【正文】 1:1203491:120349D高度.653m.003mD高程.656m.045m距離.001m214224方向角158176。1:458111:45811D高度.015mD高程.179m距離.007m213223方向角250176。1:586351:58635D高度.006mD高程.076m距離.003m221232方向角105176。1:4849781:484978D高度.244m.002mD高程.257m.045m距離.001m235226方向角324176。1:5534551:553455D高度.008mD高程.065m距離.003m54591550238方向角112176。1:01:0D高度.010mD高程.065m距離.000m2678155054591550方向角254176。1:2213431:221343D高度.003mD高程.063m距離.001m54591540237方向角30176。1:2623051:262305D高度.003mD高程.063m距離.001m2678154154591540方向角17176。1:5234781:523478D高度.003mD高程.045m距離.001m2678153345991532方向角101176。1:5416041:541604D高度.002mD高程.045m距離.001m4599153154591530方向角249176。0176。0176。0176。0176。0176。0176。0176。0176。0176。0176。0176。0176。0176。summary總結(jié) 　　　　閉合環(huán)節(jié)點(diǎn):3　　　閉合環(huán)數(shù)目:39　　　通過的數(shù)目:39　　　失敗的數(shù)目:0　　　　　　　　　長度D水平D垂直PPM通過/失敗指標(biāo)　.030m.050m　最佳　.000m.000m最差　.014m平均閉合環(huán).002m.001m標(biāo)準(zhǔn)偏差.002m.005m作為比較下面的為由12個閉合環(huán)平差后的總結(jié)報告: 優(yōu)化后總結(jié) The optimized；。176。否則計算其余基線的AWA，并按從大到小的順序排列?？梢?，控制網(wǎng)的設(shè)計不僅要有較高的精度、可靠性，更重要的具有較高的靈敏度與盡量少的費(fèi)用。設(shè)各GPS基線之間相互獨(dú)立，則有： …(210)其中子塊QVij為3x3階的子矩陣塊。(1)基線粗差對基線殘差的影響根據(jù)平差模型(4．1)、(4．2)，可以得到觀測值與基線向量殘差的關(guān)系： …(25)其中：當(dāng)觀測值含有占的粗差，則對殘差的影響為： …(26)可見R包含了觀測值粗差作用于殘差影響的全部信息。不同用途的網(wǎng)可能對不同的質(zhì)量指標(biāo)有所側(cè)重。這樣測得的獨(dú)立基線數(shù)就會增加，可以提高控制網(wǎng)的可靠性精度。（6）導(dǎo)線網(wǎng)形連接(環(huán)形)有獨(dú)立邊進(jìn)行封閉, 構(gòu)成非同步圖形, 適用于精度較低的GPS布網(wǎng)。因此，GPS系統(tǒng)展現(xiàn)了極其的應(yīng)用前景。和子午儀系統(tǒng)一樣，全球定位系統(tǒng)由空間部分、地面監(jiān)控部分和用戶接收機(jī)三大部分組成[1]。同時由于GPS網(wǎng)的尺度含有系統(tǒng)誤差以及同地面網(wǎng)的尺度匹配問題，所以有必要提供精度較高的外部尺度基準(zhǔn)。由于GPS網(wǎng)同經(jīng)典網(wǎng)的諸多不同，導(dǎo)致了GPS網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計不完全等同于經(jīng)典控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計[5]。點(diǎn)位534個，全網(wǎng)精度優(yōu)于lxl07?！边@就指出了技術(shù)設(shè)計在大地測量中的重要地位?？刂凭W(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計在大地測量界是一個經(jīng)典的研究課題。隨著電子計算機(jī)的普遍應(yīng)用以及最優(yōu)化理論的發(fā)展，大地網(wǎng)最優(yōu)化設(shè)計問題越來越引起測量工作者的重視。美國自80年代起先后建立了國家大地測量(NGS)的跟蹤網(wǎng)、美國海岸防護(hù)隊(USCG)的差分網(wǎng)、聯(lián)邦航空管理(FAA)的WAAS網(wǎng)以及美國工程兵(USACE)的跟蹤網(wǎng)等局部網(wǎng)，這些網(wǎng)由美國大地測量局統(tǒng)一負(fù)責(zé)，稱為“連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)，它由137個基準(zhǔn)站組成，該系統(tǒng)計劃發(fā)展到250個基準(zhǔn)站，平均站距為100200公里，覆蓋全美，構(gòu)成新一代動態(tài)國家參考系統(tǒng)。