GPS测量技术工程应用培训班

1、GPS测量技术工程应用培训班第一页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/82目录GPS概述与应用需求GPS控制测量技术与方法GPS控制测量应用中需注意的若干问题GPS控制网数据处理操作CORS/RTK GPS动态测量技术与方法CORS/RTK动态测量应用中需注意的若干问题工程应用与案例分析测量坐标系、坐标转换与角度转换第二页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/83一、GPS概述与应用需求(主要内容)GPS系统介绍GPS测量的基本原理GPS测量的误差源GPS在工程测绘中的应用需求GPS在林业中的应用需求GPS在国土资源中的应用需求GPS在电力系统中的应用

2、需求第三页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班1.1 GPS系统介绍http:/GPS卫星设计星座(空间部分)+地面监控部分+用户部分24颗卫星数：21颗正式工作卫星+3颗活动备用卫星6个轨道面平均轨道高度20200km轨道倾角55周期11h 58min码分多址(CDMA)L1: 1575.42MHz；L2: 1227.60MHzL5: 1176.45MHz 坐标系广播星历(WGS-84)、精密星历(ITRF08)时间系：GPS时(GPS周+GPS秒)当前GPS星座情况:31颗在轨运行31颗卫星24颗？2022/10/84第四页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班1.1 GPS系统

3、介绍http:/GPS卫星类型历程实验卫星BLOCK I (1978-1985)正式卫星(波音公司)BLOCK II (1989-1990)BLOCK IIA (1990-1997)BLOCK IIR-A/B (1997-2004)BLOCK IIR-M (2005-2009)BLOCK IIF (2010- ) 已发射4颗，还剩8颗 第4颗已于2013年5月15日发射未来计划(洛克希德马丁公司)BLOCK IIIA/B(2014-) 12颗2022/10/85第五页，共122页。按“观测信号”不同分为伪距测量载波相位测量按“定位方式”不同分为单点定位相对定位GPS测量技术工程应用培训班1.2

4、 GPS测量的基本原理2022/10/86第六页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班1.3 GPS测量的误差源2022/10/87与卫星有关的误差卫星轨道误差卫星钟差相对论效应与信号传播途径有关的误差电离层延迟对流层延迟多路径效应与接收设备有关的误差接收机天线相位中心的偏移和变化接收机钟差接收机内部噪声第七页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班1.4 GPS在工程测绘中的应用需求2022/10/88布设各种类型的工程测量控制网精度水平：厘米毫米级【例1】隧道贯通【例2】线程工程测量变形监测(可达亚毫米级的精度水平)对桥梁、水库大坝、海上钻井平台、高层建筑等建筑物的变形监测对地震、滑

5、坡、崩塌、泥石流、地面沉降等地质灾害的变形监测第八页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班1.4 GPS在工程测量中的应用需求2022/10/89一般的工程测量(厘米级的精度)公路测量输电线路测量管线测量施工放样地形测量(断面测量)水库容量测量地籍测量.GPS控制测量+CORS/RTK技术第九页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班1.5 GPS在林业中的应用需求2022/10/810测定森林面积估算木材储量测定道路位置测定森林火灾地区的位置和边界线测定病虫害区域的位置和边界线森林资源调查寻找水源.第十页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班1.6 GPS在其他领域中的应用需求20

6、22/10/811GPS在国土资源中的应用地籍测量土地调查测量(土地二调、农村集体土地所有权登记发证测量)土地利用变更测量.GPS在电力系统中的应用配电线路勘测设计.第十一页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/812二、GPS控制测量技术与方法(主要内容)GPS建立工程控制网的必要性与优势GPS控制网的建立方法GPS控制网测量技术设计GPS控制网的观测方案GPS观测数据文件组织GPS观测数据预处理与质量检核GPS接收机天线高改化原理、量高模式与改化方法基线向量解算技巧控制网平差方法GPS控制网成果的精度与可靠性检验控制网项目技术总结报告技术设计外业观测GPS数据处理第十二

