級(jí)GPS控制測(cè)量技術(shù)要求

1、D級(jí)GPS控制測(cè)量技術(shù)要求1、D級(jí)GPS控制網(wǎng)的網(wǎng)型設(shè)計(jì)GPS控制網(wǎng)的網(wǎng)型設(shè)計(jì)，是保證控制網(wǎng)精度的基礎(chǔ)。首先考慮起算點(diǎn)的位置和圖形強(qiáng)度，遵循從整體到局部、分級(jí)布網(wǎng)的原則進(jìn)行布設(shè)。D級(jí)GPS控制網(wǎng)中不要求每點(diǎn)之間通視，整個(gè)控制網(wǎng)中應(yīng)聯(lián)測(cè)不少于3個(gè)高等級(jí)已知點(diǎn)，并根據(jù)需要聯(lián)測(cè)一定數(shù)量的高程點(diǎn)。D級(jí)GPS控制網(wǎng)最簡(jiǎn)獨(dú)立閉合環(huán)或附合路線邊數(shù)及相鄰點(diǎn)之間的平均距離如下表：級(jí)別閉合環(huán)或附合路線邊數(shù)相鄰點(diǎn)間平均距離D級(jí)10條5km相鄰點(diǎn)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。2、D級(jí)GPS控制網(wǎng)選點(diǎn)埋石D級(jí)GPS控制網(wǎng)選點(diǎn)埋石必須遵守下列原則，并按下列規(guī)定進(jìn)行。1). 選點(diǎn)人員

2、應(yīng)收集測(cè)區(qū)地質(zhì)資料，實(shí)地勘察選定點(diǎn)位。同時(shí)考察衛(wèi)星通視環(huán)境與電磁干擾環(huán)境，確定可用標(biāo)石類型、記錄點(diǎn)之記有關(guān)內(nèi)容，實(shí)地樹立標(biāo)志牌等。選點(diǎn)（埋石）所占用的土地，應(yīng)得到土地使用者或管理者的同意。2)點(diǎn)位應(yīng)選擇在穩(wěn)定堅(jiān)實(shí)的基巖、巖石、土層、建筑物頂部等能長(zhǎng)期保存、滿足觀測(cè)條件的地點(diǎn)，并做好選點(diǎn)標(biāo)記。點(diǎn)位盡可能位于地面，城區(qū)內(nèi)應(yīng)盡量選在樓頂上，以便于保存和通視。點(diǎn)位應(yīng)盡量選在交通便利，方便觀測(cè)的位置。3)選點(diǎn)時(shí)應(yīng)避開環(huán)境變化大，測(cè)量標(biāo)志難以永久保存的地點(diǎn)，如易受水淹的河床、低地、靠近鐵路、公路、已規(guī)劃的易受施工影響有劇烈震動(dòng)的地點(diǎn)。點(diǎn)位離開鐵路的距離應(yīng)不小于100m。4). 選點(diǎn)時(shí)應(yīng)避開地質(zhì)環(huán)境不穩(wěn)定的

3、地區(qū)，如斷裂破碎帶邊緣、易發(fā)生洪水、滑坡、巖崩區(qū)、局部沉降區(qū)，有大量物質(zhì)搬移的礦區(qū)、采石場(chǎng)、大量取土、地下水劇烈變化的地點(diǎn)。5)選點(diǎn)時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離發(fā)射功率強(qiáng)大的無(wú)線發(fā)射源、微波信道、高壓線等，距離不小于200米，應(yīng)遠(yuǎn)離高壓輸電線和微波無(wú)線電傳送通道，其距離不得小于50米。并應(yīng)實(shí)地了解發(fā)射源和電磁波影響狀況，標(biāo)注在點(diǎn)之記環(huán)視圖上。6)選點(diǎn)時(shí)應(yīng)避開多路徑環(huán)境影響，避免靠近水面、樹冠、高大建筑物、低洼潮濕等地點(diǎn)，應(yīng)保證15°以上無(wú)遮擋。50米以內(nèi)的各種固定與變化反射體應(yīng)標(biāo)注在點(diǎn)之記環(huán)視圖上。7)選點(diǎn)時(shí)應(yīng)設(shè)計(jì)水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)路線，對(duì)于要聯(lián)測(cè)等級(jí)水準(zhǔn)的GPS控制點(diǎn)，尤其是當(dāng)點(diǎn)位處于河流、湖泊、水庫(kù)的邊緣時(shí)，

4、在其位置選擇上一定要考慮其水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)的可能性。8)標(biāo)石類型：地面采用GB/T 18314-2009全球定位系統(tǒng)（GPS）測(cè)量規(guī)范中的混凝土普通標(biāo)石（i），樓頂采用建筑物上標(biāo)石（j）。9)點(diǎn)位標(biāo)志中心標(biāo)志：采用長(zhǎng)10cm、直徑4cm的銅質(zhì)或不銹鋼標(biāo)志。在金屬標(biāo)志的正中位置用小鉆頭鑿刻深2.0mm、粗1.0mm的小洞作為GPS觀測(cè)的對(duì)中點(diǎn)。在標(biāo)志面刻繪“D級(jí)GPS點(diǎn) 國(guó)土資源局”字樣。標(biāo)石規(guī)格:標(biāo)石類型如下圖所示：10).D級(jí)GPS點(diǎn)的命名應(yīng)盡量采用所在地的村、單位、地理名稱等命名，利用舊點(diǎn)位的應(yīng)盡量利用原名稱。D級(jí)GPS點(diǎn)的編號(hào)按D01、D02等編排，其中：D代表等級(jí)， 01是順序號(hào)。11)點(diǎn)之記

