09S控制網(wǎng)建網(wǎng)與數(shù)據(jù)處理實踐

1、logo1gps定位技術(shù)與方法定位技術(shù)與方法第九章第九章 控制網(wǎng)建網(wǎng)與控制網(wǎng)建網(wǎng)與數(shù)據(jù)處理實踐數(shù)據(jù)處理實踐土木工程學院土木工程學院測量工程系測量工程系西南交通大學2gpsgps測量的實施測量的實施前面介紹了有關(guān)gps定位的基本概念和原理，本章將介紹目前gps測量實施的主要過程，作業(yè)的基本方法和原則。由于gps測量工作的實施方法與用戶的要求，和所用接收系統(tǒng)硬件與軟件的發(fā)展水平密切相關(guān)，所以，關(guān)于gps測量工作的作業(yè)細節(jié)，用戶還須按國家有關(guān)部門頒發(fā)的gps測量規(guī)范，以及所用gps接收系統(tǒng)的操作說明書執(zhí)行。 西南交通大學3第第1節(jié)節(jié) 概概 述述v gps測量工作可分為外業(yè)作業(yè)和內(nèi)業(yè)兩大部分。其中，外

2、業(yè)工作主要包括，選點（即觀測站址的選擇）、建立測站標志、野外觀測作業(yè)以及成果質(zhì)量檢核等工作；內(nèi)業(yè)工作主要包括，gps測量的技術(shù)設(shè)計、測后數(shù)據(jù)處理以及技術(shù)總結(jié)等。v 如果按照gps測量實施的工作程序，則大體可分為這樣幾個階段：網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計；選點與建立標志；外業(yè)觀測；成果檢核與處理。西南交通大學4 為了滿足用戶的要求，gps測量作業(yè)，應(yīng)遵守統(tǒng)一的規(guī)范和細則。但是，測量工作的實施，與gps定位技術(shù)的發(fā)展水平密切相關(guān)，gps接收系統(tǒng)硬件與軟件的不斷改善，將直接影響測量工作的實施方法、觀測時間、作業(yè)的要求和成果處理方法。 這里我們將以這些規(guī)范為參考，主要介紹一下有關(guān)gps測量作業(yè)的基本方法和原則。 考慮

3、到，以載波相位觀測量為根據(jù)的相對定位法，是當前gps測量中普遍采用的精密定位方法，所以，下面將主要介紹實施這種高精度gps測量工作的基本程序與作業(yè)模式。概概 述述西南交通大學5第2節(jié) gps網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計v gps網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計，是實施gps測量工作的第一步，是一項基礎(chǔ)性的工作，也是在網(wǎng)的精確性、可靠性和經(jīng)濟性方面，實現(xiàn)用戶要求的重要環(huán)節(jié)。v 主要內(nèi)容包括，精度指標的合理確定，網(wǎng)的圖形設(shè)計和網(wǎng)的基準設(shè)計。 西南交通大學62.12.1精度標準的確定精度標準的確定v 對gps網(wǎng)的精度要求，主要取決于網(wǎng)的用途。精度指標，通常均以網(wǎng)中相鄰點之間的距離誤差來表示，其形式為 v v其中，網(wǎng)中相鄰點間的距離誤差

4、(mm)；v a0與接收設(shè)備有關(guān)的常量誤差(mm);v b0比例誤差(ppm或10-6)；v d相鄰點間的距離(km)。212020)(dba西南交通大學7測量分級測量分級常量誤差常量誤差a0(mm)比例誤差比例誤差b0(10-6)相鄰點距離相鄰點距離(km)abcde 5 8 10 10 10 0.1 1 5 10 20100200015250540215110gps相對定位的精度指標相對定位的精度指標西南交通大學8v 精度指標，是gps網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計的一個重要量，它的大小將直接影響gps網(wǎng)的布設(shè)方案、觀測計劃、觀測數(shù)據(jù)的處理方法以及作業(yè)的時間和經(jīng)費。所以，在實際設(shè)計工作中，要根據(jù)用戶的實際需要

