【正文】 – 利于成果的應(yīng)用 ? 觀測的要求 – 保證觀測質(zhì)量 – 保證觀測效率 – 便于觀測施工 GPS網(wǎng)的布設(shè) GPS網(wǎng)的設(shè)計(jì) GPS網(wǎng)設(shè)計(jì)的目的 測繪信息網(wǎng) GPS網(wǎng)的設(shè)計(jì)目標(biāo) ? 質(zhì)量 – 精度 ? 觀測值間相互符合的程度 ? 觀測值與已知值間符合的程度 – 可靠性 ? 發(fā)現(xiàn)粗差的能力 ? 抵御粗差的能力 ? 效率 ? 費(fèi)用 網(wǎng)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣 質(zhì)量 效率 費(fèi)用 可靠性 精度 GPS網(wǎng)的布設(shè) GPS網(wǎng)的設(shè)計(jì) GPS網(wǎng)的設(shè)計(jì)目標(biāo) 精度 ?質(zhì)量 測繪信息網(wǎng) GPS網(wǎng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容 ? 基準(zhǔn)設(shè)計(jì) – 起算條件、數(shù)量及分布 ? 網(wǎng)形設(shè)計(jì) – 同步觀測圖形的設(shè)置 ? 觀測設(shè)計(jì) – 儀器要求 – 觀測要求 – 觀測時(shí)間及時(shí)段長度、觀測參數(shù)設(shè)置等 – 作業(yè)調(diào)度 ? 處理設(shè)計(jì) – 數(shù)據(jù)處理方法 GPS網(wǎng)的布設(shè) GPS網(wǎng)的設(shè)計(jì) GPS網(wǎng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容 測繪信息網(wǎng) 不同類型網(wǎng)的設(shè)計(jì)目的要求 ? 框架基準(zhǔn)網(wǎng) – 精度 (絕對 )、可靠性要求高 – 效率、費(fèi)用要求很低 ? 大地控制網(wǎng) – 精度 (絕對 )、可靠性、效率、費(fèi)用要求較為均衡 ? 工程控制網(wǎng) – 精度 (相對 )、可靠性、效率、費(fèi)用、分布均有要求 – 由于子類型多，要求各有不同 ? 測圖控制網(wǎng) – 精度、可靠性要求低 – 效率、費(fèi)用、分布要求較高 GPS網(wǎng)的布設(shè) GPS網(wǎng)的設(shè)計(jì) 不同類型網(wǎng)的設(shè)計(jì)目的要求 測繪信息網(wǎng) GPS網(wǎng)設(shè)計(jì)的特點(diǎn) ? 設(shè)計(jì)內(nèi)容多（基準(zhǔn)、網(wǎng)形、觀測和處理設(shè)計(jì)） ? 設(shè)計(jì)目的多（效率、費(fèi)用、精度、可靠性和具體應(yīng)用要求） ? 設(shè)計(jì)內(nèi)容間相互關(guān)聯(lián) ? 設(shè)計(jì)目的間相互關(guān)聯(lián) – 效率與費(fèi)用正相關(guān) – 精度與可靠性正相關(guān) – 效率、費(fèi)用與精度、可靠性負(fù)相關(guān) ? 設(shè)計(jì)內(nèi)容與目的間相互關(guān)聯(lián) – 每一設(shè)計(jì)內(nèi)容都與多項(xiàng)設(shè)計(jì)內(nèi)容相關(guān)聯(lián) ? 不同類型的網(wǎng)設(shè)計(jì)重點(diǎn)有所不同 GPS網(wǎng)的布設(shè) GPS網(wǎng)的設(shè)計(jì) GPS網(wǎng)設(shè)計(jì)的特點(diǎn) GPS網(wǎng)設(shè)計(jì)的方法 ? 依據(jù)設(shè)計(jì)指標(biāo)（定量） – 較少采用 ? 