gps基本原理及基线解算
4页1、城市 GPS 控制网施测质量控制措施探讨【摘 要】 本文作者在深入研究全球定位系统(GPS )静态定位原理的基础上,结合多年生产实践经验,就城市 GPS 控制网的布网原则、等级划分、作业方法及成果整理要求进行了探讨。通过全面质量控制以确保城市 GPS 控制网测量成果符合现行测量规范的要求。【关键词】 GPS 基线向量 约束平差全球定位系统(Global Positioning System,缩写 GPS)是美国第二代卫星导航定位系统。该系统以其全能性(陆地、海洋、航空和航天)、全球性、全天候、连续性和实时性的导航定位功能,已被广泛地应用于各种等级精度的城市控制测量中。如何对城市 GPS 控制网施测进行有效的质量监控,将会直接影响到成果的测量精度。为此,笔者结合多年的生产实践经验,就如何有效保证城市 GPS 控制网测量精度制定了一套质量控制措施,以供城市测量 GPS 用户参考。一、技术标准 中华人民共和国国家标准全球定位系统(GPS)测量规范GB/T 18314-2001 中华人民共和国行业标准全球定位系统城市测量技术规范CJJ 73-97 中华人民共和国测绘行业标准全球定位系统(GPS
2、)测量型接收机检定规程CH 8016-95 中华人民共和国测绘行业标准测绘产品检查验收规定CH 1002-95二、专业技术设计(一)等级划分根据全球定位系统(GPS)测量规范 和全球定位系统城市测量技术规程中规定的城市各级GPS 控制网相邻点间平均距离,要求在城市 GPS 控制网布设时,其相邻点间平均距离应符合表 1 要求。同时,允许相邻点的最小距离可为平均距离的 1/31/2,最大距离可为平均距离的 23 倍。考虑到南方地区丘陵、山地地形复杂,因此,在南方地区布设 C 级 GPS 控制网时,其平均边长限制可根据实际情况适当放宽到 2025 公里,同时规定边长超过 25 公里的同步环应增测一个时段,以确保 GPS 测量数据的质量。城市各级 GPS 控制网平均边长表 1(单位:km)等级 C D E 一级 二级平均距离 1015 510 25 1 1(二)精度设计根据 GPS 控制网相邻点间基线长度精度计算公式:式中: 为标准差,单位 mm;d 为相邻点间距离,单位 mm。计算得到各级 GPS 控制网最弱边相对中误差限差,同时规定了观测相应等级 GPS 控制网时所选 GPS接收机标称精度
3、不应低于表 2 的要求。布设一级、二级 GPS 控制网时,由于边长通常都较短,如用最弱边相对中误差来评定控制网精度则很难达到要求,因此,全球定位系统城市测量技术规程中规定了当边长小于 200 米时,则以其边长中误差应小于 20 毫米为限差要求。城市各级 GPS 控制网最弱边相对中误差表 2等级 固定误差 a 比例误差 b 最弱边相对中误差C 10 5 1/120000D 10 10 1/80000E 10 20 1/45000一级 10 20 1/20000二级 15 20 1/10000(三)编写技术设计书根据测量任务需要,收集测区范围既有的测量资料、有关地形图、交通图、测区总体建设规划和近期发展方面资料,进行资料分析研究,必要时进行实地勘察,按照最优化原则进行室内图上设计。同时,根据控制网的精度设计要求编写技术设计书,技术设计书应包含如下内容: 项目来源:介绍项目的来源、性质。 测区概况:介绍测区的地理位置、气候、人文、经济发展状况、交通条件、通讯条件等。 工程概况:介绍工程目的、作用、要求、等级(精度)、完成时间等。 技术依据:介绍作业所依据的测量规范、工程规范、行业标准等。 施
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