三、中國地殼運(yùn)動觀測網(wǎng)絡(luò)：“中國地殼運(yùn)動觀測網(wǎng)絡(luò)”(以下簡稱網(wǎng)絡(luò)工程)是由中國地震局、總參測繪局、國家測繪局、中國科學(xué)院四家單位共同組織完成，主要服務(wù)于地震預(yù)報，同時兼顧大地測量、地球動力學(xué)和國防建設(shè)的需要。一級優(yōu)化設(shè)計是在大致確定了總點(diǎn)數(shù)，總基線數(shù)的基礎(chǔ)上，通過對網(wǎng)形的優(yōu)化設(shè)計求出數(shù)學(xué)模型中系數(shù)陣A，以使得Qxx達(dá)到設(shè)計要求的過程。(2)GPS網(wǎng)圖形結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的優(yōu)化設(shè)計，其中包括：網(wǎng)的精度設(shè)計，能力的可靠性設(shè)計，網(wǎng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)誤差能力的強(qiáng)度設(shè)計 本論文只要研究內(nèi)容GPS衛(wèi)星定位具有高精度、高效率和低成本的優(yōu)點(diǎn)，從而被廣泛用于各類大地測量控制網(wǎng)的加強(qiáng)、改造和建立。地面監(jiān)控部分由一個主控站，三個注入站和五個監(jiān)測站組成。也有布設(shè)星形連接、符合導(dǎo)線連接等。為此，我們在若干工程中進(jìn)行了研究與實驗，取得了顯著成效，并得出了在計算機(jī)軟件輔助下的解決方案和實現(xiàn)方法[5]。在布設(shè)GPS網(wǎng)時，各個點(diǎn)的可靠性與該點(diǎn)上所連接的基線數(shù)直接相關(guān)，點(diǎn)上所連接的基線數(shù)越多，點(diǎn)的可靠性則越高。常用坐標(biāo)方差．協(xié)方差陣或協(xié)因數(shù)陣的純量形式來描述，純量精度標(biāo)準(zhǔn)一般描述全網(wǎng)的總體精度，可根據(jù)需要構(gòu)成不同的純量精度指標(biāo)，用來建立優(yōu)化設(shè)計的目標(biāo)函數(shù)或約束條件。對于同一個粗差，其對各殘差的影響取決于R列分量元素，同一基線三分量對殘差的影響具有相似性，這是由于三分量對應(yīng)相似的網(wǎng)形且代表精度的方差與協(xié)方差相當(dāng)。所以，GPS控制網(wǎng)內(nèi)、外可靠性的討論必須考慮單個多維備選假設(shè)下的情況。由靈敏度的定義可知，控制網(wǎng)的靈敏度與變形的方向有關(guān)，不同的方向靈敏度不同，檢測變形的能力不同。一類設(shè)計：即GPS控制網(wǎng)的圖形設(shè)計，主要根據(jù)測區(qū)地形、地物、交通等具體條件和控制網(wǎng)精度、可靠性、經(jīng)費(fèi)的具體指標(biāo)，選擇GPS控制點(diǎn)的最佳位置和連接方式、重復(fù)設(shè)站率、復(fù)測基線率、水準(zhǔn)聯(lián)測路線選取等。（5） 設(shè)計依據(jù)《全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范》（GB/T 18314200國家質(zhì)量檢驗檢疫總局、20096） 控制點(diǎn)的選取由于對校區(qū)總體的地物地貌較了解，故未對校區(qū)進(jìn)行“提前踏勘”，為了進(jìn)行總體選點(diǎn)、組網(wǎng)利用google earth找到本校區(qū)的衛(wèi)星影像并打印成圖（事實證明，此法對后續(xù)的整個測量工作十分有利）。從網(wǎng)圖上看，234和213沒有連接，似乎降低了兩點(diǎn)的精度與可靠性，這在常規(guī)網(wǎng)中是不允許出現(xiàn)的，其實該兩點(diǎn)與其他以閉合圖形緊密連接在一起，其可以滿足控制網(wǎng)的需求。選擇合理的基線，可能可以節(jié)省大量的外業(yè)工作，同時又滿足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。0039。0039。0039。0039。0039。0039。0039。0039。0039。0039。0039。0039。0039。5139。3839。3639。3839。4039。2439。1839。2939。3539。不同的獨(dú)立基線數(shù)涉及的工作量不同，選擇合適的獨(dú)立基線數(shù)是優(yōu)化設(shè)計的一部分。