5、和可能，慎重確定。gps相對定位的精度指標相對定位的精度指標西南交通大學92.2 2.2 網(wǎng)的圖形設(shè)計網(wǎng)的圖形設(shè)計v 網(wǎng)的圖形設(shè)計，雖然主要決定于用戶的要求，但是有關(guān)經(jīng)費、時間和人力的消耗以及所需接收設(shè)備的類型、數(shù)量和后勤保障條件等，也都與網(wǎng)的圖形設(shè)計有關(guān)。對此應(yīng)當充分加以顧及，以期在滿足用戶要求的條件下，盡量減少消耗。西南交通大學10設(shè)計的一般原則設(shè)計的一般原則1. gps網(wǎng)一般應(yīng)采用獨立觀測邊構(gòu)成閉合圖形2. 相鄰點間基線向量的精度，應(yīng)分布均勻。3. gps網(wǎng)點應(yīng)盡量與原有地面控制網(wǎng)點相重合4. gps網(wǎng)點應(yīng)考慮與水準點相重合5. gps網(wǎng)點一般設(shè)在視野開闊和交通便利的地方。6. 為了便于

6、用經(jīng)典方法聯(lián)測或擴展，可在gps網(wǎng)點附近布設(shè)一通視良好的方位點，以建立聯(lián)測方向。方位點與觀測站的距離，一般應(yīng)大于300m。西南交通大學11基本圖形的選擇基本圖形的選擇v 根據(jù)gps測量的不同用途，gps網(wǎng)的獨立觀測邊，應(yīng)構(gòu)成一定的幾何圖形。三角形網(wǎng)三角形網(wǎng) 環(huán)形網(wǎng)環(huán)形網(wǎng)西南交通大學12 三角形三角形網(wǎng)網(wǎng)v gps網(wǎng)中的三角形邊由獨立觀測邊組成。根據(jù)經(jīng)典測量的經(jīng)驗已知，這種圖形的幾何結(jié)構(gòu)強，具有良好的自檢能力，能夠有效地發(fā)現(xiàn)觀測成果的粗差，以保障網(wǎng)的可靠性。同時，經(jīng)平差后網(wǎng)中的相鄰點間基線向量的精度分布均勻。v 這種網(wǎng)形的主要缺點是觀測工作量較大，尤其當接收機的數(shù)量較少時，將使觀測工作的總時間大

7、為延長。因此通常只有當網(wǎng)的精度和可靠性要求較高時，才單獨采用這種圖形。西南交通大學13閉合環(huán)中基線邊數(shù)的限值閉合環(huán)中基線邊數(shù)的限值 表表3級級 別別一一二二三三閉合環(huán)中的邊數(shù)閉合環(huán)中的邊數(shù) 4 5 6 由若干含有多條獨立觀測邊的閉合環(huán)所組成的網(wǎng)，稱為環(huán)形網(wǎng)。這種網(wǎng)形與經(jīng)典測量中的導線網(wǎng)相似，其圖形的結(jié)構(gòu)強度比三角網(wǎng)為差。不難理解，由于這時網(wǎng)的自檢能力和可靠性，與閉合環(huán)中所含基線邊的數(shù)量有關(guān)，所以，根據(jù)網(wǎng)的不同精度要求，一般都規(guī)定閉合環(huán)中包含的基線邊，不超過一定的數(shù)量。 三角形三角形網(wǎng)網(wǎng)西南交通大學14 環(huán)形網(wǎng)的優(yōu)點是觀測工作量較小，且具有較好的自檢性和可靠性，其缺點主要是，非直接觀測的基線邊（

