畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）起算點(diǎn)與GPS控制網(wǎng)的兼容性分析

1、起算點(diǎn)與gps控制網(wǎng)的兼容性分析 【摘要】 gps定位結(jié)果中，隨著基準(zhǔn)點(diǎn)坐標(biāo)的不同，所求轉(zhuǎn)換參數(shù)會(huì)有很大差異。地面網(wǎng)重合 點(diǎn)大地坐標(biāo)中h值（大地高）往往不能精確的給定，中高程異常最高精度為米級(jí)，h=h 所以會(huì)給轉(zhuǎn)換后的坐標(biāo)帶來(lái)一定誤差。重合點(diǎn)的個(gè)數(shù)與幾何圖形結(jié)構(gòu)也會(huì)影響轉(zhuǎn)換精度。 在工程測(cè)量中通常采用雙差模型求解gps基線，解算時(shí)要求知道一個(gè)端點(diǎn)的坐標(biāo),該 坐標(biāo)的精度對(duì)gps基線的解算結(jié)果有影響。已知點(diǎn)的精度越低, 基線的解算精度也越低。 在gps 基線測(cè)量中,進(jìn)行基線解算時(shí),根據(jù)已知基線一個(gè)端點(diǎn)的坐標(biāo),然后根據(jù)衛(wèi)星位置和 觀測(cè)值精確計(jì)算出基線向量, 但已知點(diǎn)坐標(biāo)的精度會(huì)影響基線解算結(jié)果的精度

2、。所以,為 了保證相對(duì)定位的精度,起算點(diǎn)狀況對(duì)精密gps 基線解算的影響是不能忽略的。 【關(guān)鍵詞】gps；基線；控制點(diǎn)；精度 abstract : gps results, with the benchmark for different,coordinate transformation parameters have significant differences.the nets coincidence point geodetic coordinates of the high value (h) often cannot precisely given, h = h + abnorm

3、al height in the highest accuracy for m, so to bring the coordinate transformation after a certain error. the number of coincidence with geometry structure can also affect the accuracy of conversion. gps technology is widely applied in engineering survey. usually , the baselines are found with the d

4、oubledifference model . the coordinates of an end point are required to be known in solving the baselines. the precision ofthe known points has impact on the solutions of the baselines. it is found out in stimulation that the lower the precisionof the known points , the lower the precision of the so

5、lved baselines. so to guarantee the necessary precision in solvingbaselines , the precise known point is used. three methods for improving the known points precision are put forward.at baseline, using gps measurement of gps receiver random software range baseline, need to know the coordinates of an

6、endpoint baseline, then according to the satellite observations and accurately calculate the baseline vector, but known coordinates calculation accuracy will affect the accuracy of the baseline. therefore, in order to ensure the accuracy of localization, known for precision gps range baseline influe

7、nce can not be ignored. key words : gps technology ; baseline ; precision of known point 目錄 【摘要】.i 第1章 引言.- 1 - 第2章 gps的應(yīng)用及其定位原理.- 2 - 2.1 gps應(yīng)用前景.- 2 - 2.2 應(yīng)用gps建立控制網(wǎng)的優(yōu)越性.- 2 - 2.3 gps定位原理.- 2 - 2.3.1 偽距法定位.- 3 - 2.3.2 載波相位法定位.- 4 - 第3章 工程項(xiàng)目及施測(cè).- 5 - 3.1 工程項(xiàng)目的選取.- 5 - 3.1.1 工程概況.- 5 - 3.1.2 作業(yè)任務(wù).-

8、6 - 3.1.3 擬采用的坐標(biāo)系統(tǒng).- 6 - 3.1.4 已有測(cè)繪資料.- 6 - 3.2 工程項(xiàng)目的實(shí)施.- 6 - 3.2.1 工程項(xiàng)目的外業(yè)實(shí)施.- 6 - 3.2.2 內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理.- 7 - 3.2.3 成果的完善.- 9 - 第4章 數(shù)據(jù)計(jì)算分析.- 10 - 4.1 起算點(diǎn)精度對(duì)gps定位的影響3.- 10 - 4.1.1 誤差傳播與影響模型.- 10 - 4.1.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析計(jì)算.- 11 - 4.1.3 分析與結(jié)論.- 12 - 4.2 起算點(diǎn)數(shù)量對(duì)gps定位的影響.- 13 - 4.2.1 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換.- 14 - 4.2.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析.- 14 - 4.2.3

9、分析與結(jié)論.- 18 - 4.3 起算點(diǎn)分布對(duì)gps定位的影響.- 19 - 4.3.1 gps觀測(cè)時(shí)的有關(guān)規(guī)定.- 19 - 4.3.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析.- 19 - 4.3.3 分析與結(jié)論.- 20 - 第5章 建議.- 21 - 第6章 設(shè)計(jì)總結(jié).- 22 - 第7章 參考文獻(xiàn).- 23 - 第8章 附錄.- 24 - 第1章 引言 gps定位技術(shù)以其精度高，速度快，費(fèi)用省，操作簡(jiǎn)便等優(yōu)良特性被廣泛應(yīng)用于大地 控制測(cè)量中。時(shí)至今日，可以說(shuō)gps定位技術(shù)已完全取代了用常規(guī)測(cè)角，測(cè)距手段建立大 地控制網(wǎng)。我們一般將應(yīng)用gps衛(wèi)星定位技術(shù)建立的控制網(wǎng)叫g(shù)ps網(wǎng)。歸納起來(lái)可以將 gps網(wǎng)大致分為兩

10、大類：一類是全球或全國(guó)性的高精度gps網(wǎng)，這類gps網(wǎng)中相鄰點(diǎn)的距 離在數(shù)千公里至上萬(wàn)公里，其主要任務(wù)是作為全球高精度坐標(biāo)框架或全國(guó)高精度坐標(biāo)框 架，為全球性地球動(dòng)力學(xué)和空間科學(xué)方面的科學(xué)研究工作服務(wù)，或用以研究地區(qū)性的板 塊運(yùn)動(dòng)或地殼形變規(guī)律等問題。另一類是區(qū)域性的gps網(wǎng)，包括城市或礦區(qū)gps網(wǎng)，gps 工程網(wǎng)等，這類網(wǎng)中的相鄰點(diǎn)間的距離為幾公里至幾十公里，其主要任務(wù)是直接為國(guó)民 經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。 大地測(cè)量的科研任務(wù)是研究地球的形狀及其隨時(shí)間的變化，因此建立覆蓋全球的坐 標(biāo)系統(tǒng)之一的高精度大地控制網(wǎng)是大地測(cè)量工作者多年夢(mèng)寐以求的，直到空間技術(shù)和無(wú) 線電天文技術(shù)高度發(fā)達(dá)，才得以建立跨洲際的全球

