GPS控制測量技術(shù)總結(jié)報告

長安大學(xué)渭水校區(qū)GPS控制測量技術(shù)總結(jié)

測繪二班十組姚倫談盼唐升旗韋前江晴晴

一、測區(qū)概況

本測區(qū)位于東經(jīng)108°54’26’’、北緯34°22’16’’附近。位于長安大學(xué)渭水校區(qū)東區(qū)，測區(qū)北臨體育場，東至校醫(yī)院，測區(qū)內(nèi)地勢平坦，通視條件較好。本次實(shí)習(xí)在測區(qū)內(nèi)布設(shè)8個GPS控制點(diǎn)，構(gòu)建一個D級GPS網(wǎng)，滿足實(shí)習(xí)需要。

二、作業(yè)依據(jù)

1、CH201*-92《全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范》2、CJJ73-97《全球定位系統(tǒng)城市測量技術(shù)規(guī)程》3、CH1002-95《測繪產(chǎn)品檢查驗(yàn)收規(guī)定》4、CH1003-95《測繪產(chǎn)品質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)》5、CJJ8-85《城市測量規(guī)范》

三、坐標(biāo)系的選擇和已有測繪資料

GPS網(wǎng)的平面坐標(biāo)系統(tǒng)選用54北京坐標(biāo)系和獨(dú)立坐標(biāo)系，高程采用85黃海國家高程基準(zhǔn)。

四、儀器設(shè)備和軟件

GPS控制測量采用3臺AshtechZ-X雙頻GPS接受機(jī)（標(biāo)稱精度5mm+1pmmD，

D以Km計），為雙接收機(jī)，其靜態(tài)相對定位精度為：

靜態(tài)基線±（5mm+1ppmD）高程±（10mm+2ppmD）

AshtechZ-XGPS測量系統(tǒng)配備有星歷預(yù)報軟件（可預(yù)報30天內(nèi)測區(qū)各測點(diǎn)一天24小時的

衛(wèi)星分布狀況及健康狀況）、solution后處理解算軟件（包含數(shù)據(jù)傳輸、基線向量處理、GPS網(wǎng)平差軟件、多種GPS數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換等功能），完全能滿足GPS控制測量數(shù)據(jù)處理的要求。

五、四等（或D級）GPS網(wǎng)的設(shè)計和觀測

1．GPS布網(wǎng)

充分利用GPS測量的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)測GPS控制點(diǎn)8個，其中已知點(diǎn)2個，未知點(diǎn)6個，組成最小同步環(huán)6個，多邊形異步環(huán)4個（計算選取）。獨(dú)立基線12條，其中必要基線15條，多余基線5條。

2．GPS觀測在實(shí)際外業(yè)觀測過程中,使用3AshtechZ-X型GPS接收機(jī),同時在三個GPS點(diǎn)上進(jìn)行觀測,

有效觀測衛(wèi)星數(shù)≥4顆,時段長度≥90分鐘。丈量天線高度,均從天線的三面丈量三次,在三次較差不大于3mm時,取平均值為最后結(jié)果。結(jié)束觀測時,再丈量一次天線高,以作校核。在觀測過程中,自始至終有人值守,并經(jīng)常檢查有效衛(wèi)星的歷元數(shù)是否符合要求,否則及時通知其它兩臺儀器,延長時段時間,以保證觀測精度。

六、外業(yè)數(shù)據(jù)處理及檢核1.外業(yè)數(shù)據(jù)處理

外業(yè)觀測后及時輸入計算機(jī),并進(jìn)行外業(yè)數(shù)據(jù)的檢查。根據(jù)自動處理基線向量的結(jié)果，檢

查基線向量方差比(Ratio)、中誤差(rms)以及天線高等,方差比＞3,中誤差＜20mm,參與解算的向量均符合要求。2.外業(yè)觀測質(zhì)量的檢核

根據(jù)《GPS規(guī)范》要求，各級GPS基線精度計算公式如下

σ=a+bD

按D級控制網(wǎng)精度要求，取a≤10mmb≤10ppmD=4.65Km（平均基線邊長）代入上式，經(jīng)計算得：σ=47.60mm(1)同步環(huán)檢驗(yàn)