8、或間接邊）精度比直接觀測邊低，相鄰點間的基本精度分布不均勻。 作為環(huán)形網(wǎng)的特例，在實際工作中還可按照網(wǎng)的用途和實際情況，采用所謂附合線路。這種附合線與經(jīng)典測量中的附合導線相類似。采用這種圖形的條件是，附合線路兩端點間的已知基線向量，必須具有較高的精度，另外，附合線路所包含的基線邊數(shù)，也不能超過一定的限制。 三角形網(wǎng)和環(huán)形網(wǎng)，是大地測量和精密工程測量中普遍采用的兩種基本圖形。通常，根據(jù)情況往往采用上述兩種圖形的混合網(wǎng)形。 三角形三角形網(wǎng)網(wǎng)西南交通大學15星形網(wǎng)星形網(wǎng)v星形網(wǎng)的幾何圖形簡單，但其直接觀測邊之間，一般不構(gòu)成閉合圖形，所以其檢驗與發(fā)現(xiàn)粗差的能力差。v主要優(yōu)點，是觀測中通常只需要兩臺gp

9、s接收機，作業(yè)簡單。v因此在快速靜態(tài)定位和準動態(tài)定位等快速作業(yè)模式中，大都采用這種網(wǎng)形，它被廣泛地應(yīng)用于工程放樣、邊界測量、地籍測量和碎部測量等。 星形網(wǎng)星形網(wǎng) 西南交通大學16獨立基線向量的選擇獨立基線向量的選擇v gps控制網(wǎng)一般應(yīng)由獨立觀測的基線向量構(gòu)成。v 假設(shè)，在gps測量中，參加同步觀測的儀器數(shù)為k1，則每一觀測時段可得基線向量(或稱基線)數(shù)為v 其中包括的獨立基線向量數(shù)為(k1-1)。其余均為非獨立基線向量，可由獨立基線向量導出，其數(shù)量為 。)1(21iikk)2)(1(21iikk西南交通大學17v 然而，在（ki-1）ki/2同步觀測的基線中，如何選擇(ki-1)條獨立基線，

10、卻具有一定的任意性。例如，在上例中，3條獨立基線的選擇方式，可有圖-4所示多種形式。v 參加同步觀測的儀器越多，選取獨立基線向量的可能方式便迅速增加。這就為選用獨立基線向量，以構(gòu)成最佳的gps網(wǎng)形，提供了充分的選擇性。在實際工作中，可根據(jù)對gps網(wǎng)的要求和經(jīng)驗來確定。獨立基線向量的選擇獨立基線向量的選擇西南交通大學18v 當具有多時段的觀測成果時，獨立基線向量的選取，一般應(yīng)以構(gòu)成閉合圖形為優(yōu)。例如，用4臺儀器進行了2個時段的同步觀測，這時可得6條獨立基線向量，其選取的基本方式，可取以下五種。 獨立基線向量的可能選取方式獨立基線向量的可能選取方式西南交通大學19獨立基線向量的選取方式示例(兩時段

11、) 雙時段觀測的基線向量 單時段觀測的基線向量 ( a ) ( b ) ( c ) ( d ) ( e ) v 圖中選取方式（e），在精確性與可靠性方面，均優(yōu)于其余選取方式獨立基線向量的可能選取方式獨立基線向量的可能選取方式西南交通大學202.3 2.3 網(wǎng)的基準設(shè)計網(wǎng)的基準設(shè)計v網(wǎng)的基準包括網(wǎng)的位置基準、方向基準和尺度基準。而確定網(wǎng)的基準，是通過網(wǎng)的整體平差來實現(xiàn)的。在gps網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計中，應(yīng)當根據(jù)網(wǎng)的用途，提出確定網(wǎng)的基準的方法和原則。v在gps網(wǎng)整體平差中，可能含有兩類觀測量，即相對觀測量（如基線向量）和絕對觀測量（如點在wgs-84中的坐標值）。在僅含有相對觀測量的gps網(wǎng)中，網(wǎng)的方向