11、大地網(wǎng)。但由于vlbi,slr技術(shù)的設(shè)備 昂貴且非常笨重，因此在全球也只有少數(shù)高精度大地點(diǎn)，直到gps技術(shù)逐步完善的今天才 使覆蓋全球的高精度gps控制網(wǎng)得以實(shí)現(xiàn)，從而建立起了高精度的（在1-2cm）全球統(tǒng)一 的動(dòng)態(tài)坐標(biāo)框架，為大地測(cè)量的科學(xué)研究及相關(guān)地學(xué)研究打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 精密工程測(cè)量和變形監(jiān)測(cè)，是以毫米級(jí)乃至亞毫米級(jí)精度為目的的工程測(cè)量。隨著 gps系統(tǒng)的不斷完善，軟件性能的不斷改進(jìn)，目前gps已可用于精密工程測(cè)量和工程變形 監(jiān)測(cè)。 第2章 gps的應(yīng)用及其定位原理 2.1 gps應(yīng)用前景 目前，gps系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛，應(yīng)用gps信號(hào)我們可以進(jìn)行海、空和陸地的導(dǎo) 航，導(dǎo)彈的制導(dǎo)，

12、大地測(cè)量和工程測(cè)量的精密定位，時(shí)間的傳遞和速度的測(cè)量等。在測(cè) 繪領(lǐng)域中，gps衛(wèi)星定位技術(shù)已經(jīng)用于建立高精度的全國(guó)性的大地測(cè)量控制網(wǎng)，測(cè)定全球 性的地球動(dòng)態(tài)參數(shù)；用于建立陸地、海洋大地測(cè)量基準(zhǔn)，進(jìn)行高精度的海島、陸地聯(lián)測(cè) 以及海洋測(cè)繪；用于監(jiān)測(cè)地球板塊運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和地殼形變；用于工程測(cè)量，成為建立城市 與工程控制網(wǎng)的主要手段。用于測(cè)定航空航天攝影瞬間的相機(jī)位置，實(shí)現(xiàn)僅有少量地面 控制或無(wú)地面控制的航測(cè)快速成圖。 2.2 應(yīng)用gps建立控制網(wǎng)的優(yōu)越性 與常規(guī)方法相比，應(yīng)用gps衛(wèi)星定位技術(shù)建立控制網(wǎng)的主要特點(diǎn)是1： （1）采用相對(duì)定位方法，即若干臺(tái)gps接收機(jī)同步觀測(cè)，確定各點(diǎn)之間的相對(duì)位置， 并采

13、用載波相位測(cè)量。從而得到高精度的測(cè)量結(jié)果。 （2）gps測(cè)量不要求各點(diǎn)之間互相通視，使得控制點(diǎn)的點(diǎn)位選定靈活方便。 （3）gps測(cè)量可以全天候進(jìn)行，不論白天黑夜或晴天雨天，均能正常工作，使得測(cè) 量工作更具有計(jì)劃性。 （4）觀測(cè)時(shí)間短，當(dāng)測(cè)站之間的距離小于30km時(shí)，同步觀測(cè)12h便可得到較好的 觀測(cè)成果；當(dāng)測(cè)站之間的距離小于l0km時(shí)，還可采用快速定位方法，觀測(cè)時(shí)間 可以縮短為1020min，甚至更短。 （5）gps測(cè)量的觀測(cè)數(shù)據(jù)是自動(dòng)記錄的。gps基線向量的計(jì)算和gps網(wǎng)的平差計(jì)算的 自動(dòng)化程度很高。 2.3 gps定位原理 gps衛(wèi)星發(fā)射測(cè)距信號(hào)和導(dǎo)航電文，導(dǎo)航電文中含有衛(wèi)星的位置信息。用

14、戶用gps接 收機(jī)在某一時(shí)刻同時(shí)接收三顆以上的gps衛(wèi)星信號(hào)，測(cè)量出測(cè)站點(diǎn)p至三顆以上gps衛(wèi)星 的距離并解算出該時(shí)刻gps衛(wèi)星的空間坐標(biāo)，據(jù)此利用距離交會(huì)法解算出測(cè)站p的位置。 如下圖2-1所示，設(shè)在時(shí)刻 在測(cè)站點(diǎn)p用gps接收機(jī)同時(shí)測(cè)得p點(diǎn)至三顆gps衛(wèi)星、 i t 1 s 、的距離、通過gps電文解譯出該時(shí)刻三顆gps衛(wèi)星的三維坐標(biāo)分別為（ 2 s 3 s 1 2 3 ,，） ，j=1、2、3。用距離交會(huì)的方法求解p點(diǎn)的三維坐標(biāo)（，）的觀 j x j y j zxyz 測(cè)方程為4 （2-1） 2121212 1 =(x-x ) +(y-y ) +(z-z ) （2-2） 2121212

15、1 =(x-x ) +(y-y ) +(z-z ) （2-3） 2323232 1 =(x-x ) +(y-y ) +(z-z ) 圖2-1 gps衛(wèi)星定位原理 2.3.1 偽距法定位 偽距定位的觀測(cè)方程： （2-4） 1 222 2 jjjjjjj sssk12 x -x+ y -y+ z -z-c t =c t 式中： 為衛(wèi)星與接收機(jī)間的偽距； 、表示衛(wèi)星號(hào)為j的衛(wèi)星坐標(biāo)； j s x j s y j s z 、表示接收機(jī)的坐標(biāo)；xyz j為衛(wèi)星號(hào)，j=1、2、3 、為接收機(jī)鐘差與衛(wèi)星鐘差； k t j t 、為電離層與對(duì)流層的延遲； 1 j 2 j 2.3.2 載波相位法定位 載波相位定

16、位的觀測(cè)方程： （2-5） jj kab12k fff f tf tn ccc 式中： 為載波相位觀測(cè)量； 為接收機(jī)本振產(chǎn)生的固定參考頻率；f 為光速；c 為整周未知數(shù)。n 、為接收機(jī)與衛(wèi)星延遲誤差； a t b t 、為電離層與對(duì)流層延遲誤差。 1 2 第3章 工程項(xiàng)目及施測(cè) 3.1 工程項(xiàng)目的選取 3.1.1 工程概況 本次設(shè)計(jì)主要是在河南省商丘一帶航磁異常查證項(xiàng)目e級(jí)gps控制網(wǎng)布設(shè)結(jié)果的 基礎(chǔ)上，分析其正確性，同時(shí)參考了桂林工學(xué)院學(xué)報(bào)第三期的一篇文章。 為滿足河南省商丘一帶航磁異常查證工作的需要，在工作區(qū)范圍內(nèi)開展e級(jí)gps控制 測(cè)量工作。 工作區(qū)在東經(jīng)11536491160041，北

