gnss測量技術(shù)及應用

GNSS測量技術(shù)及應用解讀學習北京市測繪設計研究院朱照榮7、城市GNSS高程測量7.1一般規(guī)定7.1.1GNSS高程測量按作業(yè)過程應分為高程異常模型的建立、GNSS測量和數(shù)據(jù)處理。高程異常模型可利用已有模型。高程系統(tǒng)中最常用的有正高系統(tǒng)（以大地水準面作為參考基準面）和正常高系統(tǒng)（以似大地水準面為參考基準面）。我國使用的高程系統(tǒng)是正常高系統(tǒng)。采用GNSS測量技術(shù)測定地面點的高程是以地心坐標的地球橢球面為基準的大地高H，大地水準面和似大地水準面相對于地球橢球面有一個高度差，分別稱為大地水準面差距N和高程異常ζ。大地高H、正高Hg和正常高Hγ之間按下列公式計算：

H＝Hg＋NH＝Hγ＋ζ

如果能夠比較精確地確定地面點的高程異常，則用GNSS測量方法可精確測定地面點的正常高。7、城市GNSS高程測量確定地面點高程異常的方法主要有：大地水準面模型法；重力測量法；繪等值線圖法；區(qū)域幾何內(nèi)插法；轉(zhuǎn)換參數(shù)法；整體平差法；區(qū)域似大地水準面精化法等。7、城市GNSS高程測量7、城市GNSS高程測量7.1.2GNSS高程測量按精度等級劃分為四等、圖根和碎部。高程異常模型內(nèi)符合中誤差（簡稱模型內(nèi)符合中誤差）、高程中誤差、檢測較差不應超過表的規(guī)定。7、城市GNSS高程測量GNSS測量時實際得到的是測量點的三維坐標。由于受技術(shù)條件的限制，從八十年代末GPS技術(shù)引進后，只是使用了GPS測量的平面二維成果，高程測量成果一直沒有大量使用。隨著全球高精度重力場模型的確定及基礎理論上的突破，經(jīng)過大量的實驗，GNSS測量求取正常高成為了現(xiàn)實。按照《城市測量規(guī)范》CJJ8中高程測量的精度等級的劃分。本條規(guī)定了城市GNSS高程測量分為四等、圖根和碎部三個等級。GNSS高程測量由于受到自然地理環(huán)境的影響以及當前技術(shù)手段的限制。各等級又劃分為平原及丘陵和山區(qū)兩種不同的情況。并分別制定了各等級的高程異常模型內(nèi)符合中誤差、高程測量中誤差、檢測較差等精度指標。條文說明對誤差的制定做了部分推算，由于在山區(qū)大地水準面變化復雜，目前還沒有足夠的實驗數(shù)據(jù)證明可以利用GNSS高程測量來代替四等水準測量，故表中沒有作出規(guī)定。7、城市GNSS高程測量7.1.3GNSS高程測量可與GNSS控制測量同時進行，也可單獨進行。7.1.4GNSS高程測量時，應至少聯(lián)測一個已知高程控制點進行檢核，較差應符合本規(guī)范表的規(guī)定。本條規(guī)定了作業(yè)員在進行GNSS高程測量時，應至少有一個以上的已知高程控制點進行檢核。一方面可以檢核該區(qū)域高程異常模型的正確性；另一方面可以檢核RTK作業(yè)時各項設置的正確性和RTK作業(yè)的規(guī)范性。7、城市GNSS高程測量7.2技術(shù)要求7.2.1高程異常模型應利用GNSS測量、水準測量、重力測量、地形測量及重力場模型等資料，按物理大地測量計算方法獲得。在區(qū)域面積小、地形平坦及重力異常變化平緩地區(qū)，可利用水準測量和GNSS測量資料，通過數(shù)學擬合方法，獲取該區(qū)域的高程異常模型。對于區(qū)域范圍大或地形地質(zhì)情況復雜地區(qū)，只依靠GNSS測量、水準測量資料確定高程異常模型比較困難，需開展專項的區(qū)域似大地水準面精化工作，制定詳細的技術(shù)設計，收集重力、水準、地形等大量資料，并結(jié)合GNSS測量、水準測量和重力測量，利用重力場模型和先進的計算方法獲得區(qū)域高程異常模型成果。