静态GPS控制测量使用技术方法

静态GPS控制测量使用技术方法

1控制点的布设

为了达到GPS测量高精度、高效益的目的，减少不必要的耗费，在测量中遵循这样的原则：在保证质量的前提下,尽可能地提高效率、降低成本。所以对GPS测量各阶段的工作，都要精心设计，精心组织和实施。建议用户在测量实施前，对整个GPS测量工作进行合理的总体设计。

总体设计，是指对GPS网进行优化设计，主要是：确定精度指标，网的图形设计，网中基线边长度的确定及网的基准设计。在设计中用户可以参照有关规范灵活地处理，下面将结合国内现有的一些资料对GPS测量的总体设计简单地介绍一下。

1、确定精度标准

在GPS网总体设计中，精度指标是比较重要的参数，它的数值将直接影响GPS网的布设方案、观测数据的处理以及作业的时间和经费。在实际设计工作中，用户可根据所作控制的实际需要和可能，合理地制定。既不能制定过低而影响网的精度，也不必要盲目追求过高的精度造成不必要的支出。

2、选点

选点即观测站位置的选择。在GPS测量中并不要求观测站之间相互通视，网的图形选择也比较灵活，因此选点比经典控制测量简便得多。但为了保证观测工作的顺利进行和可靠地保持测量结果，用户注意使观测站位置具有以下的条件：

①确保GPS接收机上方的天空开阔GPS测量主要利用接收机所接收到的卫星信号，而且接收机上空越开阔，则观测到的卫星数目越多。一般应该保证接收机所在平面15°以上的范围内没有建筑物或者大树的遮挡。

图5-1 高度截止角

②周围没有反射面，如大面积的水域，或对电磁波反射（或吸收）强烈的物体（如玻璃墙，树木等），不致引起多路径效应。

③远离强电磁场的干扰。

GPS接收机接收卫星广播的微波信号，微波信号都会受到电磁场的影响而产生噪声，降低信噪比，影响观测成果。所以GPS控制点最好离开高压线、微波站或者产生强电磁干扰的场所。邻近不应有强电磁辐射源，如无线电台、电视发射天线、高压输电线等，以免干扰GPS 卫星信号。通常，在测站周围约 200m 的范围内不能有大功率无线电发射源（如电视台、电台、微波站等）；在 50m 内不能有高压输电线和微波无线电信号传递通道。

④观测站最好选在交通便利的地方以利于其它测量手段联测和扩展；

⑤地面基础稳固，易于点的保存。

注意：用户如果在树木、觇标等对电磁波传播影响较大的物体下设观测站，当接收机工作时，接收的卫星信号将产生畸变，这样即使采集时各项指标，如观测卫星数、DOP值等都较好，但观测数据质量很差。

建议用户可根据需要在GPS点大约 300 米附近建立与其通视的方位点，以便在必要时采用常规经典的测量方法进行联测。

在点位选好后，在对点位进行编号时必须注意点位编号的合理性，在野外采集时输入的观测站名由四个任意输入的字符组成，为了在测后处理时方便及准确，必须不使点号重复。建议用户在编号时尽量采用阿拉伯数字按顺序编号。

3、基线长度

GPS接收机对收到的卫星信号量测可达毫米级的精度。但是，由于卫星信号在大气传播时不可避免地受到大气层中电离层及对流层的扰动，导致观测精度的降低。因此在使用GPS 接收机测量时，通常采用差分的形式，用两台接收机来对一条基线进行同步观测。在同步观测同一组卫星时，大气层对观测的影响大部分都被抵消了。基线越短，抵消的程度越显著，因为这时卫星信号通过大气层到达两台接收机的路径几乎相同。

同时，当基线越长时，起算点的精度对基线的精度的影响也越大。起算点的精度常常影响基线的正常求解。

因此，建议用户在设计基线边时，应兼顾基线边的长度。通常，对于单频接收机而言，基线边应以20公里范围以内为宜。基线边过长，一方面观测时间势必增加，另一方面由于距离增大而导致电离层的影响有所增强。

4、提高GPS网可靠性的方法

可以通过下面的一些方法提高GPS网的可靠性：

1、增加独立基线数

在布设GPS 网时，适当增加观测时段数，对于提高GPS 网的可靠性非常有效。因为随着观测时段数的增加，所测得的独立基线数就会增加，而独立基线数的增加对网的可靠性的提高是非常有效的。

2、保证一定的重复设站次数

保证一定的重复设站次数，可确保GPS 网的可靠性。一方面，通过在同一测站上的多次观测，可有效地发现设站、对中、整平、量测天线高等人为错误；另一方面，重复设站次数的增加，也意味着观测期数的增加。不过需要注意的是，当同一台接收机在同一测站上连续进行多个时段的观测时，各个时段间必须重新安置仪器，以更好地消除各种人为操作误差和错误。

3、保证每个测站至少与三条以上的独立基线相连。

保证每个测站至少与三条以上的独立基线相连，这样可以使得测站具有较高的可靠性，在布设GPS 网时，各个点的可靠性与点位无直接关系，而与该点上所连接的基线数有关，点上所连接的基线数越多点的可靠性则越高。

4、在布网时要使网中所有最小异步环的边数不大于6 条

在布设GPS 网时，检查GPS 观测值基线向量质量的最佳方法是异步环闭合差。而随着组成异步环的基线向量数的增加，其检验质量的能力将逐渐下降，因此，要控制最小异步环的边数。

所谓最小异步闭合环，即构成闭合环的基线边是异步的，且边数又是最少的。

5、提高GPS网精度的方法

可以通过下列方法提高GPS网的精度：

为保证GPS 网中各相邻点具有较高的相对精度，对网中距离较近的点一定要进行同步观测，以获得它们间的直接观测基线；

为提高整个GPS 网的精度，可以在全面网之上布设框架网，以框架网作为整个GPS 网的骨架；

在布网时要使网中所有最小异步环的边数不大于6 条；

若要采用高程拟合的方法测定网中各点的正常高/正高，则需在布网时选定一定数量的水准点。水准点的数量应尽可能的多，且应在网中均匀分布，还要保证有部分点分布在网中的四周，将整个网包含在其中；

为提高GPS 网的尺度精度，可采用增设长时间、多时段的基线向量。

6、布设GPS 网时起算点的选取与分布

若要求所布设的GPS 网的成果与旧成果吻合最好，则起算点数量越多越好。若不要求所布设的GPS 网的成果完全与旧成果吻合，则一般可选3～5 个起算点，这样既可以保证新老坐标成果的一致性，也可以保持GPS 网的原有精度。

为保证整网的点位精度均匀，起算点一般应均匀地分布在GPS 网的周围。要避免所有的起算点分布在网中一侧的情况或连成一线的情况。

2GPS基线解算

1 基线解算的步骤

基线解算的过程，实际上主要是一个利用最小二乘法进行平差的过程。平差所采用的观测值主要是双差观测值。在基线解算时，平差要分五个阶段进行。第一阶段，根据三差观测值，求得基线向量的初值。第二阶段，根据初值及双差观测值进行周跳修复。第三阶段进行双差浮点解算，解算出整周未知数参数和基线向量的实数解。第四阶段将整周未知数固定成整数，即整周模糊度固定。在第五阶段，将确定了的整周未知数作为已知值，仅将待定的测站坐标作为未知参数，再次进行平差解算，解求出基线向量的最终解-整数解。

