段為單位進行。按多基線解時，每個時段須提供一組獨立基線向量及 其完全的方差一協(xié)方差陣；按單基線解時，須提供每條基線分量及其方差一協(xié)方差陣。 d)B、C級GPS網(wǎng)，基線解算可采用雙差解、單差解。D、E級GPS網(wǎng)根據(jù)基線長度允許采用不同 的數(shù)據(jù)處理模型。但是長度小于l5 km的基線，應(yīng)采用雙差固定解。長度大于15 km的基線 可在雙差固定解和雙差浮點解中選擇最優(yōu)結(jié)果。 10GBT l83 142009124 A、B級GPS網(wǎng)基線處理結(jié)果質(zhì)量檢核1241 A、B級GPS網(wǎng)基線處理后應(yīng)計算基線的分量AX、y、2及邊長的重復(fù)性，還應(yīng)對各基線邊長、南北分量、東西分量和垂直分量的重復(fù)性進行固定誤差與比例誤差的直線擬合，作為衡量基線精度的參考指標(biāo)。重復(fù)性定義見公式(3)： RI n-1臺 哇 l r以(GG)211，2 【- 1噍 j式中：靠同一基線的總觀測時段數(shù)； G一個時段的基線某一分量或邊長； 哇該時段i相應(yīng)于ct分量的方差； G各時段的加權(quán)平均值。1242 8級GPS網(wǎng)同一基線和其各分量不同時段的較差(d。、d厶x、day、dz)，應(yīng)滿足公式(4)的規(guī)定，式中同一基線和其各分量R值(R。、RAx、R心、RAz)按公式(3)計算。dAx3廊】rday3恤吖dz3_尺z ds3恤s1243 8級GPS網(wǎng)基線處理后，獨立閉合環(huán)或附合路線坐標(biāo)分量閉合差(Wx、w、V呢)應(yīng)滿足公式(5)： 鉑一屯。o 公式(6)中r為環(huán)線中的基線數(shù)，畦(。(C=AX，AY，AZ)為環(huán)線中第i條基線C分量的方差。環(huán)線全長閉合差應(yīng)滿足公式(7)、公式(8)、公式(9)、公式(10)： W3aw (7) 南一WDHWT 一(8) i11 一l絲塑絲I (9) L J 珊=叫k+叫k+比 (10) 式中： D墨環(huán)線中第i條基線方差一協(xié)方差陣。125重測和補測1251 未按施測方案要求，外業(yè)缺測、漏測，或數(shù)據(jù)處理后，觀測數(shù)據(jù)不滿足表5的規(guī)定時，有關(guān)成果應(yīng)及時補測。1252允許舍棄在復(fù)測基線邊長較差、同步環(huán)閉合差、獨立環(huán)或附合路線閉合差檢驗中超限的基線，而不必進行該基線或與該基線有關(guān)的同步圖形的重測，但應(yīng)保證舍棄基線后的獨立環(huán)所含基線數(shù)滿足11GBT l83 142009表3的規(guī)定，否則，應(yīng)重測該基線有關(guān)的同步圖形。1253對需補測或重測的觀測時段或基線，要具體分析原因，在滿足表4要求的前提下，盡量安排一起進行同步觀測。1254補測或重測的分析應(yīng)寫入數(shù)據(jù)處理報告。126 GPS網(wǎng)平差1261 A、B級GPS網(wǎng)無約束平差12611無約束平差時，根據(jù)外業(yè)作業(yè)期的分期及作業(yè)技術(shù)要求的不同，可以分成若干子區(qū)，分別進行無約束平差。若進行相鄰子區(qū)間聯(lián)合無約束平差時，可引入若干系統(tǒng)誤差參數(shù)(尺度、定向等)，并對每一系統(tǒng)誤差參數(shù)進行顯著性檢驗。126-12無約束平差應(yīng)進行方差分量因子估值礦檢驗和每個改正數(shù)粗差的檢驗。12613無約束平差應(yīng)輸出2000國家大地坐標(biāo)系中各點的地心坐標(biāo)和大地坐標(biāo)、各基線的改正數(shù)和基線向量平差值、各基線的地心坐標(biāo)分量、大地坐標(biāo)分量及其精度等。1262 A、B級GPS網(wǎng)整體平差12621 整體平差應(yīng)在2000國家大地坐標(biāo)系或國際地球參考框架(ITRF)中進行。各子網(wǎng)歷元不同時，應(yīng)利用板塊運動模型和速度場進行統(tǒng)一歸算。12622整體平差中，應(yīng)引入起算點的全方差一協(xié)方差陣，并乘以適當(dāng)?shù)乃沙谝蜃佣?quán)。12623整體平差應(yīng)進行驗后單位權(quán)方差因子礦的檢驗和轉(zhuǎn)換參數(shù)的顯著性檢驗。