gps控制網(wǎng)建網(wǎng)與數(shù)據(jù)處理實(shí)踐(已修改)
2025-05-19 18:07 本頁面
【正文】 LOGO GPS定位技術(shù)與方法 第九章 控制網(wǎng)建網(wǎng)與 數(shù)據(jù)處理實(shí)踐 土木工程學(xué)院 測(cè)量工程系 西南交通大學(xué) GPS測(cè)量的實(shí)施 ?前面介紹了有關(guān) GPS定位的基本概念和原理，本章將介紹目前 GPS測(cè)量實(shí)施的主要過程，作業(yè)的基本方法和原則。 ?由于 GPS測(cè)量工作的實(shí)施方法與用戶的要求，和所用接收系統(tǒng)硬件與軟件的發(fā)展水平密切相關(guān)，所以，關(guān)于 GPS測(cè)量工作的作業(yè)細(xì)節(jié)，用戶還須按國家有關(guān)部門頒發(fā)的 GPS測(cè)量規(guī)范，以及所用 GPS接收系統(tǒng)的操作說明書執(zhí)行。 西南交通大學(xué) 第 1節(jié) 概 述 ? GPS測(cè)量工作可分為 外業(yè) 作業(yè)和 內(nèi)業(yè)兩大部分 。 其中 ， 外業(yè)工作主要包括 ， 選點(diǎn)（ 即觀測(cè)站址的選擇 ） 、 建立測(cè)站標(biāo)志 、 野外觀測(cè)作業(yè)以及成果質(zhì)量檢核等工作；內(nèi)業(yè)工作主要包括 ， GPS測(cè)量的技術(shù)設(shè)計(jì) 、 測(cè)后數(shù)據(jù)處理以及技術(shù)總結(jié)等 。 ? 如果按照 GPS測(cè)量實(shí)施的工作程序 ，則大體可分為這樣幾個(gè)階段： 網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì) ；選點(diǎn)與建立標(biāo)志 ； 外業(yè)觀測(cè) ； 成果檢核與處理 。 西南交通大學(xué) ?為了滿足用戶的要求 ， GPS測(cè)量作業(yè) ， 應(yīng)遵守統(tǒng)一的規(guī)范和細(xì)則 。 但是 ， 測(cè)量工作的實(shí)施 ， 與 GPS定位技術(shù)的發(fā)展水平密切相關(guān) ， GPS接收系統(tǒng)硬件與軟件的不斷改善 ， 將直接影響測(cè)量工作的實(shí)施方法 、觀測(cè)時(shí)間 、 作業(yè)的要求和成果處理方法 。 ?這里我們將以這些規(guī)范為參考 ， 主要介紹一下有關(guān)GPS測(cè)量作業(yè)的 基本方法和原則 。 ?考慮到 ， 以載波相位觀測(cè)量為根據(jù)的相對(duì)定位法 ， 是當(dāng)前 GPS測(cè)量中普遍采用的精密定位方法 ， 所以 ，下面將主要介紹實(shí)施這種 高精度 GPS測(cè)量工作的基本程序與作業(yè)模式 。 概 述 西南交通大學(xué) 第 2節(jié) GPS網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì) ? GPS網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，是實(shí)施 GPS測(cè)量工作的第一步，是一項(xiàng)基礎(chǔ)性的工作，也是在網(wǎng)的精確性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性方面，實(shí)現(xiàn)用戶要求的重要環(huán)節(jié)。 ? 主要內(nèi)容包括， 精度指標(biāo)的合理確定 ， 網(wǎng)的圖形設(shè)計(jì) 和 網(wǎng)的基準(zhǔn)設(shè)計(jì) 。 西南交通大學(xué) ? 對(duì) GPS網(wǎng)的精度要求 ， 主要取決于網(wǎng)的用途 。 精度指標(biāo) ， 通常均以網(wǎng)中相鄰點(diǎn)之間的距離誤差 來表示 ， 其形式為 ? ?其中 ， ?──網(wǎng)中相鄰點(diǎn)間的距離誤差 (mm)； ? a0──與接收設(shè)備有關(guān)的常量誤差(mm)。 ? b0──比例誤差 (ppm或 106)； ? D──相鄰點(diǎn)間的距離 (km)。 212020 ])([ Dba ????