2 重复基线的检查

同一基线边观测了多个时段得到的多个基线边称为重复基线边。对于不同观测时段的基线边的互差，其差值应小于相应级别规定精度的2

2倍。而其中任一时段的结果与各时段平均值之差不能超过相应级别的规定精度。

我们在进行基线处理时经常会遇到重复基线检查不合格的情况。而造成这种情况的主要有以下几种情况：1、在架设仪器时由于对中整平的误差造成（该种情况一般对短基线影响很大），处理该种情况时需要在出外业前对基座进行检查并且进行外业观测架设仪器时严格对中整平。2、由于点号及仪器高输错、或外业记录时出错造成（这种情况最为普遍，并且由于该种情况还会造成异步环搜索时异步环不闭合），一般来说在软件上比较好检查出出错的观测点，例如我们可以在软件上查看观测数据通过观测数据的初始经纬度来判定点号是否出错。在搜索异步环时往往超限数据非常大。对于这种情况的处理一定要严格外业观测手簿的记录。

3 闭合环搜索

在GPS测量中，为了检验GPS野外实测数据的质量，往往需要计算GPS网中同步环或异步环闭合差。

为了使精度评估更准确，往往需要删除一些重复基线，通常的软件都要求手工输入，若网较复杂，则工作量就非常庞大，而且错误、遗漏也就难以避免。实际上，在软件中，可以结合图论的有关知识，采用深度优先搜索的方法搜索整个GPS网中的最小独立闭合环、最小独立异步闭合环、最小独立同步闭合环以及手工选定环路和重复基线。

所谓最小独立闭合环，具有以下几方面的含义：

●闭合环必须是最小的，即边数是最少的；

●闭合环必须是独立的。

4 GPS基线向量网平差

在一般情况下，多个同步观测站之间的观测数据，经基线向量解算后，用户所获得的结果一般是观测站之间的基线向量及其方差与协方差。再者，在某一区域的测量工作中，用户可能投入的接收机数总是有限的，所以，当布设的GPS网点数较多时，则需在不同的时段，按照预先的作业计划，多次进行观测。而GPS解算不可避免地会带来误差、粗差以及不合格解。在这种情况下，为了提高定位结果的可靠性，通常需将不同时段观测的基线向量连接成网，并通过观测量的整体平差，以提高定位结果的精度。这样构成的GPS网，将含有许多闭合条件，整体平差的目的，在于清除这些闭合条件的不符值，并建立网的基准。

另外，不管是静态解算还是动态解算，都是在WGS-84坐标系下进行的，而已有的经典地面控制网规模大，资料丰富；或者，用户只进行小范围的测量，需要的仅仅是局部平面坐标；加之，GPS单点定位的坐标精度较低，远远不能满足高精度测量的要求。而且，通常用户需要的是国家坐标系下的大地坐标（或投影坐标）或地方坐标系下的投影坐标，高程坐标也不再是大地高（椭球高），而是水准高（正高）。有时还需要通过高精度GPS网与经典地面网的联合处理，加强和改善经典地面网，以满足用户的需要。这样就需要将WGS-84之间的坐标增量转换到大地坐标中去，从而得到用户所需要的坐标。由于坐标系之间的系统参数不一样以及水准异常等原因，这种转换理所当然地会带来误差。

根据平差所进行的坐标空间，可将GPS 网平差分为三维平差和二维平差。根据平差时所采用的观测值和起算数据的数量和类型，可将平差分为无约束平差约束平差和联合平差等。

所谓三维平差是指平差在空间三维坐标系中进行。观测值为三维空间中的观测值，解算出的结果为点的三维空间坐标。GPS 网的三维平差，一般在三维空间直角坐标系或三维空间大地坐标系下进行。所谓二维平差，是指平差在二维平面坐标系下进行，观测值为二维观测值，解算出的结果为点的二维平面坐标。

所谓无约束平差，指的是在平差时不引入会造成GPS 网产生由非观测量所引起的变形的外部起算数据。常见的GPS 网的无约束平差，一般是在平差时没有起算数据或没有多余的起算数据。所谓约束平差，指的是平差时所采用的观测值完全是GPS 基线向量，而且，在平差时引入了使得GPS 网产生由非观测量所引起的变形的外部起算数据。

GPS 网的联合平差，指的是平差时所采用的观测值除了GPS 观测值以外，还采用了地面常规观测值，这些地面常规观测值包括边长、方向、角度等观测值等。

3 常遇问题的解决办法

1．如何处理不合格基线

通过设置卫星高度角、采样间隔、有效历元等参数可以对基线进行优化。

1 卫星高度截止角

卫星高度角的截取对于数据观测和基线处理都非常重要，观测较低仰角的卫星有时会因为卫星信号强度太弱、信噪比较低而导致信号失锁，或者信号在传输路径上受到较大的大气折射影响而导致整周模糊度搜索的失败。但选择较大的卫星高度角可能出现观测卫星数的不足或卫星图形强度欠佳，因此同样不能解算出最佳基线。

一般情况下处理基线中高度截止角默认设置为20度。如果同步观测卫星数太少或者同步观测时间不足，对于短基线来说，可以适当降低高度角后重新试算，这样可能会获得满足要求的基线结果，此时应注意，要求测站的数据要稳定，且环视条件要好，解算后的基线应进行外部检核（如同步环和异步环检核）以保证其正确性。

如果用默认设置值解算基线失败，且连续观测时间较长、观测的卫星数较多、图形强度因子GDOP值较小，则适当提高卫星的高度角重新进行解算可能会得到较好的结果，这主要是观测环境和低仰角的卫星信号产生了较严重的多路径效应和时间延迟所引起的。

2 采样间隔

一般的接收机具有较高的内部采样率（指野外作业设置的数据采集间隔，由1秒至255秒自由设置，默认为15秒）。而处理基线中并不是所有的数据都参与处理，而是从中根据优化原则选取其中一部分的数据采样进行处理。采集高质量的载波相位观测值是解决周跳问题的根本途径，而适当增加其采集密度，又是诊断和修复周跳的重要措施，因此在采用快速静态作业或者该基线观测时间较短的情况下，可以适当把采样间隔缩短。

3无效历元

在某些情况下，例如该卫星的健康情况恶劣；或者测站环境不理想、受电磁干扰而导致某些卫星数据信号经常失锁；又或者低仰角的卫星有时会因为卫星信号强度太弱、信噪比较低而导致信号失锁，或者信号在传输路径上受到较大的大气折射影响而导致整周模糊度搜索的失败。此时应该对该卫星的星历进行处理。

