GNSS靜態(tài)控制測量原理2

任務(wù)4-2

GNSS靜態(tài)控制測量聯(lián)合全國22家院校與企業(yè)聯(lián)合建設(shè)主要內(nèi)容GPS靜態(tài)控制測量相對定位原理GPS測量中的幾個概念一、GPS靜態(tài)控制測量作業(yè)方式采用兩臺（或兩臺以上）接收機，分別安置在一條或數(shù)條基線的兩個端點，進(jìn)行長時間的同步觀測。應(yīng)用范圍建立全球性或國家級大地控制網(wǎng)、地殼運動監(jiān)測及精密工程控制網(wǎng)建立等。精度10-7-10-6或更高采用相對定位原理二、相對定位原理相對定位確定進(jìn)行同步觀測的接收機之間相對位置的定位方法，稱為相對定位。使用觀測值載波相位（L1、L2載波）原因：載波波長比較短，測量精度高。不同載波相位觀測量的組合可以消除或削弱誤差。定位結(jié)果與所用星歷同屬一坐標(biāo)系的基線向量（坐標(biāo)差）及其精度信息采用廣播星歷時屬WGS-84采用IGS–InternationalGPSService精密星歷時為ITRF–InternationalTerrestrialReferenceFrame二、相對定位原理精度水平：廣播星歷：10-7-10-6精密星歷：10-9-10-8應(yīng)用相對定位是目前GNSS定位中精度最好的一種定位方法，廣泛的應(yīng)用于大地測量、精密工程測量。二、相對定位原理特點優(yōu)點：定位精度高缺點：多臺接收共同作業(yè)，作業(yè)復(fù)雜數(shù)據(jù)處理復(fù)雜不能直接獲取絕對坐標(biāo)二、相對定位原理載波相位測量的觀測方程二、相對定位原理相對定位的類型同類型同頻率觀測值的線性組合單差雙差三差同類型不同頻率觀測值的線性組合（了解）寬巷窄巷二、相對定位原理求差的方法單差形式在接收機（測站）間求差在衛(wèi)星間求差在歷元間求差二次差形式在接收機和衛(wèi)星間求二次差在接收機和歷元間求二次差在衛(wèi)星和歷元間求二次差三次差形式在接收機、衛(wèi)星和歷元間求三次差二、相對定位原理單差不同觀測站（接收機）觀測相同衛(wèi)星所得觀測量之差。二、相對定位原理單差數(shù)學(xué)表達(dá)二、相對定位原理雙差不同觀測站同步觀測同一組衛(wèi)星，所得單差觀測值之差。二、相對定位原理雙差數(shù)學(xué)表達(dá)二、相對定位原理三差不同歷元同步觀測同一組衛(wèi)星所得雙差觀測量之差。二、相對定位原理三差數(shù)學(xué)表達(dá)二、相對定位原理采用差分觀測值的缺陷數(shù)據(jù)利用率低只有同步數(shù)據(jù)才能進(jìn)行差分引入基線矢量替代了位置矢量差分觀測值間具有了相關(guān)性，使處理問題復(fù)雜化參數(shù)估計時，觀測值的權(quán)陣某些參數(shù)無法求出某些信息在差分觀測值中被消除二、相對定位原理三、GPS測量中的幾個概念觀測時段（Session）測站上開始接收衛(wèi)星信號到停止接收，連續(xù)觀測的時間間隔稱為觀測時段，簡稱時段。同步觀測（SimultaneousObservation）多臺接收機同時對同一組衛(wèi)星進(jìn)行觀測?；€向量（Baseline）對同步觀測所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，所獲得的同步觀測測站間的坐標(biāo)差。基線向量網(wǎng)采用GNSS技術(shù)布設(shè)的測量控制網(wǎng)，由GNSS點和基線向量所構(gòu)成截止高度角（Cut-offElevation）接收機觀測衛(wèi)星的高度角限值，低于此限值的衛(wèi)星不被觀測。采樣間隔（Interval）接收機連續(xù)兩個觀測歷元間的時間間隔。三、GPS測量中的幾個概念同步觀測基線定義利用同一時段的多個同步觀測站所采集的觀測數(shù)據(jù)所計算出的若干基線向量一個時段中，同步觀測基線的數(shù)量若在某時段共有n臺接收機進(jìn)行了同步觀測，則共可得到n(n-1)/2條同步觀測基線n=3n=2n=4n=5三、GPS測量中的幾個概念閉合環(huán)由多條基線向量首尾相連所構(gòu)成的圖形n=5由5條基線向量所構(gòu)成的閉合環(huán)三、GPS測量中的幾個概念環(huán)的閉合差閉合差：組成閉合環(huán)的基線向量按同一方向（順時針或逆時針）的矢量和分量閉合差：組成閉合環(huán)的基線向量按同一方向（順時針或逆時針）矢量的各個分量的和全長閉合差：分量閉合差的平方和開方環(huán)的閉合差分量閉合差全長閉合差三、GPS測量中的幾個概念同步觀測環(huán)（同步環(huán)）三臺或三臺以上的GPS接收機進(jìn)行同步觀測所獲得的基線向量（完全由同一觀測時段的基線向量）所構(gòu)成的閉合環(huán)第一時段第一時段第一時段第一時段第一時段第二時段同步環(huán)與非同步環(huán)三、GPS測量中的幾個概念獨立基線向量定義：線性無關(guān)的一組基線向量滿足下面條件之一的為獨立基線向量未構(gòu)成同步閉合環(huán)的一組基線向量（例如：一條基線向量，未構(gòu)成閉合環(huán)的一組同步觀測基線）雖構(gòu)成了閉合環(huán)，但并非所有基線都來自同一觀測時段提示完全由同步觀測基線所構(gòu)成的閉合環(huán)之間是線性相關(guān)的，是一組非獨立基線向量GPS網(wǎng)應(yīng)由相互獨立的基線向量構(gòu)成三、GPS測量中的幾個概念