【正文】 地球的質(zhì)量M雖難測(cè)定，通過觀測(cè)人造地球衛(wèi)星，確定與a等價(jià)的二階帶諧系數(shù)j2，其精確度提高了二個(gè)數(shù)量級(jí)。1967年國(guó)際大地測(cè)量與地球物理聯(lián)合會(huì)（IUGG）第十四屆大會(huì)上，開始采用這四個(gè)參數(shù)全面描述地球的幾何特性和物理特性。 1954年北京坐標(biāo)系（BJZ54（原））1954年總參謀部測(cè)繪局在有關(guān)方面的建議與支持下，采取先將我國(guó)一等鎖與原蘇聯(lián)遠(yuǎn)東一等鎖相連接，然后以連接呼瑪、吉拉林、東寧基線網(wǎng)擴(kuò)大邊端點(diǎn)的原蘇聯(lián)1942年普爾科沃坐標(biāo)系的坐標(biāo)為起算數(shù)據(jù)，平差我國(guó)東北及東部地區(qū)一等鎖。六、提供三維坐標(biāo)GPS測(cè)量可同時(shí)精確測(cè)定測(cè)站點(diǎn)的三維坐標(biāo)，其高程精度已可滿足四等水準(zhǔn)測(cè)量的要求。三、觀測(cè)時(shí)間短。如圖1所示，在待測(cè)點(diǎn)Q設(shè)置GPS接收機(jī)，在某一時(shí)刻同時(shí)接收到3顆（或3顆以上）衛(wèi)星SSS3所發(fā)出的信號(hào)。第四節(jié) 中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《測(cè)繪產(chǎn)品檢查驗(yàn)收規(guī)定》（CH1002—95）。21′30″，投影面920 米（正常高），高程為1985 國(guó)家高程基準(zhǔn)。參考橢球： 54 橢球高程基準(zhǔn)： 1985 國(guó)家高程基準(zhǔn)中央子午線：112176。第三節(jié) 項(xiàng)目測(cè)量基本情況一、測(cè)區(qū)平面控制情況（一）平面控制資料：為了滿足測(cè)區(qū)控制需要，查閱的太古高速公路西山隧道施工控制網(wǎng)點(diǎn)位略圖，經(jīng)實(shí)地踏勘，點(diǎn)位保存完好，可以使用。第二節(jié) 項(xiàng)目施測(cè)任務(wù)一、施測(cè)原因近幾年，高速不斷修建，由于其它因素周遍環(huán)境也發(fā)生了很大變化，為了對(duì)現(xiàn)在的地形有個(gè)具體全面的了解，以便能更好規(guī)劃居民土地利用和建設(shè)更加合理化，因此決定這次測(cè)量的必然性。最高地面高程位于化客頭鄉(xiāng)賽莊西，最低地面高程位于袁家莊。全線為雙向4車道，時(shí)速80公里/小時(shí)。全線有大中橋11座、互通式立交1座、分離式隧道2座，其中，是全國(guó)在建公路中最長(zhǎng)的隧道。整體地形呈東西低，中間高。二、具備資料由于原來該公路對(duì)此片地形有過測(cè)量，因此這次參考了原來的一些圖紙及關(guān)于GPS測(cè)量的一些資料，還有利用了原來的一些控制點(diǎn)。根據(jù)測(cè)圖面積、測(cè)圖比例尺的要求，可采用上述三點(diǎn)的坐標(biāo)成果作為本次平面控制網(wǎng)的起算數(shù)據(jù)。21′30″ 投影面： 920m (正常高)點(diǎn)號(hào)XX坐標(biāo)(m)Y坐標(biāo)(m)h 高程(m)備注TG01TG02TG03TG04TG05三角高程TG06三角高程TG07TG08TG09TG10三角高程TG11TG12TG13TG14TG15三角高程TG16TG17三角高程TG18TG19TG20三角高程TG21二、作業(yè)依據(jù)北京54 坐標(biāo)，中央子午線為111176。坐標(biāo)系統(tǒng)滿足投影長(zhǎng)度變形值不大于1cm/km 的要求，成果精度為二等。第五節(jié) 中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《測(cè)繪產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（CH1003—95）。