7、页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8132.1 GPS建立控制网的必要性与优势GPS静态测量是一种经典的测量方式，活跃在测绘领域的各个方面与常规测量方法相比，GPS在建网方面具有以下优点测量精度高选点灵活，无需造标，布网成本低可全天候作业观测时间短，作业效率高观测、处理自动化可获得三维坐标第十三页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/814GPS控制网采用GPS定位技术建立的测量控制网，由GPS点和基线向量所构成基线向量利用进行同步观测的接收机所采集的观测数据计算出的接收机间的三维坐标差与计算时所采用的卫星轨道数据同属一个系统GPS网的术语与定义第

8、十四页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班15观测时段测站上开始接收卫星信号起至停止接收，连续观测的时间间隔，简称时段。是GPS测量的基本单位时段长度观测时段所持续的时间同步观测两台或两台以上接收机同时对同一组卫星进行的观测2022/10/8第十五页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班16同步观测基线利用同一时段的多个同步观测站所采集的观测数据所计算出的若干基线向量若在某时段共有n台接收机进行了同步观测，则共可得到n(n-1)/2条同步观测基线n=3n=2n=4n=52022/10/8第十六页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班17闭合环由多条基线向量首尾相连所构成的图形n=

9、5由5条基线向量所构成的闭合环2022/10/8第十七页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班18环的闭合差闭合差：组成闭合环的基线向量按同一方向（顺时针或逆时针）的矢量和分量闭合差：组成闭合环的基线向量按同一方向（顺时针或逆时针）矢量的各个分量的和全长闭合差：分量闭合差的平方和开方环的闭合差全长闭合差分量闭合差2022/10/8第十八页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班19同步观测环(同步环)三台或三台以上的GPS接收机进行同步观测所获得的基线向量(完全由同一观测时段的基线向量)所构成的闭合环第一时段第一时段第一时段第一时段第一时段第二时段同步环与非同步环2022/10/8第十九

10、页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班20同步环检验定义：检验同步环的闭合差大小特性理论上：采用严密算法（如GAMIT属于此种情况）所得到的同步环，无论观测值中是否含有误差，其环闭合差必为零。（构成同步环的基线向量之间是线性相关的）实践中：如果算法不严密（目前大多数的商用软件均属于此种情况），其环闭合差通常不为零，但通常很小结论：同步环闭合差很小，还不能说明基线解算结果一定能够满足精度要求2022/10/8第二十页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班21独立基线向量满足下面条件之一的为独立基线向量未构成同步闭合环的一组基线向量（例如：一条基线向量，未构成闭合环的一组同步观测基线）虽

11、构成了闭合环，但并非所有基线都来自同一观测时段提示完全由同步观测基线所构成的闭合环之间是线性相关的，是一组非独立基线向量GPS网应由相互独立的基线向量构成2022/10/8第二十一页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班22独立基线向量同步观测基线向量的最大线性无关组及选取方式2022/10/8射线型顺序连线型第二十二页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班23独立环(异步环)由相互函数独立(线性无关)的基线向量所构成的闭合环。(就是前面的非同步环)第一时段第一时段第一时段第一时段第一时段第二时段独立环与非独立环2022/10/8第二十三页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班24

12、独立环检验定义：检验独立观测环的闭合差大小特性：与同步环闭合差不同，即使采用严密算法，并且计算过程中未发生错误，独立观测环的闭合差通常也不为零，也不一定是个微小量结论：独立观测环闭合差的大小，可作为评定基线解算结果质量的有力指标2022/10/8第二十四页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班单基线解在多台GPS接收机同步观测中，每次选取两台接收机的GPS观测数据解算相应的基线向量多基线解从m(m3)台GPS接收机同步观测值中，由m-1条独立基线构成观测方程，统一解算出m-1条基线向量国际导航卫星系统服务（IGS）提供全球导航卫星系统，包括GPS、GLONASS、GALILEO等卫星星历，