依據(jù)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則（定性） – 經(jīng)常采用 – 實(shí)際上屬于經(jīng)驗(yàn)法 GPS網(wǎng)的布設(shè) GPS網(wǎng)的設(shè)計(jì) GPS網(wǎng)設(shè)計(jì)的方法 測繪信息網(wǎng) 影響 GPS網(wǎng)質(zhì)量的因素 ? GPS基線向量的精度 – 與原始 GPS觀測值的精度有關(guān) – 與基線解算方法有關(guān) ? 觀測值（ 含 GPS基線向量、常規(guī)觀測量等）的數(shù)量、類型及分布 ? 基準(zhǔn)的選擇（已知點(diǎn)及約束條件的選擇） ? 網(wǎng)平差處理方法的完善性 – 粗差處理能力 – 模型的完善性 GPS網(wǎng)的布設(shè) GPS網(wǎng)的設(shè)計(jì) 影響 GPS網(wǎng)質(zhì)量的因素 測繪信息網(wǎng) 相鄰點(diǎn)間距離 mm 比例誤差 固定誤差 mm 標(biāo)準(zhǔn)差 mm 我國規(guī)范衡量 GPS網(wǎng)精度的指標(biāo) ? GPS網(wǎng)的精度衡量指標(biāo) – 相鄰點(diǎn)基線長度精度 262 )10( ????? dba?2 6 6 210 m m 510 km10 ( 5 10 10 10 ) 9( m m )ab? ???? ? ? ? ? ?如 ：對 于 在 C 級 網(wǎng) ， 規(guī) 范 要 求 ， ，當(dāng) 基 線 邊 長 為 時(shí) ，GPS網(wǎng)的布設(shè) GPS網(wǎng)的設(shè)計(jì) 我國規(guī)范衡量 GPS網(wǎng)精度的指標(biāo) 測繪信息網(wǎng) 我國規(guī)范對精度的要求① ? 全球定位系統(tǒng)（ GPS）測量規(guī)范（ GB/T 18314 – 2022） GPS網(wǎng)的布設(shè) GPS網(wǎng)的設(shè)計(jì) 我國規(guī)范對精度的要求① 我國規(guī)范對精度的要求② ? 全球定位系統(tǒng)（ GPS）測量規(guī)范（ GB/T 18314 – 2022）（續(xù)） 級別 固定誤差 a， mm 比例誤差系數(shù) AA ?3 ? A ?5 ? B ?8 ?1 C ?10 ?5 D ?10 ?10 E ?10 ?20 精度分級 GPS網(wǎng)的布設(shè) GPS網(wǎng)的設(shè)計(jì) 我國規(guī)范對精度的要求② 測繪信息網(wǎng) 我國規(guī)范對精度的要求③ ? 全球定位系統(tǒng)（ GPS）測量規(guī)范（ GB/T 18314 – 2022）（續(xù)） 級別 點(diǎn)位地心坐標(biāo)精度， m 基線長度年變化率精度， mm/年 AA ? ?2 A ? ?3 點(diǎn)位精度和基線長度年變化率精度規(guī)定 GPS網(wǎng)的布設(shè) GPS網(wǎng)的設(shè)計(jì) 我國規(guī)范對精度的要求③ 測繪信息網(wǎng) 精度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則① ? 設(shè)計(jì)內(nèi)容對精度的影響 – 基準(zhǔn)設(shè)計(jì)的影響 ? 基準(zhǔn)對精度有直接影響 – 網(wǎng)形設(shè)計(jì) ? 基線的數(shù)量及質(zhì)量對網(wǎng)的整體精度有直接影響 ? 基線的分布對網(wǎng)的局部精度有直接影響 – 觀測設(shè)計(jì) ? 觀測方法直接影響基線的質(zhì)量 – 處理設(shè)計(jì) ? 處理方法直接影響處理結(jié)果的精度 GPS網(wǎng)的布設(shè) GPS網(wǎng)的設(shè)計(jì) 精度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則① 測繪信息網(wǎng) 精度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則② ? 