通過數(shù)據(jù)處理和計(jì)算，可求得該時(shí)刻接收機(jī)天線中心（測(cè)站點(diǎn)）至衛(wèi)星的距離ρρρ3。隨著GPS測(cè)量技術(shù)的不斷完善，軟件的不斷更新，在進(jìn)行GPS測(cè)量時(shí)，靜態(tài)相對(duì)定位每站僅需20 min左右，動(dòng)態(tài)相對(duì)定位僅需幾秒鐘。 第二節(jié) GPS全球定位系統(tǒng)理論坐標(biāo)系統(tǒng)地球坐標(biāo)系統(tǒng)又可進(jìn)一步分為參心坐標(biāo)系統(tǒng)和地心坐標(biāo)系統(tǒng) 我國(guó)歷史上出現(xiàn)的參心大地坐標(biāo)系，主要有BJZ54（原）、GDZ80和BJZ54等三種。這樣傳算過來的坐標(biāo)，定名為1954年北京坐標(biāo)系。這四個(gè)量通常稱為基本大地參數(shù)。這些參數(shù)，可以充分地確定地球橢球的形狀，大小及其正常重力場(chǎng)，從而使大地測(cè)量學(xué)與大地重力學(xué)的基本參數(shù)得到統(tǒng)一。有關(guān)部門根據(jù)會(huì)議記要，開展并進(jìn)行了多方面的工作，建成了1980年國(guó)家大地坐標(biāo)系（GDZ80）大地坐標(biāo)系的原點(diǎn)，設(shè)在我國(guó)中部——陜西省涇陽縣永樂鎮(zhèn)，在西安以北60km，簡(jiǎn)稱西安原點(diǎn)。40年來，數(shù)十萬個(gè)國(guó)家控制點(diǎn)都是在這個(gè)系統(tǒng)內(nèi)完成計(jì)算的，一切測(cè)量工程和測(cè)繪成果均無例外地采用著這個(gè)系統(tǒng)。 地心坐標(biāo)系 建立地心坐標(biāo)系的意義和方法地心坐標(biāo)系中的“地心”二字意指地球的質(zhì)心。所以地心直角坐標(biāo)系是GPS定位中采用的基本坐標(biāo)系。WGS—84于1985年開始使用，1986年生產(chǎn)出第一批相對(duì)于地心坐標(biāo)系的地圖、航測(cè)圖和大地成果。時(shí)間分恒星時(shí)和太陽時(shí)兩大時(shí)間系統(tǒng)。地球自轉(zhuǎn)一周平太陽視運(yùn)動(dòng)的周期為一個(gè)平太陽日，世界時(shí)就是以平太陽日為基礎(chǔ)的。即廣播星歷。 GPS衛(wèi)星信號(hào)的內(nèi)容 GPS衛(wèi)星信號(hào)所包含的載波、測(cè)距碼（包含P碼、C/A碼）、數(shù)據(jù)碼（導(dǎo)航電文，或稱D碼）都是在同一個(gè)基本頻率f0=。 GPS衛(wèi)星導(dǎo)航電文主要包括衛(wèi)星歷、時(shí)鐘改正、電離層時(shí)延改正、工作狀態(tài)和C/A碼轉(zhuǎn)換到捕獲P碼的信息。衛(wèi)星的運(yùn)行以及軌道GPS定位是依GPS衛(wèi)星的已知瞬時(shí)位置為起算基準(zhǔn)的。這些作用力的情況復(fù)雜多變，所以衛(wèi)星的實(shí)際運(yùn)動(dòng)狀況和狀態(tài)也就比較復(fù)雜，很難用既精確又簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行描述。 理想情況下的衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)所謂的理想情況下的衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)，是將地球視作勻質(zhì)球體，且不顧及其它攝動(dòng)力的影響，衛(wèi)星只是在地球質(zhì)心引力作用下而運(yùn)動(dòng)。2）開普勒第二定律—衛(wèi)星的地心向徑，在相等的時(shí)間內(nèi)所掃過的面積相等。軌道參數(shù)可以有很多，它們的選擇也不是唯一的。