西南交通大學(xué) 測(cè)量分級(jí) 常量誤差a0(mm) 比例誤差b0(106) 相鄰點(diǎn)距離(km) A B C D E ?5 ?8 ?10 ?10 ?10 ? ?1 ?5 ?10 ?20 100— 2022 15— 250 5— 40 2— 15 1— 10 GPS相對(duì)定位的精度指標(biāo) 西南交通大學(xué) ? 精度指標(biāo) ， 是 GPS網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的一個(gè)重要量 ， 它的大小將直接影響 GPS網(wǎng)的布設(shè)方案 、 觀測(cè)計(jì)劃 、 觀測(cè)數(shù)據(jù)的處理方法以及作業(yè)的時(shí)間和經(jīng)費(fèi) 。 所以 ， 在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中 ， 要根據(jù)用戶的實(shí)際需要和可能 ， 慎重確定 。 GPS相對(duì)定位的精度指標(biāo) 西南交通大學(xué) 網(wǎng)的圖形設(shè)計(jì) ? 網(wǎng)的圖形設(shè)計(jì) ， 雖然主要決定于 用戶的要求 ， 但是有關(guān)經(jīng)費(fèi) 、 時(shí)間和人力的消耗以及所需接收設(shè)備的類型 、 數(shù)量和后勤保障條件等 ， 也都與網(wǎng)的圖形設(shè)計(jì)有關(guān) 。 對(duì)此應(yīng)當(dāng)充分加以顧及 ， 以期在滿足用戶要求的條件下 ， 盡量減少消耗 。 西南交通大學(xué) 設(shè)計(jì)的一般原則 1. GPS網(wǎng)一般應(yīng)采用獨(dú)立觀測(cè)邊構(gòu)成閉合圖形 2. 相鄰點(diǎn)間基線向量的精度 ， 應(yīng)分布均勻 。 3. GPS網(wǎng)點(diǎn)應(yīng)盡量與原有地面控制網(wǎng)點(diǎn)相重合 4. GPS網(wǎng)點(diǎn)應(yīng)考慮與水準(zhǔn)點(diǎn)相重合 5. GPS網(wǎng)點(diǎn)一般設(shè)在視野開闊和交通便利的地方 。 6. 為了便于用經(jīng)典方法聯(lián)測(cè)或擴(kuò)展 ， 可在 GPS網(wǎng)點(diǎn)附近布設(shè)一通視良好的方位點(diǎn) ， 以建立聯(lián)測(cè)方向 。 方位點(diǎn)與觀測(cè)站的距離 ， 一般應(yīng)大于 300m。 西南交通大學(xué) 基本圖形的選擇 ? 根據(jù) GPS測(cè)量的不同用途 ， GPS網(wǎng)的獨(dú)立觀測(cè)邊 ， 應(yīng)構(gòu)成一定的幾何圖形 。 三角形網(wǎng) 環(huán)形網(wǎng) 西南交通大學(xué) 三角形網(wǎng) ? GPS網(wǎng)中的三角形邊由獨(dú)立觀測(cè)邊組成 。根據(jù)經(jīng)典測(cè)量的經(jīng)驗(yàn)已知 ， 這種圖形的 幾何結(jié)構(gòu)強(qiáng) ， 具有良好的自檢能力 ， 能夠有效地發(fā)現(xiàn)觀測(cè)成果的粗差 ， 以保障網(wǎng)的可靠性 。 同時(shí) ，經(jīng)平差后網(wǎng)中的相鄰點(diǎn)間基線向量的 精度分布均勻 。 ? 這種網(wǎng)形的 主要缺點(diǎn)是觀測(cè)工作量較大 ， 尤其當(dāng)接收機(jī)的數(shù)量較少時(shí) ， 將使觀測(cè)工作的總時(shí)間大為延長 。 因此通常只有當(dāng)網(wǎng)的精度和可靠性要求較高時(shí) ， 才單獨(dú)采用這種圖形 。 西南交通大學(xué) 閉合環(huán)中基線邊數(shù)的限值 表 3 級(jí) 別 一 二 三 閉合環(huán)中的邊數(shù) ?4 ?5 ?6 由若干含有多條獨(dú)立觀測(cè)邊的閉合環(huán)所組成的網(wǎng)，稱為 環(huán)形網(wǎng) 。這種網(wǎng)形與經(jīng)典測(cè)量中的導(dǎo)線網(wǎng)相似，其圖形的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度比三角網(wǎng)為差。不難理解，由于這
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