17、緯340142 342948之間， 行政隸屬于商丘、虞城、鹿邑和夏邑縣。工作區(qū)呈南北長(zhǎng)約52km，東西寬約36km的長(zhǎng)方 形，總面積1815km2。 本區(qū)屬平原，地勢(shì)平坦，平均海拔44m左右。區(qū)內(nèi)主要交通狀況，如圖3 -1所示，有 隴海鐵路和京九鐵路通過，又有連霍高速，105、310國(guó)道和幾條省道縱橫成網(wǎng)，交通比 較便利。 圖3-1 3.1.2 作業(yè)任務(wù) 此次控制測(cè)量的任務(wù)依據(jù)工作區(qū)域內(nèi)航磁異常物探查證需要，按每10平方公里一個(gè)e 級(jí)gps控制點(diǎn)的密度布置控制網(wǎng)，總計(jì)為210個(gè)e級(jí)控制點(diǎn)。具體工作任務(wù)包括： （1）gps控制網(wǎng)型設(shè)計(jì)； （2）e級(jí)控制點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)選址、標(biāo)石制作、埋石； （3）gps

18、控制網(wǎng)觀測(cè)計(jì)劃、準(zhǔn)備、外業(yè)觀測(cè)及記錄； （4）內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)整理，控制網(wǎng)平差計(jì)算，點(diǎn)之記的編制，成果整理； （5）編制項(xiàng)目技術(shù)總結(jié)報(bào)告，成果提交。 3.1.3 擬采用的坐標(biāo)系統(tǒng) 平面直角坐標(biāo)采用高斯正型投影，中央子午線117。 采用1954年北京坐標(biāo)系還是1980年西安坐標(biāo)系，要根據(jù)所能收集到的等級(jí)控制點(diǎn)的 坐標(biāo)系統(tǒng)而定。 同樣，采用1956年黃海高程系還是1985年國(guó)家高程基準(zhǔn)也要根據(jù)所能收集的等級(jí)控 制的高程系統(tǒng)而定。 3.1.4 已有測(cè)繪資料 本院收集有工作區(qū)15萬(wàn)、110萬(wàn)地形圖，可供全區(qū)控制點(diǎn)布局設(shè)計(jì)、預(yù)選址及測(cè) 量工作布置之用。 據(jù)了解，商丘市國(guó)土資源局曾委托省測(cè)繪局，在整個(gè)商丘市區(qū)域進(jìn)

19、行了d級(jí)gps測(cè)量。 我們需盡可能地通過商丘市國(guó)土資源局收集本區(qū)范圍59個(gè)d級(jí)gps點(diǎn)的測(cè)量成果，作為 本區(qū)e級(jí)gps控制網(wǎng)的起算點(diǎn)。 3.2 工程項(xiàng)目的實(shí)施 3.2.1 工程項(xiàng)目的外業(yè)實(shí)施 （1） 控制網(wǎng)的布設(shè)：考慮到本次gps控制網(wǎng)的實(shí)際用途，將控制點(diǎn)均勻的布設(shè)在 測(cè)區(qū)當(dāng)中。測(cè)區(qū)南北約52km，東西約36km，依據(jù)規(guī)定的布點(diǎn)密度，將控制網(wǎng) 設(shè)計(jì)為附圖一所示的網(wǎng)狀形式，平均邊長(zhǎng)34km，共計(jì)210個(gè)點(diǎn)。其中異步觀 測(cè)環(huán)邊數(shù)不大于8條。點(diǎn)均勻分布，相鄰點(diǎn)間距離最大不超過平均間距的2倍。 為了提高網(wǎng)型精度，首先布設(shè)了一級(jí)框架網(wǎng)對(duì)整個(gè)測(cè)區(qū)進(jìn)行控制，在框架網(wǎng)下 又布設(shè)了二級(jí)網(wǎng)。 （2） 觀測(cè)方案：在

20、項(xiàng)目實(shí)施過程中投入了八臺(tái)儀器進(jìn)行觀測(cè)，為了提高gps成果 的精度，首先觀測(cè)一級(jí)框架網(wǎng)，在一級(jí)框架網(wǎng)的基礎(chǔ)上觀測(cè)了二級(jí)網(wǎng)，整個(gè)觀 測(cè)過程中采用了網(wǎng)連式與邊連式的混合連法，提高了網(wǎng)的可靠性。 （3） 選點(diǎn)：首先我們?cè)谛”壤叩貓D上找到能夠控制測(cè)區(qū)的拐角點(diǎn)大地經(jīng)緯度， 對(duì)整個(gè)測(cè)區(qū)進(jìn)行了控制，將大地經(jīng)緯度轉(zhuǎn)化為三度帶54坐標(biāo)系的坐標(biāo)，將四個(gè) 拐角點(diǎn)54坐標(biāo)在cass軟件中展出來(lái)，然后根據(jù)控制網(wǎng)的布設(shè)方案，定出其余點(diǎn) 的概略坐標(biāo)，在實(shí)地應(yīng)用手持gps進(jìn)行定點(diǎn)，定點(diǎn)的原則是，在遵守全球定 位系統(tǒng)（gps）測(cè)量規(guī)范gbt18314-2009的有關(guān)規(guī)定的基礎(chǔ)上，以實(shí)際點(diǎn) 位為中心，半徑500m的范圍內(nèi)進(jìn)行埋點(diǎn)

21、。 （4） 埋點(diǎn)：預(yù)制沙、石、水泥混凝土標(biāo)石。標(biāo)石規(guī)格按規(guī)范中普通基本標(biāo)石，上 面2020（cm）,底面4040（cm） ，高55（cm） 。用帶有十字刻劃的道釘作中 心標(biāo)志。所有點(diǎn)埋設(shè)統(tǒng)一預(yù)制的標(biāo)石。在實(shí)地開挖一個(gè)深1.2m、口徑為1m的 深坑，在坑中墊20cm厚的混泥土墊層，然后將標(biāo)石放入，將其穩(wěn)固，填土夯實(shí)。 個(gè)別點(diǎn)可在水泥固定構(gòu)筑物面上刻石代替，刻石規(guī)格同標(biāo)石上面規(guī)格，刻線要 清晰，中間十字線要精細(xì)。 （5） 觀測(cè)：本次項(xiàng)目投入了五臺(tái)南方儀器（四臺(tái)s82，一臺(tái)s86） ，三臺(tái)華測(cè) （x90）儀器，利用八臺(tái)儀器進(jìn)行同步觀測(cè)，時(shí)段間利用網(wǎng)連式，邊連式進(jìn)行 連接。為了保證觀測(cè)質(zhì)量，觀測(cè)時(shí)間均