通过查看基线详解，可以对卫星观测中周跳的情况进行检查，对于失锁次数较多的卫星或者观测历元数过少的卫星进行剔除。

2如何确定坐标系统

1标准坐标系统

采用标准的WGS-84、北京54以及国家80坐标系可以直接在网平差设置里选择，但是必须按要求输入正确的原点经度（投影中央子午线）。

2自定义坐标系统（或者工程椭球）

①已知参数

一般的自定义坐标系（或工程椭球）是从标准的国家坐标系转换而来，大多数情形下是对加常数或者中央子午线、投影椭球高重新进行定义，因此必须选择相应的参数，包括所用椭球的参数、加常数、投影中央子午线、投影椭球高等。

②未知参数

假如是完全独立自定义的工程坐标系，尤其是没有办法与国家点联测、又或者投影变形超过规范要求的，可以选用标准椭球，例如北京54椭球参数，然后采用固定一点和一个方位角的办法来处理。具体方法如下：

采用基线某一端点的单点定位解作为起点，然后用高精度的红外激光测距仪测出到基线另一端点的边长，经过严格的改正后，投影到指定高度（一般是测区的平均高程面），然后假定一个方位角（一般是采用真北方向）算出基线终点的坐标，以此两点作为约束点，然后采用与前面一致的椭球参数，投影椭球高，此时注意原点经度（中央子午线）可以采用测区中央的子午线。这样，一方面使到其变形满足规范要求，另一方面在小比例尺的图上可以与国家标准坐标系联系起来。

工程施工单位经常使用的自定义坐标系统。如果设计单位在测设时候布设了控制点且提供控制坐标成果的情况下。施工单位在使用GPS加密控制点的时候进行网平差就比较简单。我们只需要联测设计院提供的成果进行平差就好。

但是如果设计单位没有提供控制点成果的情况下我们使用GPS进行控制点的观测时，就一定要确定好坐标系统。通常我们选择自定义坐标系统中的第二项即未知参数的情况进行网平差。例如某大桥的控制测量我们布设好控制点后进行观测。数据处理完后进行网平差时。我们就可在某端选取一个点将该点的大地坐标（经纬度）正算成平面直角坐标，然后用高精度的红外激光测距仪测出到基线另一端点的边长，经过严格的改正后，投影到指定高度（一般是测区的平均高程面），然后假定一个方位角（一般是采用真北方向）算出基线终点的坐标，以此两点作为约束点，然后采用与前面一致的椭球参数，投影椭球高，此时注意原点经度（中央子午线）可以采用测区中央的子午线。亦可将该点的平面直角坐标作为约束点，然后在平差选择中选择角度约束指定另外一端点的坐标方位角和距离进行约束平差。

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实验报告GPS静态测量

实验四GPS静态测量 一、实验目的 实验的目的是使学生了解采用GPS定位技术建立工程控制网的过程，使所学理论知识与实践相结合，巩固和加深对新知识的理解，增强学生的动手能力，培养学生解决问题、分析问题的能力。通过学习，应达到如下要求： 1、熟练掌握GPS接收机的使用方法，外业观测的记录要求。选点、埋石的要求。 2、合理分配时段、掌握星历预报对时段的要求。PDOP值的大小对观测精度的影响，图形结构的设计及外业工作。外业观测时手机或对讲机的合理应用。 3、掌握GPS控制测量数据处理处理的流程，能独立完成基线解算及网平差 二、实验地点： 城市学院校区内，实验学时：4小时 三、实验前的准备工作 1、实验内容介绍：对实验的任务和意义作好充分了解。 2、使用的仪器及物品：GPS接收机（含电池）、基座、脚架若干台，作业调度表，外业观测手簿，小钢尺，铅笔，安装有传输软件和数据处理软件的计算机，数据传输线若干根，便携式存储器。 3、搜集资料 ①广泛收集测区及其附近已有的控制测量成果和地形图资料 a．控制测量资料包括成果表、点之记、展点图、路线图、计算说明和技术总结等。收集资料时要查明施测年代、作业单位、依据规范、坐标系统和高程基准、施测等级和成果的精度评定。 b．收集的地形图资料包括测区范围内及周边地区各种比例尺地形图和专业用图，主要查明地图的比例尺、施测年代、作业单位、依据规范、坐标系统、高程系统和成图质量等。 c．如果收集到的控制资料的坐标系统、高程系统不一致，则应收集、整理这些不同系统间的换算关系。 （注：本实验采用地科系2013年5月建立的校园控制网资料） ②收集有关GPS测量定位的技术要求 通过参考测量规范，收集有关的测量技术要求。GPS测量规范包括： a．《全球定位系统GPS测量规范》GB/T 18314-2009 b.《工程测量规范》 GB 50026-2007

GPS静态控制测量方案

兰州市水源地建设工程项目（第11-1标段） GPS静态测量方案 编制： 审核： 审批： 中国建筑第六工程局有限公司 兰州市水源地建设工程项目（第11-1标段）项目部 2015年12月

目录 3 1.工程概况............................................................................................................. 4 2.编制依据............................................................................................................. 3.适用范围............................................................................................................. 4 4.测量人员的组成及仪器设备 (5) 5 5.平面控制测量..................................................................................................... 7 6.高程控制测量..................................................................................................... 7 7.测量资料管理及上报......................................................................................... 7 8.质量保证措施..................................................................................................... 9.总结..................................................................................................................... 8 8 10.附录...................................................................................................................

静态GPS控制测量使用技术方法

静态GPS控制测量使用技术方法 1控制点的布设 为了达到GPS测量高精度、高效益的目的，减少不必要的耗费，在测量中遵循这样的原则：在保证质量的前提下,尽可能地提高效率、降低成本。所以对GPS测量各阶段的工作，都要精心设计，精心组织和实施。建议用户在测量实施前，对整个GPS测量工作进行合理的总体设计。 总体设计，是指对GPS网进行优化设计，主要是：确定精度指标，网的图形设计，网中基线边长度的确定及网的基准设计。在设计中用户可以参照有关规范灵活地处理，下面将结合国内现有的一些资料对GPS测量的总体设计简单地介绍一下。 1、确定精度标准 在GPS网总体设计中，精度指标是比较重要的参数，它的数值将直接影响GPS网的布设方案、观测数据的处理以及作业的时间和经费。在实际设计工作中，用户可根据所作控制的实际需要和可能，合理地制定。既不能制定过低而影响网的精度，也不必要盲目追求过高的精度造成不必要的支出。 2、选点 选点即观测站位置的选择。在GPS测量中并不要求观测站之间相互通视，网的图形选择也比较灵活，因此选点比经典控制测量简便得多。但为了保证观测工作的顺利进行和可靠地保持测量结果，用户注意使观测站位置具有以下的条件： ①确保GPS接收机上方的天空开阔GPS测量主要利用接收机所接收到的卫星信号，而且接收机上空越开阔，则观测到的卫星数目越多。一般应该保证接收机所在平面15°以上的范围内没有建筑物或者大树的遮挡。 图5-1 高度截止角 ②周围没有反射面，如大面积的水域，或对电磁波反射（或吸收）强烈的物体（如玻璃墙，树木等），不致引起多路径效应。 ③远离强电磁场的干扰。 GPS接收机接收卫星广播的微波信号，微波信号都会受到电磁场的影响而产生噪声，降低信噪比，影响观测成果。所以GPS控制点最好离开高压线、微波站或者产生强电磁干扰的场所。邻近不应有强电磁辐射源，如无线电台、电视发射天线、高压输电线等，以免干扰GPS 卫星信号。通常，在测站周围约 200m 的范围内不能有大功率无线电发射源（如电视台、电台、微波站等）；在 50m 内不能有高压输电线和微波无线电信号传递通道。 ④观测站最好选在交通便利的地方以利于其它测量手段联测和扩展； ⑤地面基础稳固，易于点的保存。

