【正文】 節(jié) GPS 數(shù)據(jù)處理。 、局部坐標(biāo)系的選擇與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 按高斯正形投影 6176。帶或 3176。帶所建立的高斯平面坐標(biāo)系統(tǒng)通常稱為國(guó)家統(tǒng)一坐標(biāo)系統(tǒng)。高斯投影會(huì)引起長(zhǎng)度變形投影帶的邊沿長(zhǎng)度變形越大。工程測(cè)量采用國(guó)家統(tǒng)一坐標(biāo)系時(shí)，控制網(wǎng)的實(shí)測(cè)邊長(zhǎng)應(yīng)該化算為高斯平面邊長(zhǎng)。測(cè)圖時(shí)地面長(zhǎng)度化算為高斯平面邊長(zhǎng)需要加入改正；另外，地面點(diǎn)如果高出橢球面一定高度，則地面長(zhǎng)度歸算橢球面也要加入改正。這樣給測(cè)圖帶來(lái)不便。選山東科技大學(xué)學(xué)生課程設(shè)計(jì) 7 著工程控制網(wǎng)局部坐標(biāo)系統(tǒng)（或獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)）可以有效地控制長(zhǎng)度變形在一定的精度內(nèi)，實(shí)測(cè)水平邊長(zhǎng)也可以代替高斯平面邊長(zhǎng)， 這對(duì)大比 例地形測(cè)圖和工程測(cè)量十分有利。所以有必要進(jìn)行國(guó)家大地坐標(biāo)和局部坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。 我國(guó)《工程測(cè)量規(guī)范》和《城市測(cè)量規(guī)范》均對(duì)長(zhǎng)度綜合變形的容許值做了明確規(guī)定，選擇獨(dú)立坐標(biāo)系時(shí)，應(yīng)保證長(zhǎng)度變形不超過(guò)177。 (相對(duì)變形為 1:4000)。 求相對(duì)變形公式為： δs = (2－ )105 其中 y 和 H 的單位為 km. 已知測(cè)區(qū)平均高程 82m, 測(cè)區(qū)中心 位置為 118176。 25′北緯 36176。由高斯投影坐標(biāo)正算公式計(jì)算 y 值為： 在 6 度帶 y= 在 3 度帶 y= 注釋： 因?yàn)?118176。 25′在 3176。帶和 6176。帶的中央子午線都為117176。所以計(jì)算出 y 值相同。 將上述 y 值帶和 H 值帶入相對(duì)變形公式得 山東科技大學(xué)學(xué)生課程設(shè)計(jì) 8 δs=1/5300＞ 1/40000 所以不能選著國(guó)家 3176?；蛘?6176。帶。 又應(yīng)為平均高程為 82m,不高。 所以選擇保持國(guó)家統(tǒng)一的橢球面不變，“任意投影帶”，按高斯投影計(jì)算平面直角坐標(biāo)。 選擇測(cè)區(qū)中央經(jīng)度作為中央子午線，即 118176。 25′。此時(shí) y值為 0， H=。計(jì)算相對(duì)變形為： δs=1/70000＜ 1/40000，滿足要求。 將西南角和控制點(diǎn)坐標(biāo)國(guó)家 6176。帶大地坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為任意帶局部坐標(biāo)。 使用南方 計(jì)算測(cè)區(qū)中心 位置 118176。 25′為 中央子午線的國(guó)家北京 54 坐標(biāo) （ Y 坐標(biāo)加 500km） ： 點(diǎn)號(hào) X Y H 西南角 前湖村 八道河 朱家溝 四、平面 GPS 控制網(wǎng)布設(shè)與數(shù)據(jù)處理 控制點(diǎn)密度設(shè)計(jì) 山東科技大學(xué)學(xué)生課程設(shè)計(jì) 9 由 1:5000 地形圖，得道實(shí)測(cè)面積為 1400 多平方公里，每個(gè)控制點(diǎn)能控制面積 Q=。 對(duì)于 D 級(jí)網(wǎng) 《全球定位系統(tǒng)（ GPS）測(cè)量規(guī)范》 GB/T 1831420xx 中規(guī)定 GPS 平均邊長(zhǎng)為 5～ 10km，所以每個(gè)控制點(diǎn)能控制面積為 ，得到測(cè)區(qū) GPS控制點(diǎn)大概為 16～ 64個(gè)。 綜合測(cè)區(qū)實(shí)際情況，為了減少后 期加密控制的作業(yè)量，最后在 1:5000 地形圖上選取了 26 個(gè)點(diǎn)均勻分布在測(cè)區(qū)。 詳細(xì)見(jiàn) 1:10萬(wàn)地形圖。 控制點(diǎn)精度設(shè)計(jì) 根據(jù) 《全球定位系統(tǒng)（ GPS）測(cè)量規(guī)范》 GB/T 1831420xx中規(guī)定 GPS， D 級(jí)網(wǎng)應(yīng)滿足下列要求： B、 C、 D、 E 級(jí) GPS 的精度指標(biāo) 級(jí)別 相鄰點(diǎn)基線分量中誤差 相鄰點(diǎn)平均離/km 水平分量 /mm 垂直分量 /mm B 5 10 50 C 10 20 20 D 20 40 5 E 20 40 3 山東科技大學(xué)學(xué)生課程設(shè)計(jì) 10 精 度 分 級(jí) 級(jí) 別 固定誤差 a,mm 比例誤差系數(shù) AA A B C D E ≤ 3 ≤ 5 ≤ 8 ≤ 10 ≤ 10 ≤ 10 ≤ ≤ ≤ 1 ≤ 5 ≤ 10 ≤ 20 最簡(jiǎn)獨(dú)立閉合環(huán)或附合路線邊數(shù)的規(guī)定 級(jí) 別 A B C D E 閉合環(huán)或附合路線的邊數(shù) ≤ 5 ≤ 6 ≤ 6 ≤ 8 ≤ 10 控制點(diǎn) 選擇 a、周圍應(yīng)便于安置接收設(shè)備和操作，視野開闊，視場(chǎng)內(nèi)障礙物的高度角不宜超過(guò) 15176。