【正文】 審定后，也可根據(jù)具體情況適當(dāng)調(diào)整。 ?當(dāng) GPS網(wǎng)中有若干個(gè)起算點(diǎn)時(shí)，也可以是由兩個(gè)起算點(diǎn)之間的數(shù)條 GPS獨(dú)立邊構(gòu)成的附合路線。 注意 21 ?為了確保 GPS觀測效果的可靠性，有效地發(fā)現(xiàn)觀測成果的粗差，必須使 GPS網(wǎng)中的獨(dú)立邊構(gòu)成一定的幾何圖形。對于同步較好的情況，應(yīng)遵守此限差的要求；但當(dāng)由于某種原因，同步是不很好的，應(yīng)適當(dāng)放寬此項(xiàng)限差。 20 ?理論上，同步閉合環(huán)中各 GPS邊的坐標(biāo)差之和（即閉合差）應(yīng)為 0，但由于有時(shí)各臺(tái) GPS接收機(jī)并不是嚴(yán)格同步，同步閉合環(huán)的閉合差并不等于零。（ N－ 1） /2 其中僅有 N1條是獨(dú)立的 GPS邊，其余為非獨(dú)立 GPS邊。（ N－ 1） 多余基線數(shù)： J多 =CN 16 2． GPS網(wǎng)特征條件的計(jì)算 按 sany 提出的觀測時(shí)段數(shù)計(jì)算公式： C=n*m/N 式中： C為觀測時(shí)段數(shù)； n為網(wǎng)點(diǎn)數(shù)； m為每點(diǎn)設(shè)站次數(shù)；N為接收機(jī)數(shù)。 ⑥ 獨(dú)立基線：對于 N臺(tái) GPS接收機(jī)構(gòu)成的同步觀測環(huán)，有 N條同步觀測基線，其中獨(dú)立基線數(shù)為 N1。 ④ 獨(dú)立觀測環(huán)：由獨(dú)立觀測獲得的基線向量構(gòu)成的閉合環(huán)，簡稱獨(dú)立環(huán)。 ② 同步觀測：兩臺(tái)或兩臺(tái)以上接收機(jī)同時(shí)對同一組衛(wèi)星進(jìn)行的觀測。 GPS網(wǎng)構(gòu)成的幾個(gè)基本概念及網(wǎng)特征條件 在進(jìn)行 GPS網(wǎng)圖形設(shè)計(jì)前，必須明確有關(guān) GPS網(wǎng)構(gòu)成的幾個(gè)概念，掌握網(wǎng)的特征計(jì)算方法。 GPS點(diǎn)高程在經(jīng)過精度分析后可供測圖或其它方面使用。 3． GPS網(wǎng)經(jīng)平差計(jì)算后，可以得到 GPS點(diǎn)在地面參照坐標(biāo)系中的大地高，為求得 GPS點(diǎn)的正常高，可據(jù)具體情況聯(lián)測高程點(diǎn)，聯(lián)測的高程點(diǎn)需均勻分布于網(wǎng)中，對丘陵或山區(qū)聯(lián)測高程點(diǎn)應(yīng)按高程擬合曲面的要求進(jìn)行布設(shè)。 ?大中城市 GPS控制網(wǎng)應(yīng)與附近的國家控制點(diǎn)聯(lián)測 3個(gè)以上，小城市或工程控制可以聯(lián)測 2～ 3個(gè)點(diǎn)。 12 在基準(zhǔn)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮以下幾個(gè)問題： 1．為求定 GPS點(diǎn)在地面坐標(biāo)系的坐標(biāo)，應(yīng)在地面坐標(biāo)系中選定起算數(shù)據(jù)和聯(lián)測原有地方控制點(diǎn)若干個(gè)，用以坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。 GPS網(wǎng)的基準(zhǔn)設(shè)計(jì)，實(shí)質(zhì)上主要是指確定網(wǎng)的位置基準(zhǔn)問題。 ?