GPS控制网技术设计书

1、青海大学后山GPS控制网测量技术设计书（第四组）一、概述1、任务来源受青海大学08测绘工程班张乐春老师的指导，对学校后山进行控制测量。2、目的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。 3、测量依据、原则 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 本工程技术设计书 二、测区情况 1、测区范围及任务 本测区位于东经1

2、01°44、北纬36°43附近，位于青海大学校本部西边的山上，测区北临西宁市宋家沟，南至西宁市刘家沟，东至青海大学校内，测区内为主要为山区，树木较多，通视条件较差。本组在本次实习在测区内布设6个GPS控制点，构建一个D级GPS网，满足实习需要。 （如下图所示）2、已有资料 本测区无已知的国家高等级三角点，采用测区独立坐标系。 3、控制网起算数据 本次实习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已建成的地方独立坐标系，也可以在实习是自己建立。 4、坐标系统、高程系统和时间系统 GPS基线向量为WGS-84坐

3、标系，GPS网平面平差成果为西安1980坐标系坐标或1954北京坐标系坐标，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。 时间系统采用北京时间或UTC时间系统。5、控制网图设计如下： 三、设计方案1、GPS网的布设 本组将控制网布设为两个大地四边形，采用三台GPS接收机，按边连式的布网形式布设GPS控制网，例如先在G38、801、803安置GPS接收机，观测一定时间后，将801的GPS移至802继续观测，再过一段时间，将G38的GPS移至804观测，以此类推，直到完成观测，等级为D级。 2、GPS网的选点 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；点位的

4、基础应坚定稳固，易于长期保存，并有利于安全作业; 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°，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200m,并应远离高压输电线，其距离不得小于50m；点位附近不应有强烈干扰接收卫星信号的物体。四、GPS静态测量外业观测及观测数据资料的处理 1、GPS外业观测技术要求 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： 3台GPS接受机（标称精度5mm+1pmm·D，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

5、数计算机单频(10mm+3ppmp*d)载波相位3台一台 本次D级GPS测量作业的基本技术要求见下表： 观测方法卫星高度角有效观测卫星数平均重复设站数几何图形强度PDOP值时段长（min)数据采样间隔（s）静态15°42<10<645102、GPS观测及作业GPS接收机在使用前应当进行检验，检验分为一般检视、通电检验。 检验校正完成后开始进行观测。观测组应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。每一时段开机前，作业员要量取天线高，并及时输入测站名，天线高等信息。关机后再量取一次天线高作校核，两次量得的天线高互差不大于3mm，取平均值作为最后结果，记录在手薄

6、中。 仪器工作正常后，作业员及时逐项填写测量手薄中的各项内容。 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，防止人为和其它物体靠近天线，遮挡卫星信号。 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，并取下天线，以防雷电。 每日观测结束后，应及时将数据转存到计算机上，确保观测数据不丢失，同时应进行当天的基线计算。 记录雨，晴，阴，云等天气情况。 四、数据处理方案1、数据预处理为了获得GPS观测基线向量并对观测成果进行质量检核，首先要进行GPS数据的预处理，根据预处理结果对观测数据的质量进行分析并做出评价，以确保观测成果和定位结果的预期精度。GPS网数据处理

7、分基线向量解算和网平差两个阶段。各阶段数据处理软件均采用随机所带软件。处理的主要内容有：GPS卫星轨道方程的标准化、时钟多项式的拟合和标准化。 2、基线解算及GPS网平差（1）基线解算基线数据解算采用Leica公司的LGO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）GPS网平差GPS网的平差计算应用软件在WGS-84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WGS-84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)软件包进行二维约束平差。五、提交的成果资料GPS测量任务完成后，上交如下资料：  测量任务书与专业设计书；  点之记、环视图和测量标志委托保管书；  外业观测记录（包括原始记录的存储介质及其备份）、测量手簿及其它记录（包括偏心观