13、卫星钟差以及相应卫星系统的地面基准站坐标等方面信息的国际组织ftp:/2022/10/825第二十五页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/826GPS网施测的基本外业观测单位是一个由多台GPS接收机进行同步观测的时段第二十六页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8272.2 GPS控制网的建立方法GPS网的建立过程分为3个阶段设计准备：项目规划、方案设计、施工设计、测绘资料收集、选点埋石、仪器检测施工作业：实地了解测区情况、卫星状态预报、确定作业方案、外业观测、数据传输备份、基线解算及其质量控制数据处理：网平差及其质量控制、技术总结、成果验收第二十七

14、页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8282.3 GPS控制网测量技术设计技术设计的作用建立GPS网的首要工作建立GPS网的技术准则成果检查验收的技术依据技术设计的依据GPS测量规范及规程测量任务书或测量合同书控制网精度指标的确定网的图形设计第二十八页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8292.3 GPS控制网测量技术设计GPS测量的等级：A、B、C、D和E级各等级GPS测量的主要用途(GB/T 18314-2009)等级用途A国家一等大地控制网，全球性地球动力学研究，地壳形变测量和精密定轨等B国家二等大地控制网，地方或城市坐标基准框架，区域性地

15、球动力学研究，地壳形变测量，局部形变监测和各种精密工程测量等C三等大地控制网，区域、城市及工程测量的基本控制网等D四等大地控制网E中小城市、城镇及测图、地籍、土地信息、房产、物探、勘测、建筑施工等的控制测量等第二十九页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8302.3 GPS控制网测量技术设计各级GPS网的精度指标(GB/T 18314-2009)等级相邻点基线分量中误差相邻点平均距离/km水平分量/mm垂直分量/mmB51050C102020D20405E20403等级坐标年变化率中误差相对精度地心坐标各分量年平均中误差/mm水平分量/(mm/a)垂直分量/(mm/a)A

16、23110-80.5第三十页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8312.3 GPS控制网测量技术设计CJJ73-97，城市控制网、城市地籍控制网、和工程控制网划分为：二、三、四等和一、二级各等级城市GPS测量的相邻点间基线向量弦长中误差(单位mm)： a为固定误差，单位mm；b为比例误差系数，单位ppm；d为相邻点的距离，单位km第三十一页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8322.3 GPS控制网测量技术设计城市GPS测量精度指标(CJJ73-97)当边长小于200m时，边长中误差应小于20mm等级平均距离/kma/mmb/ppm最弱边相对中误

17、差二等91021/12万三等51051/8万四等210101/4.5万一级110101/2万二级115201/1万第三十二页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8332.3 GPS控制网测量技术设计各级GPS网的密度指标根据GB/T 18314-2009，各级GPS网中相邻点间的距离最大不宜超过该等级网平均距离的2倍根据CJJ73-97，各级城市GPS网相邻点间的最小距离应为平均距离的1/31/2，最大距离应为平均距离的23倍第三十三页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8342.3 GPS控制网测量技术设计GPS网的布网形式跟踪站式(一般用于建立A

18、级网)会战式(一般用于建立B级网)多基准站式(适用于建立B、C、D、E级网)同步图形扩展式(适用于建立B、C、D、E级网，是最常用的一种布网形式，具有扩展速度快、图形强度较高，且作业方法简单的优点)单基准站式(等外GPS测量)第三十四页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8352.3 GPS控制网测量技术设计GPS网的图形设计三角形网第三十五页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8362.3 GPS控制网测量技术设计GPS网的图形设计多边形网第三十六页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8372.3 GPS控制网测量技术设计GP

19、S网的图形设计附合导线网第三十七页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8382.3 GPS控制网测量技术设计网形与GPS网质量的关系第三十八页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8392.3 GPS控制网测量技术设计GPS网的图形设计星形网第三十九页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8402.3 GPS控制网测量技术设计提高GPS网可靠性的方法增加观测期数(增加独立基线数)保证一定的重复设站次数保证每个测站至少与三条以上的独立基线相连最简异步环的边数不多于6条第四十页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8