22、選擇在早七點(diǎn)到十一點(diǎn)，下午三點(diǎn)到七 點(diǎn)，觀測(cè)過程中，由指揮人統(tǒng)一通知開關(guān)機(jī)時(shí)間，保證了觀測(cè)時(shí)的同步時(shí)間。 在現(xiàn)場(chǎng)繪制點(diǎn)之記，點(diǎn)到參考物距離的量取精確到0.01m。 3.2.2 內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理 為了保證外業(yè)觀測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性，每天對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。利用南方接收機(jī)自帶的數(shù) 據(jù)處理軟件gpspro100222進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，在數(shù)據(jù)處理過程中，嚴(yán)格按照全球定 位系統(tǒng)（gps）測(cè)量規(guī)范gbt18314-2009的有關(guān)規(guī)定對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，處理時(shí)主要注 意以下事項(xiàng)： （1）基線處理時(shí)的，ratio3rms0.04 （3-1）ratio=rms/ rms 小小小小 值反映了確定出的整周未知數(shù)參數(shù)的可靠性，這一指標(biāo)取

23、決于多種因素，ratio 既與觀測(cè)值的質(zhì)量有關(guān)，也與觀測(cè)條件的好壞有關(guān)。 即均方根誤差（root mean square） （中誤差）rms （3-2） t v pv rms= n1 式中： 觀測(cè)值的殘差；v 觀測(cè)值的權(quán)（當(dāng)各觀測(cè)值為獨(dú)立觀測(cè)時(shí)，是相同的） ；pp 觀測(cè)值的總數(shù)；n 表明了觀測(cè)值的質(zhì)量，觀測(cè)值質(zhì)量越好，越小，反之，觀測(cè)值質(zhì)量越rmsrms 差，則越大，它不受觀測(cè)條件（觀測(cè)期間衛(wèi)星分布圖形）的好壞的影響。rms （2）重復(fù)基線 2 （3-3） 2 2ds （3-4） 22 a(bd ) gps基線向量的弦長(zhǎng)中誤差（mm） ； gps接收機(jī)標(biāo)稱精度中的固定誤差（mm） ； a bg

24、ps接收機(jī)標(biāo)稱精度中的比例誤差系數(shù)（ppm） ； dgps中相鄰點(diǎn)間平均距離（km） 。 （3）獨(dú)立閉合環(huán)的坐標(biāo)閉合差應(yīng)該符合以下要求2 （3-5） 3 x wn （3-6） 3 y wn （3-7） 3 z wn （3-8） s 3wn n閉合環(huán)的邊數(shù)； （3-9） 222 sxyz = ww+ww 在符合以上各條件的基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)際條件對(duì)不合格的基線進(jìn)行剔除與修正（修改 采樣間隔，高度截止角） 。也可對(duì)衛(wèi)星殘差圖進(jìn)行修改，剔除因?yàn)橹芴蚨嗦窂叫?yīng)影響， 產(chǎn)生較大誤差的衛(wèi)星觀測(cè)信號(hào)。 3.2.3 成果的完善 內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理后，個(gè)別基線依然無(wú)法滿足要求，這時(shí)我們要根據(jù)全球定位系統(tǒng) （gps）測(cè)量

25、規(guī)范gbt18314-2009的有關(guān)規(guī)定要進(jìn)行外業(yè)補(bǔ)測(cè)，并且結(jié)合內(nèi)業(yè)對(duì)觀測(cè) 數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除與挑選，最終保證數(shù)據(jù)的完整性與可靠性2。 （1）未按施測(cè)方案要求，外業(yè)缺測(cè)、漏測(cè)，或數(shù)據(jù)處理后，觀測(cè)數(shù)據(jù)不滿足相關(guān)規(guī) 定時(shí)，要及時(shí)進(jìn)行外業(yè)的補(bǔ)測(cè)。 （2）允許舍棄在復(fù)測(cè)基線邊長(zhǎng)較差、同步環(huán)閉合差、獨(dú)立環(huán)或附合路線閉合差檢驗(yàn) 中超限的基線，而不必進(jìn)行該基線或與該基線有關(guān)的同步圖形的重測(cè)，但必須 保證舍棄基線后的獨(dú)立環(huán)所含基線數(shù)，不得超過相應(yīng)等級(jí)的規(guī)定，否則，應(yīng)重 測(cè)與該基線有關(guān)的同步圖形。 （3）由于點(diǎn)位不滿足gps測(cè)量要求，而造成一個(gè)測(cè)站多次重測(cè)仍不能滿足各種限差 要求時(shí)，經(jīng)主管部門批準(zhǔn)，可以布設(shè)新點(diǎn)重測(cè)或

26、者舍棄該點(diǎn)。 （4）對(duì)需補(bǔ)測(cè)或重測(cè)的觀測(cè)時(shí)段或基線，要具體分析原因，在滿足相應(yīng)要求的前提 下，盡量安排一起進(jìn)行同步觀測(cè)。 第4章 數(shù)據(jù)計(jì)算分析 4.1 起算點(diǎn)精度對(duì)gps定位的影響3 4.1.1 誤差傳播與影響模型 基線解算中的已知點(diǎn)誤差將引起基線另一端點(diǎn)點(diǎn)位的平移和基線向量分量的變化.。 這種變化有時(shí)主要表現(xiàn)為尺度的變化，有時(shí)表現(xiàn)為空間方向的變化。假設(shè)p1和p2是基線的 兩端點(diǎn)，在gps-84 中的坐標(biāo)向量分別為和，因此有關(guān)系式： 1 x 2 x （4-1） 2112 xxx 其中為、點(diǎn)間的坐標(biāo)差向量。 12 x 1 p 2 p 作為起始點(diǎn), 并假設(shè)其坐標(biāo)向量有微小的變化 , 則由此引起點(diǎn)坐

27、標(biāo)向量的 1 p 1 x 2 p 變化為： （4-2） 2112 x = x +x 起始點(diǎn)坐標(biāo)的變化對(duì)所求基線的影響。 12 x 由于起始點(diǎn)對(duì)基線的影響有時(shí)主要表現(xiàn)為基線尺度的變化，有時(shí)主要表現(xiàn)為基線在 空間方向上的變化，若gps 相對(duì)定位采用雙差模型，則通過平差求基線向量的解。 （4-3） t- 1t p1 p2p1 p2p1 p2p1 p2p1 p2 x = ( a pa) a pl （4 12p p2p p2p p2p p2p p2p p2 111111 ijijikikiuijt p p1n1n1n l = l( j ) , l( j ) , l( k ) , l( k ) , l(