； b、遠(yuǎn)離大功率無(wú)線電發(fā)射源（如電視臺(tái)、電臺(tái)、微波站等），其距離不小于 200m；遠(yuǎn)離高壓輸電線和微波無(wú)線電信號(hào)傳送通道，其距離不得小于 50m； c、附近不應(yīng)有強(qiáng)烈反射衛(wèi)星信號(hào)的物件（如大型建筑物等）； d、交通方便，并有利于其他測(cè)量手段擴(kuò)展和聯(lián)測(cè)； e、地面基礎(chǔ)穩(wěn)定，易于點(diǎn)的保存； f、 AA、 A、 B 級(jí) GPS 點(diǎn)，應(yīng)選在能長(zhǎng)期保存的地點(diǎn)； g、充分利用符合要求的舊有控制點(diǎn)； 山東科技大學(xué)學(xué)生課程設(shè)計(jì) 11 h、選站時(shí)應(yīng)盡可能使測(cè)站附近的小環(huán)境（地形、地貌、植被等）與周圍的大環(huán)境保持一致，以減少氣象元素的代表性誤差。 埋石 GPS 點(diǎn)的標(biāo)石類型及其適用級(jí)別按規(guī)程， C 級(jí)以下臨時(shí)性工程網(wǎng)點(diǎn)，可埋沒(méi)簡(jiǎn)易標(biāo)志。 各種類型的標(biāo)石應(yīng)設(shè)有中心標(biāo)志?；鶐r和基本標(biāo)石的中心標(biāo)志應(yīng)用銅或不銹鋼制作。普通標(biāo)石的中心標(biāo)志可用鐵或堅(jiān)硬的復(fù)合材料制作。標(biāo)志中心應(yīng)刻有清晰、精細(xì)的十字線或嵌入不同顏色金屬（不銹鋼或銅）制作的直徑小于 的中心點(diǎn)。并應(yīng)在標(biāo)志表面制有“ GPS”及施測(cè)單位名稱。 各種標(biāo)石的 規(guī)程，見(jiàn)附錄 B。 各種天線墩必須附有強(qiáng)大對(duì)中裝置。 埋石作業(yè) （ 1） 各級(jí) GPS 點(diǎn)的標(biāo)石應(yīng)用混凝土灌制。在有條件的地區(qū)，也可用整塊花崗石、青石等堅(jiān)硬石料鑿制，但其規(guī)格應(yīng)不小于同類標(biāo)石的規(guī)定。 （ 2） 埋沒(méi)天線墩、基巖標(biāo)石、基本標(biāo)石時(shí)，應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)澆灌混凝土。普通標(biāo)石可預(yù)先制做，然后運(yùn)往各點(diǎn)埋沒(méi)。 （ 3 ）埋設(shè)標(biāo)石，須使各層標(biāo)志中心嚴(yán)格在同一鉛垂線上，山東科技大學(xué)學(xué)生課程設(shè)計(jì) 12 其偏差不得大于 2mm。強(qiáng)制對(duì)中裝置的對(duì)中精度不得大于 1mm。 （ 4 ）當(dāng)利用舊點(diǎn)時(shí)，應(yīng)首先確認(rèn)該點(diǎn)標(biāo)石完好，并符合同級(jí) GPS 點(diǎn)埋石要求，且能長(zhǎng)期保存。必要時(shí) 需要挖開標(biāo)石側(cè)面查看標(biāo)石情況。如遇上標(biāo)石被破壞，可以下標(biāo)石為準(zhǔn)，重埋上標(biāo)石。 (5) 方位點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)普通標(biāo)石，并加適當(dāng)標(biāo)注，以便與 GPS 點(diǎn)相區(qū)分。 (6) GPS 點(diǎn)埋石所占土地，應(yīng)經(jīng)土地使用者或管理部門同意，并辦理相應(yīng)手續(xù)。新埋標(biāo)石時(shí)應(yīng)辦理測(cè)量標(biāo)志委托保管書，一式三份，交標(biāo)石保管單位或個(gè)人，上交和存檔各一份。利用舊點(diǎn)時(shí)需對(duì)委托保管書進(jìn)行核實(shí)，若委托保管情況不落實(shí)應(yīng)重新辦理。 標(biāo)石外部整飾 各類 GPS 點(diǎn)混凝土標(biāo)石灌制時(shí)，均應(yīng)在基上壓印 GPS 點(diǎn)的類級(jí)、埋設(shè)年代和國(guó)家設(shè)施勿動(dòng)的字樣。 埋石結(jié)束 上交資料 a、填寫了埋石情況的 GPS 點(diǎn)之記； b、土地占用批準(zhǔn)文件與測(cè)量標(biāo)志委托保管書； c、埋石工作總結(jié)。 GPS 作業(yè)觀測(cè) 在儀器滿足要求后觀測(cè)應(yīng)滿足相應(yīng)規(guī)范要求 各級(jí) GPS 測(cè)量基本技術(shù)要求規(guī)定 山東科技大學(xué)學(xué)生課程設(shè)計(jì) 13 AA A B C D E 衛(wèi)星截止高度角（176。） 10 10 15 15 15 15 同時(shí)觀測(cè)有效衛(wèi)星數(shù) ≥ 4 ≥ 4 ≥ 4 ≥ 4 ≥ 4