20、412.3 GPS控制网测量技术设计提高GPS网精度的方法对网中距离较近的点进行同步观测建立框架网最简异步环的边数不多于6条引入高精度激光测距边，联合平差增设长时间、多时段基线向量第四十一页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8422.3 GPS控制网测量技术设计起算点的选取与分布若要求与现有成果吻合最好，起算点数量越多越好；若不要求完全与现有成果吻合，一般可选35个起算点起算点一般应均匀地分布在GPS网的周围和网中起算点的兼容性分析(见参考文献)第四十二页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8432.3 GPS控制网测量技术设计GPS网的特征值理论

21、最少观测时段数设计时段数基线总数独立基线总数必要基线数多余基线数算例：GPS网33点，4台仪器观测，每站设站2次,E第四十三页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8442.3 GPS控制网测量技术设计GPS控制网技术设计书撰写方法【通用模板】 某高速铁路(某-某段)工程CPI平面控制网测量技术设计书【参考实例】 某长江公路大桥桥位首级平面和高程控制网复测技术设计书第四十四页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8452.4 GPS控制网的观测方案A级GPS网属于连续运行参考站，按CH/T 2008中规定B、C、D、E级GPS网测量技术要求项目等级BCD

22、E卫星截止高度角/10151515同时观测有效卫星数4444有效观测卫星总数20644观测时段数321.61.6时段长度23h4h60min40min采用间隔/s301030515515第四十五页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8462.4 GPS控制网的观测方案不同等级GPS测量对接收机性能和数量的要求(GB/T 18314-2009)等级ABCD、E单频/双频双频/全波长双频双频双频或单频观测值种类L1、L2载波相位及双频码伪距L1、L2载波相位L1载波相位L1载波相位其他性能可外接频标，3个以上数据端口，可输出实时数据流(含原始观测数据、导航定位数据和差分修正数

23、据)、可存储7天30s采用数据-同步观测接收机数-432第四十六页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8472.4 GPS控制网的观测方案接收机参数的设置设置统一的卫星截止高度角设置统一的采样间隔参数设站与观测记录对中、整平和量仪器高定向观测记录第四十七页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8482.4 GPS控制网的观测方案同步图形的连接方式点连式第四十八页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8492.4 GPS控制网的观测方案同步图形的连接方式边连式第四十九页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8502

24、.4 GPS控制网的观测方案同步图形的连接方式网连式第五十页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8512.4 GPS控制网的观测方案制定迁站方案需要考虑的因素一天内观测时段的数量迁站及设备安置和拆卸时间每点的观测次数可供使用的车辆观测小组成员对点位即到达点位的交通路线的熟悉程度点与点之间的交通状况第五十一页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8522.4 GPS控制网的观测方案迁站方案平推式第五十二页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8532.4 GPS控制网的观测方案迁站方案翻转式第五十三页，共122页。GPS测量技术工程应

25、用培训班2022/10/8542.4 GPS控制网的观测方案迁站方案伸缩式第五十四页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8552.4 GPS控制网的观测方案GPS观测作业调度表模板第五十五页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8562.4 GPS控制网的观测方案GPS测量手簿记录第五十六页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8572.4 GPS控制网的观测方案影响GPS外业进度的主要因素客观因素GPS网的规模和等级拟采用的GPS接收机的数量拟采用的车辆的数量迁站所耗费的时间日工作时间主观因素第五十七页，共122页。GPS测量技术

26、工程应用培训班2022/10/8582.4 GPS控制网的观测方案项目成本估算需要考虑的成本支出项目设计成本勘踏、选点、埋石成本差旅费成果资料收集整理成本外业作业期间每日的支出内业成本第五十八页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8592.5 GPS观测数据文件的组织原始格式：dat格式，T01格式RINEX格式：ssssdddf.yyt原始格式RINEX格式天宝Dat格式RINEX格式徕卡T01格式RINEX格式南方测绘STH格式RINEX格式中海达ZHD格式RINEX格式华测HCN格式RINEX格式组织原则：标准化、时段号第五十九页，共122页。GPS测量技术工程应用