提高精度的設(shè)計(jì)方法 – 基準(zhǔn)設(shè)計(jì) ? 適當(dāng)數(shù)量和均勻分布的已知點(diǎn) – 當(dāng)已知點(diǎn)質(zhì)量較高時(shí)，數(shù)量越多越好 – 當(dāng)已知點(diǎn)質(zhì)量較差時(shí)，數(shù)量要適當(dāng) – 在使用已知點(diǎn)時(shí)，需對已知點(diǎn)的質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn) ? 引入已知邊長 – 為工程網(wǎng)提供準(zhǔn)確的長度基準(zhǔn) – 確保工程網(wǎng)成果投影到所需的高程面上 ? 引入已知方位 – 為城市網(wǎng)或工程網(wǎng)提供方位基準(zhǔn) 已知點(diǎn)的選擇： 1. IGS全球站 2. 國家大地控制點(diǎn) 3. 地方控制點(diǎn) 4. 其它類型的控制點(diǎn) GPS網(wǎng)的布設(shè) GPS網(wǎng)的設(shè)計(jì) 精度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則② 測繪信息網(wǎng) 精度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則③ ? 提高精度的設(shè)計(jì)方法（續(xù)） – 網(wǎng)形設(shè)計(jì) ? 網(wǎng)規(guī)模較大時(shí)，采用高一等級要求建立框架網(wǎng) ? 對同一網(wǎng)，基線越多，精度越高，對重復(fù)設(shè)站數(shù)、復(fù)測邊數(shù)量的最低要求以及最簡異步環(huán)的最大邊數(shù)的要求，都是為了這一目的 ? 相鄰點(diǎn)距離較近時(shí)，要保證進(jìn)行同步觀測（短邊必測） 同步圖形的擴(kuò)展 GPS網(wǎng)的布設(shè) GPS網(wǎng)的設(shè)計(jì) 精度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則③ 測繪信息網(wǎng) 精度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則④ ? 提高精度的設(shè)計(jì)方法（續(xù)） – 觀測設(shè)計(jì) ? 選擇合適的測站 ? 選擇合適觀測時(shí)段和時(shí)段長度 ? 采用高性能的接收機(jī)、抗多路徑效果好的天線 ? 采用合適的觀測參數(shù) – 截止高度角：該值越小，可觀測衛(wèi)星越多，但低高度角衛(wèi)星的觀測值數(shù)量較差 – 歷元間隔：歷元間隔越小，越有利于周跳的探測修復(fù) ? 注意天線定向和天線高的量測 ? 不同時(shí)段間，若儀器未搬站，需要重新架設(shè) ? 采集氣象數(shù)據(jù) GPS網(wǎng)的布設(shè) GPS網(wǎng)的設(shè)計(jì) 精度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則④ 精度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則⑤ ? 提高精度的設(shè)計(jì)方法（續(xù)） – 處理設(shè)計(jì) ? 基線 – 選擇合適的軟件 － 商用軟件、高精度定位軟件（ GAMIT等） – 采用合適的觀測值 － L Ionofree等 – 采用適當(dāng)?shù)慕? － 固定解、浮動(dòng)解 – 處理方法 － 估算對流層參數(shù)、軌道松弛 – 采用精密星歷 – 質(zhì)量控制 ? 