28、u ) , l( u ) -4） 式中: i , j , k u為衛(wèi)星代號(hào)； 為平差后基線長(zhǎng)。 p1p2 l 設(shè)起算點(diǎn)誤差在地心直角坐標(biāo)系中為, 對(duì)基線另一端點(diǎn)的誤差影響可表示為： 1p x （4-5） 121 212 t- 1tt 2112p pp pp p xp = xp + ( a p p pa) a p l 由（4-4）式有： 1212121 21212121 tijijikikiuint p pp p1p pnp p1p pnp p1p pnp l = ( j ) , ,( j ) ,( k ) , ,( k ) ,( u ) , ,( u ) x . （4-6） 這里有： （4-7

29、） ii jiii 111111 y p1y p1ijt x p1x p1z p1z p1 11 jijjjj pppppp p( j ) =-, dddddd 綜合以上三式可以得到： （4-8） 21121 pp p pp x = x + kx 因此可以得到起算點(diǎn)誤差對(duì)基線分量的影響為： （4-9） 121 21 p pp pp x = kx 用站心坐標(biāo)系來(lái)表示, 就可以表示為： （4-10） 1121121 - 1t pp ppp pp e = h qkx 式中: 112121 2 t pp pp pp p e = s , , h （4-11） 1 p1p1p1p1p1 t pp1p1 p

30、1p1p1p1p1 sinbcoslsinbsinlcosb q =sinlcosl0 cosbcoslcosbsinlsinb （4-12） 12 p1p2p1p2p1p2p1p2p1p2p1p2p1p2p1p2 p pp1p2p1p2p1p2p1p2p1p2p1p2p1p2p1p2 p1p2 cossinzssinsinzscoscot z h = sinsinzscossinzssinsinz cosz01 上式中, 反映了衛(wèi)星幾何分布與變化的作用；表明了基線起算點(diǎn)位置的作用； 1 2 p p k t q 反映了基線本身空間取向和長(zhǎng)度對(duì)傳播起算點(diǎn)誤差的效應(yīng)。 p p 12 -1 h 4.

31、1.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析計(jì)算 為了解起算點(diǎn)坐標(biāo)精度對(duì)基線向量解算結(jié)果的影響，筆者選取了某gps 控制網(wǎng)中的2 條基線(d001 - d002 和d001 - d003) 作為研究對(duì)象，用隨機(jī)軟件tgo 進(jìn)行基線解算，解 算時(shí)人為地將固定點(diǎn)坐標(biāo)分量分別加入一定的誤差，采用以下6 種方案作比較： 方案1 : 將起算點(diǎn)的經(jīng)緯度和大地高分別加入誤差+110”(n,e) ,15m(h) ； 方案2 : 將起算點(diǎn)的經(jīng)緯度和大地高分別加入誤差+310”(n,e) ,30m(h) ； 方案3 : 將起算點(diǎn)的經(jīng)緯度和大地高分別加入誤差+510”(n,e) ,60m(h) ； 方案4 : 將起算點(diǎn)的經(jīng)緯度和大地高分別

32、加入誤差+1010”(n,e),90m(h) ； 方案5 : 將起算點(diǎn)的經(jīng)緯度和大地高分別加入誤差+1510”(n,e),120m(h) ； 方案6 : 將起算點(diǎn)的經(jīng)緯度和大地高分別加入誤差+2010”(n,e),150m(h)。 其解算結(jié)果見表4-1和表4-2。表中rms為表示基線向量解算精度的殘差,ratio為基線 固定解可靠程度因子。 表4-1 基線向量d001 - d002 解算結(jié)果 table 1 solution of the baseline vector d001 - d002 方案 xyz 基線長(zhǎng) rmsratio/ % 原始值 2985.9003-2842.75746328

33、.42567552.8700.0123499.75 方案1 2985.9004-2842.75296328.42607552.8680.0123299.94 方案2 2985.9010-2842.74786328.43067552.8710.01481100 方案3 2985.9034-2842.74776328.43227552.8730.0204499.86 方案4 2985.6839-2842.79636328.41017552.7850.0571678.24 方案5 2985.5959-2842.82916328.39267552.7490.0888073.86 方案6 2985. 5

34、14 2 -2842.8633 6382.374 0 7552.7140.1314660. 14 表4-2 基線向量d001 - d003 解算結(jié)果 table 2 solution of the baseline vector d001- d003 方案 xyz 基線長(zhǎng)rmsratio/ % 原始值1163.60093070.59223456.56694767.6370.00745100 方案11163.60203073.58553456.56984767.6350.00685100 方案21163.60363070.57323456.57894767.6340.00688100 方案311

35、63.60223070.56573456.58724767.6340.0085699.98 方案41163.60543070.54603456.61054767.6390.0197799.04 方案51163.77683070.59403456.57634767.6870.0486486.84 方案61163.86393070.60663456.57414767.7150.0604267.64 4.1.3 分析與結(jié)論 4.1.3.1 分析 從表中數(shù)據(jù)可知,要精密控制測(cè)量,起始點(diǎn)坐標(biāo)的影響是不容忽視的:方案1的偏差最小, 方案6的偏差最大。因此,起算點(diǎn)坐標(biāo)誤差越大,對(duì)基線向量解算結(jié)果影響也越大。

36、由于起 算點(diǎn)誤差對(duì)基線解算結(jié)果的影響是一外在的誤差影響因素,為保證基線向量的解算具有足 夠的精度,必須適當(dāng)控制起算點(diǎn)誤差。 根據(jù)gps測(cè)量規(guī)范:進(jìn)行c級(jí)及以下測(cè)量時(shí),起算點(diǎn)的wgs - 84坐標(biāo)精度應(yīng)不低于25m； 進(jìn)行b級(jí)測(cè)量時(shí),起算點(diǎn)的wgs - 84坐標(biāo)精度應(yīng)不低于3m。通常起算點(diǎn)的坐標(biāo)可以通過以 下幾種途徑獲取: （1）利用已知的wgs - 84 坐標(biāo)。 我國(guó)已通過國(guó)家gps 聯(lián)測(cè)建立起國(guó)家高精度gps a 級(jí)網(wǎng), 這些網(wǎng)點(diǎn)的坐標(biāo)均可以作為基線精化處理中的起算點(diǎn)。 （2）在精確獲取轉(zhuǎn)換參數(shù)的情況下, 根據(jù)國(guó)家或地方坐標(biāo)系的大地坐標(biāo)以及該坐標(biāo) 系和wgs - 84坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系式進(jìn)

