【正文】 對于數(shù)字表面—橢球面的高程，而我們實(shí)際使用的是正常高，是相對于大地水準(zhǔn)面的高程。大地水準(zhǔn)面和參考橢球面之間存在著一個差值，稱之為大地水準(zhǔn)面差距。該差距是一個變化量， 隨地點(diǎn)的不同而不同。求大地水準(zhǔn)面差距有兩種方法，一是大地水準(zhǔn)面模型法，目前使用較多的模型有美國的Rapp Osu91A、英國的osu91A等；二是利用GPS網(wǎng)中的水準(zhǔn)點(diǎn)，求其正常高與GPS大地高之差，然后對其它各點(diǎn)求出改正數(shù)。一般進(jìn)行二次多項(xiàng)式擬合: Dh=a0+a1x+a2y+a3xy+a4x2+a5y2 () 式中： Dh—GPS點(diǎn)正常高與大地高之差（mm）。 ai(I=0,…,5)—二次多項(xiàng)式系數(shù)； x,y—GPS點(diǎn)的縱橫坐標(biāo)（m）。 為了使求得的正常高準(zhǔn)確，至少應(yīng)聯(lián)測6 個以上的水準(zhǔn)點(diǎn)，如少于6個則只能進(jìn)行線性改正。另外，水準(zhǔn)點(diǎn)的分布應(yīng)均勻并在測區(qū)的周邊，以盡可能避免外推和保證內(nèi)插的精度。 根據(jù)我國對GPS高程聯(lián)測的經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)水準(zhǔn)點(diǎn)間距在20km30km時，平原和丘陵地區(qū)高程精度可達(dá)到厘米級，山區(qū)也可達(dá)到10cm20cm．當(dāng)測區(qū)內(nèi)地形復(fù)雜時，則聯(lián)測點(diǎn)的數(shù)量和分布要求較高，這是由于需要詳細(xì)的大地水準(zhǔn)面才能有效地解決GPS大地高往海拔高程轉(zhuǎn)換的問題。至于聯(lián)測點(diǎn)的高程精度問題，只要求達(dá)到不對求定大地水準(zhǔn)面差距產(chǎn)生顯著影響的程度即可。另外理論和試驗(yàn)表明，大地高誤差除使高程方向產(chǎn)生的變形最大外，還使平面路線方向產(chǎn)生較大的變形。，進(jìn)行三維約束平差造成GPS控制網(wǎng)的變形已大于網(wǎng)的觀測誤差，因此，對作為基準(zhǔn)點(diǎn)的高程聯(lián)測點(diǎn)的精度也應(yīng)引起足夠的重視。四等水準(zhǔn)測量可達(dá)到要求并且較易施測，因此規(guī)定應(yīng)以不低于四等水準(zhǔn)測量的方法進(jìn)行聯(lián)測。4 選點(diǎn)與埋石 GPS衛(wèi)星定位誤差主要有三種原因：（1）GPS信號的自身誤差（包括SA技術(shù)帶來的人為干涉誤差），簡稱衛(wèi)星誤差；（2）GPS信號的傳播誤差；（3）GPS信號接收機(jī)的誤差。對于GPS相對定位 而言；關(guān)鍵在于傳播誤差，它是由電離層和對流層的時延誤差以及多路徑誤差所致。對于前者在觀測和數(shù)據(jù)處理時采用一定的措施可有所減弱，而多路徑誤差則與點(diǎn)位的選擇相關(guān)，因此選擇的 點(diǎn)位附近不應(yīng)有強(qiáng)烈干擾衛(wèi)星信號接收的物體。 點(diǎn)位離開高壓輸電線路的距離除與輸電線路的電壓高低有關(guān)外，還與輸電線路的走向、衛(wèi)星分布象限等因素有關(guān)，比較復(fù)雜，實(shí)際作業(yè)過程中應(yīng)量遠(yuǎn)離高壓輸電線路。 GPS點(diǎn)埋設(shè)后，均需等待一段時間后方可認(rèn)為“穩(wěn)定”。時間長短與點(diǎn)的等級、點(diǎn)位埋設(shè)位置等情況有關(guān)，一般對冰凍地區(qū)至少要經(jīng)過一個解凍期；位于軟土地區(qū)至少要經(jīng)過一個雨季。 