在該區(qū)域進行GNSS高程測量時，可根據(jù)精度要求直接使用該模型。為了推廣GNSS高程測量技術(shù)，國內(nèi)已完成了十多個省級、三十多個大、中型城市的區(qū)域似大地水準面精化工作，為這些區(qū)域的GNSS高程測量提供了基礎。7、城專市GN優(yōu)SS高程鑒測量區(qū)域羽似大愁地水受準面絲式精化琴工作是一避個綜旁合了機多種典測量擴手段馬、使再用了撒大量拌已有產(chǎn)的數(shù)富據(jù)、等進行環(huán)了復韻雜的送數(shù)據(jù)魔處理階的成以果。澤技術(shù)禽難度流大，穴資料化、測頭量成媽果的姿互補沙性很冰強，趁數(shù)據(jù)斗處理仔技術(shù)改過程暈繁瑣漠。因味此，咸本規(guī)糧范沒稈有對犁區(qū)域省似大右地水漂準面丑精化熄進行蜻規(guī)定回，只想規(guī)定惹了使吸用模離型的倦精度與。對漲于似航大地漢水準蛾面精恩化工木作，伍建議哭應另癢行進醋行技次術(shù)設狂計，代由專室業(yè)的批技術(shù)怕人員宮來完正成。汁四等GN討SS高程貼測量襲應使湖用區(qū)朵域似愚大地純水準壯面精姓化成脈果。對于怨測區(qū)撲面積梯不超政過一百殘平方露公里、地始形較姻為平赤坦的員地區(qū)懼或?qū)Κq于一跡些線珠型工拿程項婆目。云可以討直接容使用帖水準程測量跌、GN蠢SS測量丹資料慶，通喘過相病對簡鉛單的示平面掌或二剩次曲卵面高足程擬濟合等幻玉數(shù)學聾模型紛，獲古取該習區(qū)域檢的高額程異究常模放型。區(qū)域穿高程撓異常脾模型壘的正軟確選影取是款進行GN南SS高程搖測量箏的先群決條閘件。7、城糧市GN南SS高程服測量7.消2.販2昂G副NS庸S水準忽點的雀布設獲應符抵合下菊列規(guī)毀定：1點位呀應均懇勻分匹布于竹測區(qū)遇范圍慘內(nèi)；2平原方地區(qū)昏點間市距不鍵宜超撒過5k傭m；3地形洞起伏申大時雞，應令按測紗區(qū)地委形特站征增經(jīng)加點奶位；4點位鋪選取址應符脫合本駕規(guī)范嘉第條堪和現(xiàn)紗行行記業(yè)標見準《城市草測量換規(guī)范》C減JJ魯8中高擁程控陷制點懸的規(guī)是定；計算咸選取恥的擬去合點促數(shù)不煌應少幸于5個。參與感擬合沉計算能的GN潛SS水準恭點應塞能反醬映區(qū)逗域重昨力異繼常變洋化情沒況。統(tǒng)高程腰異常艦模型疲的精屠度主暮要取唯決于撈這些浙擬合舌點的孤分布討和測稍量精挪度。由于飾重力聯(lián)異常在變化帖人為糊無法教確定伸，為好了真荷實反管映區(qū)毫域的刺重力備異常草變化噸情況城。作業(yè)遇時只綢能覆伶蓋作市業(yè)區(qū)電域、淚根據(jù)作地形謙特征嚇均勻稱布點貼。擬遞合計統(tǒng)算范安圍的臟邊沿丟應具度有足堅夠的愉已知選點，頁以確阻保內(nèi)鑼插計裹算，穩(wěn)避免萄外推斯。GN風SS水準確點的下擬合奸穩(wěn)健動性對賀擬合填精度孩的影景響較屆大。喜計算鉗中應非進行鐘穩(wěn)健算性分谷析，冒篩選凍出模驗型兼凱容性列較好母的已牛知點棗進行消。7、城兔市GN擋SS高程有測量7.挑2.馬3仇G偽NS假S水準飲點觀棗測技爆術(shù)要舉求應隊符合俱表的杜規(guī)定響。7.仇2.低4恭G拒NS唇S水準行點的獨數(shù)據(jù)怒處理爛應符卡合本維規(guī)范麗第5.籃4節(jié)和脾現(xiàn)行廟行業(yè)陵標準《城市度測量聾規(guī)范》C繩JJ努8有關(guān)熔高程割測量脈數(shù)據(jù)志處理卡的規(guī)追定。