GPS技术设计书

GPS技术实训计划书 专 业： 姓 名： 学 号: 指导老师： 职 务： 年 月 日河南工业职业技术学院GPS测量技术设计书一、目的要求及任务范围 二已有测量成果及利用（一）、实习已有成果（二)、技术依据：三、控制测量（一）、作业方法（二）、外业观测 四、布网方案五提交成果资料一、目的要求及任务范围 1、目的要求 本次实习的目的是了解控制测量作业的全过程，掌握GPS静态测量数据处理的基本知识，巩固课堂学习的理论知识，将理论与实践有机结合，提高理论水平与外业操作能力。2 测区情况本测区位于南阳市河南工业职业技术学院新校区，河南工业职业技术学院新校区位于南阳市北部独山脚下0.35平方公里， 新校区建筑物宏伟高大，植被较少，通视条件良好。本次实习在测区内布设10个GPS控制点，构建一个d 级GPS网，满足实习需要。 二已有测量成果及利用（一）实习已有成果1已有资料 测区如有已知的国家高等级三角点，可考虑联测国家高等级点，将GPS网点的坐标转换到国家坐标系中。如测区无已知的国家高等级三角点，采用测区独立坐标系。2控制网起算数据 本次实习GPS控制网可考虑利用国家等级点2个，国家等级点必须有西安80坐标系坐标或北京54坐标系坐标，作为本次实习GPS网的起算数据。如无已知的国家高等级三角点，则采用测区中任意两点的独立坐标作为本次实习GPS控制网的起算数据，独立坐标系可选用已知建成的地方独立坐标系，也可以在实习是自己建立。3坐标系统、高程系统和时间系统 GPS基线向量为WGS-84坐标系，GPS网平面平差成果为西安 80坐标系坐标或 北京54坐标系坐标，并转换为测区相应的坐标系。高程系统采用1985国家高程基准或1956黄海高程系统。时间系统采用北京时间或UTC时间系统。（二)、技术依据：CH 2001-92全球定位系统（GPS）测量规范CJJ 73-97全球定位系统城市测量技术规程CH 1002-95测绘产品检查验收规定CH 1003-95测绘产品质量评定标准CJJ 8-85城市测量规范测区已有的大地控制成果：在南阳市交通驾校附近、南阳市师院附近、南阳市解放广场附近有已知的国家D级GPS控制网点3个，点号、点之记、坐标、高程建下表。本次实习GPS控制网可考虑利用国家等级点2个（据实际情况而定）D 级 网 控 制 点 坐 标 表点号坐标地点80坐标系（3带）高 程三、控制测量收集资料 技术设计书 踏勘 控制测量 过程检查控制计算与检查 检查验收 成果提供四布网方案 （一）、作业方法1.GPS网的布设 采用三台GPS接受机，按边连式的布网形式布设GPS控制网，等级为E级。2.GPS网的选点(1)GPS点位的选择应符合技术要求，有利于使用其他测量方法进行联测；（2）点位的基础应坚定稳固，易于长期保存，并有利于安全作业; （3）点位应便于安置接收设备和操作，视野开阔，被测卫星的地平高度角应大于15。；（4）点位应远离大功率无线点发射源（如电视台、微波站等），其距离不得小于20 并应远离高压输电线，其距离不得小于50m；（5）点位附近不应有强烈干扰接收卫星信号的物体3、GPS网点的密度标准 针对不同的任务要求和服务对象，GPS网点的密度要求也不同。各级GPS网中每个闭 环或附和线路中的边数应符合的规定如下表：级别ABCDE闭合环或附和线路的边数566810JJ规程还对平均边长作出了说明：规定了最小距离是平均距离的1/21/3，最大距离是平均距离的23倍，在特殊情况下，个别边长还可以超出表中规定。5、选点和埋石GPS控制网点位布设时，点位的点名取组名，点位编号按101-111。GPS选点时应遵守如下原则：（1）观测站应远离大功率的无线电发射台和高压输电线，以避免其周围磁场对GPS卫星信号的干扰。接收机与其距离一般不得小于200m；（2）观测站附近不应有大面积的水域，或对电磁波反射（吸收）强烈的物体，以减弱多路径效应影响；（3）测站应设在易于安置接受设备的地方，且视场开阔。