GPS標(biāo)石埋設(shè)于非耕地時應(yīng)露出地面少許，是為便于尋找；當(dāng)埋設(shè)于耕種地時應(yīng)埋設(shè)于耕種表土層以下，是為利于標(biāo)石的保存。5 觀 測 一個完整的載波相位觀測值應(yīng)由整未知數(shù)NO、整周數(shù)部分Int(β) 和不足一整周的部分Fr(β)等構(gòu)成。其中不足一整周的部分可以通過相位差法準(zhǔn)確確定，整周數(shù)部分亦可利用衛(wèi)星間求差等方法對周跳進(jìn)行探測及修復(fù)而得出正確的數(shù)值，因此能否正確確定整周未知數(shù)是定位精度的關(guān)鍵所在。 表態(tài)定位中之所以要觀測較長時間，其主要目的就是為了正確確定整周未知數(shù)。 快速靜態(tài)定位是利用初次平差中所提供的所有信息，如解矢量、相應(yīng)的協(xié)因數(shù)陣、單位權(quán)方差等采用假設(shè)檢驗(yàn)的方法進(jìn)行基線解算。在短基線上進(jìn)行快速靜態(tài)定位時，采用雙頻接受機(jī)只需觀測1min便能成功地確定整周未知數(shù)，單頻接收機(jī)觀測78 顆衛(wèi)星也能在幾分鐘內(nèi)確定整周未知數(shù)。一般快速靜態(tài)定位在已解出整周未知數(shù)的情況下觀測1min2min 就可達(dá)到厘米級的精度，但為保險起見，給予一定的精度儲存，對各級GPS 控制網(wǎng)仍規(guī)定了較長的觀測時間。當(dāng)單頻接收機(jī)采用快速靜態(tài)定位方法施測GPS控制網(wǎng)時，其觀測時間均應(yīng)大于15min。一級GPS控制測量主要應(yīng)用于跨江河、海峽等施工時對測量精度具有特殊要求的橋梁、隧道等特殊構(gòu)造物的測量控制網(wǎng)，可靠性及精度要求較高，而快速靜態(tài)定位方法對直接觀測基線不構(gòu)成閉合圖形，因此本規(guī)范不提倡使用快速靜態(tài)定位方法建立類似的測量控制網(wǎng)。6 基線解算與檢核 基線解算時，必須固定一點(diǎn)作為起算點(diǎn)。該起算點(diǎn)在WGS84坐標(biāo)系中的坐標(biāo)精度，將會影響基線解算結(jié)果的精度。根據(jù)研究， 為達(dá)到1ppm的相對定位精度，要求起始點(diǎn)坐標(biāo)的精度達(dá)到+。要達(dá)到10ppm的相對定位精度，則要求起始點(diǎn)的坐標(biāo)精度為+25m。 因此，為達(dá)到各類接收機(jī)的標(biāo)稱精度1cm+（12）ppm，基線解算時起始點(diǎn)坐標(biāo)誤差應(yīng)小于20m，即起算點(diǎn)坐標(biāo)的精度水平應(yīng)值得重視。鑒于此，本規(guī)范對基線解算時WGS84坐標(biāo)系中的參考點(diǎn)的獲取方法作了具體和規(guī)定，目的是為了使參考點(diǎn)能保證一定的精度。 當(dāng)采用單點(diǎn)定位方法獲取坐標(biāo)值時，實(shí)踐證明，要獲得上述精度的坐標(biāo)值，則定位時間至少要大于2h。 電離層折射誤差、對流層折射誤差是影響GPS定位精度的兩個主要因素。據(jù)國外資料報道，在太陽活動激烈的年份中，利用廣播星歷中給出的系數(shù)進(jìn)行單頻電離層折射改正，殘余誤差對較長基線的影響可達(dá)3ppm，電離層折射中的殘余誤差的影響將導(dǎo)致無法準(zhǔn)確確定整周未知數(shù)。特別是當(dāng)基線長度較長（大于20km30km）時，電離層折射與對流層折射的影響將越來越明顯，因此規(guī)定當(dāng)控制網(wǎng)點(diǎn)間距離大于20km時，應(yīng)加入對流層和電離層的修正。一般情況下，GPS控制網(wǎng)的邊長不會超過20km，但當(dāng)GPS控制網(wǎng)與國家點(diǎn)聯(lián)測或?yàn)榧訌?qiáng)GPS控制網(wǎng)的圖形結(jié)構(gòu)而進(jìn)行圖形間聯(lián)測時，邊長可能超過20km，此時應(yīng)加入對流層和電離層修正。 