GPS静态控制测量网平差报告

FJ －3 工程测量技术交流群18874248 省道S 229南坑至源头段 二级公路改建工程 GPS 静态控制测量 网平差报告 萍 乡 公 路 勘 察 设 计 院 二○一一年九月 目 录 一、 GPS 控制点成果表…………………………………………1 二、 GPS 控制点网示意图………………………………………1 三、 GPS 控制网平差报告……………………………………1~4

一、G PS控制点成果表 二、GPS控制点网示意图 三、GPS控制网平差报告 1 坐标系统 1.1 坐标系统名称 Beijing54 1.2 基准参数

1.3 投影参数 M0 =1.00000000 投影比率 H = 0.0000 投影高 Bm =0投影面的平均纬度 B0 =0:00:00.00N 原点纬度 L0 =113:50:00.00E 中央子午线 N0 =0.0000 北向加常数 E0 =500000.0000 东向加常数 回到顶部 2 三维无约束平差2.1 平差参数 2.2 基线向量及改正数 2.3 τ(Tau)检验表 2.4 τ(Tau)检验直方图

2.5 自由网平差坐标 回到顶部 3 二维约束平差 3.1 平差参数 3.2 平面距离平差值 3.3 平面坐标 ***** 回到顶部

4 高程拟合 4.1 平差参数 4.2 高程拟合坐标 240.7246 回到顶部 5 基线闭合差 Baseline Type rms dx dy dz distance ------------------------------------------------------------------------------------------- G1->G2.242A 99.9 0.0077 -1046.7333 -648.5635 534.7004 1342.4566 G1->G3.242A 99.9 0.0068 -3110.1745 -2426.1123 1829.3052 4348.0529 G2->G3.242A 99.9 0.0062 -2063.4456 -1777.5444 1294.6074 3015.5398 ------------------------------------------------------------------------------------------- 同步环( 3 baselines) 相对误差= 0.76ppm EX = 0.0043 EY = -0.0043 EZ = -0.0026 8706.0493 Baseline Type rms dx dy dz distance ------------------------------------------------------------------------------------------- G1->G4.242B 65.6 0.0072 -5107.6816 -3742.5441 2584.4937 6839.1999 G1->G2.242A 99.9 0.0077 -1046.7333 -648.5635 534.7004 1342.4566 G2->G4.242B 99.9 0.0072 -4060.9524 -3093.9755 2049.7944 5501.4248 ------------------------------------------------------------------------------------------- 同步环( 3 baselines) 相对误差= 0.48ppm EX = -0.0041 EY = 0.0051 EZ = 0.0010 13683.0814 Baseline Type rms dx dy dz distance ------------------------------------------------------------------------------------------- G1->GD1.242X 99.9 0.0087 507.9850 -1545.3781 3267.2106 3649.7818 G1->G2.242A 99.9 0.0077 -1046.7333 -648.5635 534.7004 1342.4566 G2->GD1.242X 99.9 0.0065 1554.7134 -896.8104 2732.5118 3269.2543 ------------------------------------------------------------------------------------------- 同步环( 3 baselines) 相对误差= 0.80ppm EX = -0.0048 EY = 0.0042 EZ = 0.0017 8261.4927 Baseline Type rms dx dy dz distance ------------------------------------------------------------------------------------------- G3->G4.242B 99.9 0.0063 -1997.5067 -1316.4322 755.1870 2508.6519 G1->G3.242A 99.9 0.0068 -3110.1745 -2426.1123 1829.3052 4348.0529 G1->G4.242B 65.6 0.0072 -5107.6816 -3742.5441 2584.4937 6839.1999 ------------------------------------------------------------------------------------------- 同步环( 3 baselines) 相对误差= 0.12ppm EX = -0.0003 EY = 0.0004 EZ = 0.0015 13695.9047 Baseline Type rms dx dy dz distance ------------------------------------------------------------------------------------------- G3->GD1.242X 99.9 0.0071 3618.1569 880.7382 1437.9069 3991.7835 G1->G3.242A 99.9 0.0068 -3110.1745 -2426.1123 1829.3052 4348.0529 G1->GD1.242X 99.9 0.0087 507.9850 -1545.3781 3267.2106 3649.7818 ------------------------------------------------------------------------------------------- 同步环( 3 baselines) 相对误差= 0.42ppm EX = 0.0026 EY = -0.0040 EZ = -0.0015 11989.6182 Baseline Type rms dx dy dz distance ------------------------------------------------------------------------------------------- G4->GD1.242X 99.9 0.0073 5615.6650 2197.1667 682.7190 6068.7182 G1->G4.242B 65.6 0.0072 -5107.6816 -3742.5441 2584.4937 6839.1999 G1->GD1.242X 99.9 0.0087 507.9850 -1545.3781 3267.2106 3649.7818 ------------------------------------------------------------------------------------------- 同步环( 3 baselines) 相对误差= 0.16ppm EX = 0.0015 EY = -0.0007 EZ = -0.0022 16557.6999

gps静态测量技术总结

gps静态测量技术总结 各位读友大家好，此文档由网络收集而来，欢迎您下载，谢谢 《gps静态测量技术总结》是一篇好的范文，好的范文应该跟大家分享，这里给大家转摘到XX。篇一：GPS静态测量与数字化测图技术总结 GPS静态测量与数字化测图技术总结 班级：测绘12-2班学号：31218082**姓名：* * 2015年7月8日 GPS静态数据处理技术总结 一、测区概述 雁山区位于桂林市南部,全境多石山和丘陵。本次实习测区主要范围为桂林理工大学雁山校区与广西师范大学雁山校区周边，整个测区大致位于东经110°16’06”- 110°18’58”，北纬25°03’05”- 25°07’35”之间。测区范围内山区

较多，道路复杂，房屋众多，植被虽然较茂密，但是平坦空地也不少，布点位置相对地域开阔，便于进行GPS观测。 二、技术依据 1、《GPS与数字化测图实习指导书》； 2、《技术设计书》； 3、《全球定位系统城市测量技术规程》(CJJ 73-1997)； 4、《全球定位系统（GPS）测量规范》(GB/T 18314-2001)。 三、坐标系的选择 GPS网的无约束平差平面坐标系统选用WGS-84坐标系，3°带高斯克吕格投影，中央子午线精度为111°，测区投影分带为6°带的第19带，3°带的第38带。四、起算数据如下表 五、仪器设备和软件 GPS控制测量采用南方GPS接收机和中海达GPS接收机，其静态相对定位精度为：静态基线±（5mm +1ppmD）；高程±（10mm+2ppmD）。 这些GPS测量系统配备有星历预报软件、后处理解算软件，完全能满足GPS