12、基準和尺度基準，由在平差計算中作為相關(guān)觀測量的基線向量唯一地確定；而網(wǎng)的位置基準，則決定于所取網(wǎng)點坐標的近似值系統(tǒng)和平差方法。在gps網(wǎng)包含點的坐標觀測量的情況下，網(wǎng)的位置基準，將取決于這些網(wǎng)點的坐標值及其精度。vgps網(wǎng)的基準設(shè)計是指確定網(wǎng)的位置基準問題。西南交通大學21位置基準選取方法位置基準選取方法一 選取網(wǎng)中一點的坐標值并加以固定，或給以適當?shù)臋?quán)；二 網(wǎng)中的點均不固定，通過自由網(wǎng)偽逆平差或擬穩(wěn)平差，確定網(wǎng)的位置基準；三 在網(wǎng)中選若干點的坐標值并加以固定；四 選網(wǎng)中若干點（直至全部點）的坐標值并給以適當?shù)臋?quán)。五 前兩種方法，對gps網(wǎng)定位的約束條件最少，所以，通常稱為最小約束法；而后兩種

13、方法，對平差計算則存在若干約束條件，其約束條件的多少，取決于在網(wǎng)中所選點的數(shù)量，這種方法，通常稱為約束法。西南交通大學22v 約束平差法，在確定網(wǎng)的位置基準的同時，對gps網(wǎng)的方向和尺度也會產(chǎn)生影響，其影響程度，與約束條件的多少，及所取觀測值的精度有關(guān)。當網(wǎng)中已知點的坐標含有較大的誤差，或其權(quán)難以可靠地確定時，將會對網(wǎng)的定向與尺度產(chǎn)生不利的影響。雖然從理論上說，在網(wǎng)的平差計算中，給所有的已知位置以適當?shù)臋?quán)的比例關(guān)系，則是一個需要慎重考慮的問題。v 所以，一般只有對于一個大范圍的gps網(wǎng)，而且要求精確地位于wgs-84協(xié)議地球坐標系時，或者具有一組分布適宜的，高精度的已知點時，為改善gps網(wǎng)的定

14、向和尺度，約束平差法才具有重要意義。在一般情況下，對于一些區(qū)域性的gps網(wǎng)，如城市、礦山和工程gps網(wǎng)，其是否精確位于地心坐標系統(tǒng)，并不特別重要，因此，這時多采用最小約束平差法。而且，為了與經(jīng)典地面網(wǎng)相聯(lián)合，通常以采用固定一點的經(jīng)典自由網(wǎng)平差法為宜。 位置基準選取方法位置基準選取方法西南交通大學23第第3節(jié)節(jié) 選點與建立標志選點與建立標志 v3.1 3.1 選點工作選點工作v 選點，即觀測站址的選擇。v由于gps測量觀測站之間不要相互通視，而且網(wǎng)的圖形選擇也比較靈活，所以選點工作，遠較經(jīng)典控制測量的選點工作簡便。但由于點位的選擇，對于保證觀測工作的順利進行和可靠地保持測量結(jié)果，具有重要意義，所

15、以，在選點工作開始之前，應(yīng)充分收集和了解有關(guān)測區(qū)的地理情況，以及原有測量標志點的分布及保存情況，以便確定適宜的觀測站位置。 西南交通大學24選點工作原則選點工作原則1. 觀測站（即接收天線安置點）應(yīng)遠離大功率的無線電發(fā)射臺和高壓輸電線，以避免其周圍磁場對gps衛(wèi)星信號的干擾。接收機天線與其距離，一般不得小于200m；2. 觀測站附近不應(yīng)有大面積的水域，或?qū)﹄姶挪ǚ瓷洌ɑ蛭眨娏业奈矬w，以減弱多路徑效應(yīng)的影響；3. 觀測站應(yīng)設(shè)在易于安置接收設(shè)備的地方，且視場開闊。在視場內(nèi)周圍障礙物的高度角，根據(jù)情況一般應(yīng)小于1015；西南交通大學25選點工作原則選點工作原則1. 觀測站應(yīng)選在交通方便的地方，并