7、城題市GN侄SS高程允測量7.坐2.奔5采用誘數(shù)學突擬合槽法建申立高刃程異牧常模滿型時黨，應悄根據(jù)麥擬合面區(qū)域恒的面兼積、垂地形侵、區(qū)米域和幕地質(zhì)墻情況肺，選桂擇合錘適的笑數(shù)學手模型憲。測區(qū)沸面積翠小、覆地形渣較為戲平坦臘、重祝力梯兄度分蹲布平詠緩時承，高哥程異繳常模默型可尺采用窩曲面夠擬合墨方法勒。平遮面擬仔合法碑、多蘿項式淚曲面盈擬合橋法、呼多面葬函數(shù)諷擬合慣法等GN陰SS高程忙控制賊網(wǎng)布擾設成殺線狀南或帶釀狀時皇，可匯采用斑曲線世擬合跨。多緩項式緊曲線利擬合錢法、適三次語樣條鑄曲線灘擬合物法、薯阿克持瑪（Ak島im凱a）擬跡合法訴等。測區(qū)紹面積部較大咐（超主過一闖百平稻方公偶里）衰、沒嬸有似棵大地或水準矩面精鳳化工第作的忍地區(qū)仔或呈堪大跨貌度帶鉗狀分泳布時涼，為殊了控碑制高毀程擬隔合的及誤差紫傳遞倒，應啞根據(jù)還地形箭地質(zhì)木情況貍、高休程異膜常變代化梯巴度合茄理地卡劃分硬區(qū)域庭，進務行分彈區(qū)擬獄合計拐算。7、城呀市GN肅SS高程危測量7.昨2.賄6新建蕉立高滿程異搏常模伯型應弦進行GN輪SS測量鳥高程娘中誤言差檢米測。撥檢測炊應符宿合下棗列規(guī)缸定：1檢測椒點應朱均勻蜓分布衣于擬繳合區(qū)堅域，隸且應授位于畢擬合賣點間體的中逝部并莫能反魚映地飄形特雅征。蓬檢測主點數(shù)慢不應偉少于愚擬合夏點總?cè)諗?shù)的15仇%，且趙不應脆少于5個點緒；2點位崗選取窗應符漁合本件規(guī)范礙第條唱和現(xiàn)敞行行武業(yè)標寫準《城市鴿測量輛規(guī)范》C仿JJ掠8中高籃程控籠制點姿的選沸點規(guī)菠定；3觀測我及數(shù)皂據(jù)處坊理應蘆符合惕本規(guī)款范第復條和舞第條決中水雙準聯(lián)代測的煎規(guī)定隨。7.組2.登7浙G雅NS鈴S高程盡測量核應符偶合下逢列規(guī)碑定：GN恥SS高程氏測量吵選點負應符禍合本績規(guī)范竭第條的壘規(guī)定勾，可購采取徐埋設嫌永久漫測量蘆標志勉、實勝地標圣注點牌位等薯方法粒設置算測量通點；2純G凳NS男S高程螞測量嫌的技儉術(shù)要虜求應藍符合嘆表的規(guī)襪定；7、城笨市GN統(tǒng)SS高程具測量3宜選個用固迫定誤泉差不堅超過20貞mm、比畢例誤拼差系雁數(shù)不馳超過2m肌m/膏km的RT私K接收練機；4采用局靜態(tài)然觀測呀方法燦時，賭布網(wǎng)槍、觀段測、毯已知閑點聯(lián)棟測和妹數(shù)據(jù)虹處理績應符界合本獲規(guī)范要第5章的尸規(guī)定愿；5采用RT拿K觀測咐方法益時，阿選點鋪、觀尺測和惹數(shù)據(jù)僅處理懶及檢月驗應當符合職本規(guī)最范第6章的校規(guī)定棕。7.稿2.傭8壩G褲NS銅S高程嫂測量鼓應在比高程叛異常額模型談覆蓋勒區(qū)域荷內(nèi)進描行，搜不應轎外擴鍬。7、城簡市GN默SS高程態(tài)測量7.隙3數(shù)據(jù)峰處理損與檢命驗7.婚3.琴1采用GN餓SS靜態(tài)中觀測嚴方法歌時，艷數(shù)據(jù)冠處理勞應符些合本贈規(guī)范精第5.編4節(jié)的按規(guī)定歉。采翻用RT己K觀測截方法前時，廈數(shù)據(jù)恩處理魚應符躍合本袋規(guī)范貫第6.米5節(jié)的謊規(guī)定捷。7.良3.睬2水準燙測量較的數(shù)登據(jù)處結(jié)理應美符合猜現(xiàn)行梨行業(yè)痕標準《城市紛測量撇規(guī)范》C朽JJ泳8中高漆程控廚制測稱量的腥規(guī)定嬌。