5、在埋石工作完成后按統(tǒng)一格式對(duì)點(diǎn)之記進(jìn)行繪制和整理，采用標(biāo)準(zhǔn)A4紙張打印輸出，確保點(diǎn)之記內(nèi)容完整、格式統(tǒng)一、整齊美觀。點(diǎn)之記中的交通路線圖、交通情況、點(diǎn)位略圖及點(diǎn)位說明要盡可能多地增加找點(diǎn)信息，以便查找點(diǎn)位，并力求簡(jiǎn)單明了、語(yǔ)言精練。3、野外觀測(cè)1)野外觀測(cè)的準(zhǔn)備工作 D級(jí)GPS控制網(wǎng)的野外觀測(cè)儀器應(yīng)滿足下表的要求：級(jí)別接收機(jī)類型觀測(cè)量同步觀測(cè)接收機(jī)數(shù)標(biāo)稱精度D級(jí)單頻或雙頻載波相位2（10mm+5×10-6×d） GPS接收機(jī)應(yīng)經(jīng)省級(jí)測(cè)繪儀器設(shè)備檢驗(yàn)鑒定機(jī)構(gòu)校準(zhǔn)合格，持證投入生產(chǎn)。開工前還應(yīng)對(duì)GPS接收機(jī)按GB/T 18314-2009全球定位系統(tǒng)（GPS）測(cè)量規(guī)范9.1-9

6、，4的要求進(jìn)行檢視、檢驗(yàn)、校驗(yàn)。 作業(yè)前根據(jù)作業(yè)的接收機(jī)臺(tái)數(shù)，選擇合理的網(wǎng)形布設(shè)路線。2)野外觀測(cè)的基本技術(shù)要求D級(jí)GPS控制網(wǎng)的野外觀測(cè)的基本技術(shù)要求應(yīng)符合下表的規(guī)定：項(xiàng)目 級(jí)別D 級(jí)衛(wèi)星截止高度角（°）15同時(shí)觀測(cè)有效衛(wèi)星數(shù)4有效觀測(cè)衛(wèi)星總數(shù)4平均重復(fù)設(shè)站數(shù)1.6時(shí)段長(zhǎng)度 (min)60采樣間隔 (s)15 時(shí)段中任一衛(wèi)星有效觀測(cè)時(shí)間 (min)153)天線安置應(yīng)符合下列要求： 用三腳架安置天線時(shí)一定要嚴(yán)格整平、對(duì)中，對(duì)中誤差不應(yīng)大于3mm。 天線高量測(cè)時(shí)，測(cè)前測(cè)后各量一次天線高，讀數(shù)精確至1mm，當(dāng)互差小于3mm后，取中數(shù)采用，否則，應(yīng)重新架設(shè)、整平儀器，量取天線高。 GPS接

7、收機(jī)開機(jī)經(jīng)檢驗(yàn)有關(guān)指示燈與儀表顯示正常后，方可開啟記錄鍵開始觀測(cè)。 觀測(cè)期間，不得在天線附近50m以內(nèi)使用電臺(tái)，嚴(yán)禁10m以內(nèi)使用對(duì)講機(jī)和手機(jī)。4)D級(jí)GPS測(cè)量記錄 D級(jí)GPS測(cè)量記錄手簿應(yīng)采用統(tǒng)一印制的觀測(cè)手簿進(jìn)行記錄，并應(yīng)根據(jù)點(diǎn)位周圍環(huán)境變化的情況更新點(diǎn)之記，其內(nèi)容應(yīng)包括觀測(cè)時(shí)間、測(cè)站號(hào)、測(cè)站名稱及接收機(jī)號(hào)等，觀測(cè)手簿應(yīng)用2H鉛筆或碳素墨水填寫。 觀測(cè)原始數(shù)據(jù)要轉(zhuǎn)換為RINEX格式文件，且RINEX文件應(yīng)滿足下列要求： a.保證數(shù)據(jù)文件中測(cè)站點(diǎn)名及其它信息的正確性；b.保證數(shù)據(jù)文件中天線高的正確性，要求與手簿記錄中的一致；c.確保文件名的正確性和唯一性。d.最新的有效版本。 無(wú)論原始觀測(cè)

