【正文】 分鐘。據(jù)經(jīng)驗，濟南市地區(qū)6月份之前降水量較少，較干旱；自6月份開始降水逐漸增多，且多雷電。（2） 點位盡量處于地質(zhì)條件良好、穩(wěn)定、易于長期保存，不阻礙交通、不影響學生正常的學習、生活、娛樂的位置，最好選在靠近路邊的水泥伸縮縫中。下圖為采用邊連接方式的GPS控制網(wǎng)，共有39個閉合環(huán)組成。residualsummary總結(jié) 　　　　閉合環(huán)節(jié)點:3　　　閉合環(huán)數(shù)目:12　　　通過的數(shù)目:12　　　失敗的數(shù)目:0　　　　　　　　　長度D水平D垂直PPM通過/失敗指標　.030m.050m　最佳　.000m.000m最差　.025m.030m平均閉合環(huán).006m.002m標準偏差.008m.012m 設(shè)計總結(jié)平差觀測值的優(yōu)化設(shè)計是顯而易見的，提高觀測值的精度與可靠性是首要的，除了選擇高精度的儀器外，確定最佳的觀測時間長度、采取有效的數(shù)據(jù)處理手段削弱系統(tǒng)誤差、粗差的影響十分重要。baseline network 下圖為放大后的基線向量網(wǎng)，在進行優(yōu)化之后，采用邊點混合式，其中主要采用點連式。0039。0039。0039。0039。0039。0039。0039。0039。0039。0039。0039。0039。0039。0039。0039。0039。0039。0039。0039。0039。0039。0039。0039。0039。0039。5039。5339。3539。3839。5339。3839。5339。2539。5339。1639。2939。3639。4639。2939。4139。3739。2939。2939。2439。5039。 零類設(shè)計零類設(shè)計(基準設(shè)計)：GPS網(wǎng)的基準包括位置基準、方使基準和尺度基準。0039。0039。0039。0039。0039。0039。0039。0039。0039。0039。0039。0039。0039。0039。0039。0039。0039。0039。0039。term2939。2939。4239。5039。1839。2939。4639。2439。5039。4039。5339。2539。5339。4539。3839。5939。5339。3839。3439。3739。3539。5339。0439。1239。5039。 初始基線網(wǎng)放大圖 12 Enlargehistogram 下面的為由39個閉合環(huán)平差后的總結(jié)報告 初始總結(jié) The initial 初始標準殘差柱狀圖 The initial，采用GPS接收機觀測。同時，選點應(yīng)盡量滿足下列要求：（1） 點位周圍高度角15176。（2） 測區(qū)地理條件概述 山東交通學院長清校區(qū)位于山東省濟南市長清區(qū)，176。三類設(shè)計：即應(yīng)用GPS改造現(xiàn)有控制網(wǎng)的最優(yōu)設(shè)計，控制網(wǎng)改造包括控制網(wǎng)的擴展、加密、補測，要求提高原網(wǎng)精度、可靠性，這里主要考慮如何加測、加測多少GPS基線觀測值，如何進行數(shù)據(jù)處理等問題。從第一個基線逐個相加，直到(2)逐個增加法從最簡單的構(gòu)網(wǎng)(稱為初始網(wǎng))出發(fā)，首先計算WA，若WA≥W0則說明該網(wǎng)可以以足夠的靈敏度檢驗給定的變形。因為：假設(shè)兩期具有同樣的設(shè)計，則： …(222) …(223)因此： …(224)在給定變形大小與方向的情況下，WA主要與A及P有關(guān)。因此控制網(wǎng)的另一個重要特點是費用標準要求較高。GPS控制網(wǎng)的費用主要取決于網(wǎng)點數(shù)、儀器數(shù)、所測基線數(shù)目以及測區(qū)交通條件等。因此在GPS網(wǎng)的粗差探測和處理時，必須考慮觀測量之間的相關(guān)性，這使得GPS網(wǎng)的可靠性分析在很大程度上不同于常規(guī)網(wǎng)。根據(jù)巴爾達數(shù)據(jù)探測理論可得： …(28)為內(nèi)部可靠性指標。為了分析粗差的影響，首先來分析粗差對基線向量殘差的影響。