gnss测量技术及应用

GNSS测量技术及应用解读学习北京市测绘设计研究院朱照荣7、城市GNSS高程测量7.1一般规定7.1.1GNSS高程测量按作业过程应分为高程异常模型的建立、GNSS测量和数据处理。高程异常模型可利用已有模型。高程系统中最常用的有正高系统（以大地水准面作为参考基准面）和正常高系统（以似大地水准面为参考基准面）。我国使用的高程系统是正常高系统。采用GNSS测量技术测定地面点的高程是以地心坐标的地球椭球面为基准的大地高H，大地水准面和似大地水准面相对于地球椭球面有一个高度差，分别称为大地水准面差距N和高程异常ζ。大地高H、正高Hg和正常高Hγ之间按下列公式计算：

H＝Hg＋NH＝Hγ＋ζ

如果能够比较精确地确定地面点的高程异常，则用GNSS测量方法可精确测定地面点的正常高。7、城市GNSS高程测量确定地面点高程异常的方法主要有：大地水准面模型法；重力测量法；绘等值线图法；区域几何内插法；转换参数法；整体平差法；区域似大地水准面精化法等。7、城市GNSS高程测量7、城市GNSS高程测量7.1.2GNSS高程测量按精度等级划分为四等、图根和碎部。高程异常模型内符合中误差（简称模型内符合中误差）、高程中误差、检测较差不应超过表的规定。7、城市GNSS高程测量GNSS测量时实际得到的是测量点的三维坐标。由于受技术条件的限制，从八十年代末GPS技术引进后，只是使用了GPS测量的平面二维成果，高程测量成果一直没有大量使用。随着全球高精度重力场模型的确定及基础理论上的突破，经过大量的实验，GNSS测量求取正常高成为了现实。按照《城市测量规范》CJJ8中高程测量的精度等级的划分。本条规定了城市GNSS高程测量分为四等、图根和碎部三个等级。GNSS高程测量由于受到自然地理环境的影响以及当前技术手段的限制。各等级又划分为平原及丘陵和山区两种不同的情况。并分别制定了各等级的高程异常模型内符合中误差、高程测量中误差、检测较差等精度指标。条文说明对误差的制定做了部分推算，由于在山区大地水准面变化复杂，目前还没有足够的实验数据证明可以利用GNSS高程测量来代替四等水准测量，故表中没有作出规定。7、城市GNSS高程测量7.1.3GNSS高程测量可与GNSS控制测量同时进行，也可单独进行。7.1.4GNSS高程测量时，应至少联测一个已知高程控制点进行检核，较差应符合本规范表的规定。本条规定了作业员在进行GNSS高程测量时，应至少有一个以上的已知高程控制点进行检核。一方面可以检核该区域高程异常模型的正确性；另一方面可以检核RTK作业时各项设置的正确性和RTK作业的规范性。7、城市GNSS高程测量7.2技术要求7.2.1高程异常模型应利用GNSS测量、水准测量、重力测量、地形测量及重力场模型等资料，按物理大地测量计算方法获得。在区域面积小、地形平坦及重力异常变化平缓地区，可利用水准测量和GNSS测量资料，通过数学拟合方法，获取该区域的高程异常模型。对于区域范围大或地形地质情况复杂地区，只依靠GNSS测量、水准测量资料确定高程异常模型比较困难，需开展专项的区域似大地水准面精化工作，制定详细的技术设计，收集重力、水准、地形等大量资料，并结合GNSS测量、水准测量和重力测量，利用重力场模型和先进的计算方法获得区域高程异常模型成果。在该区域进行GNSS高程测量时，可根据精度要求直接使用该模型。为了推广GNSS高程测量技术，国内已完成了十多个省级、三十多个大、中型城市的区域似大地水准面精化工作，为这些区域的GNSS高程测量提供了基础。7、城专市GN优SS高程鉴测量区域羽似大愁地水受准面丝式精化琴工作是一避个综旁合了机多种典测量扩手段马、使再用了撒大量拌已有产的数富据、等进行环了复韵杂的送数据魔处理阶的成以果。泽技术禽难度流大，穴资料化、测头量成妈果的姿互补沙性很冰强，趁数据斗处理仔技术改过程晕繁琐漠。因味此，咸本规粮范没秆有对犁区域省似大右地水漂准面丑精化熄进行蜻规定回，只想规定惹了使吸用模离型的倦精度与。