尺度基準(zhǔn)一般由地面的電磁波測距邊確定，同時(shí)也可由 GPS基線向量的距離確定。我們將這項(xiàng)工作稱之為 GPS網(wǎng)的基準(zhǔn)設(shè)計(jì)。 10 GPS網(wǎng)的基準(zhǔn)設(shè)計(jì) ?GPS測量獲得的是 GPS基線向量，它屬于 WGS84坐標(biāo)系的三維坐標(biāo)差，而實(shí)際我們需要的是國家坐標(biāo)系或地方獨(dú)立坐標(biāo)系的坐標(biāo)。 ?一般城市和工程測量布設(shè)點(diǎn)的密度主要滿足測圖加密和工程測量的需要 ， 平均邊長往往在幾公里以內(nèi) 。 2. GPS點(diǎn)的密度標(biāo)準(zhǔn) 各種不同的任務(wù)要求和服務(wù)對象 ， 對 GPS點(diǎn)的分布要求也不同 。 9 ③ 在實(shí)際工作中，精度標(biāo)準(zhǔn)的確定要根據(jù)用戶的實(shí)際需要及人力、物力、財(cái)力情況合理設(shè)計(jì)，也可參照本部門已有的生產(chǎn)規(guī)程和作業(yè)經(jīng)驗(yàn)適當(dāng)掌握。 ?測量任務(wù)書 7 GPS網(wǎng)的精度、密度設(shè)計(jì) 1． GPS測量精度標(biāo)準(zhǔn)及分類 ① 對于各類 GPS網(wǎng)的精度設(shè)計(jì)主要取決于網(wǎng)的用途。這種技術(shù)文件是指令性的，它規(guī)定了測量任務(wù)范圍、目的、精度和密度要求，提交成果資料的項(xiàng)目和時(shí)間，完成任務(wù)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等。第八章 GPS測量技術(shù)設(shè)計(jì) 與外業(yè)觀測 1 2 第八章 GPS測量技術(shù)設(shè)計(jì)與外業(yè)觀測 主要內(nèi)容： ? GPS測量的技術(shù)設(shè)計(jì) ? GPS測量的外業(yè)準(zhǔn)備及技術(shù)設(shè)計(jì)書編寫 ? GPS測量的外業(yè)實(shí)施 ? GPS測量的作業(yè)模式 ? 數(shù)據(jù)預(yù)處理及觀測成果的質(zhì)量檢核 ? 技術(shù)總結(jié)與上交資料 GPS測量的技術(shù)設(shè)計(jì) 3 GPS測量的技術(shù)設(shè)計(jì)是進(jìn)行 GPS定位的最基本工作，要依據(jù)國家有關(guān)規(guī)范或規(guī)程及 GPS網(wǎng)的用途、用戶的要求等對測量工作的網(wǎng)形、精度及基準(zhǔn)等的具體設(shè)計(jì)。 GPS網(wǎng)技術(shù)設(shè)計(jì)的依據(jù) ?測量規(guī)范或規(guī)程 ?測量任務(wù)書 4 ?測量規(guī)范或規(guī)程 ?2022年國家質(zhì)量監(jiān)督局發(fā)布的測繪行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《 全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（ GPS）測量規(guī)范 》 ?1998年建設(shè)部發(fā)布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 《 全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)城市測量技術(shù)規(guī)程 》 ?各個(gè)部委根據(jù)本部門 GPS工作的實(shí)際情況制定的其他 GPS測量規(guī)程或細(xì)則 6 ?