控制测量数据处理的要求。 XX南方数据转换软件为南方GPS 后处理程序，基线结算及平差软件为中海达HGO数据处理软件，能够基线向量处理、GPS网平差软件、多种GPS数据格式转换等功能，完全能满足GPS控制测量数据处理的要求。 六、GPS静态测量方案GPS流程图： 开始 选点布网 数据采集 工具：数据传输软件（功能模块）结果：记录在接收机中的原始数据数据传输 工具：数据传输软件（功能传输模块） 结果：记录在计算机中 的原始数据 格式转换工具：格式转换软件（功能模块） 结果：标准格式数据

GPS静态测量概念

《GPS定位原理及应用》授课教案 第八章GPS测量的设计与实施 8.1 GPS测量的技术设计 教学内容：本节主要介绍GPS测量技术设计的一般要求和设计指标。 教学重点： 1.介绍GPS测量技术设计的依据； 2.介绍GPS测量的标准； 3.介绍GPS测量的图形设计。 教学难点：GPS的图形设计。 教学方法：课堂教学为主，充分利用多媒体教学方法。 教学要求： 学会局部性的GPS控制网的图形设计，掌握GPS测量技术设计书的编写。 8.1.1 GPS网技术设计的依据 1.GPS测量规范（规程） （1）《全球定位系统（GPS）测量规范》 （2）《全球定位系统城市测量技术规程》 （3）各行业部门的其他GPS测量规程或细则 2．测量任务书 8.1.2 GPS网的精度, 密度设计 1．GPS测量精度标准及分类 （1）GPS测量精度分类 对于各类GPS网的精度设计主要取决于网的用途。用于地壳形变及国家基本大地测量的GPS控制网可按表8-1分级。

用于城市或工程的GPS控制网可按表8-2分级。 （2）GPS测量的精度标准 GPS测量的精度标准通常用网中相邻点之间的距离中误差表示，其形式为： σ（8-1） 2) 2 (bd = a+ 式中：σ——距离中误差（毫米）； ɑ——固定误差（mm）； b——比例误差系数（ppm）； d——相邻点之间的距离（km）。 实际生产中，应根据测区大小、GPS网的用途，来设计网的等级和精度标准。2．GPS点的密度标准 制定GPS网的密度标准，主要考虑任务要求和服务对象。密度可参照表8-3的规定执行。 8.1.3 GPS网的基准设计 1．基准设计的定义： 在GPS网的技术设计中，必须明确GPS网的成果所采用的 坐标系统和起算数据的工作，称为GPS网的基准设计。GPS网的基准包括位置基准、方位基准和尺度基准。 2．基准设计应考虑的几个问题： （1）应在地面坐标系中选定起算数据和联测原有地方控制点若干个，用以转换坐标。

GPS做静态测量

G P S做静态测量 静态差分GPS（Static differential GPS）是由两个（含）以上接收仪，进行较长时间（通常为半小时以上）的测量，其包含了一组接收仪间的决定。 伪距差分原理 伪距差分是目前用途最广的一种技术。几乎所有的商用差分GPS均采用这种技术。国际海事委员会推荐的RTCM SC-104也采用了这种技术。 在基准站上的接收机要求得它至可见卫星的距离，并将此计算出的距离与含有误差的测量值加以比较。利用一个α-β将此差值滤波并求出其偏差。然后将所有卫星的测距误差传输给用户，用户利用此测距误差来改正测量的伪距。最后，用户利用改正后的伪距来解出本身的位置，就可消去公共误差，提高。 随着GPS技术的进步和接收机的迅速发展，GPS在测量定位领域已得到了较为广泛的应用。但是，针对不同的领域和用户的不同要求，需要采用的具体是不一样的。一般来说，GPS测量模式可分为静态测量和动态测量两种模式，而静态测量模式又分常规静态测量模式和快速静态测量模式，动态测量模式分准动态测量模式（后处理动态，走走停停）和测量模式，实时动态测量模式分DGPS和RTK 方式。下面分别介绍如下： 1、常规静态测量 这种模式采用两台(或两台以上)GPS接收机，分别安置在一条或数条基线的两端，同步观测4颗以上卫星，每时段根据基线长度和测量等级观测45分钟以上的时间。这种模式一般可以达到5mm十1ppm的。常规静态测量常用于建立全球性或国家级大地，建立监测网、建立长距离检校基线、进行岛屿与大陆联测、定位及精密工程控制网建立等。 2、快速静态测量 这种模式是在一个已知测站上安置一台GPS接收机作为基准站，连续跟踪所有可见卫星。接收机依次到各待测测站，每测站观测数分钟。这种模式常用于控制网的建立及其加密、、等。需要注意的是这种方法要求在观测时段内确保有5颗以上卫星可供观测；流动点与相距应不超过20km。 3、准动态测量 这种模式是在一个已知测站上安置一台GPS接收机作为基准站，连续跟踪所有可见卫星。移动站接收机在进行初始化后依次到各待测测站，每测站观测几个数据。这种方法不同于快速静态，除了观测时间不一样外，它要求移动站在搬站过程中不能失锁，并且需要先在已知点或用其它方式进行初始化（采用有OTF 功能的软件处理时例外）。

GPS静态测量原理 测量111 李博周

辽宁林业职业技术学院 林学系 辽宁林业职业技术学院 毕业设计 学院辽宁林业职业技术学院 所属系部林学系 专业名称工程测量技术 学制 3年 年级 2011级 姓名李博周 指导教师王旭

GPS 静态测量原理 摘要 GPS定位的基本原理是以GPS卫星至用户接收机天线之间的距离（或距离差）为观测量，根据已知的卫星瞬时坐标，利用空间距离后方交会，确定用户接收机天线所对应的观测站的位置。GPS静态定位指接收机在定位过程中位置静止不动，包含绝对定位和相对定位两种方式。无论是静态绝对定位还是静态相对定位，所依据的观测量都是卫星到观测站的伪距，根据观测量的不同，静态定位又可分为测码伪距静态定位和测相伪距静态定位。基于载波相位测量的静态相对定位，是目前精度最高的一种方式。 关键词：GPS、后方交会、静态定位、伪距、精度

目录 GPS简介 (1) 1 静态定位概述 (2) 2 静态绝对定位原理 (3) 2.1 伪距观测方程的线性化 (3) 2.2 伪距法绝对定位的解算 (3) 2.3 用载波相位观测值进行静态绝对定位 (4) 3 静态相对定位原理 (5) 3.1观测量的线性组合 (5) 3.2观测方程的线性化及平差模型 (5) 4 整周未知数的确定方法 (7) 4.1经典静态相对定位法确定整周未知数 (7) 4.2 交换天线法确定整周未知数 (8) 4.3 P码双频技术确定整周未知数 (8) 5 周跳分析 (10) 5.1利用单差观测值的高次差探测与修复周跳 (10) 5.2利用双差观测值的高次差探测与修复周跳 (10) 5.3利用平差后的残差探测与修复周跳 (11) 致谢 (12) 参考文献 (13)