根據(jù)GPS網(wǎng)的平差模型： …(21) …(22)l、V分別為觀測向量與殘差(改正數(shù))向量，量為坐標未知參數(shù)向量，P為觀測值的權(quán)陣，爵為先驗方差因子，A為誤差方程系數(shù)矩陣，與基線數(shù)、基線的連接形式有關(guān)。GPS控制網(wǎng)的質(zhì)量也可以從四個方面考慮，精度、可靠性、費用、靈敏度。在布設(shè)GPS網(wǎng)時，隨著組成異步環(huán)的基線向量數(shù)的增加，其檢驗質(zhì)量的能力將逐漸下降。首先，增加觀測期數(shù)。GPS控制網(wǎng)的精度與網(wǎng)中的點所構(gòu)成的幾何圖形沒有關(guān)系，與觀測權(quán)相關(guān)程度不大，與邊和邊所構(gòu)成的角度無關(guān)，主要取決于網(wǎng)中個點發(fā)出基線的數(shù)目及基線的權(quán)陣。（5）三角鎖(多邊形連接)可邊連或點連組成連續(xù)三角形, 是用于狹長地區(qū), 如鐵路、公路及管線工程勘測。（1）點連式 點連式是指相鄰?fù)綀D形之間僅有一個公共點的連接。但是，后來的應(yīng)用開始表明，GPS系統(tǒng)不僅能夠達到上述目的，而且用于GPS衛(wèi)星發(fā)來的導航定位信號能夠進行厘米級甚至毫米級精度的靜態(tài)相對定位，米級至亞米級精度的動態(tài)定位，亞米級至厘米級的速度測量和毫秒級精度的時間測量。它利用接收機求出衛(wèi)星相對其原子鐘的偽距和偽距差，利用原子鐘獲得時間標準，利用環(huán)境傳感器得到當?shù)氐臍庀髷?shù)據(jù)，然后將算得的偽距、導航數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)及衛(wèi)星狀態(tài)傳給主控站。是在子午儀衛(wèi)星導航系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它采納了子午儀系統(tǒng)的成功經(jīng)驗。GPS測量具有精度高、速度快等優(yōu)越性，為了進一步得到可靠的觀測成果，無論是哪一種GPS控制網(wǎng)，都要進行網(wǎng)形結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，并制定相應(yīng)的施測方案。根據(jù)GPS測量特點分析可知，GPS網(wǎng)需要以一個點的坐標為定位基準，而此點的精度高低直接影響到網(wǎng)中各基線向量的精度和網(wǎng)的最終精度。而當改變基線連接方式的時候，異步環(huán)的邊數(shù)、個數(shù)、形式就會有所改變，這樣就對網(wǎng)的精度和可靠性產(chǎn)生影響。 GPS控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計的目的GPS網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計的等級分類。目前基本網(wǎng)已完成兩期調(diào)測，區(qū)域網(wǎng)完成二期觀測。全國GPS二級網(wǎng)在布測時分成了五部分，分別于1992年完成華東測區(qū)、1993年完成西北測區(qū)、1994年完成東南測區(qū)、1995年完成東北華北測區(qū)、1997年完成青藏云貴川測區(qū)；點問平均間距150公里。它的主要目的是：使全美領(lǐng)域內(nèi)的用戶更方便地利用該系統(tǒng)實現(xiàn)厘米級的水平定位和導航；促進用戶利用空間參考系統(tǒng)來發(fā)展GIS；監(jiān)測地殼形變：支持遙感的應(yīng)用；求定大氣中的水汽分布；監(jiān)測電離層中自由電子濃度和分布；通過與水準測量結(jié)合，實時確定點位的正常高。因此，設(shè)計和選點人員必須多做調(diào)查研究，認真進行實地勘察，對各種可能方案要反復(fù)比較，務(wù)求取得最合理的設(shè)計和選點方案。1977年國際大地測量協(xié)會在匈牙利召開了“控制網(wǎng)計算和優(yōu)化設(shè)計討論會。優(yōu)化設(shè)計是從理論研究角度來講的，著重研究如何通過設(shè)計基準、網(wǎng)形、觀測精度、加密等，使得布設(shè)的控制網(wǎng)盡可能達到優(yōu)化。