測量任務(wù)書或測量合同是測量施工單位上級(jí)主管部門或合同甲方下達(dá)的技術(shù)要求文件。 ?在 GPS方案設(shè)計(jì)時(shí)，一般首先依據(jù)測量任務(wù)書提出的 GPS網(wǎng)的精度、密度和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，再結(jié)合規(guī)范（規(guī)程）規(guī)定并現(xiàn)場踏勘具體確定各點(diǎn)間的連接方法，各點(diǎn)設(shè)站觀測的次數(shù)、時(shí)段長短等布網(wǎng)觀測方案。 GPS網(wǎng)等級(jí) 測量分類 固定誤差 a（ mm） 比例誤差 b（ ppm） 相鄰點(diǎn)距離 D（ km） AA ?3 ? 1000 A ?5 ? 300 B ?8 ?1 70 C ?10 ?5 10～ 15 D ?10 ?10 5～ 10 E ?10 ?20 ～ 5 ② 各等級(jí) GPS相鄰點(diǎn)間弦長精度 22()a b D? ? ? ??：網(wǎng)中相鄰點(diǎn)間的弦長中誤差 (mm)； a： GPS接收機(jī)標(biāo)稱精度中的固定誤差 (mm)； b： GPS接收機(jī)標(biāo)稱精度中的比例誤差 (ppm)； D： GPS網(wǎng)相鄰點(diǎn)間的距離 (km)。在具體布設(shè)中，可以分級(jí)布設(shè)，也可以越級(jí)布設(shè)，或布設(shè)同級(jí)全面網(wǎng)。 ?對于國家特級(jí) （ A級(jí) ） 基準(zhǔn)點(diǎn)及大陸地球動(dòng)力學(xué)研究監(jiān)測所布設(shè)的 GPS點(diǎn) ， 主要用于提供國家級(jí)基準(zhǔn) 、 精密定軌 、 星歷計(jì)劃及高精度形變信息 ， 所以布設(shè)時(shí)平均距離可達(dá)數(shù)百公里 。 現(xiàn)行 《 規(guī)程 》 對各等級(jí) GPS網(wǎng)相鄰點(diǎn)的平均距離也作了規(guī)定。 ?在 GPS網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計(jì)時(shí)，必須明確GPS成果所采用的坐標(biāo)系統(tǒng)和起算數(shù)據(jù)，即明確 GPS網(wǎng)所采用的基準(zhǔn)。 11 ?方位基準(zhǔn)一般以給定的起算方位角值確定，也可以由 GPS基線向量的方位作為方位基準(zhǔn)。 ?GPS網(wǎng)的位置基準(zhǔn)，一般都是由給定的起算點(diǎn)坐標(biāo)確定。 GPS網(wǎng)的基準(zhǔn)包括位置基準(zhǔn)、方位基準(zhǔn)和尺度基準(zhǔn)。 ?在選擇聯(lián)測點(diǎn)時(shí)既要考慮充分利用舊資料，又要使新建的高精度 GPS網(wǎng)不受舊資料精度較低的影響。 13 2．為保證 GPS網(wǎng)進(jìn)行約束平差后坐標(biāo)精度的均勻性以及減少尺度比誤差影響，對 GPS網(wǎng)內(nèi)重合的高等級(jí)國家點(diǎn)或原城市等級(jí)控制網(wǎng)點(diǎn)，除未知點(diǎn)連結(jié)圖形觀測外，對它們也要適當(dāng)?shù)貥?gòu)成長邊圖形。具體聯(lián)測宜采用不低于四等水準(zhǔn)或與其精度相等的方法進(jìn)行。 4．新建 GPS網(wǎng)坐標(biāo)系應(yīng)盡量與測區(qū)過去采用的坐標(biāo)系統(tǒng)一致，如果采用的是地方獨(dú)立或工程坐標(biāo)系，一般還應(yīng)該了解以下參數(shù)： 14 ① 所采用的參考橢球； ② 坐標(biāo)系的中央子午線經(jīng)度； ③ 縱橫坐標(biāo)加常數(shù)； ④ 坐標(biāo)系的投影面高程及測區(qū)平均高程異常值； ⑤ 起算點(diǎn)的坐標(biāo)值。 