1.GPS静态控制测量报告

大戛高速公路项目（第四工段） 导线复测总结报告 编制： 审核： 审批： 云南建投大戛高速公路第四工段项目部 2016年8月 目录

1.工程概况 (3) 2.编制依据 (4) 3.适用范围 (4) 4.测量人员的组成及仪器设备 (4) 5.平面控制测量 (5) 6.高程控制测量 (7) 7.测量资料管理及上报 (7) 8.质量保证措施 (7) 9.总结 (8) 10.附录 (8)

1.工程概况 工程概况 大戛高速公路四工段位于云南省玉溪市新平县，工段起于三工段K33+528路基段，经红星村等村落，止于五工段K44+555莫洛黑隧道进口。主线起讫里程为K33+528～K44+555，设计路线全长。? 四工段主要工程为桥梁7座、隧道5座、路基；? 桥梁工程有： 扒拉黑箐1#桥（桥长640米） 扒拉黑箐2#桥（桥长米） 大黑箐大桥（桥长480米） 斗迭社莫大桥（桥长720米） 六十二大箐大桥（桥长374米） 红星大桥（桥长150米） 莫洛黑大桥（桥长794米） 隧道工程： 哈玛珠隧道（隧长616米） 迭社莫隧道（隧长202米） 红星1#隧道（隧长648米） 红星2#隧道（隧长1098米） 白尺达隧道（隧长1008米） 路基工程：米 复测工作内容 对大戛高速公路四工段内设计单位提供的导线控制点进行复测。

大戛高速公路四段原设计控制点表（附表） 2.编制依据 《工程测量规范》（GB 50026-2007）； 《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T18314-2009）； 《公路勘测规范》(JTC/T C10—2007)； 《公路勘测细则》（JTC/TC10-2007）。 3.适用范围 适用于大戛高速公路四工段K33+528~K44+5550里程段内的施工放样工作。 4.测量人员的组成及仪器设备 主要测量人员配备

GPS静态【控制专区】测量技术设计指南

GPS静态控制测量实施指南 一、综述 GPS网建立过程分3个阶段：设计准备、施工作业、数据处理1．设计准备 该阶段的主要工作项目：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。 1.1项目规划 ①位置及范围：测区的地理位置、覆盖范围及控制网的控制 面积 ②用途及精度等级：控制网的具体用途、所要求达到的精度 或等级。（各级GPS网采用中误差作为精度指标，以2倍中误差作为 极限误差。） C级网用途：三等大地控制网、区域、城市及工程测量的基本控制网； D 级网用途：四等大地控制网； E 级网用途：中小城市、城镇及测图、地籍、土地信息、建筑施工 等。 （由于本基坑工程跨距较长，基坑深距大，暂定C、D级测量精度 GPS测量相邻点间基线长度的精度用下面公式表示：

σ为基线向量的弦长中误差，单位mm，a为固定误差，单位mm，b为比例误差系数，单位1 X 10-6 ，d为相邻点间距离，单位为km。 城市GPS测量精度指标：（本工程选用四等） GPS高程拟合板块： D、E级网点按四等水准测量方法进行高程联测， GPS点需要高程联测时，可采用使GPS点与水准点重合，平原、微丘地形联测点的数量不宜少于6个，必须大于3个，联测点的间距不宜大于20km，且均匀分布；重丘、山岭地形联测点的数量不宜少于10个。 各级GPS控制网的高程联测应不低于四等水准测量的精度。 当GPS控制网点间距离小于20km时，可不考虑对流层和电离层的修正；当大于20KM时，每时段应于始、中、终个观测一次气象元素，并采用标准模型加入对流层和电离层的修正。 为GPS控制网点的正常高，先利用已联测高程的GPS点正常高和经GPS控制网平差得到的大地高，求其高程异常值，然后采用拟合或插值等方法求其他高程异常值和正常高。 ③点位分布及数量：控制网点的分布、数量及密度要求。 （GPS网点应均匀分布，相邻点间距离最大不宜超过该网平均点间距的2倍。依据城市测量规范三等基线平均距离为5km，四等为2km，鉴于平时土方开挖收方测量需要5km左右设置一控制观测点。

静态GPS测量基本原理

§1.1静态GPS测量概述 GPS测量工作与经典大地测量工作相类似，按其性质可分为外业和内业两大部分。其中：外业工作主要包括选点(即观测站址的选择)、建立观测标志、野外观测作业以及成果质量检核等；内业工作主要包括GPS测量的技术设计、测后数据处理以及技术总结等。如果按照GPS测量实施的工作程序，则大体可分为这样几个阶段：技术设计、选点与建立标志、外业观测、成果检核与处理。 GPS测量是一项技术复杂、要求严格、耗费较大的工作，对这项工作总的原则是，在满足用户要求的情况下，尽可能地减少经费、时间和人力的消耗。因此，对其各阶段的工作都要精心设计和实施。 §1.2作业模式 GPS测量的作业模式是指利用GPS定位技术，确定观测站之间相对位置所采用的作业方式。它主要由GPS接收设备的软件和硬件来决定。不同的作业模式其作业的方法和观测时间亦有所不同，因此亦有不同的应用范围。HD8200X静态机主要是用作控制测量用，采取的是静态载波相位相对定位模式。下面简单介绍HD8200X静态机的测量模式。 静态相对定位模式: 一、作业方法： 采用两台（或两台以上）中海达HD8200X静态机，分别安置在一条（或数条）基线的端点，根据基线长度和要求的精度，按HD8200X静态机外业的要求同步观测四颗以上的卫星数时段，时段从30分钟至几个小时不等。 二、定位精度： 基线测量的精度可达±（5mm＋1×10-6D），D为基线长度，以公里计。 三、作业要求： 采取这种作业模式所观测的独立基线边，应构成闭合图形（如三角形、多边形），以利于观测成果的检核，增强网的强度，提高成果的可靠性和精确性。四、适用范围： 建立国家大地控制网（二等或二等以下）； 建立精密工程控制网，如桥梁测量、隧道测量等； 建立各种加密控制网，如城市测量、图根点测量、道路测量、勘界测量等。 观测中至少跟踪四颗卫星，同时基线边长一般不要超过15公里。 五、作业范围： 控制测量及其加密；工程测量、勘界测量；地籍测量及碎部测量等。 §1.3 GPS网的技术设计 GPS网的技术设计是GPS测量工作实施的第一步，是一项基础性工作。这项工作应根据GPS网的用途和用户的要求来进行，其主要内容包括精度指标的确定，GPS网的图形设计和GPS网的基准设计。

GPS静态控制测量外业操作指南教学提纲

G P S静态控制测量外 业操作指南

GPS控制测量外业作业要求及技术指南 一：外业观测作业人员操作内容 安置接收机天线（严格对中整平、定向、量取仪器高）、设置接收机中的参数（如观测模式、截止高度角、和采样间隔等；如不设参数，接收机一般就采用缺省值），以及开机、关机等工作，其他工作由接收机自动完成。 二：操作流程：【选点与埋石——GPS接收机的检查——观测方案设计——观测作业——外业观测成果质量检核】 1.选点准备： 根据收集的测区内及周边现有平面和高程控制点以及测区地形图等，依据项目任务书或合同书以及相关规范的要求在图上进行设计，标绘处计划设站的区域。 1.1选点的基本要求 基本要符合规范（全球定位系统GPS测量规范GB/T18314- 2009）的相关要求： A）测站四周视野开阔，高度角15°以上不允许存在成片的障碍物