27、培训班2022/10/8602.6 GPS观测数据预处理与质量检核TQEC软件http:/ TEQC软件的3种基本功能T(ranslation)：原始二进制文件数据解码，得到RINEX文件E(dit)：数据编辑；RINEX文件头信息编辑、格式修整、分割、整合QC(quality check)：质量检查第六十页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8612.6 GPS观测数据预处理与质量检核TQEC软件使用实例二进制文件解码的命令为：(以TRIMBLE的*.DAT文件为例)teqc -tr do -week * + nav result.*n +met result.*m s

28、ource.dat result.*oRINEX格式验证及标准化teqc source.*o result.*o 单点定位计算teqc +qc +eepx source.yyoresult.xyz第六十一页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8622.7 GPS接收机天线高改化原理、量高模式与改化方法GPS接收机天线量高模式 第六十二页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8632.7 GPS接收机天线高改化原理、量高模式与改化方法GPS接收机天线高改化原理H为标石中心天线参考点的斜高R为天线盘半径h1为标石中心天线参考点的垂高h2为天线参考点天线座底

29、部的垂高；h3为天线参考点天线相位中心的垂高标石中心天线相位中心的垂高： 第六十三页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8642.7 GPS接收机天线高改化原理、量高模式与改化方法已知外业测量的斜高为1.564m求：第六十四页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8652.8 基线向量解算技巧TTC软件第六十五页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8662.9 控制网平差方法CosaGPS软件第六十六页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8672.9 GPS控制网成果的精度与可靠性检验重复基线长度较差 其中，

30、 采用外业测量时使用的GPS接收机的标称精度异步环闭合差 闭合环边数第六十七页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8682.9 GPS控制网成果的精度与可靠性检验三维基线向量残差无约束平差中，基线分量的改正数绝对值 应满足：例如：Trimble GPS接收机 a=5mm b=1ppm D=5km第六十八页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8692.9 GPS控制网成果的精度与可靠性检验同步环闭合差三边同步环中只有两个同步边成果可以视为独立的成果，第三边成果应为其余两边的代数和。由于模型误差和处理软件的内在缺陷，第三边处理结果与前两边的代数和常不为零

31、，其差值应满足：第六十九页，共122页。四个阶段：1. 数据传输2. 格式转换(可选）3. 基线处理4. 网平差GPS测量技术工程应用培训班70GPS测量数据处理的流程2022/10/8第七十页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2.10 控制网项目技术总结报告的撰写【通用模板】某高速铁路(某-某段)工程CPI平面控制网测量【参考实例】某大桥桥位首级平面和高程控制网复测技术总结报告2022/10/871第七十一页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2.10 控制网项目技术总结报告成果验收上交资料2022/10/872第七十二页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2.11 GP

32、S在工程控制网测量中需要注意的问题探讨等级划分与精度指标确定问题布网方式与注意事项GPS接收机架设问题GPS接收机采样间隔设置问题起算点来源、精度与可靠性检验问题投影变形问题GPS高程拟合探讨(常数、平面、曲面模型)高程拟合实例2022/10/873第七十三页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班GPS大地高与正常高的转换2022/10/874第七十四页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/875卫星重力地形数据地面重力精密GPS精密水准重力似大地水准面离散GPS水准测量似大地水准面融合精密似大地水准面（国家高程基准）似大地水准面的实现为利用GPS快速确定正常高提供了保

33、障第七十五页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/876第七十六页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班GPS高程拟合常用模型常数模型需要一个以上的公共高程点 N=f1平面模型需要三个以上的公共高程点 N=f(B,L)=f1+f2*B+f3*L曲面模型需要六个以上的公共高程点 N=f(B,L)=f1+f2*B+f3*L+f4*B*L+f5*B2+ f6*L22022/10/877第七十七页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班三、GPS控制网工程案例技术设计书观测方案文件组织基线解算(TTC/LGO/南方测绘/中海达/华测)网平差(CosaGPS）数据计算报告技术总