16、且便于用其它測量手段聯(lián)測和擴展；2. 對于基線較長的gps網(wǎng)，還應(yīng)考慮觀測站附近，應(yīng)具有良好的通信設(shè)施（電話與電報、郵電）和電力供應(yīng)，以供觀測站之間的聯(lián)絡(luò)和設(shè)備用電；3. 點位選定后（包括方位點），均應(yīng)按規(guī)定繪制點之記，其主要內(nèi)容包括，點位及點位略圖，點位的交通情況以及選點情況等。4. 選點工作結(jié)束后，應(yīng)提交的技術(shù)資料主要包括：點之記及點的環(huán)視圖；gps網(wǎng)選點圖；選點工作技術(shù)總結(jié)。西南交通大學263.2 3.2 建立點位標志建立點位標志v 為了保持點位，以便長期利用gps測量進行重復(fù)觀測，gps網(wǎng)點，一般應(yīng)設(shè)置具有中心標志的標石，以精確標志點位。點的標石和標志必須穩(wěn)定、堅固，以利長久保存和利用

17、。尤其對于研究地球動力學現(xiàn)象和工程變形。而建立的各種監(jiān)測網(wǎng)，以及大范圍的高精度gps網(wǎng)，其網(wǎng)點的位置，必須可靠地加以標志。對于城市、礦山和工程測量的區(qū)域性gps網(wǎng)，其點位一般也須妥善地加以標志。西南交通大學27類類 別別形形 式式適適 用用 級級 別別基巖標石基巖標石基巖天線墩基巖天線墩基巖標石基巖標石a基本標石基本標石一般基本標石一般基本標石土層天線墩土層天線墩巖層天線墩巖層天線墩凍土基本標石凍土基本標石沙丘基本標石沙丘基本標石a或或b普通標石普通標石一般標石一般標石巖層標石巖層標石建筑物上標石建筑物上標石be標石類型標石類型西南交通大學28第第4節(jié)節(jié) gps測量的觀測工作測量的觀測工作v觀

18、測工作的內(nèi)容主要包括：觀測計劃的擬定儀器的選擇與檢驗觀測工作的實施等v其中， 有關(guān)儀器的檢驗，將在5節(jié)另行介紹。西南交通大學294.1 觀測計劃的擬定觀測計劃的擬定觀測工作，或數(shù)據(jù)采集，是gps測量的主要外業(yè)工作，所以，當觀測工作開始之前，仔細地擬定觀測計劃，對于順利地完成觀測任務(wù)，保障測量成果的精度，提高效益是極為重要的。擬定觀測計劃的依據(jù)是：gps網(wǎng)的布設(shè)方案，規(guī)模大小，精度要求，gps衛(wèi)星星座，參加作業(yè)的gps接收機數(shù)量以及后勤保障條件（運輸、通信）等。觀測計劃的主要內(nèi)容應(yīng)包括：gps衛(wèi)星的可見性圖及最佳觀測時間的選擇，采用的接收機類型和數(shù)量，觀測區(qū)的劃分和觀測工作的進程以及接收機的高度

19、計劃等。西南交通大學301. 觀測工作量的設(shè)計與計算觀測工作量的設(shè)計與計算v外業(yè)觀測的工作量，與用戶的要求精度和采用的接收機類型和數(shù)量，以及作業(yè)模式等因素有關(guān)。gps網(wǎng)觀測工作量的設(shè)計，除要考慮觀測工作的效率外，還必須保證網(wǎng)的精度和可靠性。v當參加作業(yè)的接收機數(shù)為ki，則每一時段可得觀測基線向量數(shù)為 ki (ki-1)/2v其中包括獨立觀測向量數(shù)(ki-1)和多余觀測向量數(shù)（ki-1）(ki-2)/2。v因為增加多余觀測量，會提高網(wǎng)的可靠性，所以，作業(yè)中適當增加接收機的數(shù)量，不僅會提高工作效率，同時也將明顯地增加多余觀測量。西南交通大學31gps測量的基本技術(shù)規(guī)定測量的基本技術(shù)規(guī)定 級別級別項

20、目項目abcde衛(wèi) 星 高 度 角衛(wèi) 星 高 度 角（1 ） 10 15 15 15 15觀測時段數(shù)觀測時段數(shù) 8 6 2 2 2時段長度時段長度(min) 180 120 90 60 60數(shù)據(jù)采樣間隔數(shù)據(jù)采樣間隔(s)15161560156015601560衛(wèi)星觀測值象衛(wèi)星觀測值象限分布限分布(25 5)%(25 10)%(25 20)%(25 20)% 25%(25 20)% 25%基本技術(shù)規(guī)定基本技術(shù)規(guī)定西南交通大學32 假設(shè)，np為gps網(wǎng)的點數(shù)nt為相對定位的觀測時段數(shù)，則在采用邊連接方式推進時，所需觀測時段的總數(shù)nt，可按下式估算： tiiptnkknn)21 (西南交通大學33