網(wǎng) – 選擇合適的軟件 － 商用軟件、高精度軟件（ GLOBK等） – 網(wǎng)平差方案 – 粗差應(yīng)對方法 – 質(zhì)量控制 GPS網(wǎng)的布設(shè) GPS網(wǎng)的設(shè)計(jì) 精度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則⑤ 測繪信息網(wǎng) 可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則① ? 設(shè)計(jì)內(nèi)容對可靠性的影響 – 基準(zhǔn)設(shè)計(jì)的影響 ? 基準(zhǔn)對可靠性有直接影響 – 網(wǎng)形設(shè)計(jì) ? 基線的數(shù)量及質(zhì)量對網(wǎng)的整體可靠性有直接影響 ? 基線的分布對網(wǎng)的局部可靠性有直接影響 – 觀測設(shè)計(jì) ? 觀測方案直接影響網(wǎng)的可靠性 – 處理設(shè)計(jì) ? 處理方法直接影響處理結(jié)果的可靠性 GPS網(wǎng)的布設(shè) GPS網(wǎng)的設(shè)計(jì) 可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則① 測繪信息網(wǎng) 可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則② ? 提高可靠性的設(shè)計(jì)方法 – 基準(zhǔn)設(shè)計(jì) ? 數(shù)量多及均勻分布的已知點(diǎn) ? 引入已知邊長 – 網(wǎng)形設(shè)計(jì) ? 同提高精度的設(shè)計(jì)方法 ? 某一特定點(diǎn)的可靠性與該點(diǎn)所連接的基線成正比（重復(fù)設(shè)站次數(shù)越多，連接基線越多，點(diǎn)的可靠性越高）例：上圖中如果所有基線均只觀測了一個(gè)時(shí)段，則所有點(diǎn)的可靠性相同。數(shù)據(jù)處理通常采用精密星歷。 – 缺點(diǎn) ? 需建立專門的永久性建筑即跟蹤站，觀測成本很高。 GPS網(wǎng)的布設(shè) GPS網(wǎng)的布設(shè) GPS網(wǎng)的布網(wǎng)方案① 測繪信息網(wǎng) GPS網(wǎng)的布網(wǎng)方案② ? 會(huì)戰(zhàn)式 – 形式 ? 一次組織多臺(tái) GPS接收機(jī)，集中在一段不太長的時(shí)間內(nèi)，共同作業(yè)。 – 優(yōu)點(diǎn) ? 可以較好地消除 SA等因素的影響，因而具有特高的尺度精度。 GPS網(wǎng)的布設(shè) GPS網(wǎng)的布設(shè) GPS網(wǎng)的布網(wǎng)方案② 測繪信息網(wǎng) GPS網(wǎng)的布網(wǎng)方案③ ? 多基準(zhǔn)站式 – 形式 ? 若干臺(tái)接收機(jī)在一段時(shí)間里長期固定在某幾個(gè)點(diǎn)上進(jìn)行長時(shí)間的觀測，這些測站稱為基準(zhǔn)站，在基準(zhǔn)站進(jìn)行觀測的同時(shí)，另外一些接收機(jī)則在這些基準(zhǔn)站周圍相互之間進(jìn)行同步觀測。 ? 其余同步觀測圖形與各個(gè)基準(zhǔn)站之間也存在有同步觀測基線，圖形結(jié)構(gòu)強(qiáng)。 多基準(zhǔn)站式的布網(wǎng)形式 基準(zhǔn)站 基準(zhǔn)站 基準(zhǔn)站 同步圖形 GPS網(wǎng)的布設(shè) GPS網(wǎng)的布設(shè) GPS網(wǎng)的布網(wǎng)方案③ GPS網(wǎng)的布網(wǎng)方案④ ? 同步圖形擴(kuò)展式 – 形式 ? 多臺(tái)接收機(jī)在不同測站上進(jìn)行同步觀測，在完成一個(gè)時(shí)段的同步觀測后，又遷移到其它的測站上進(jìn)行同步觀測，每次同步觀測都可以形成一個(gè)同步圖形，在測量過程中，不同的同步圖形間一般有若干個(gè)公共點(diǎn)相連，整個(gè) GPS網(wǎng)由這些同步圖形構(gòu)成。 – 適用范圍 ? C， D級網(wǎng)。 – 優(yōu)點(diǎn) ? 效率高。 – 適用范圍 ? D， E級網(wǎng)。 – 優(yōu)點(diǎn) ? 作業(yè)效率高，圖形擴(kuò)展迅速。 1 2點(diǎn)連式 GPS網(wǎng)的布設(shè) GPS網(wǎng)的布設(shè) 調(diào)度方案① 測繪信息網(wǎng) 調(diào)度方案② ? 邊連式 – 形式 ? 相鄰的同步圖形間有一條邊（即兩個(gè)公共點(diǎn)）相連。 1 2邊連式 GPS網(wǎng)的布設(shè) GPS網(wǎng)的布設(shè) 調(diào)度方案② 測繪信息網(wǎng) 調(diào)度方案③ ? 網(wǎng)連式 – 形式 ? 相鄰的同步圖形間有 3個(gè)（含 3個(gè)）以上的公共點(diǎn)相連。 – 缺點(diǎn) ? 作業(yè)效率低。 ? 進(jìn)度圖的繪制 – 應(yīng)選取獨(dú)立基線； – 用不同的顏色表示不同時(shí)段的同步觀測基線。 同步圖形的擴(kuò)展 GPS網(wǎng)的布設(shè) GPS網(wǎng)的布設(shè) GPS網(wǎng)作業(yè)進(jìn)度圖 測繪信息網(wǎng) 第四節(jié) GPS網(wǎng)工程進(jìn)度及費(fèi)用估算 GPS網(wǎng)的布設(shè) GPS網(wǎng)工程進(jìn)度及費(fèi)用估算 測繪信息網(wǎng) 重復(fù)設(shè)站次數(shù) ? 定義：在同一測站上所進(jìn)行觀測的時(shí)段數(shù)。 GPS網(wǎng)的布設(shè) GPS網(wǎng)工程進(jìn)度及費(fèi)用估算 重復(fù)設(shè)站次數(shù) 測繪信息網(wǎng) 最少觀測期數(shù) ? 定義 – 根據(jù)規(guī)范要求，布設(shè)一 GPS網(wǎng)，需要觀測的最少時(shí)段數(shù)。 ? 計(jì)算公式： )I N T (m i n m nRs ??最少觀測期數(shù) 網(wǎng)的點(diǎn)數(shù) 參與觀測的接收機(jī)數(shù) 最少平均重復(fù)設(shè)站次數(shù) GPS網(wǎng)的布設(shè) GPS網(wǎng)工程進(jìn)度及費(fèi)用估算 最少觀測期數(shù) 工程進(jìn)度及費(fèi)用估算 ? 用于估算工程進(jìn)度 – 最少觀測期數(shù) /單天觀測期數(shù) +機(jī)動(dòng)天數(shù) ? 用于估算外業(yè)觀測作業(yè)成本 – 觀測天數(shù) ?單天成本 GPS網(wǎng)的布設(shè) GPS網(wǎng)工程進(jìn)度及費(fèi)用估算 工程進(jìn)度及費(fèi)用估算 測繪信息網(wǎng) 第五節(jié) GPS網(wǎng)的必要獨(dú)立基線 GPS網(wǎng)的布設(shè) GPS網(wǎng)的必要獨(dú)立基線 測繪信息網(wǎng) 定義及計(jì)算公式 ? 定義 – 測定網(wǎng)中所有點(diǎn)的坐標(biāo)所需要的獨(dú)立基線的最少數(shù)量。 鐘差影響，包括衛(wèi)星、接收機(jī)鐘差的影響。 接收機(jī)同步誤差影響。 天線相位中心變化影響。 電離層折射影響。 觀測噪聲影響。bbena組合觀測值 GPS基線解算 GPS基線解算的觀測值 不同頻率載波的組合觀測值③ 測繪信息網(wǎng) 不同頻率的組合觀測值④ ? 寬巷組合觀測值（ Widelane） – 形式（ n=1, m=1） – 特點(diǎn) ? 模糊度保持整數(shù)特性 ? 波長較長，模糊度容易確定 ? 測距精度略低 – 應(yīng)用 ? 在動(dòng)態(tài)定位時(shí)，通常用此觀測值 ? 輔助確定 Ionofree組合觀測值的模糊度 ??????????????????????cmcmfcl a n ew i d el a n ew i d ew i d e l a n eLLl