34、结报告2022/10/878第七十八页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8793.1 徕卡LGO数据处理软件使用方法第七十九页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8803.2 南方测绘GPS数据处理软件使用方法第八十页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8813.3 中海达HGO数据处理软件使用方法第八十一页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8823.4 华测GPS数据处理软件方法第八十二页，共122页。GPS定位技术与测量方法培训班10/8/202283四、CORS/RTK GPS动态测量技术与方法第

35、八十三页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/884四、GPS动态测量技术(主要内容)常规RTK技术的基本原理与优势电台式RTK测量与外业操作流程以华测X90为例网络RTK测量技术的基本原理网络RTK测量技术与常规RTK测量技术的比较CORS测量与外业测量操作流程以华测X90为例手持机GPS在测量与导航中的应用第八十四页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8854.1 常规RTK GPS测量技术的基本原理RTK：一种利用GPS载波相位观测值进行实时动态相对定位的技术基本原理第八十五页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8864.1

36、 常规RTK GPS测量技术的基本原理RTK优势很短时间内获得厘米级精度的定位结果及其精度评定减少了由于成果不合格而导致返工的几率GPS定位技术的重大突破RTK不足流动站基准站之间的距离15km流动站的坐标可靠性较差第八十六页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8874.1 常规RTK GPS测量技术的基本原理RTK应用图根控制测量施工放样工程测量地形测量PPK：一种利用载波相位观测值进行事后处理的动态相对定位技术算例：TTC软件在GPS动态数据处理中的应用第八十七页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班884.2 电台式RTK测量外业操作流程架设配置启动1基准站2流

37、动站架设配置启动校正测量放样初始化3放样3测量、放样2022/10/8第八十八页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班4.2 电台式RTK测量外业操作流程所用仪器Topcon Hiper+双频双星（GPS/GLONASS）平面：10mm+1ppm 高程：15mm+1ppm华测x91GPS L1&L2 水平精度 10mm + 1ppm垂直精度 20mm + 1ppm鞭状天线天线接收机一体机2022/10/889第八十九页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班4.2电台式RTK测量外业操作流程基准站架设视野开阔地势较高测区中央远离辐射坐标系选择WGS842022/10/890采样率截止高度

38、角电台型号电台参数电台通道已知坐标天线类型天线高电文格式第九十页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班4.2 电台式RTK测量外业操作流程点校正作用计算坐标转换参数将坐标系从WGS84转化到地方独立坐标系点校正方法输入已知点坐标，并用流动站测量这些点的WGS84坐标形成点对，再进行转换只求平面：最少两个点加高程则：最少三个点合格标准校正残差小于5cm2022/10/891第九十一页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8924.3 网络RTK/CORSCORS概念第九十二页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8934.3 网络RTK/CORS市话网

39、市话网市话网市话网市话网市电信局监控分析中心卫星定位信号发射台FM电台基准站1基准站2基准站3基准站4基准站5进入移动电话系统用户用户全向天线定向天线Modem基准站控制中心数据通信网络用户CORS系统构成第九十三页，共122页。4.3 网络RTK/CORS 全球IGS站网 国家基准站网 区域基准站网 专业应用站网 2022/10/8GPS测量技术工程应用培训班94CORS分类第九十四页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/895 全球IGS站网第九十五页，共122页。国家基准站网-陆态网2022/10/896GPS测量技术工程应用培训班第九十六页，共122页。区域基准站网

40、2022/10/897GPS测量技术工程应用培训班第九十七页，共122页。2022/10/898专业应用站网GPS测量技术工程应用培训班第九十八页，共122页。CORS系统性能与技术指标2022/10/899项目内 容系统性能/技术指标服务范围导航各类导航、地理信息采集、更新定位陆（海）测量定位、施工放样和变形监测等系统精度导航水平 1m垂直 3m定位 水平 2cm 垂直 3cm可用性导航95.0% (365天内) (未顾及公网可用性)； 95.0% ( 1天内)定位95.0% (365天内)；95.0% ( 1天内)完好性报警时间 6秒误报概率 0.3%兼容性采用国际标准原始数据格式（RIN