第三節(jié) GPS定位方法GPS定位概述 根據(jù)待定點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可分為靜態(tài)定位與動(dòng)態(tài)定位：1）靜態(tài)定位：由于接受機(jī)的位置固定不動(dòng)，就可以進(jìn)行大量的重復(fù)觀測(cè)，所以靜態(tài)定位可靠性強(qiáng)，定位精度高，在大地測(cè)量、工程測(cè)量中得到了廣泛的應(yīng)用，是精密定位中的基本模式。2）相對(duì)定位: 也叫差分定位，是至少用兩臺(tái)GPS接收機(jī),同步觀測(cè)相同的GPS衛(wèi)星,確定兩臺(tái)接收機(jī)天線之間的相對(duì)位置(坐標(biāo)差)。但它在地質(zhì)礦產(chǎn)勘察等低精度的測(cè)量領(lǐng)域，仍有著廣泛的應(yīng)用前景。這種定位方法是當(dāng)前GPS測(cè)量定位中精度最高的一種方法，在大地測(cè)量、精密工程測(cè)量、地球動(dòng)力學(xué)研究和精密導(dǎo)航等精度要求較高的測(cè)量工作中被普遍采用。由于電磁波測(cè)距儀需在測(cè)站點(diǎn)上主動(dòng)發(fā)出測(cè)距信號(hào)，故稱這種測(cè)距方式為主動(dòng)式測(cè)距。前面所述的靜態(tài)定位或動(dòng)態(tài)定位，所依據(jù)的觀測(cè)量都是所測(cè)的衛(wèi)星至接收機(jī)天線的偽距。這種由于波源相對(duì)與觀測(cè)者運(yùn)動(dòng)而引起的信號(hào)頻率的移動(dòng)稱為多普勒頻移，其現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng)。偽距定位法定一次位的精度并不高，但定位速度快，經(jīng)幾小時(shí)的定位也可達(dá)米級(jí)的若再增加觀測(cè)時(shí)間，精度還可以提高。偽距法定位 偽距法定位的原理和測(cè)定偽距的方法偽距法定位是利用全球定位系統(tǒng)進(jìn)行導(dǎo)航定位的最基本方法。在無線電通訊技術(shù)中，一般將頻率較低的信號(hào)調(diào)制到頻率較高的載波上，GPS 衛(wèi)星的測(cè)距碼和數(shù)據(jù)碼采用了調(diào)相技術(shù)。 否則繼續(xù)調(diào)整時(shí)間延遲，直至R（t）=max，于是就由時(shí)延器測(cè)定出兩信號(hào)間的時(shí)間延遲。由于它的測(cè)量信號(hào)是衛(wèi)星發(fā)播的測(cè)距碼，故測(cè)量精度就和測(cè)距碼與復(fù)制碼的相關(guān)（對(duì)齊）精度有關(guān)，也與測(cè)距碼元寬度有關(guān)。偽距法進(jìn)行相對(duì)定位可以采用兩種辦法：1）間接相對(duì)定位，各同步測(cè)站分別進(jìn)行單點(diǎn)定位，求得各測(cè)站坐標(biāo)，然后相減求得坐標(biāo)差；2）直接相對(duì)定位，當(dāng)兩個(gè)測(cè)站進(jìn)行同步觀測(cè)時(shí)，產(chǎn)生兩個(gè)數(shù)學(xué)式，相減后建立起偽距定位法用于相對(duì)定位的數(shù)學(xué)模型，然后解算出坐標(biāo)差。如果接收機(jī)在某一時(shí)刻跟蹤衛(wèi)星信號(hào)，并對(duì)恢復(fù)后的載波進(jìn)行相位測(cè)量。解決這個(gè)問題有兩種辦法：一種是找出多余參數(shù)與時(shí)空關(guān)系的數(shù)學(xué)模型，給載波相位測(cè)量方程一個(gè)約束條件，使多余參數(shù)大幅度減少；另一種更有效、精度更高的辦法是，按一定規(guī)律對(duì)載波相位測(cè)量值進(jìn)行線性組合，通過求差達(dá)到消除多余參數(shù)的目的。D為相鄰間距離。2）GPS點(diǎn)間距離應(yīng)按規(guī)范要求設(shè)計(jì)，可考慮靈活變動(dòng)，以便于低等級(jí)控制點(diǎn)加密，小間中距相鄰點(diǎn)位應(yīng)進(jìn)行直接聯(lián)測(cè)。 