对涨于似航大地汉水准蛾面精恩化工木作，伍建议哭应另痒行进醋行技次术设狂计，代由专室业的批技术怕人员宫来完正成。汁四等GN讨SS高程贴测量袭应使湖用区朵域似愚大地纯水准壮面精姓化成脉果。对于怨测区扑面积梯不超政过一百残平方露公里、地始形较姻为平赤坦的员地区惧或对犹于一迹些线珠型工拿程项婆目。云可以讨直接容使用帖水准程测量跌、GN蠢SS测量丹资料庆，通喘过相病对简铅单的示平面掌或二剩次曲卵面高足程拟济合等幻玉数学聋模型纷，获古取该习区域检的高额程异究常模放型。区域穿高程挠异常脾模型垒的正软确选影取是款进行GN南SS高程摇测量筝的先群决条闸件。7、城粮市GN南SS高程服测量7.消2.贩2昂G副NS庸S水准忽点的雀布设获应符抵合下菊列规毁定：1点位呀应均恳匀分匹布于竹测区遇范围惨内；2平原方地区昏点间市距不键宜超撒过5k佣m；3地形洞起伏申大时鸡，应令按测纱区地委形特站征增经加点奶位；4点位铺选取址应符脱合本驾规范嘉第条堪和现纱行行记业标见准《城市草测量换规范》C减JJ鲁8中高拥程控陷制点悬的规是定；计算咸选取耻的拟去合点促数不煌应少幸于5个。参与感拟合沉计算能的GN潜SS水准恭点应塞能反酱映区逗域重昨力异继常变洋化情没况。统高程腰异常舰模型疲的精屠度主暮要取唯决于捞这些浙拟合舌点的孤分布讨和测稍量精挪度。由于饰重力联异常在变化帖人为糊无法教确定伸，为好了真荷实反管映区毫域的刺重力备异常草变化吨情况城。作业遇时只绸能覆伶盖作市业区电域、泪根据作地形谦特征吓均匀称布点贴。拟递合计统算范安围的脏边沿丢应具度有足坚够的愉已知选点，页以确阻保内锣插计裹算，稳避免萄外推斯。GN风SS水准确点的下拟合奸稳健动性对贺拟合填精度孩的影景响较届大。喜计算钳中应非进行钟稳健算性分谷析，冒筛选冻出模验型兼凯容性列较好母的已牛知点枣进行消。7、城兔市GN挡SS高程有测量7.挑2.马3仇G伪NS假S水准饮点观枣测技爆术要举求应队符合俱表的杜规定响。7.仇2.低4恭G拒NS唇S水准行点的独数据怒处理烂应符卡合本维规范丽第5.篮4节和脾现行庙行业陵标准《城市度测量聋规范》C绳JJ努8有关熔高程割测量脉数据志处理卡的规追定。7、城题市GN侄SS高程允测量7.坐2.奔5采用诱数学突拟合槽法建申立高刃程异牧常模满型时党，应悄根据麦拟合面区域恒的面兼积、垂地形侵、区米域和幕地质墙情况肺，选桂择合锤适的笑数学手模型宪。测区沸面积翠小、覆地形渣较为戏平坦腊、重祝力梯兄度分蹲布平咏缓时承，高哥程异缴常模默型可尺采用窝曲面够拟合墨方法勒。平遮面拟仔合法碑、多萝项式泪曲面盈拟合桥法、呼多面葬函数讽拟合惯法等GN阴SS高程忙控制贼网布扰设成杀线状南或带酿状时皇，可汇采用斑曲线世拟合跨。多缓项式紧曲线利拟合钱法、适三次语样条铸曲线滩拟合物法、薯阿克持玛（Ak岛im凯a）拟迹合法诉等。测区绍面积部较大咐（超主过一闯百平稻方公偶里）衰、没婶有似棵大地或水准矩面精凤化工第作的忍地区仔或呈堪大跨貌度带钳状分泳布时凉，为殊了控碑制高毁程拟隔合的及误差紫传递倒，应哑根据还地形箭地质木情况狸、高休程异膜常变代化梯巴度合茄理地卡划分硬区域庭，进务行分弹区拟狱合计拐算。7、城呀市GN肃SS高程危测量7.昨2.贿6新建蕉立高满程异搏常模伯型应弦进行GN轮SS测量鸟高程娘中误言差检米测。拨检测炊应符宿合下枣列规缸定：1检测椒点应朱均匀蜓分布衣于拟缴合区坚域，隶且应授位于毕拟合卖点间体的中逝部并莫能反鱼映地飘形特雅征。蓬检测主点数慢不应伟少于愚拟合夏点总日数的15仇%，且赵不应脆少于5个点绪；2点位岗选取窗应符渔合本件规范碍第条唱和现敞行行武业标写准《城市鸽测量辆规范》C仿JJ掠8中高篮程控笼制点姿的选沸点规菠定；3观测我及数皂据处坊理应芦符合惕本规款范第复条和舞第条决中水双准联代测的煎规定随。7.组2.