電離層和對流層的修正模型，不同的GPS接收機(jī)生產(chǎn)廠家所采用的標(biāo)準(zhǔn)模型各不相同，因此應(yīng)采用隨機(jī)購進(jìn)的軟件進(jìn)行修正。 就理論而言，要同一觀測時間段所形成的閉合環(huán)稱為同步環(huán)。但在實(shí)際觀測過程中，由于種種原因，如某臺儀器未準(zhǔn)時到位、觀測過程中儀器或信號出現(xiàn)故障等，同一組觀測并未能在同一時間段進(jìn)行，嚴(yán)格地講應(yīng)為未同步觀測。可是從另一方面講，盡管觀測時并未同步，但實(shí)際上畢竟還是形成了一個閉合環(huán)；這種閉 合環(huán)是同步環(huán)還是異步環(huán)，這要看同步觀測的時間比而定。本規(guī)范中所規(guī)定的40/100、80/100只是力求從量上作出具體的規(guī)定，實(shí)際作業(yè)中可視具體情況而定。 如何正確評定基線處理結(jié)果，是一個值得繼續(xù)探討的問題。基線處理結(jié)果的評定，本規(guī)范采用《全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范》（CH200192）中的方法。實(shí)際作業(yè)過程中也可根據(jù)作業(yè)條件和GPS接收機(jī)的性能按接收機(jī)的標(biāo)稱精度來評定基線的處理結(jié)果， 其閉合差限差為： △限=2√n√e2+(dp)2 () 式中：△限—同步環(huán)或異步環(huán)閉合差； n—同步環(huán)或異步環(huán)中的基線數(shù)； d—同步環(huán)或異步環(huán)中基線的平均長度km。 e，p—GPS接收機(jī)標(biāo)稱精度的加、乘常數(shù)。7 GPS控制網(wǎng)平差計算 影響偽距定位結(jié)果的一個主要原因是使用了工作狀態(tài)不佳的衛(wèi)星數(shù)據(jù)，因而刪除工作狀態(tài)不佳的衛(wèi)星數(shù)據(jù)是提高為距定位精度的重要途徑。如果對某一或某幾個衛(wèi)星在某段時間內(nèi)的殘差過大且有明顯的系統(tǒng)誤差，則表明這些衛(wèi)星在這一時間段內(nèi)的為距質(zhì)量欠佳，應(yīng)予刪除。 ，起算數(shù)據(jù)在平差計算時起著至關(guān)重要的作用，但往往卻是容易被忽略的問題。為了使GPS基線向量網(wǎng)能與地面網(wǎng)的成果兼容一致，必須將GPS基線向量歸化到地面相應(yīng)的坐標(biāo)系中去。但GPS控制網(wǎng)的相對精度一般要比地面網(wǎng)的精度高，這一點(diǎn)可通過比較GPS控制網(wǎng)無約束平差結(jié)果的精度和固定地面已知點(diǎn)的GPS控制網(wǎng)約束平差結(jié)果的精度而明顯看出；特別是當(dāng)?shù)孛嬉阎c(diǎn) 誤差較大或含有粗差時，將嚴(yán)重影響GPS控制網(wǎng)約束平差的精度。 已知數(shù)據(jù)本身是肯定含有誤差的，關(guān)鍵是誤差的大小，如果已知數(shù)據(jù)對GPS控制網(wǎng)最后平差結(jié)果的影響在測量生產(chǎn)的精度要求范圍之內(nèi)，則認(rèn)為所采用的起算數(shù)據(jù)的可靠性和精度是合理的。 ，一般只假定一個點(diǎn)的大地高作為起算數(shù)據(jù)，主要是考慮到我國目前三角點(diǎn)高程精度較低的原因。當(dāng)所聯(lián)測的三角點(diǎn)高程精度較高，不至于影響平差結(jié)果時則應(yīng)盡可能地采用。 ，同精度兩次測設(shè)同一點(diǎn)的互差限差為2√2倍的點(diǎn)位中誤差，考慮到公路設(shè)計施工精度的需要，將重合點(diǎn)位的互差限差定為兩倍的點(diǎn)位中誤差。