37、行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換后, 求得基線精化處理的起 算點(diǎn)。 （3）采用gps單點(diǎn)定位的結(jié)果。由于目前c/a碼偽距定位23h ,平差結(jié)果的精度為 20m左右, 采用這種結(jié)果作為基線解算的起始點(diǎn)坐標(biāo)將會(huì)對(duì)基線解算的影響比 較大, 這對(duì)于高精度的gps網(wǎng)，數(shù)據(jù)處理是不能滿足需要的。 4.1.3.2 結(jié)論 因此，要提高起算點(diǎn)位置的精度，可以采取以下方法: （1）選擇測(cè)區(qū)中心部位的某點(diǎn)獨(dú)立觀測(cè)3次以上, 每次觀測(cè)時(shí)段大于2h，取多次偽 距定位單點(diǎn)解的平均值作為全網(wǎng)基線解算的起算點(diǎn)。 （2）將gps網(wǎng)中各點(diǎn)的單點(diǎn)定位結(jié)果都通過基線向量傳遞到起算點(diǎn)來(lái), 取加權(quán)平均 值, 用該平均值作為重新進(jìn)行基線解算的起始點(diǎn)的坐標(biāo)。 （

38、3）采用精密星歷取代廣播星歷進(jìn)行起算點(diǎn)的偽距定位, 通過提高衛(wèi)星軌道精度來(lái) 改善起算點(diǎn)的gps- 84坐標(biāo)精度。 4.2 起算點(diǎn)數(shù)量對(duì)gps定位的影響 當(dāng)重合點(diǎn)較少時(shí)，如只有兩個(gè)重合點(diǎn)，則只能求解部分轉(zhuǎn)換參數(shù)，如3個(gè)平移參數(shù)， 3個(gè)旋轉(zhuǎn)參數(shù)等。利用部分參數(shù)實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，檢核少，精度不高。所以實(shí)際布測(cè)gps網(wǎng) 時(shí)，應(yīng)盡量多的聯(lián)測(cè)地面網(wǎng)點(diǎn)。 4.2.1 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 gps定位測(cè)得的坐標(biāo)為wgs-84坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，工程中要求應(yīng)用國(guó)家或地方坐標(biāo)系 中的坐標(biāo)，要將wgs-84坐標(biāo)系中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到國(guó)家或地方坐標(biāo)系中，觀測(cè)時(shí)要聯(lián)測(cè)國(guó)家 或地方坐標(biāo)系中的點(diǎn)，以便進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。 利用已知重合點(diǎn)的三維直角坐標(biāo)進(jìn)行

39、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，用七參數(shù)法實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。 當(dāng)gps網(wǎng)選定基準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo)后，便可由基準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo)值和基線向量的平差值計(jì)算gps 點(diǎn)的wgs-84坐標(biāo)值或三維大地坐標(biāo)，重合點(diǎn)在地面網(wǎng)中的坐標(biāo)由, , g x y z, , d b l h 換算為,最后將重合點(diǎn)的兩套坐標(biāo)值代入七參數(shù)公式（4-13）解算轉(zhuǎn), , d b l h, , d x y z 換參數(shù)（3個(gè)坐標(biāo)平移參數(shù)，3個(gè)旋轉(zhuǎn)參數(shù)，1個(gè)尺度比參數(shù)） 。重合點(diǎn)數(shù)多于3個(gè)時(shí)，一般 用平差的方法進(jìn)行求解轉(zhuǎn)換參數(shù)。轉(zhuǎn)換參數(shù)求出后，任用公式（4-13）計(jì)算各gps點(diǎn)在國(guó) 家坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，便實(shí)現(xiàn)了gps定位結(jié)果至國(guó)家坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換。 （4-13） digigizy

40、digizxgi yxdigigi xxxx0 y=y(1k ) y0y z0zzz 式中： ，為國(guó)家或是地方獨(dú)立坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。 di x di x di x ，為wgs-84坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。 gi x gi x gi x ，稱為坐標(biāo)系見的轉(zhuǎn)換參數(shù)。xyz x y z k 對(duì)于重合點(diǎn)來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)換后的坐標(biāo)值與已知值有一差值，其差值的大小反映轉(zhuǎn)換后坐 標(biāo)的精度。 4.2.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析 4.2.2.1 印證方案 （1）當(dāng)重合點(diǎn)數(shù)少于3時(shí)，無(wú)法計(jì)算平差后點(diǎn)位精度（重合點(diǎn)太少，無(wú)法計(jì)算出參 數(shù)） ，將其平差后的坐標(biāo)與210個(gè)點(diǎn)整體平差的坐標(biāo)進(jìn)行求差，利用差值的大小 來(lái)判定精度的高低，差值越小說(shuō)明平差

41、出的坐標(biāo)越靠近真值，精度越高。然后 統(tǒng)計(jì)該差值的分布來(lái)說(shuō)明控制點(diǎn)的數(shù)量對(duì)基線處理的影響。 （2）當(dāng)重合點(diǎn)大于3時(shí)，統(tǒng)計(jì)平差后的點(diǎn)位精度分布。 4.2.2.2 數(shù)據(jù)分析 （1）利用坐標(biāo)差評(píng)定平差結(jié)果的精度 當(dāng)重合點(diǎn)小于3時(shí)，因?yàn)闊o(wú)法計(jì)算出轉(zhuǎn)換參數(shù)，判定它們之間的精度利用平差 后的坐標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)間求一次差作為判定的標(biāo)準(zhǔn)。 當(dāng)只用一個(gè)控制點(diǎn)進(jìn)行無(wú)約束平差后，平差坐標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)間求一次差分布 見下圖表4-3： 圖表4-3 固定不同的控制點(diǎn)進(jìn)行平差后，平差坐標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)之間求一次差之后的坐標(biāo)分布 見下圖表4-4與4-5： 圖表4-4 圖表4-5 固定不同數(shù)量的控制點(diǎn)，平差后的高程與標(biāo)準(zhǔn)平差后的高程求一次

42、差的分布見下圖 表4-6： 圖表4-6 （2）利用平差后的點(diǎn)位精度評(píng)定平差結(jié)果的精度 固定不同數(shù)量控制點(diǎn)平差后的點(diǎn)位精度比較見下圖表4-7： 圖表4-7 固定不同數(shù)量控制點(diǎn)平差后的高程精度比較見下圖表4-8： 圖表4-8 4.2.3 分析與結(jié)論 4.2.3.1 分析 （1）利用坐標(biāo)差評(píng)定平差結(jié)果的精度 只固定一個(gè)控制點(diǎn)時(shí)，無(wú)法計(jì)算出坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)，有圖表4-3可知，平差后的坐標(biāo)與 標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)間求一次差的差值較大。 當(dāng)固定點(diǎn)的數(shù)量增大時(shí)，可以陸續(xù)計(jì)算出轉(zhuǎn)換參數(shù)，從而平差的精度也逐漸提高， 由圖表4-4可以看出，當(dāng)控制點(diǎn)的數(shù)量越多時(shí)，平差后的坐標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)間求一次差的差 值越來(lái)越小，當(dāng)差值增大時(shí)，固定