21、2. 關(guān)于分區(qū)觀測關(guān)于分區(qū)觀測v 當gps網(wǎng)的點數(shù)較多，而參加同步觀測的接收機數(shù)量有限時，網(wǎng)的觀測工作需分區(qū)進行。當實行分區(qū)觀測時，為了增加網(wǎng)的整體性，提高網(wǎng)的精度，相鄰分區(qū)應(yīng)設(shè)置公共點數(shù)，又會延緩測量工作的進程，這在實際工作中，應(yīng)根據(jù)網(wǎng)的用途慎重考慮。一般公共點的數(shù)量不得少于3個。v 公共點數(shù)過少，將使網(wǎng)的整體性變差，影響網(wǎng)的精度。而增加公共點，又會延緩測量工作的進程。西南交通大學34關(guān)于衛(wèi)星的可見性預(yù)報及觀測時段的選擇關(guān)于衛(wèi)星的可見性預(yù)報及觀測時段的選擇v 因為觀測衛(wèi)星的幾何分布，對gps定位的精度具有重要影響，所以，為了選擇最佳的觀測時段，擬定觀測計劃，應(yīng)首先編制如gps衛(wèi)星數(shù)和pdop

22、變化圖。編制可見性圖所用 的 測 站 概 略 坐 標 ， 可 取 該 圖 適 用 范 圍（300km）內(nèi)，各點概略坐標的平均值，而編制可見性圖所用的概略星歷，其齡期也不能過長，一般不應(yīng)超過30天，超過時應(yīng)重新觀測一組新的概略星歷。西南交通大學35gps 測量計劃測量計劃西南交通大學36 在gps測量中，所測衛(wèi)星與觀測站所組成的幾何圖形，其強度可取空間位置精度度因子（pdop）來表示。無論是絕對定位或相對定位?；稻粦?yīng)超過一定的要求。相應(yīng)表1所列的精度級別，pdop值應(yīng)不超過限制。pdop的限制級級 別別abcdepdop 4 6 8 10 10西南交通大學37 4. 觀測進程及調(diào)度計劃觀測進

23、程及調(diào)度計劃v 最佳觀測時間確定后，在觀測工作開始之前，須擬定觀測工作的進程表及接收機的高度計劃。尤其當gps網(wǎng)規(guī)模較大，參加作業(yè)的儀器較多時，仔細地擬定和選擇這些計劃的優(yōu)化方案，對于順利地實現(xiàn)預(yù)定的觀測任務(wù)極為重要。v 觀測工作的進程計劃，涉及到網(wǎng)的規(guī)模、精度要求、作業(yè)的接收機數(shù)量和后勤保障條件等，在實際工作中，應(yīng)根據(jù)最優(yōu)化的原則合理擬定。西南交通大學384.2 gps測量儀器設(shè)備的配置測量儀器設(shè)備的配置 gps接收機是實施測量工作的關(guān)鍵設(shè)備，其性能要求所需的接收機數(shù)量與gps網(wǎng)的布設(shè)方案和要求的精度有關(guān)gps接收機的配置級級 別別abcd、e單頻單頻/雙頻雙頻雙頻雙頻雙頻雙頻雙頻或單雙頻或