研究如何求得既滿足測量結(jié)果的必要精度，又盡可能少地花費人力、物力、財力和時間，也就是在一定支出下，取得最大經(jīng)濟效益的網(wǎng)形和觀測綱要，同時又使數(shù)據(jù)處理工作量最小，解決這樣的布網(wǎng)設(shè)計問題，就是所謂的控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計問題。從70年代以來，關(guān)于大地網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計的研究又重新成為研究的熱點。測量規(guī)范中指出：“技術(shù)設(shè)計和選點是大地測量的第一道工序，其完成質(zhì)量的好壞，對大地測量最后成果的精度以及人力、物力和時間的使用具有很大的影響。該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和信息包括每個觀測站接收到的衛(wèi)星偽距、相位信息、站坐標、站移動矢量、GPS星歷、站四周的氣象數(shù)據(jù)等，用戶可以很方便地通過信息網(wǎng)絡(luò)得到。點位44個，平均邊長680公里，精度優(yōu)于3x108。網(wǎng)絡(luò)工程第一期任務(wù)分為基準網(wǎng)、基本網(wǎng)、區(qū)域網(wǎng)三部分，基準網(wǎng)由25個連續(xù)觀測站組成，基本網(wǎng)由56個定期復(fù)測的GPS觀測站組成，區(qū)域網(wǎng)由1000個不定期復(fù)測的GPS觀測站組成。上述各種全國性、高精度GPS網(wǎng)在布設(shè)時是獨立的，除網(wǎng)絡(luò)工程基準站外都不是連續(xù)觀測網(wǎng)，1998年在總參測繪局、國家測繪局、中國地震局三家協(xié)調(diào)下，對上述GPS網(wǎng)進行了聯(lián)合平差，網(wǎng)與網(wǎng)之間有了聯(lián)系。因為GPS網(wǎng)的精度與網(wǎng)形和傳遞三角形的角度沒有太大的關(guān)系，所以不改變基線的連接方式，只單純的改變點的位置對精度的提高沒有意義。在各種設(shè)計方案中選擇即可滿足精度、可靠性要求，又能使整個建網(wǎng)費用最少，達到控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計的目的。目前，GPS控制網(wǎng)可大致分為2類：一類是國家或區(qū)域性的高精度的GPS控制網(wǎng)；另一類是局部性的GPS控制網(wǎng)，它包括城市或礦區(qū)控制網(wǎng)以及各類工程控制網(wǎng)。全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System，縮寫GPS)是美國第二代衛(wèi)星導航系統(tǒng)。監(jiān)控站是無人值守的數(shù)據(jù)采集中心，其位置經(jīng)精密測定；主要設(shè)備包括1臺雙頻接收機，1臺高精度原子鐘，1臺電子計算機和若干臺環(huán)境數(shù)據(jù)傳感器。當初，設(shè)計GPS系統(tǒng)的主要目的是用于導航、收集情報等軍事目的。選擇什么樣的組網(wǎng)，取決于工程所要求的精度、野外條件及GPS接收機臺數(shù)等因素。雖然可靠性和幾何強度較高, 但時間費用花費較多, 用于高精度控制測量。 GPS控制網(wǎng)的特點(1)網(wǎng)形與衛(wèi)星空間分布的幾何圖形相關(guān)。GPS網(wǎng)的觀測數(shù)據(jù)(基線向量)中包含了尺度和方位信息，理論上只需要一個已知點的坐標即可確定GPS網(wǎng)的平移。最后，在布網(wǎng)時要使網(wǎng)中所有異步環(huán)的邊數(shù)不大于6條?？刂凭W(wǎng)優(yōu)化設(shè)計的目的就是使控制網(wǎng)具有較高的質(zhì)量，以滿足控制網(wǎng)的不同需要。如：A最優(yōu)標準，取方差．協(xié)方差陣或協(xié)因數(shù)陣的跡最?。篍最優(yōu)，取方差．協(xié)方差陣或協(xié)因數(shù)陣的最大特征值最小。由于GPS控制網(wǎng)觀測與傳統(tǒng)控制網(wǎng)不同，GPS控制網(wǎng)的可靠性指標既有與傳統(tǒng)控制網(wǎng)相同的地方，也有許多不同之處。