43、控制點(diǎn)多的方案在此區(qū)間分布的點(diǎn)數(shù)就逐漸減小。 （2）利用平差后的點(diǎn)位精度評(píng)定平差結(jié)果的精度 由圖表4-5，圖表4-6可以看出，當(dāng)固定的控制點(diǎn)數(shù)量越多時(shí)，平差后的點(diǎn)位精度就越 高。 4.2.3.2 結(jié)論 通過以上兩種方法的比較我們可以看出控制點(diǎn)的數(shù)量對(duì)平差后的結(jié)果的影響是不可 忽視的，因此在gps測(cè)量中聯(lián)測(cè)一定數(shù)量的控制點(diǎn)是很有必要的，聯(lián)測(cè)時(shí)，一方面要保證 數(shù)量，第二方面要保證聯(lián)測(cè)點(diǎn)屬于同一個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)，坐標(biāo)間的精度要保持一致。 4.3 起算點(diǎn)分布對(duì)gps定位的影響 4.3.1 gps觀測(cè)時(shí)的有關(guān)規(guī)定 根據(jù)全球定位系統(tǒng)（gps）測(cè)量規(guī)范gbt18314-2009的有關(guān)規(guī)定： a級(jí)gps網(wǎng)應(yīng)以適當(dāng)數(shù)

44、量和分布均勻的igs站的坐標(biāo)和原始觀測(cè)數(shù)據(jù)位起算數(shù)據(jù)；b級(jí) gps網(wǎng)以適當(dāng)數(shù)量和分布均勻的a級(jí)gps網(wǎng)點(diǎn)或igs站的坐標(biāo)和原始觀測(cè)數(shù)據(jù)為起算數(shù)據(jù)； c，d，e級(jí)gps網(wǎng)以適當(dāng)數(shù)量和分布均勻的ab級(jí)gps網(wǎng)網(wǎng)點(diǎn)的坐標(biāo)和原始觀測(cè)數(shù)據(jù)位起 算數(shù)據(jù)。 網(wǎng)形測(cè)區(qū)：最好有至少三個(gè)已知控制點(diǎn)分布在測(cè)區(qū)外圍的四個(gè)象限，若已知三角點(diǎn) （控制點(diǎn)）位于測(cè)區(qū)外面，則測(cè)區(qū)外緣與該已知點(diǎn)之距離最好不超過20km。 線狀測(cè)區(qū)：最好有至少三個(gè)已知控制點(diǎn)分布在測(cè)區(qū)的兩端及中央，且每隔30km左右 最好有一個(gè)已知控制點(diǎn)。 4.3.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析 為了印證起算點(diǎn)分布狀況對(duì)gps定位的影響，在整個(gè)測(cè)區(qū)選擇三個(gè)點(diǎn)作為已知控制點(diǎn)， 選

45、擇不同的分布，根據(jù)平差后的點(diǎn)位精度對(duì)兩種情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)性討論。 控制點(diǎn)的分布不同對(duì)坐標(biāo)精度的影響見下圖表4-9： 圖表4-9 控制點(diǎn)的分布不同對(duì)高程精度的影響見下圖表4-10： 圖表4-10 4.3.3 分析與結(jié)論 （1）分析 通過以上數(shù)據(jù)圖表可以看出，當(dāng)控制點(diǎn)分布均勻時(shí)，值較??；相反，當(dāng)控制點(diǎn)rms 分布不均勻時(shí)，值較大。從整體來(lái)看，的分布與控制點(diǎn)的分布具有一定的規(guī)律rmsrms 性。 （2）結(jié)論 從以上數(shù)據(jù)圖表可以看出，控制點(diǎn)的分布對(duì)數(shù)據(jù)精度的影響是很大的，在外業(yè)聯(lián)測(cè) 控制點(diǎn)時(shí)，控制點(diǎn)應(yīng)該均勻的分布在測(cè)區(qū)的四個(gè)象限中。 第5章 建議 通過以上數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)比較，可以看出，要想得到高精度的數(shù)據(jù)，就必

46、須保證起算點(diǎn)的 精度，控制點(diǎn)的數(shù)量，控制點(diǎn)均勻分布在測(cè)區(qū)當(dāng)中。要想提高平差后數(shù)據(jù)的精度可以采 取以下辦法： （1）選擇測(cè)區(qū)中心部位的某點(diǎn)獨(dú)立觀測(cè)3次以上，每次觀測(cè)時(shí)段大于2h，取多次偽 距定位單點(diǎn)解的平均值作為全網(wǎng)基線解算的起算點(diǎn)； （2）將gps網(wǎng)中各點(diǎn)的單點(diǎn)定位結(jié)果都通過基線向量傳遞到起算點(diǎn)來(lái)，取加權(quán)平均 值，用該平均值作為重新進(jìn)行基線解算的起始點(diǎn)的坐標(biāo)； （3）采用精密星歷取代廣播星歷進(jìn)行起算點(diǎn)的偽距定位，通過提高衛(wèi)星軌道精度來(lái) 改善起算點(diǎn)的wgs- 84 坐標(biāo)精度。 （4）在測(cè)區(qū)中聯(lián)測(cè)一定數(shù)量的控制點(diǎn)，并且要保證控制點(diǎn)的精度一直。 （5）在測(cè)區(qū)中聯(lián)測(cè)的控制點(diǎn)的精度要達(dá)到一定的要求，a級(jí)

47、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(cè)數(shù)據(jù)位起算數(shù)據(jù)；b級(jí)gps網(wǎng)以適當(dāng)數(shù)量和 分布均勻的a級(jí)gps網(wǎng)點(diǎn)或igs站的坐標(biāo)和原始觀測(cè)數(shù)據(jù)為起算數(shù)據(jù)；c，d，e 級(jí)gps網(wǎng)以適當(dāng)數(shù)量和分布均勻的ab級(jí)gps網(wǎng)網(wǎng)點(diǎn)的坐標(biāo)和原始觀測(cè)數(shù)據(jù)位起 算數(shù)據(jù)。 （6）控制點(diǎn)應(yīng)該均勻分布在測(cè)區(qū)當(dāng)中，保證在測(cè)區(qū)的每個(gè)象限中都有一定數(shù)量的控 制點(diǎn)。 （7）在gps測(cè)量中，控制點(diǎn)的選擇應(yīng)該綜合起算點(diǎn)的精度，控制點(diǎn)的數(shù)量，控制點(diǎn) 的分布各個(gè)因素，擇優(yōu)選取，以保證平差結(jié)果的精度。 第6章 設(shè)計(jì)總結(jié) 在本次論文的編寫過程中，首先我很感謝張冰老師，在她的精心指導(dǎo)下我完成了本 次論文的編寫，在編寫的過程中給我