24、單頻頻單頻或雙單頻或雙頻頻標稱標稱精度精度優(yōu)于優(yōu)于5mm+0.5ppm優(yōu)于優(yōu)于5mm+1ppm優(yōu)于優(yōu)于5mm+2ppm優(yōu)于優(yōu)于5mm+3ppm西南交通大學39級級 別別abcd、e觀測量觀測量載波相載波相位位載波相載波相位位載波相載波相位位載波載波相位相位同步觀測接收同步觀測接收機數(shù)機數(shù) 4 3 2 2 gps接收機的配置接收機的配置 續(xù)表續(xù)表gps測量儀器設(shè)備的配置測量儀器設(shè)備的配置西南交通大學40 4.3 觀測工作觀測工作一天線安置二觀測作業(yè)三觀測記錄四觀測數(shù)據(jù)的質(zhì)量判定等。西南交通大學41第第5 節(jié)節(jié) gps接收設(shè)備的檢驗接收設(shè)備的檢驗v 5.1檢驗的主要內(nèi)容檢驗的主要內(nèi)容一一般檢視二通

25、電檢驗三試測檢驗四隨機數(shù)據(jù)后處理軟件的檢測西南交通大學425.2 gps接收機的檢驗內(nèi)容與方法接收機的檢驗內(nèi)容與方法一一接收機內(nèi)部噪聲水平的檢驗接收機內(nèi)部噪聲水平的檢驗1. 零基線檢驗法2. 超短基線檢驗法一一天線相位中心穩(wěn)定性的檢驗天線相位中心穩(wěn)定性的檢驗1. 旋轉(zhuǎn)天線法2. 相對定位法西南交通大學43關(guān)于關(guān)于gps測量系統(tǒng)的野外檢定場測量系統(tǒng)的野外檢定場v 檢定場的建立主要原則：1. 為了滿足用戶對不同測程和不同檢驗內(nèi)容的要求，檢定場通常應(yīng)由超短邊（5m10m），短邊（500km)構(gòu)成。2. 檢定場不同長度的基線，應(yīng)分別構(gòu)成閉合圖形（如三角形或大地四邊形），以便進行圖形條件檢驗，提高檢定的

26、可靠性；3. 檢定場應(yīng)位于地質(zhì)結(jié)構(gòu)堅固、穩(wěn)定的地區(qū)，以利長期保存；4. 檢定場的點位選擇，除應(yīng)滿足gps測量選點的一般要求外，尤應(yīng)注意設(shè)在交通方便，通信與電力供應(yīng)條件良好，視野（對空）開闊的地區(qū)，以方便使用；西南交通大學44第第6節(jié)節(jié) gps測量的作業(yè)模式測量的作業(yè)模式v所謂gps測量的作業(yè)模式，亦即利用gps定位技術(shù)，確定觀測站之間相對位置所采用的作業(yè)方式。它與gps接收設(shè)備的軟件和硬件密切相關(guān)。同時，不同的作業(yè)模式，因作業(yè)方法和觀測時間的不同，而具有不同的應(yīng)用范圍。v較為普遍采用的作業(yè)模式，主要有靜態(tài)相對定位、快速靜態(tài)相對定位、準動態(tài)相對定位和動態(tài)相對定位等。西南交通大學451 經(jīng)典靜態(tài)相

27、對定位模式經(jīng)典靜態(tài)相對定位模式西南交通大學462 快速靜態(tài)相對定位模式快速靜態(tài)相對定位模式基準站 觀測基線 遷站路線 流動站 西南交通大學47 3 準動態(tài)相對定位模式準動態(tài)相對定位模式v 定位精度：v 基準測量的中誤差可達(1020)mm+ 1ppm*d。v 特點：v 該作業(yè)模式效率甚高。在作業(yè)過程中，即使偶然發(fā)生失鎖，只要在失鎖的流動點上，延長觀測數(shù)分鐘，仍可繼續(xù)按該模式作業(yè)?；鶞收?1 234567891012131 1西南交通大學48 6.4 動態(tài)相對定位模式動態(tài)相對定位模式v 定位精度：v運動點相對基準之基線測量精度，可達(1-2)cm+1ppmd.v特點:v速度快，精度高，可實現(xiàn)載體