登7浙G雅NS铃S高程尽测量核应符偶合下逢列规碑定：GN耻SS高程氏测量吵选点负应符祸合本绩规范竭第条的垒规定勾，可购采取徐埋设嫌永久漫测量芦标志勉、实胜地标圣注点牌位等薯方法粒设置算测量通点；2纯G凳NS男S高程蚂测量嫌的技俭术要虏求应蓝符合叹表的规袜定；7、城笨市GN统SS高程具测量3宜选个用固迫定误泉差不坚超过20贞mm、比毕例误拼差系雁数不驰超过2m肌m/膏km的RT私K接收练机；4采用局静态然观测呀方法灿时，赌布网枪、观段测、毯已知闲点联栋测和妹数据虹处理绩应符界合本获规范要第5章的尸规定愿；5采用RT拿K观测咐方法益时，阿选点铺、观尺测和惹数据仅处理懒及检月验应当符合职本规最范第6章的校规定棕。7.稿2.佣8坝G裤NS铜S高程嫂测量鼓应在比高程叛异常额模型谈覆盖勒区域荷内进描行，搜不应轿外扩锹。7、城简市GN默SS高程态测量7.隙3数据峰处理损与检命验7.婚3.琴1采用GN饿SS静态中观测严方法歌时，艳数据冠处理劳应符些合本赠规范精第5.编4节的按规定歉。采翻用RT己K观测截方法前时，厦数据恩处理鱼应符跃合本袋规范贯第6.米5节的谎规定捷。7.良3.睬2水准烫测量较的数登据处结理应美符合猜现行梨行业痕标准《城市纷测量撇规范》C朽JJ泳8中高漆程控厨制测称量的腥规定娇。7.泳3.哥3脱G鸭NS叶S高程护测量狮成果弄应按询已确易定的剧区域部高程乘异常裕模型灭进行弱正常情高程疫计算偶。7、城辞市GN陷SS高程抵测量7.势3.岗4新建招立的宵高程再异常脚模型衰应进非行模蚕型内钥符合春中误喘差计慈算，剑并应煮符合柳本规组范表就的规亭定。陕模型迫内符访合中迷误差填应按场下式休计算钢：GN竞SS高程沟拟合隆的各长种模厅型都汗各有耗其优兵势与姜缺陷铸，有犹其一装定的耽适用返范围臭，且盘不同现拟合冬模型蛙可能箩对高抄程异场常模振型的迹影响过差异凭较大造，关累键在霉于模庄型函帅数能冻否最许佳地无表达夺出整拌个区纵域的不高程皇异常荷变化需。因攻此新广建立合的GN矛SS高程融异常辉模型窗应进士行模枝型的剑精度街评定。7、城虾市GN滩SS高程究测量7.阔3.常5新建倾立的切高程章异常冈模型盆应进唐行模诵型外宅符合推高程育中误慰差计岔算，挨并应妨符合益本规挠范表正中高贤程中厘误差燥的规受定。幼外符立合高侍程中晒误差秒应按将下式窗计算练：新建惩立的GN工SS高程雄异常若模型窃是否境合理仪，需到要一宾定数喉量的酬已知椒点来虾模型跃外符际合检肺核，标检测待点的阿数量惯较少袍没有萄统计枣意义劝，只东有检污测点抓大于20个时事才有踩统计挠意义嫌，才位能够季较好担地检牌验高仿程异废常模奖型的俘实际轿精度犬。7、城起市GN喂SS高程蛙测量7.惯3.脚6鸽G渠NS储S高程谱测量怠工作吹完成昼后，窑应进发行10适0%的内双业检象查和10旗%的外昏业同选精度音检测死。内涂业检纯查应丸符合渣本规忆范第赔条的荣规定哭。外聋业抽塞检可旦采取短水准俘测量鲁、光拜电测厅距三皱角高鸭程测路量或GN轿SS测量炕方法留进行峰。GN庸SS高程热测量妹工作卖完成矿后，鸣需要简对成题果进利行精够度评宴定。叶进行律一定疮量的夹外业帆抽检福，抽榜检比宜例应杆大于刻常规屯测量巩的外循检比显例，顽本规释范规恼定外储业抽喇检比宵例不慈能低快于10懂%。通总过外友部的舟实测暖结果绸来评倡定GN净SS高程苍测量炭的精慌度，倚已参熟与模恢型拟镰合的GN事SS水准酿点不叨得参堂与检骆测计狱算。土本条籍还规烘定了兼可以序采用辜的检笔测方艰法。7.挨3.户7采用辅水准蹲或光熔电测喉距三底角高熔程检坛测时威，应卖至少秩联测仍一个橡已知纱高程鸽点，音并应蓝符合隶现行饲行业灵标准《城市减测量皱规范》C著JJ方8的规招定；总采用GN东SS测量船检测俭时，催应符斑合本泉规范唐第5章、每第6章的巨规定阔。GN侧SS高程教测量舍成果县应与芬区域珍的高狂程控掩制网甲系统垫一致冷，为迹了避材免出车现独怨立的般高程完系统牢，本熊条规蜻定了黎任何钱检测轨方法俘都要屑至少陈联测笑一个壳已知校高程典点。7、城设市GN壮SS高程翁测量7.砍3.帜8采用GN撒SS方法济进行侄高程育检测吉时，乞检测佣较差进不应掠超过配本规伶范表它的规匀定；抢采用线水准埋或光顽电测死距三蒸角高寒程检正测时够，检纳测较欺差不秀应超谜过表畅的规桶定。依据《城市孝测量俘规范》C革JJ浮8的规俩定，盈水准泳测量劝同精闭度检阅测已滥测