根據(jù)《GPS規(guī)程》要求，其坐標(biāo)分量應(yīng)分別≤6ppm(1/166666)；全長閉合差應(yīng)≤10ppm(1/100000)。經(jīng)檢核全長閉合差最大為1/477503(同步環(huán)1)，最小為1/2124777(同步環(huán)4),均符合要求。

(2)異步環(huán)檢驗(yàn)

坐標(biāo)分量閉合差Wx=Wy=Wz≤±3*sqrt(n)*σn=3Wx=Wy=Wz≤±247.3mm

異步環(huán)全長閉合差:W≤±3*sqrt(3n)*σn=3W≤±428.4mm

抽取獨(dú)立基線異步閉合環(huán)4個,經(jīng)檢查其3條基線全長閉合差最大為13mm，最小為7mm，遠(yuǎn)小于規(guī)定的494.7mm,符合要求。

七.平差計算

基線處理成功后，即可進(jìn)入軟件的網(wǎng)平差界面，進(jìn)行WGS-84坐標(biāo)系下的自由網(wǎng)平差及三維約束網(wǎng)平差。

GPS點(diǎn)WGS-84坐標(biāo)系自由網(wǎng)平差

(1)GPS點(diǎn)WGS-84坐標(biāo)系XYZ坐標(biāo)平差及精度按《GPS規(guī)程》規(guī)定，基線向量的改正數(shù):Vx=Vy=Vz≤3σ=142.8mm

實(shí)測基線18條，經(jīng)檢查最大的基線向量改正數(shù)為7mm，完全符合規(guī)程要求�；�線的相對精度最高為1/72755;最低為1/108440。(2)GPS點(diǎn)WGS-84坐標(biāo)系大地坐標(biāo)及其精度

WGS-84坐標(biāo)的點(diǎn)位中誤差最小為5.9mm;最大為8.7mm。

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GPS控制測量（D級）總結(jié)報告

在長安大學(xué)渭水校區(qū)，共布設(shè)8個GPS控制點(diǎn)，采用靜態(tài)相對定位方式構(gòu)建一個D級GPS網(wǎng)，為動態(tài)GPS測量（RTKGPS或DGPS）提供基本控制點(diǎn)，滿足實(shí)習(xí)需要。

1.GPS控制測量技術(shù)方案要點(diǎn)

采用的布網(wǎng)方式為邊連式布網(wǎng)，由我組和13小組完成一個網(wǎng)的觀測工作。采用3臺AshtechZ-XGPS信號接收機(jī)觀測，該儀器標(biāo)稱精度為5mm+1ppm*D（D以公里計）,觀測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為：

歷元采樣間隔15秒衛(wèi)星高度角限值≥15度PDOP限值約束網(wǎng)平差后各點(diǎn)的點(diǎn)位誤差如下：

1KZ01East.0.000Nrth.0.000Elev.0.0002KZ02East.0.010

Nrth.0.009

Elev.0.0163KZ03East.0.010Nrth.0.009Elev.0.0154KZ04East.0.012Nrth.0.010Elev.0.0185KZ05East.0.013Nrth.0.011Elev.0.0196KZ06East.0.014Nrth.0.012Elev.0.0217KZ07East.0.014Nrth.0.012Elev.0.0228KZ08East.0.016Nrth.0.014Elev.0.026

由上可知，各點(diǎn)的點(diǎn)的平面位置精度要優(yōu)于10mm,高程精度優(yōu)于15mm,基線精度優(yōu)于0.000001，明顯我組的數(shù)據(jù)不合格！但是在數(shù)據(jù)處理過程中，我們嘗試了各種可行的辦法，如刪除重復(fù)基線，但刪除重復(fù)基線后兩個小組的連接點(diǎn)組成的基線還是有問題，在-刪除衛(wèi)星，街區(qū)時間段，提升衛(wèi)星高度角等措施采用后，發(fā)現(xiàn)對于基線精度的只是又較小的改正，有時甚至還會是精度降低。在各種方法嘗試過之后，我們試著用非正規(guī)方式來修改，最后發(fā)現(xiàn)修改天線高可以稍微改正各項殘差，于是得出結(jié)論，或許是兩組共同完成任務(wù)，兩組量取天線高的方式有差別，還有兩組的對中可能還是存在偏差的，導(dǎo)致數(shù)據(jù)質(zhì)量不滿意！

3．GPS測量成果資料WGS-84坐標(biāo)

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