1． GPS網(wǎng)圖形構(gòu)成的幾個(gè)基本概念 ① 觀測時(shí)段：測站上開始接收衛(wèi)星信號(hào)到觀測停止，連續(xù)工作的時(shí)間段，簡稱時(shí)段。 15 ③ 同步觀測環(huán)：三臺(tái)或三臺(tái)以上接收機(jī)同步觀測獲得的基線向量所構(gòu)成的閉合環(huán)，簡稱同步環(huán)。 ⑤ 異步觀測環(huán)：在構(gòu)成多邊形環(huán)路的所有基線向量中，只要有非同步觀測基線向量，則該多邊形環(huán)路叫異步觀測環(huán)，簡稱異步環(huán)。 ⑦ 非獨(dú)立基線：除獨(dú)立基線外的其它基線叫非獨(dú)立基線，總基線數(shù)與獨(dú)立基線數(shù)之差即為非獨(dú)立基線數(shù)。 17 總基線數(shù)： J總 =C（ N－ 1） /2 必要基線數(shù)： J必 =n－ 1 獨(dú)立基線數(shù)： J獨(dú) =C（ N－ 1）－（ n－ 1） 在 GPS網(wǎng)中： 3． GPS網(wǎng)同步圖形構(gòu)成及獨(dú)立邊的選擇 根據(jù)總基線數(shù)公式，對于由 N臺(tái) GPS接收機(jī)構(gòu)成的同步圖形中一個(gè)時(shí)段包含的 GPS基線（或簡稱 GSP邊）數(shù)為： J=N 18 接收機(jī)數(shù) N=2～ 5時(shí)所構(gòu)成的同步圖形 對應(yīng)于上圖的獨(dú)立 GPS邊可以有不同的選擇 19 當(dāng)同步觀測的 GPS接收機(jī)數(shù) N≥3時(shí)，同步閉合環(huán)的最少個(gè)數(shù)應(yīng)為 T=J(N1)=N（ N1） /2(N1)=(N2)(N1)/2 接收機(jī)數(shù) N與 GPS邊數(shù) J和同步閉合環(huán)數(shù) T（最少個(gè)數(shù)）的對應(yīng)關(guān)系如下表所示。 ?有的 GPS規(guī)范規(guī)定了同步閉合差的限差。 當(dāng)同步閉合差較小時(shí)，通常只能說明 GPS基線向量的計(jì)算合格，并不能說明 GPS邊的觀測精度高，也不能發(fā)現(xiàn)接收的信號(hào)受到干擾而產(chǎn)生的某些粗差。這種幾何圖形，可以是由數(shù)條 GPS獨(dú)立邊構(gòu)成的非同步多邊形（亦稱非同步閉合環(huán)），如三邊形、四邊形、五邊形 …… 。 ?GPS網(wǎng)的圖形設(shè)計(jì)，就是根據(jù)對所布設(shè)的 GPS網(wǎng)的精度要求和其它方面的要求，設(shè)計(jì)出由獨(dú)立 GPS邊構(gòu)成的多邊形網(wǎng)（或稱為環(huán)形網(wǎng)）。當(dāng)接收機(jī)多于 3臺(tái)時(shí)，也可按軟件功能自動(dòng)挑選獨(dú)立基線構(gòu)成環(huán)路。而在 GPS圖形設(shè)計(jì)時(shí)，因 GPS同步觀測不要求通視，所以其圖形設(shè)計(jì)具有較大的靈活性。 ?根據(jù)不同的用途， GPS網(wǎng)的圖形布設(shè)通常有點(diǎn)連式、邊連式、網(wǎng)連式及邊點(diǎn)混合連接四種基本方式。 ?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(jī)臺(tái)數(shù)等因素。 優(yōu)點(diǎn)：作業(yè)效率高，圖形擴(kuò)展迅速。 1 2 24 下圖中有 13個(gè)定位點(diǎn)，