41、EX）和实时差分改正数据（RTCM），与各类GNSS接收机和后处理软件兼容。GPS测量技术工程应用培训班第九十九页，共122页。2022/10/8100网络RTK技术虚拟参考站技术(VRS) TRIMBLE(GPSNet)局域改正数技术(FKP) GEO+主辅站技术(MAC) LEICA(Spider)GPS测量技术工程应用培训班第一百页，共122页。VRS工作原理图1012022/10/8GPS测量技术工程应用培训班第一百零一页，共122页。VRS参考站分布示意图 2022/10/8102GPS测量技术工程应用培训班第一百零二页，共122页。103结构监测作业船支援港湾出入船管理游艇导航自动

42、运输场物品流通处理导航员汽车导航系统公共汽车运行管理紧急车辆支援斜面防灾休闲用导航海啸波测量 垃圾收集管理渔业支援信息飞行器的制导 货物管理自动导航支援 停泊支援加载起重机支援集装箱管理 集装箱机箱管理 服务汽车调度广域物流管理铁道车辆管理出租车调度 地壳变形监测 无障碍支援测量支援地籍调查环境调查生态系调查GIS维修支援路面状况管理农业自动化支援煤气/电力设备变换2022/10/8103CORS系统应用第一百零三页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8104五、CORS/RTK动态测量应用中需注意的若干问题 全球定位系统实时动态测量(RTK)技术规范(2010)解读参考

43、站的选择、转换参数的选择手簿设置与注意事项(坐标系统、浮点解、固定解)点校正低等级控制点测量、碎步测量(出现浮点解时的解决方案)施工放样、数字测图、海洋测绘 第一百零四页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8105六、工程应用与案例分析GPS在林业中的应用实例GPS在土地管理中的应用实例GPS在配电线路勘测中的应用实例GPS在数字测图中的应用实例AutoCAD、CASS软件的使用测量面积计算GPS PPK在海洋测绘中的应用实例TTC动态后处理方法(短距离)TRACK软件使用(长距离) 第一百零五页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班七、测量坐标系、坐标转换与角度转换

44、国家CGCS2000坐标系WGS-84坐标系1954北京坐标系1980西安坐标系XYZBLH、xyBL坐标换带计算投影面变换计算7参数坐标转换4参数坐标转换度分秒度(为学员提供角度转换软件)测绘工程坐标转换软件的使用 2022/10/8106第一百零六页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/81077.1 大地测量参考系统平面参考系统高程参考系统坐标系原点、坐标轴、尺度、基准及其有关计算公式第一百零七页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/81087.2 GPS测量坐标系代表地球形体的旋转椭球北京54(BJ54)：克拉索夫斯基椭球西安80(XA80)：I

45、UGG1975国际椭球2000坐标系(CGCS2000)：WRS80椭球WGS-84坐标系：WGS-84椭球ab第一百零八页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班WGS-84坐标系几何定义坐标系的原点位于地球质心Z轴指向（国际时间局）BIH1984.0定义的协议地球极（CTP）方向X轴指向BIH1984.0的零度子午面和CTP赤道的交点Y周通过右手规则确定WGS-84椭球基本参数长半轴a=6378137m椭球扁率分母1/f=298.2572235632022/10/8109第一百零九页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班2022/10/8110CGCS2000系统定义原点为包括海洋和大气的整个地球的质心Z轴由原点指向历元2000.0的地球参考极的方向X轴由原点指向格林尼治参考子午线与地球赤道面（历元2000.0）的交点Y轴与Z轴、X轴构成右手正交坐标系椭球基本参数 长半轴 a6378137m 扁率 f1/298.257222101 CGCS2000与ITRF97(2000参考历元) 等价第一百一十页，共122页。GPS测量技术工程应用培训班北京54坐标系基本