B）远离大功率无线电发射源，以免损坏接收机天线，高压电线50米至少，大功率无线发射源至少200米。 C）测站远离房屋、围墙、广告牌、山坡及大面积平静水面（湖泊、池塘）等信号反射物，以免出现严重的多路径 效应。 D）点位应位于地质条件良好、点位稳定、易于保护的地方，并尽可能顾及交通条件。 1.2选点作业 A）测量人员应按照在图上选择的初步位置以及对点位的基本要求，在实地最终选定点位，并做好相应的标记。 B）利用旧点时，应对旧点的稳定性、可靠性和完好性进行检查，符合要求时方可利用。 C）点名以该点位所在地命名，无法区分时，可在点名后加注（一）、（二）。 D）新旧点重合时，应沿用旧点名，一般不应更改。 E）选点工作完成后，应按规范要求的形式绘制GPS网选点图，可以用相机或手机拍照片。 提交的资料：①点之记②GPS网选点图 1.3 埋石 C、D、E及GPS点在满足标石稳定、易于长期保存的前提下， 均可根据具体情况选用。

GPS做静态测量

GPS做静态测量 静态差分GPS（Static differential GPS）是由两个（含）以上接收仪，进行较长时间（通常为半小时以上）的测量，其包含了一组接收仪间基线向量的决定。 伪距差分原理 伪距差分是目前用途最广的一种技术。几乎所有的商用差分GPS接收机均采用这种技术。国际海事无线电委员会推荐的RTCM SC-104也采用了这种技术。 在基准站上的接收机要求得它至可见卫星的距离，并将此计算出的距离与含有误差的测量值加以比较。利用一个α-β滤波器将此差值滤波并求出其偏差。然后将所有卫星的测距误差传输给用户，用户利用此测距误差来改正测量的伪距。最后，用户利用改正后的伪距来解出本身的位置，就可消去公共误差，提高定位精度。 随着GPS技术的进步和接收机的迅速发展，GPS在测量定位领域已得到了较为广泛的应用。但是，针对不同的领域和用户的不同要求，需要采用的具体测量方法是不一样的。一般来说，GPS测量模式可分为静态测量和动态测量两种模式，而静态测量模式又分常规静态测量模式和快速静态测量模式，动态测量模式分准动态测量模式（后处理动态，走走停停）和实时动态测量模式，实时动态测量模式分DGPS和RTK方式。下面分别介绍如下： 1、常规静态测量 这种模式采用两台(或两台以上)GPS接收机，分别安置在一条或数条基线的两端，同步观测4颗以上卫星，每时段根据基线长度和测量等级观测45分钟以上的时间。这种模式一般可以达到5mm十1ppm的相对定位精度。常规静态测量常用于建立全球性或国家级大地控制网，建立地壳运动监测网、建立长距离检校基线、进行岛屿与大陆联测、钻井定位及精密工程控制网建立等。 2、快速静态测量 这种模式是在一个已知测站上安置一台GPS接收机作为基准站，连续跟踪所有可见卫星。移动站接收机依次到各待测测站，每测站观测数分钟。这种模式常用于控制网的建立及其加密、工程测量、地籍测量等。需要注意的是这种方法要求在观测时段内确保有5颗以上卫星可供观测；流动点与基准点相距应不超过20km。 3、准动态测量 这种模式是在一个已知测站上安置一台GPS接收机作为基准站，连续跟踪所有可见卫星。移动站接收机在进行初始化后依次到各待测测站，每测站观测几个历元数据。这种方法不同于快速静态，除了观测时间不一样外，它要求移动站在搬站过程中不能失锁，并且需要先在已知点或用其它方式进行初始化（采用有OTF功能的软件处理时例外）。

GPS静态测量实习报告

GPS静态测量实习报告 姓名：姚佩超 专业：测绘工程 学号： 20101350022 实习内容： GPS静态测量实习 实习时间： 2013.06.09——2013.06.30 指导老师：赵好好王永弟孙景领 组别： 2010级测绘工程（1）班2组 南京信息工程大学遥感学院 2013年7月1日星期一

目录 一、实习目的 (2) 二、实习准备和组织安排 (2) 实习地点： (2) 实习仪器： (2) 实习分组： (3) 三、测区概况 (4) 四、施测过程 (4) 测前 (4) 测中 (5) 测后 (5) 六、实习成果 (5) 1 项目属性 (6) 1.1 坐标系统 (6) 1.2 解算数据 (6) 2 观测文件 (7) 3 基线解算 (8) 3.1 基线成果 (8) 3.2 重复基线检查 (11) 3.3 同步环检查 (12) 3.4 异步环检查 (14) 4 平差结果 (16)

4.1 WGS84自由网平差结果 (16) 七、实习心得 (19) 八、附录 (20) 技术规范： (20) 一、实习目的 （1）、运用所学习的基础理论知识与课内实验已掌握的基本技能，利用现有仪器设备及资料进行综合训练，对GPS静态作业流程进行熟悉，巩固课堂教学知识，加深对GPS静态测量基本理论的理解，能够用有关理论指导作业实践，做到理论与实践相统一，提高学生分析问题、解决问题的能力，从而对GPS测量的基本内容得到一次实际的应用，使所学知识进一步巩固、深化。 （2）、通过实际的操作掌握和熟练GPS测量的操作流程，数据处理过程，掌握GPS机静态处理过程。对学生进行GPS测量的基本技能

GPS静态控制测量外业操作指南

GPS控制测量外业作业要求及技术指南 一：外业观测作业人员操作内容 安置接收机天线（严格对中整平、定向、量取仪器高）、设置接收机中的参数（如观测模式、截止高度角、和采样间隔等；如不设参数，接收机一般就采用缺省值），以及开机、关机等工作，其他工作由接收机自动完成。 二：操作流程：【选点与埋石一一GPS接收机的检查一一观测方案设计一一观测作业一一外业观测成果质量检核】 1.选点准备： 根据收集的测区内及周边现有平面和高程控制点以及测区地形图等，依据项目任务书或合同书以及相关规范的要求在图上进行设计，标绘处计划设站的区域。 1.1 选点的基本要求 基本要符合规范（全球定位系统GPS测量规范GB/T18314-2009）的相关要求：A）测站四周视野开阔，高度角15°以上不允许存在成片的障碍物 电线50米至少，大功率无线发射源至少200米。 C）测站远离房屋、围墙、广告牌、山坡及大面积平静水面 （湖泊、池塘）等信号反射物，以免出现严重的多路径效应。 D）点位应位于地质条件良好、点位稳定、易于保护的地方, 并尽可能顾及