0039。0039。0039。0039。0039。0039。0039。0039。0039。0039。3739。3739。4239。1839。2939。3839。3439。5639。5339。4539。5139。5939。optimized在可以接受的范圍內(nèi)進(jìn)行控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計，大大減少觀測時間并提高了效率。（4） 點(diǎn)位周圍無信號反射物（如高大建筑物、大片平靜水面）以免產(chǎn)生多路徑效應(yīng)。儀器由專人看護(hù)，同時把儀器箱（包）立起，使儀器整體更明顯，更大程度的保證了儀器的安全性，同時定期檢查儀器的各指示燈是否正常顯示，儀器是否正常工作。可見單個基線對WA的影響可表示為： …(227)?wA表示單個基線向量對控制網(wǎng)靈敏度的貢獻(xiàn)，?wA越大對靈敏度的貢獻(xiàn)越大，因此在選擇基線連接時，選擇那些貢獻(xiàn)盡量大的基線。(2)控制網(wǎng)的數(shù)學(xué)模型，不僅包含靜態(tài)幾何模型，還包含動態(tài)幾何模型。 …(29)表示第i個觀測值不可發(fā)現(xiàn)的粗差對平差未知數(shù)的影響。2．4．2可靠性指標(biāo)控制網(wǎng)的可靠性是反映控制網(wǎng)抵抗粗差的能力。（2） 在網(wǎng)點(diǎn)數(shù)確定的情況下，增加GPS邊的條數(shù)，增加異步環(huán)的個數(shù)，有利于提高網(wǎng)的精度和可靠性，（3） 要合理的確定觀測方案，首先最小觀測期數(shù)（同步觀測次數(shù)），以為這樣對合理安排技術(shù)人員，儀器設(shè)備，準(zhǔn)確的以估計外業(yè)觀測時間，車輛調(diào)配等均能起到指導(dǎo)作用。誤差積累是經(jīng)典控制網(wǎng)存在特性之一，而GPS網(wǎng)則沒有誤差的積累。在相同的儀器臺數(shù)條件下，觀測時段數(shù)將比點(diǎn)連式大大增加。由監(jiān)測站連續(xù)接收GPS衛(wèi)星信號，不斷積累測距數(shù)據(jù)，并將這些測距數(shù)據(jù)以及氣象數(shù)據(jù)、衛(wèi)星狀態(tài)數(shù)據(jù)等 發(fā)送到主控站；主控站對測距數(shù)據(jù)進(jìn)行包括電離層、對流層、相對論效應(yīng)、天線相位中心的偏移以及地球自轉(zhuǎn)和時鐘改正等的傳播時間延遲改正，并用卡爾曼濾波器進(jìn)行連續(xù)數(shù)據(jù)平滑及最小二乘與多項式擬合，以提供衛(wèi)星的位置和速度的六個軌道根數(shù)的攝動，每個衛(wèi)星的三個太陽壓力常數(shù)、衛(wèi)星的時鐘偏差；最后注入站將主控站的導(dǎo)航電文注入到衛(wèi)星的存儲器中。2校園GPS網(wǎng)的優(yōu)化的基本原理全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System GPS）是美國從本世紀(jì)70年代開始研制，歷時20年，耗資200億美元，于1994年全面建成，具有在海、陸、空進(jìn)行全方位實時三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。而當(dāng)確定了整周模糊度之后，再增加觀測時間也不會明顯提高觀測值的權(quán)，因此在GPS網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計，尤其是不同作業(yè)模式不同精度類型的GPS接收機(jī)聯(lián)合作業(yè)的GPS網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計中，權(quán)陣P的設(shè)計也有了一定的意義。四、全國地殼運(yùn)動監(jiān)測網(wǎng)和局部地殼形變監(jiān)測網(wǎng)全國高精度GPS地殼運(yùn)動監(jiān)測網(wǎng)由中國地震局組織實施的，并定期進(jìn)行復(fù)測。國內(nèi)目前研究現(xiàn)狀：一、全國GPS一、二級網(wǎng)[4]：總參測繪局于1991年——1997年完成了全國GPS一二級網(wǎng)的布測工作，全網(wǎng)共計534個點(diǎn)。1987年在加拿大溫哥華召開的第十九屆國際大地測量協(xié)會決定撤消SSG4．71，對大地網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計主要是發(fā)展人機(jī)對話形式的軟件包。