8、數(shù)據(jù)，還是RINEX格式數(shù)據(jù)均要求做備份，應(yīng)用光盤或優(yōu)盤復(fù)制一套，另一套保存在計(jì)算機(jī)硬盤中。 數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)介質(zhì)要求有明確的標(biāo)識(shí)，其內(nèi)容主要為：生產(chǎn)單位名稱、測(cè)站名稱或測(cè)站編號(hào)、施測(cè)年代、觀測(cè)年月日等。 測(cè)站上所有規(guī)定作業(yè)項(xiàng)目經(jīng)認(rèn)真檢查均符合要求，記錄資料完整無(wú)缺，將點(diǎn)位恢復(fù)原狀后方可遷站。4、數(shù)據(jù)處理1).外業(yè)觀測(cè)數(shù)據(jù)處理D級(jí)GPS控制網(wǎng)的野外數(shù)據(jù)處理宜利用GPS接收機(jī)的隨機(jī)軟件，按原碼采用雙差相位觀測(cè)值進(jìn)行基線解算，采用雙差固定解作為最終結(jié)果。外業(yè)觀測(cè)采集的數(shù)據(jù)應(yīng)轉(zhuǎn)成RINEX格式進(jìn)行備份。2). 外業(yè)觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量檢核 相鄰點(diǎn)間基線長(zhǎng)度精度用下式表示： = ±式中： 標(biāo)準(zhǔn)差（基線向量

9、的弦長(zhǎng)中誤差mm） a 固定誤差=5mm b 比例誤差系數(shù)=1ppm d 相鄰點(diǎn)間距離（km） 同一時(shí)段觀測(cè)值的數(shù)據(jù)剔除率，其值宜小于10%。 同步環(huán)閉合差應(yīng)滿足下表要求：同步環(huán)坐標(biāo)分量及環(huán)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差的限定(1×10-6)限差類型D級(jí)坐標(biāo)向量相對(duì)閉合差6環(huán)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差10 獨(dú)立閉合環(huán)或閉合路線坐標(biāo)閉合差應(yīng)滿足：Wx3Wy3Wz3Ws3式中：n為閉合環(huán)邊數(shù)；相應(yīng)級(jí)別規(guī)定的精度(按實(shí)際平均邊長(zhǎng)計(jì)算)。Ws= 復(fù)測(cè)基線的長(zhǎng)度較差ds，兩兩比較應(yīng)滿足：ds2相應(yīng)級(jí)別規(guī)定的精度(按實(shí)際平均邊長(zhǎng)計(jì)算)。5、重測(cè)和補(bǔ)測(cè)1).無(wú)論何種原因造成一個(gè)控制點(diǎn)不能與兩條合格獨(dú)立基線相連結(jié)，則在該點(diǎn)

10、上應(yīng)補(bǔ)測(cè)或重測(cè)不得少于一條獨(dú)立基線。2).可以舍棄在復(fù)測(cè)基線邊長(zhǎng)較差、同步環(huán)閉合差、獨(dú)立環(huán)閉合差檢驗(yàn)中超限的基線，但應(yīng)當(dāng)保證舍棄基線后的獨(dú)立環(huán)所含基線數(shù)，不得超過規(guī)程規(guī)定，當(dāng)超過規(guī)定要求時(shí)，應(yīng)重測(cè)該基線或有關(guān)的同步圖形。3).由于點(diǎn)位不符合GPS測(cè)量要求而造成一個(gè)測(cè)站多次重測(cè)仍不能滿足各項(xiàng)限差技術(shù)規(guī)定時(shí)，可以按設(shè)計(jì)的要求另增選新點(diǎn)進(jìn)行重測(cè)。6、平差計(jì)算在基線向量檢驗(yàn)符合要求后，按照GB/T 18314-2009全球定位系統(tǒng)（GPS）測(cè)量規(guī)范的要求，進(jìn)行GPS網(wǎng)的無(wú)約束平差和約束平差。平差計(jì)算可使用隨機(jī)商用軟件，但必須保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。1)無(wú)約束平差無(wú)約束平差以三維基線向量及其相應(yīng)方差協(xié)方差陣作

11、為觀測(cè)信息，以一個(gè)點(diǎn)的WGS-84系三維坐標(biāo)為起算依據(jù)，進(jìn)行GPS網(wǎng)的無(wú)約束平差。平差結(jié)果須提供各點(diǎn)在WGS-84系下的三維坐標(biāo)、各基線向量及其改正數(shù)和其精度信息。無(wú)約束平差中，各基線分量改正數(shù)絕對(duì)值應(yīng)滿足： Vx 3Vy 3Vz 3式中：相應(yīng)級(jí)別規(guī)定的精度（按網(wǎng)的實(shí)際平均邊長(zhǎng)計(jì)算）。否則，認(rèn)為該基線或附近的基線存在粗差，應(yīng)在平差中采用軟件提供的自動(dòng)方法或人工方法剔除，直至上式滿足。2). 約束平差利用無(wú)約束平差后的可靠觀測(cè)量，在1980西安坐標(biāo)系下進(jìn)行三維約束平差或二維約束平差。平差中，對(duì)已知點(diǎn)坐標(biāo)、已知距離和已知方位，可以強(qiáng)制約束，也可以加權(quán)約束。平差結(jié)果應(yīng)輸出在相應(yīng)坐標(biāo)系中的三維或二維坐標(biāo)