在视场内周围障碍物的高度角，根据情况一 应小于10-15度；（4）观测站应选在交通便利的地方，并且便于其他观测手段联测和扩展；（5）对于基线较长的GPS网，还应考虑测站附近应具有良好的通讯设备和电力供应，以供观测站之间的联系和设备用电；（6）点位选定后，均应规定绘制点之记，其主要内容应包括，点位及点位略图，点位的交通情况以及选点情况；(7)在建立点位标志时点的标石和标志必须稳定、坚固，易于长期保存和利用，并有利于安全作业。（二）、外业观测 1、注意事项 ： （1）外业作业调度安排 。（2）GPS接收机的检验：一般检视；通电检验。（3）观测组严格按调度表规定的时间进行作业，保证同步观测同一卫星组。（4）每时段开机前，作业员量取天线高，并及时输入测站名、年月日、时段号、天线高等信息。关机后再量取一次天线高作校核，两次量天线高互差不得大于3mm，取平均值作为最后结果，记录在手簿中。若互差超限，应查明原因，提出处理意见记入测量手簿备注栏中。（5）仪器工作正常后，作业员及时逐项填写测量手簿中各项内容。当时段观测时间超过60min以上，应每隔30min记录一次。（6）一个时段观测过程中不得进行以下操作：关闭接收机又重新启动；进行自测试(发现故障除外)；改变卫星高度角；改变数据采样间隔；改变天线位置；按动关闭文件和删除文件等功能键。（7）观测员在作业期间不得擅自离开测站，并应防止仪器受震动和被移动，防止人和其他物体靠近天线，遮挡卫星信号。（8）接收机在观测过程中不应在接收机近旁使用对讲机；雷雨过境时应关机停测，并卸下天线以防雷击。（9）每日观测结束后，应及时将数据转存至计算机硬、软盘上，确保观测数据不丢失。（10）记录雨、晴、阴、云等天气状况。4、GPS静态测量外业观测及观测数据资料的处理2、操作事项：1、天线的架设 （1）、天线距地面1米以上，严格整平，基座测前经过检验； （2）、严格对中，其对中误差小于等于1毫米。 2、 天线高量取 （1）、量取天线高应从标石中心量至天线外边沿标志处； （2）、互成120各量取一次，较差小于3毫米。 3 观测的基本技术要求 观测模式静态数据采集间隔20秒卫星截止高度角15天线安置的对中误差1mm有效观测卫星数 4两次丈量天线高之差3mm观测时段长度60分卫星的几何图形强度因子PDOP8观测时段数 1任一卫星的有效观测时间15分4本次实习的GPS控制网采用GPS技术静态观测方法施测。采用设备：34台双频GPS接受机（标称精度5mm+1pmmD，D以Km计）。本次D级GPS网对GPS接收机的技术指标见下表：接收机类型 标称精度 观测量 同步观测接收机数 双频或单频 (10mm+3ppmp*d) 载波相位 4台或3台 计算机：一台。5 外业记簿观测过程中记录员记录以下内容：测站名、测站编号、观测年月、观测员、记录员、时段号、接收机和天线号、天线高、开关机时间、卫星信噪比及天气情况等信息。 6 外业观测数据的检核作业组外业观测后，及时地对野外观测数据进行质量分析。Ashtech公司提供的Solution(Ver 2.1)软件包。同一条边任意两个时段的成果互差应小于接收机标称精度的倍；同步环各坐标分量闭合差符合以下规定；式中n为闭合环边数，D为平均边长公里数；异步环各坐标分量闭合差符合以下规定；式中n为闭合环边数，D为平均边长公里数。基线处理采用标准参数解算，采用其它技术参数(如删除卫星、单频或开窗等)解算的基线以文本文件(磁盘)说明。7 .GPS控制网的数据处理 1基线解算 基线数据解算采用随机软件包GPPS（Ver 5.2）或Solution(Ver 2.1)软件求解，基线解算采用消电离层的双差浮点解或加点离层改正的双差整数解（固定解），其主要技术参数如下：卫星截止高度角150电离层模型为：Standard模型对流层模型为Hopfiled或Computed模型。星历为广播星历或精密星历采用L1频率或L1L2两个频率2网平差 GPS网的平差计算应用Solution2.6软件在WGS84空间直角坐标系下 进行三维无约束平差，以检查本次GPS网的内符合精度。同时为将WGS84坐标系 下的GPS基线观测值投影到高斯平面上，并转换到 1980西安坐标系或1954北京坐标系中（或地方独立坐标系），采用GPSADJ（Ver 2.0）软件包或Solution(ver 2.1)软件包进行二维