山東交通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）校園GPS網(wǎng)的優(yōu)化的基本原理畢業(yè)論文目 錄前　言 11 緒論 3 GPS控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計 3 GPS控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計的發(fā)展現(xiàn)狀 3 GPS控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計的目的 5 GPS控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計意義 5 本論文只要研究內(nèi)容 62 校園GPS網(wǎng)的優(yōu)化的基本原理 6 6 GPS布網(wǎng)的基本形式 82．3GPS控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計方案 9 GPS控制網(wǎng)的特點(diǎn) 9 9 提高GPS網(wǎng)精度的方法 102．4GPS控制網(wǎng)的質(zhì)量 102．4．1精度指標(biāo) 112．4．2可靠性指標(biāo) 112．4．3費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn) 142．4．4靈敏性指標(biāo) 15 173．工程實例 18 數(shù)據(jù)采集 18 18 控制點(diǎn)的選取 194 算例分析 20 20 設(shè)計方案 20 設(shè)計總結(jié) 24 零類設(shè)計 39 40 以GPS08和GPS10為基準(zhǔn) 435技術(shù)總結(jié) 47結(jié)論 48致謝 49參考文獻(xiàn) 50前　言控制網(wǎng)技術(shù)設(shè)計是大地測量生產(chǎn)過程中的一個環(huán)節(jié)，是指在接收到測量任務(wù)之后，對測量的布網(wǎng)圖形、觀測方案、觀測計劃等進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃設(shè)計，以便下一步測量實踐的實施。這一時期的研究成果可以總結(jié)如下：（1） 對控制網(wǎng)的設(shè)計進(jìn)行了分類，即將控制網(wǎng)分為四類：零類設(shè)計問題，基準(zhǔn)選擇的問題；一類設(shè)計問題，指網(wǎng)形優(yōu)化；二類設(shè)計問題，設(shè)計觀測精度：三類設(shè)計問題，就是已有控制網(wǎng)的改進(jìn)與加密問題；（2） 確定了評價控制網(wǎng)優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)，即精度標(biāo)準(zhǔn)、可靠性標(biāo)準(zhǔn)、費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)；（3） 確定了控制網(wǎng)設(shè)計的兩種方法，即解析法和機(jī)助法；（4） 關(guān)于大地網(wǎng)零類設(shè)計的研究己經(jīng)相當(dāng)完善：一類設(shè)計由于受地形條件的限制和測量工程的特殊需要，點(diǎn)位變化余地較小，因此研究進(jìn)展不大，雖然提出了一些方法，但離實用還有相當(dāng)距離；國內(nèi)外研究較多的是大地網(wǎng)二類設(shè)計，并己取得了一些成果，但總的來看其效果還是不如機(jī)助法。目前，利用高精度、連續(xù)運(yùn)行的GPS網(wǎng)站建立和維持全球統(tǒng)一的地心大地測量坐標(biāo)系，己成為大地測量發(fā)展的新趨勢。二期工程將由原來的四家單位增至五家，增加了中國氣象局，采用資料共享、工程數(shù)據(jù)向各部委開放的運(yùn)行方式，面向全國，多方位服務(wù)，具有不同尺度、高時空分辨率、高精度、準(zhǔn)實時、多系統(tǒng)支持、多功能服務(wù)的特點(diǎn)。因為GPS網(wǎng)中的權(quán)與基線的長度沒有直接的關(guān)系。（2）論述殘差理論，分析粗差對殘差的影響和GPS網(wǎng)可靠性決定因子，推導(dǎo)總結(jié)出了GPS網(wǎng)可靠性指標(biāo)，包括GPS基線向量的多余觀測分量、內(nèi)部可靠性和外部可靠性指標(biāo)，總結(jié)基于相關(guān)分析的GPS網(wǎng)可靠性理論。導(dǎo)航電文的作用即在于獲得衛(wèi)星的坐標(biāo)；：時間協(xié)調(diào)： 各測站和GPS衛(wèi)星的原子鐘均應(yīng)與 監(jiān)控站的原子鐘同步，或測出其間的鐘差；：控制衛(wèi)星：修正衛(wèi)星的運(yùn)行軌道，調(diào)用備用衛(wèi)星更換失效衛(wèi)星；注入站是無人值