48、提出了很多寶貴的建議。其次是我的專業(yè)課老師及 我的同學(xué)，大學(xué)四年期間從他們哪兒我學(xué)到了很多知識(shí)，讓我受用終身。 大學(xué)四年的理論知識(shí)學(xué)習(xí)，讓我在專業(yè)知識(shí)的理解上了有了很大的進(jìn)步，但在理論 的應(yīng)用上還存在漏洞，通過本次設(shè)計(jì)給了我一個(gè)將自己學(xué)習(xí)的知識(shí)形成一個(gè)系統(tǒng)，邏輯 性的東西，讓我明白了在實(shí)踐中如何正確的利用理論知識(shí)，在實(shí)踐中如何深層次的理解 和總結(jié)理論知識(shí)。 在做畢業(yè)設(shè)計(jì)期間我經(jīng)常跑外業(yè)，在外業(yè)中經(jīng)常利用業(yè)余時(shí)間，將自己的想法在實(shí) 踐中進(jìn)行演示，以便能夠幫助自己修補(bǔ)理論上的漏洞，同時(shí)，在實(shí)踐當(dāng)中我多次印證自 己理解的一些理論知識(shí)，發(fā)現(xiàn)自己以前有很多地方都是盲區(qū)，只是停留在了“懂”的基 礎(chǔ)上，根本

49、就沒有理解知識(shí)的內(nèi)涵。同時(shí)我總是向老師請(qǐng)教，在老師的指導(dǎo)下，進(jìn)行思 考，學(xué)習(xí)了很多知識(shí)。 實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的標(biāo)準(zhǔn)，只有通過實(shí)踐才知道我們學(xué)習(xí)知識(shí)的有用性，這次畢業(yè)設(shè) 計(jì)從設(shè)計(jì)選題、收集資料、設(shè)計(jì)計(jì)算、到繪制圖件，每個(gè)環(huán)節(jié)看似都特別簡(jiǎn)單，但真要 去做的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)有許多細(xì)節(jié)的問題還需要認(rèn)真解決。經(jīng)過四年的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，我在理論 知識(shí)方面有了一定的基礎(chǔ)，但如何將理論與實(shí)踐聯(lián)系起來(lái)，用理論知識(shí)解決實(shí)際的工程 問題，做到具體問題具體分析是我所欠缺的。在這次設(shè)計(jì)過程中，我綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí) 去解決實(shí)際工程技術(shù)問題，并通過查閱科技文獻(xiàn)資料，參閱規(guī)范，我初步形成了獨(dú)立思 考、認(rèn)真分析問題、解決問題的能力。 通過本次畢

50、業(yè)設(shè)計(jì)讓我學(xué)會(huì)了如何系統(tǒng)的應(yīng)用自己學(xué)習(xí)的知識(shí)，將他們有邏輯的組 織在一起來(lái)表達(dá)自己的見解，如何利用實(shí)習(xí)數(shù)據(jù)論證自己的觀點(diǎn)。 第7章 參考文獻(xiàn) 1熊志昂 李紅瑞 賴順香 編著gps技術(shù)與工程應(yīng)用 （m）國(guó)防工業(yè)出版社。 2全球定位系統(tǒng)（gps）測(cè)量規(guī)范gbt18314-2009 （s）國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān) 督局2009-02-06發(fā)布。 3彭云 周勇桂林工學(xué)院學(xué)報(bào) （j）第三期 第24期。 4徐紹銓 張華海 楊志強(qiáng) 王澤民gps測(cè)量原理及應(yīng)用 （m）武漢大學(xué)出版社 ，2003。 5武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院測(cè)量平差學(xué)科組誤差理論與測(cè)量平差基礎(chǔ) （m） 武漢大 學(xué)出版社。 6測(cè)繪工程專業(yè)英語(yǔ) （m） 武漢大學(xué)出版

51、社。 7劉大杰全球定位系統(tǒng)(gps)原理與數(shù)據(jù)處理m上海：同濟(jì)大學(xué)出版 社1996。 8劉基余，李征航，王躍虎等 全球定位系統(tǒng)原理及其應(yīng)用 （m）北京測(cè)繪出 版社，1993。 9常慶生,唐四元,常青gps 測(cè)量的誤差及精度控制 （j）測(cè)繪通報(bào),2000,1。 10 樊德仁,杜學(xué)智gps 網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計(jì) （j）青海石油管理局物探處。 第8章附錄 附圖一 how gps worker one triangulating from satellites improbable as it may seem, the whole idea behind gps is to use satellites i

52、n space as reference points for locations here on earth. thats right, by very, very accurately measuring our distance from three satellites we can triangulate our position anywhere on earth. forget for a moment how our receiver measures this distance. well get to that later. first consider how dista

53、nce measurements from three satellites can pinpoint you in space. the big idea geometrically: step one: suppose we measure our distance from a satellite and find it to be 11,000 miles. knowing that were 11,000 miles from a particular satellite narrows down all the possible locations we could be in t

54、he whole universe to the surface of a sphere that is centered on this satellite and has a radius of 11,000 miles. step two: next, say we measure our distance to a second satellite and find out that its 12,000 miles away. that tells us that were not only on the first sphere but were also on a sphere

55、thats 12,000 miles from the second satellite. or in other words, were somewhere on the circle where these two spheres intersect. step three: if we then make a measurement from a third satellite and find that were 13,000 miles from that one, that narrows our position down even further, to the two poi

56、nts where the 13,000 mile sphere cuts through the circle thats the intersection of the first two spheres. so by ranging from three satellites we can narrow our position to just two points in space. to decide which one is our true location we could make a fourth measurement. but usually one of the tw

57、o points is a ridiculous answer (either too far from earth or moving at an impossible velocity) and can be rejected without a measurement. a fourth measurement does come in very handy for another reason however, but well tell you about that later. next well see how the system measures distances to s

58、atellites. two measuring distance from a satellite we saw in the last section that a position is calculated from distance measurements to at least three satellites. the big idea mathematically: in a sense, the whole thing boils down to those velocity times travel time math problems we did in high sc

59、hool. remember the old: if a car goes 60 miles per hour for two hours, how far does it travel? velocity (60 mph) x time (2 hours) = distance (120 miles) in the case of gps were measuring a radio signal so the velocity is going to be the speed of light or roughly 186,000 miles per second.the problem

60、is measuring the travel time.the timing problem is tricky. first, the times are going to be awfully short. if a satellite were right overhead the travel time would be something like 0.06 seconds. so were going to need some really precise clocks. well talk about those soon. but assuming we have preci