4）考慮將測(cè)區(qū)內(nèi)原有的國(guó)家或地方測(cè)設(shè)的三角點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè)，有利于兩系統(tǒng)成果的變換，聯(lián)測(cè)點(diǎn)應(yīng)盡量均勻分布在整個(gè)測(cè)區(qū)的里面和外圍?，F(xiàn)在全球定位系統(tǒng)采用的WGS—84坐標(biāo)系統(tǒng)，是一個(gè)精確的全球大坤坐標(biāo)系統(tǒng)。通過與已知點(diǎn)聯(lián)測(cè)，NEG9600GPS數(shù)據(jù)處理軟件可以很方便地實(shí)現(xiàn)WGS8北京54坐標(biāo)系，西安80坐標(biāo)系中的空間直角坐標(biāo)、大地坐標(biāo)及高斯平面直角坐標(biāo)之間的轉(zhuǎn)換。點(diǎn)位應(yīng)有利于采用其他測(cè)量方法擴(kuò)展和聯(lián)測(cè)。的成片障礙物，否則應(yīng)繪制點(diǎn)位環(huán)視圖。6）GPS控制點(diǎn)需要設(shè)方位點(diǎn)時(shí)，其目標(biāo)應(yīng)明顯，便于觀測(cè)；與GPS點(diǎn)的距離不以小于500m，且與路線垂直。8）選定的點(diǎn)名應(yīng)標(biāo)注于1：10000或1：50000的地形圖上，并繪制GPS控制網(wǎng)選點(diǎn)圖，填寫GPS點(diǎn)之記，點(diǎn)之記格式見附錄GPS 點(diǎn)之記太古高速公路西山隧道施工控制網(wǎng)點(diǎn)名TG03 標(biāo)石類型觀測(cè)墩所在地位于東社街辦棗尖梁村西, 米處山梁上。標(biāo)石表面應(yīng)有GPS點(diǎn)名及施測(cè)單位名稱。3）GPS點(diǎn)位于山區(qū)巖石地段時(shí)，可利用基巖鑿成坑穴，埋入中心標(biāo)志并澆灌混凝土?！?5）GPS點(diǎn)位于沙區(qū)或土層疏松地區(qū)，應(yīng)適當(dāng)增大標(biāo)石尺寸和基坑底層現(xiàn)澆混凝土的面積與厚度。9）所有GPS點(diǎn)在埋石處應(yīng)設(shè)置明顯的指向標(biāo)志，并現(xiàn)場(chǎng)繪制交通路線略圖，填寫點(diǎn)之記。2）觀測(cè)作業(yè)前，應(yīng)根據(jù)接收機(jī)臺(tái)數(shù)、GPS圖形、衛(wèi)星可見性預(yù)報(bào)表編制觀測(cè)計(jì)劃。 2）觀測(cè)人員必須按照GPS接收機(jī)操作手冊(cè)的規(guī)定進(jìn)行觀測(cè)作業(yè)。5）每時(shí)段觀測(cè)應(yīng)在測(cè)前、測(cè)后分別量取天線高。當(dāng)接收或存儲(chǔ)出現(xiàn)異常時(shí)，應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整，必要時(shí)應(yīng)及時(shí)通知其他接收機(jī)以調(diào)整觀測(cè)計(jì)劃。表3 GPS觀測(cè)手簿點(diǎn)名等級(jí)觀測(cè)者記錄點(diǎn)接收機(jī)名稱接收機(jī)編號(hào)定位模式開機(jī)時(shí)間h min 關(guān)機(jī)時(shí)間h min站時(shí)段號(hào)日時(shí)段號(hào)天線高（mm）測(cè)前測(cè)后平均 日期存儲(chǔ)介質(zhì)編號(hào)及數(shù)據(jù)文件名時(shí)間跟蹤衛(wèi)星號(hào)（PRN）干溫(C)濕溫（C）氣壓（mb）測(cè)站大地高GDOP經(jīng)度（176。 2)每一個(gè)觀測(cè)時(shí)段結(jié)束后，各機(jī)組上交的數(shù)據(jù)資料，是否符合調(diào)度命令規(guī)定的要求； 7)重復(fù)設(shè)站互關(guān)的檢驗(yàn)；無干擾、大氣穩(wěn)定、接收機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，其他狀態(tài)正常為“良好”；有明顯干擾信號(hào)，大氣過程有