(2)GPS網(wǎng)的可靠性指標就常規(guī)控制網(wǎng)而言，內(nèi)部可靠性是指在一定的顯著水平α和檢驗功效β之下可能發(fā)現(xiàn)粗差的最小值，根據(jù)統(tǒng)計假設(shè)檢驗得：β=f(α,δ)式中：δ為非中心參數(shù)，當選定α,β后，查表可得非中心參數(shù)的下界值δ0。這種相關(guān)性使粗差觀測對其它觀測量的影響作用增大，粗差的隱蔽性也更強。對于GPS基線向量，設(shè)基線Li，的粗差向量為△0Si，其單位向量部分為： …(214)根據(jù)統(tǒng)計檢驗，可得各分量粗差下界值為： …(215)其中同理有 …(216)內(nèi)部可靠性是指網(wǎng)中各基線可發(fā)現(xiàn)粗差的數(shù)值大小，一般取由3個坐標分量可發(fā)現(xiàn)粗差下界值的二范數(shù)來定義單個基線向量的內(nèi)可靠性指標： …(217)對于相關(guān)多維觀測值，外可靠性指標可用如下公式： …(218)顧及各分量得： …(219)同理，一條基線的外可靠性指標為： …(220)2．4．3費用標準GPS控制網(wǎng)與常規(guī)控制網(wǎng)一樣，需要多期觀測，因此費用標準也是GPS控制網(wǎng)考慮的重點之一。(4)由于控制網(wǎng)必須以一定的周期復(fù)測，外業(yè)耗資大。對于某一變形監(jiān)測工程而言，一般根據(jù)變形體的結(jié)構(gòu)或某些變形因素，采用一定的原則布設(shè)變形監(jiān)測控制網(wǎng)點，根據(jù)規(guī)范可以確定其最小變形，因此網(wǎng)點的變形大小與方向可以預(yù)先確定，控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計的目的就是設(shè)計使WA大于或等于W0[6][7][8]。存在三種選擇方式[9][10]:(1)全面分析法根據(jù)(2．26)計算所有可能連接的每一個基線向量的?wA值，并按從大到小的順序排列。二類設(shè)計：即GPS控制網(wǎng)觀測方案的設(shè)計，主要包括選星計劃、車輛最佳調(diào)度、觀測間和數(shù)據(jù)處理方法等。因為不同接收機產(chǎn)生的數(shù)據(jù)文件名不同，所以對所有的儀器，包括架子、支座、接收機、天線等進行編號，使固定的組用固定的儀器，保證數(shù)據(jù)處理處理時的順利進行（1） 任務(wù)概述山東交通學院長清校區(qū)自2004年建設(shè)以來，學校內(nèi)部地物地貌發(fā)生了很大變化，為了了解學校內(nèi)部的地物地貌現(xiàn)狀，受學校委托于2010/6/15之前在學校內(nèi)部建立一級GPS網(wǎng)，作為測繪學校內(nèi)部地形圖的首級控制網(wǎng)，因測區(qū)較小且只需了解學校內(nèi)部的地形相對狀況，所以用大地高表示校區(qū)所在地高程；觀測時段為13個時段。首先根據(jù)圖以及對本校的了解在圖上選取了一定數(shù)量的點，并進行初步組網(wǎng)，由于圖像帶有比例尺故可對照規(guī)范審核自身的二級GPS網(wǎng)；然后帶著圖到圖上標注的相應(yīng)點位進行實地點位確認，同時根據(jù)邊長（由圖按比例尺量?。⑼ㄒ曅?、控制范圍及角度進行點位調(diào)整。 設(shè)計方案以下是進行一類設(shè)計的主要內(nèi)容：如下圖是在野外采集的所有數(shù)據(jù)全部輸入TGO后，進行基線處理，并對顯示為紅線的基線進行個別處理后的基線網(wǎng)，本圖上基線已進行平差處理，并進行約束平差，并得到經(jīng)過檢驗通過的網(wǎng)平差報告。下圖為優(yōu)化前的標準殘差柱狀圖，由圖可看出。residual下圖為放大后的基線向量網(wǎng)，在沒有進行優(yōu)化之前，基線很多很復(fù)雜。of covariance從點到點組成后驗誤差()水平精度(比率)3D 精度(比率)2678153245991531方向角10176。1:7349851:734985D高度.001mD高程.055m距離.001m26781532216方向角350176。1:7304951:730495D高度.459m.002mD高程.455m.055m距離.001m26781532235方向角28176。1:7163511:716351D高度.002mD高程.055m距離.001m4599153154591530方向角249176。1:5294441:529444D高度