檢驗后，應(yīng)消去不顯著的轉(zhuǎn)換參數(shù)，并重新平差。12624整體平差后，應(yīng)輸出2000國家大地坐標(biāo)系中各點的地心坐標(biāo)和大地坐標(biāo)、各基線的地心坐標(biāo)分量和大地坐標(biāo)分量、各基線改正數(shù)、平差值及其精度等。12625 A、B級GPS網(wǎng)平差后，其精度應(yīng)分別符合表l和表2的規(guī)定，國家二等大地控制網(wǎng)還應(yīng)符合523的規(guī)定。1263 C、D、E級GPS網(wǎng)無約束平差12631 在基線向量檢核符合要求后，以三維基線向量及其相應(yīng)方差一協(xié)方差陣作為觀測信息，以一個點在2000國家大地坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)作為起算依據(jù)，進行無約束平差。無約束平差應(yīng)輸出2000國家大地坐標(biāo)系中各點的三維坐標(biāo)、各基線向量及其改正數(shù)和其精度。12632無約束平差中，基線分量的改正數(shù)絕對值(、)應(yīng)滿足公式(11)的要求。3盯3盯3盯 式中： 卜基線測量中誤差，單位為毫米(ram)，其計算按1225規(guī)定執(zhí)行。1264 C、D、E級GPS網(wǎng)約束平差12641 利用無約束平差后的觀測量，應(yīng)選擇在2000國家大地坐標(biāo)系或地方獨立坐標(biāo)系中進行三維約束平差或二維約束平差。平差中，對已知點坐標(biāo)、已知距離和已知方位，可以強制約束，也可加權(quán)約束。12642平差結(jié)果應(yīng)包括相應(yīng)坐標(biāo)系中的三維或二維坐標(biāo)、基線向量改正數(shù)、基線邊長、方位、轉(zhuǎn)換參數(shù)及其相應(yīng)的精度。12643約束平差中，基線分量改正數(shù)與經(jīng)過l2632規(guī)定的粗差剔除后的無約束平差結(jié)果的同一基線，相應(yīng)改正數(shù)較差的絕對值(dVa、d、d)應(yīng)滿足公式(12)的要求。 dy“2口 講k2盯 譏么2口12cBr 183142009 式中： 卜基線測量中誤差，單位為毫米(mm)，其計算按1225規(guī)定執(zhí)行。1265 C、D、E級GPS網(wǎng)平差后，其精度應(yīng)符合表2的規(guī)定，國家三、四等大地控制網(wǎng)還應(yīng)符合523的規(guī)定。127數(shù)據(jù)處理成果整理和技術(shù)總結(jié)編寫1271基線解算、無約束平差和約束平差(或整體平差)的結(jié)果，均應(yīng)拷貝到磁(光)盤和打印各一份文件。磁(光)盤要裝盒，打印成果要裝訂成冊，并要貼上標(biāo)簽，注明資料內(nèi)容。1272外業(yè)技術(shù)總結(jié)應(yīng)包括下列各項內(nèi)容： a)測區(qū)范圍與位置，自然地理條件，氣候特點，交通及電訊、供電等情況； b)任務(wù)來源，測區(qū)已有測量成果，項目名稱，施測目的和基本精度要求； c)施測單位，施測起訖時間，作業(yè)人員數(shù)量，技術(shù)狀況； d)作業(yè)技術(shù)依據(jù)； e)作業(yè)儀器類型、精度以及檢驗和使用情況； f) 點位觀測條件的評價，埋石與重合點情況； g) 聯(lián)測方法、完成各級點數(shù)與補測、重測情況，以及作業(yè)中存在問題的說明； h)外業(yè)觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量分析與數(shù)據(jù)檢核情況。1273 內(nèi)業(yè)技術(shù)總結(jié)應(yīng)包含以下內(nèi)容： a)數(shù)據(jù)處理方案、所采用的軟件、星歷、起算數(shù)據(jù)、坐標(biāo)系統(tǒng)、歷元，以及無約束平差、約束平差 情況； b)誤差檢驗及相關(guān)參數(shù)和平差結(jié)果的精度估計等； c) 上交成果中尚存問題和需要說明的其他問題、建議或改進意見； d)各種附表與附圖。13成果驗收與上交資料131成果驗收1311成果驗收按CH l002的規(guī)定執(zhí)行。交送