7.泳3.哥3脫G鴨NS葉S高程護測量獅成果弄應按詢已確易定的劇區(qū)域部高程乘異常裕模型滅進行弱正常情高程疫計算偶。7、城辭市GN陷SS高程抵測量7.勢3.崗4新建招立的宵高程再異常腳模型衰應進非行模蠶型內(nèi)鑰符合春中誤喘差計慈算，劍并應煮符合柳本規(guī)組范表就的規(guī)亭定。陜模型迫內(nèi)符訪合中迷誤差填應按場下式休計算鋼：GN競SS高程溝擬合隆的各長種模廳型都汗各有耗其優(yōu)兵勢與姜缺陷鑄，有猶其一裝定的耽適用返范圍臭，且盤不同現(xiàn)擬合冬模型蛙可能籮對高抄程異場常模振型的跡影響過差異憑較大造，關(guān)累鍵在霉于模莊型函帥數(shù)能凍否最許佳地無表達奪出整拌個區(qū)縱域的不高程皇異常荷變化需。因攻此新廣建立合的GN矛SS高程融異常輝模型窗應進士行模枝型的劍精度街評定。7、城蝦市GN灘SS高程究測量7.闊3.常5新建傾立的切高程章異常岡模型盆應進唐行模誦型外宅符合推高程育中誤慰差計岔算，挨并應妨符合益本規(guī)撓范表正中高賢程中厘誤差燥的規(guī)受定。幼外符立合高侍程中曬誤差秒應按將下式窗計算練：新建懲立的GN工SS高程雄異常若模型竊是否境合理儀，需到要一賓定數(shù)喉量的酬已知椒點來蝦模型躍外符際合檢肺核，標檢測待點的阿數(shù)量慣較少袍沒有萄統(tǒng)計棗意義勸，只東有檢污測點抓大于20個時事才有踩統(tǒng)計撓意義嫌，才位能夠季較好擔地檢牌驗高仿程異廢常模獎型的俘實際轎精度犬。7、城起市GN喂SS高程蛙測量7.慣3.腳6鴿G渠NS儲S高程譜測量怠工作吹完成晝后，窯應進發(fā)行10適0%的內(nèi)雙業(yè)檢象查和10旗%的外昏業(yè)同選精度音檢測死。內(nèi)涂業(yè)檢純查應丸符合渣本規(guī)憶范第賠條的榮規(guī)定哭。外聾業(yè)抽塞檢可旦采取短水準俘測量魯、光拜電測廳距三皺角高鴨程測路量或GN轎SS測量炕方法留進行峰。GN庸SS高程熱測量妹工作賣完成礦后，鳴需要簡對成題果進利行精夠度評宴定。葉進行律一定瘡量的夾外業(yè)帆抽檢福，抽榜檢比宜例應桿大于刻常規(guī)屯測量鞏的外循檢比顯例，頑本規(guī)釋范規(guī)惱定外儲業(yè)抽喇檢比宵例不慈能低快于10懂%。通總過外友部的舟實測暖結(jié)果綢來評倡定GN凈SS高程蒼測量炭的精慌度，倚已參熟與模恢型擬鐮合的GN事SS水準釀點不叨得參堂與檢駱測計獄算。土本條籍還規(guī)烘定了兼可以序采用辜的檢筆測方艱法。7.挨3.戶7采用輔水準蹲或光熔電測喉距三底角高熔程檢壇測時威，應賣至少秩聯(lián)測仍一個橡已知紗高程鴿點，音并應藍符合隸現(xiàn)行飼行業(yè)靈標準《城市減測量皺規(guī)范》C著JJ方8的規(guī)招定；總采用GN東SS測量船檢測儉時，催應符斑合本泉規(guī)范唐第5章、每第6章的巨規(guī)定闊。GN側(cè)SS高程教測量舍成果縣應與芬區(qū)域珍的高狂程控掩制網(wǎng)甲系統(tǒng)墊一致冷，為跡了避材免出車現(xiàn)獨怨立的般高程完系統(tǒng)牢，本熊條規(guī)蜻定了黎任何錢檢測軌方法俘都要屑至少陳聯(lián)測笑一個殼已知校高程典點。7、城設市GN壯SS高程翁測量7.砍3.幟8采用GN撒SS方法濟進行侄高程育檢測吉時，乞檢測傭較差進不應掠超過配本規(guī)伶范表它的規(guī)勻定；搶采用線水準埋或光頑電測死距三蒸角高寒程檢正測時夠，檢納測較欺差不秀應超謎過表暢的規(guī)桶定。依據(jù)《城市孝測量俘規(guī)范》C革JJ浮8的規(guī)倆定，盈水準泳測量勸同精閉度檢閱測已濫測