交通条件。 1.2 选点作业 A）测量人员应按照在图上选择的初步位置以及对点位的基本 要求，在实地最终选定点位，并做好相应的标记。 B）利用旧点时，应对旧点的稳定性、可靠性和完好性进行检 查，符合要求时方可利用。 C）点名以该点位所在地命名，无法区分时，可在点名后加注 （一）、（二）。 D）新旧点重合时，应沿用旧点名，一般不应更改。 E）选点工作完成后，应按规范要求的形式绘制GPS网选点图, 可以用相机或手机拍照片。 提交的资料：①点之记②GPS网选点图 1.3埋石 C D E及GPS点在满足标石稳定、易于长期保存的前提下， 均可根据具体情况选用。 提交的资料：标石建造的照片 2.仪器的验检: 2.1 一般视检 GPS接收机及其天线的外观是否良好，是否有挤压摩擦造成的伤痕，仪器、天线等设备的型号是否正确。 各种零部件及附件、配件等是否齐全完好，是否与主体匹配。需紧固的部件是否有松动。

浅谈GPS静态测量、RTK及CORS的基本原理

浅谈GPS静态测量、RTK及CORS的基本原理 发表时间：2018-05-17T14:50:08.577Z 来源：《防护工程》2018年第1期作者：唐占友[导读] 在具体的实践过程中，它的应用方式也是多种多样的。我们相信，还有更多的方法技术等待我们去探索、应用。辽宁城建设计院有限公司辽宁省抚顺市 113000 摘要：GPS测量技术以其高精度、高效率、便捷的优势在专业测绘领域中得到较为广泛的应用，本文阐述了GPS技术在测绘工程中的3种基本工作方式及其原理，并对这3种工作方式在应用中的差异进行了简要说明。关键词：GPS静态测量 GPS-RTK CORS 引言GPS是英文Global Positioning System的缩写,其中文简称为“全球定位系统”。GPS是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统,其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务。经过20多年的研究,耗资300亿美元,到1994年3月,全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座布设完成。 由于和传统测量技术相比,GPS技术受通视条件、能见度、气候、季节等各种客观因素的影响要小得多,在许多传统测量技术无法到达的地区,GPS技术基本上都能轻松地进行快速、高精度的测量作业。因此,GPS技术在测量技术领域拥有无法比拟的优越性。 1、GPS静态测量的基本原理GPS静态定位包括静态绝对定位和静态相对定位。 1.1 静态绝对定位（测码伪距定位）静态绝对定位是在接收机处于绝对静止状态下，确定测站的三维地心坐标。定位所依据的观测量是根据相关测距原理测定的卫星至测站间的伪距。由于定位只需要一台接收机，速度快、灵活方便，且无多值性问题等优点，广泛用于低精度测量和导航。 1.2 静态相对定位（测相伪距定位）静态绝对定位由于受到卫星轨道误差，接收机钟不同步误差，信号传播误差等影响，精度较低。而静态相对定位采用载波相位观测技术，削弱了上述定位误差的影响。精度达到10-6-10-7.是目前GPS测量精度最高的一种方法。广泛应用与大地测量，精密工程测量和地球动力学研究。我们所说的静态测量一般指的就是静态相对定位。在进行GPS静态测量时,认为GPS接收机的天线在整个观测过程中的位置是静止的,在数据处理时,将接收机天线的位置作为一个不随时间改变的量,通过接收到的卫星数据的变化来求得待定点的坐标。在测量中,GPS静态测量的具体观测模式是多台接收机在不同的测站上进行静止同步观测,时间由40分钟到十几小时不等。由于此方法效率相对较低,由此衍生了GPS快速静态测量法,该方法是基于FARA算法的定位方法，与确定整周未知数常规方法相比，所需要的观测时间大大缩短，当两站相距10km以内，则仅仅需要几分钟的观测数据，就可以求得整周未知数，且精度与常规静态相对定位精度大致相当。对于一般工程对测量精度的要求,GPS快速静态测量法完全可以满足工程的需要。因此,GPS快速静态测量法得到了广泛的应用。 2、RTK技术的基本原理RTK是英文Real Time Kinematic的缩写,翻译成中文为实时动态测量技术。RTK技术的基本原理是,取点位精度较高的首级控制点作为基准点, 安置一台接收机作为参考站对卫星进行连续观测,流动站上的接收机在接收卫星信号的同时,通过无线电传输设备接收基准站上的观测数据,随机计算机根据相对定位的原理实时计算显示出流动站的三维坐标和测量精度。这样用户就可以实时监测待测点的数据观测质量和基线解算结果的收敛情况,根据待测点的精度指标,确定观测时间,从而减少冗余观测,提高工作效率。RTK系统的组成。RTK系统主要由基准站接收机、数据链及移动接收机三部分组成。它是利用2台以上GPS接收机同时接收卫星信号,其中一台安置在已知坐标点上作为基准站,另一台用来测定移动站(未知点)的坐标。基准站根据该点的准确坐标求出其他卫星的距离改正数并将这一改正数发给移动站,移动站根据这一改正数来改正其定位结果,从而大大提高定位精度。它能够实时地提供测站点指定坐标系中的三维定位结果,并达到厘米级精度。 3、CORS的基本原理当前,利用多基站网络RTK技术建立的连续运行卫星定位参考系统(Continuous Operational Reference System,缩写为CORS)已成为城市GPS应用的发展热点之一。CORS系统由基准站网、数据处理中心、数据传输系统、定位导航数据播发系统、用户应用系统五个部分组成,各基准站与监控分析中心间通过数据传输系统连接成一体,形成专用网络。CORS系统可以定义为一个或若干个固定的、连续运行的GPS参考站,利用现代计算机、数据通信和互联网技术组成的网络,实时地向不同类型、不同需求、不同层次的用户自动地提供经过检验的不同类型的GPS观测值、各种改正数、状态信息以及其他有关GPS服务项目的系统。与传统的GPS作业相比连续运行参考站具有作用范围广、精度高、野外单机作业等众多优点。 4、GPS静态定位、RTK及CORS在工程应用中的差异虽然GPS静态定位、RTK及CORS在工程测量中都有应用,但是它们的侧重点又有所不同。GPS静态定位测量法的精度要明显高于其它二者,主要应用于各级控制网的布设。RTK及CORS主要应用于控制网下面的加密测量,相对于GPS静态定位测量法位置的固定不变, RTK及CORS则显得灵活多变。RTK和CORS相比较而言, RTK需要架设基准站,同时需要提供发射电台及蓄电池,因此,同样数量的接收机,CORS的工作效率明显要高于RTK,而且在野外作业的时候,CORS需要的设备少,相对来说更加方便。然而,由于CORS网布设的局限性,在某些测区内CORS的信号很差,从而给外业测量作业带来一定的影响。结束语最初设计GPS的主要目的是导航、收集情报等军事目的。但后来的应用开发表明，GPS不仅可以达到上述目的，而且用GPS卫星信号能够进行厘米级至毫米级的静态定位，米级至亚米级精度的动态定位。在测绘领域，GPS定位技术已经应用于建立高精度的大地测量控制网，测定地球动态参数，在精密工程的变形监测方面也发挥着及其重要的作用。GPS技术的发展，带动了测绘技术的进步。在具体的实践过程中，它的应用方式也是多种多样的。我们相信，还有更多的方法技术等待我们去探索、应用。参考文献