28、的連續(xù)實時定位?；鶞收?912341178651012 西南交通大學49實時動態(tài)測量系統(tǒng)及其應(yīng)用實時動態(tài)測量系統(tǒng)及其應(yīng)用v實時動態(tài)(real time kinematicrtk)測量系統(tǒng)，是gps測量技術(shù)與數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)相結(jié)合，而構(gòu)成的組合系統(tǒng)。它是gps測量技術(shù)發(fā)展中的一個新的突破。西南交通大學50 1 實時動態(tài)測量的基本思想實時動態(tài)測量的基本思想v在基準站上安置一臺gps接收機，對所有可見gps衛(wèi)星進行連續(xù)地觀測，并將其觀測數(shù)據(jù)，通過無線電傳輸設(shè)備，實時地發(fā)送給用戶觀測站。在用戶站上，gps接收機在接收gps衛(wèi)星信號的同時，通過無線電接收設(shè)備，接收基準站傳輸?shù)挠^測數(shù)據(jù)，然后根據(jù)相對定位的原理

29、，實時地計算并顯示用戶站的三維坐標及其精度。西南交通大學51實時動態(tài)（實時動態(tài)（rtk）測量系統(tǒng)的設(shè)備配置）測量系統(tǒng)的設(shè)備配置vrtk測量系統(tǒng)的構(gòu)成,主要包括三部分：gps接收設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)支持實時動態(tài)測量的軟件系統(tǒng)西南交通大學52實時動態(tài)（實時動態(tài)（rtk）測量系統(tǒng)）測量系統(tǒng)西南交通大學53實時相對定位(rtk或rtdgps)示意 t2t1實時動態(tài)（實時動態(tài)（rtk）測量）測量西南交通大學543 實時動態(tài)（實時動態(tài)（rtk）測量的作業(yè)模式與應(yīng)用）測量的作業(yè)模式與應(yīng)用快速靜態(tài)測量準動態(tài)測量動態(tài)測量西南交通大學55第第8節(jié)節(jié) 觀測成果的外業(yè)觀測成果的外業(yè)檢核檢核v 觀測成果的外業(yè)檢核，是確保外

30、業(yè)觀測質(zhì)量，實現(xiàn)預(yù)期定位精度的重要環(huán)節(jié)，所以，當觀測任務(wù)結(jié)束后，必須在測區(qū)，及時對外業(yè)的觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量進行檢核和評價，以便及時發(fā)現(xiàn)不合格的成果，并根據(jù)情況采取淘汰或重測、補測措施。西南交通大學56外業(yè)成果檢核的主要內(nèi)容外業(yè)成果檢核的主要內(nèi)容1. 一一同步邊觀測數(shù)據(jù)的檢核同步邊觀測數(shù)據(jù)的檢核1. 觀測數(shù)據(jù)的剔除率2. 觀測值的殘差分析3. 計算同步邊平差值的中誤差和相對中誤差二二重復(fù)觀測邊的檢核重復(fù)觀測邊的檢核三三 獨立邊構(gòu)成的環(huán)閉合差檢核獨立邊構(gòu)成的環(huán)閉合差檢核四四同步環(huán)閉合差的檢驗同步環(huán)閉合差的檢驗西南交通大學57觀測數(shù)據(jù)的測后處理過程v gps測量數(shù)據(jù)的測后處理，一般均可借助相應(yīng)的后處理軟件自動地完成。隨著定位技術(shù)的迅速發(fā)展，gps測量數(shù)據(jù)后處理軟件的功能和自動化程度，將不斷增強和提高，所采用的模型也將不斷改進。v對觀測數(shù)據(jù)進行后處理的基本過程，大體分為：預(yù)處理平差計算坐標系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換，或與已有地面網(wǎng)的聯(lián)合平差西南交通大學58觀測數(shù)據(jù)的測后處理西南交通大學591 觀測數(shù)據(jù)的預(yù)處理觀測數(shù)據(jù)的預(yù)處理數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)分流觀測數(shù)據(jù)的平滑、濾波統(tǒng)一數(shù)據(jù)文件格式衛(wèi)星軌道的標準化探測周跳、修復(fù)載波相位觀測值對觀測值進行各項必要的改正。西南交通大學602 平差計算平差計算同步觀測的基線向量平差。即同一基線邊，多歷元