GPS控制网设计
GPS控制网的布设方法
• 答：
100 2.0 Smin INT 50 4 lt Smin (m 1) 50 (4 1) 150 ln n 1 100 1 99
• 例
– 中国国家高精度GPS 网 – 各省市地方的控制网
中国国家高精度GPS网
工程控制网①
• 覆盖范围
– 工程施工区域
• 用途
– 工程放样、施工 – 变形监测 – GPS高程
• 基准
– 独立基准
工程控制网② • 特点
– 精度、可靠性要求随工程要求差别较大 – 变形监测网需多次复测
• 例
– 各类工程控制网、滑坡监测网
GPS网的布网方案②
– 会战式 –形式 • 一次组织多台GPS接收机，集中在一段不太长的时 间内，共同作业。观测分阶段进行，在同一阶段中， 所有的接收机，在若干天的时间里分别各自在同一 批点上进行多天、长时段的同步观测，在完成一批 点的测量后，所有接收机又都迁移到另外一批点上 采用相同方式，进行另一阶段的观测，直至所有点 观测完毕。 –优点 • 可以较好地消除SA等因素的影响，因而具有特高的 尺度精度。 –适用范围 • A、B级网。
基准站
基准站 多基准站式的布网形式
基准站
–适用范围
• C，D级网。
GPS网的布网方案④
• 同步图形扩展式
–形式
• 多台接收机在不同测站上进行同步观测， 在完成一个时段的同步观测后，又迁移到 其它的测站上进行同步观测，每次同步观 测都可以形成一个同步图形，在测量过程 中，不同的同步图形间一般有若干个公共 点相连，整个GPS网由这些同步图形构成。
GPS网的分类
• 分类方法
– 根据用途划分
• GPS网的分类
gps控制网设计知识点
gps控制网设计知识点在现代社会中，全球定位系统（GPS）被广泛应用于导航、测绘、地理信息系统等领域。
而GPS控制网的设计是确保GPS精确度和可靠性的关键因素之一。
本文将介绍GPS控制网设计的重要知识点。
一、GPS控制网的定义和作用GPS控制网是由若干个控制点组成的网络，通过这些控制点精确测量GPS接收机的位置和钟差，以校正接收机的误差。
控制网的主要作用是提供准确的定位和时间参考，以及监控和维护GPS系统的性能。
二、控制网的基本要素1. 控制点：控制点是控制网的基础，通常选取在地理分布广泛、稳定性好的位置。
控制点的坐标和钟差必须经过准确的测量和计算。
2. 基线：基线是连接两个控制点的线段，在GPS测量中起到传输观测数据的作用。
基线的长度和方向确定了控制点之间的相对位置。
3. 接收机：接收机是用来接收并解算来自卫星的信号，并计算出接收机所在位置和钟差的设备。
接收机的选择应考虑其型号、品牌和技术性能。
4. 天线：天线用于接收卫星信号，并将信号传输给接收机。
天线的性能和安装对GPS测量精度有重要影响。
三、控制网的设计流程1. 控制点选定：根据工程需求和测量要求，选择控制点的数量和分布。
控制点应覆盖整个测区，同时考虑到地形、遮挡物和精度要求等因素。
2. 基线设计：通过测量和数据处理，确定各控制点之间的基线长度和方向。
基线的选择应满足工程测量的要求，尽量在控制网中形成三角形或四边形的网络结构。
3. 接收机配置：根据基线长度和精度要求，考虑接收机的品牌、型号和数量。
合理配置接收机，以提高测量效率和精度。
4. 观测和数据处理：根据设计好的网络，进行测量观测，获取控制点的坐标和钟差。
利用数据处理软件进行数据编辑、平差和精度评定等步骤，得到最终结果。
四、控制网的精度控制控制网设计中，精度控制是确保测量成果满足要求的重要环节。
精度控制的关键是合理选择控制点和基线，以及采用适当的观测策略和数据处理方法。
1. 控制点精度：控制点的精度要求取决于工程测量的精度要求和控制网的布设方式。
E级GPS平面控制网技术设计书
E级GPS平面控制网技术设计书1、概述本次gps平面控制测量任务和作业容是位于北部松花江主航道北侧，为配合本次控制测量课程设计任务，需在江心岛开发区约4.2平方公里的测区围建立E级GPS平面控制网。
2、测区自然地理概况和已有资料2.１、测区自然地理概况测区位于省市北部松花江主航道北侧，是松花江泛洪区自然形成的梭形岛，为河漫滩湿地。
该岛地理位置优越,南北与市区相望,西隔宾洲铁路桥与太阳岛相望。
测区东西长约4.5公里，南北最宽约1.3公里，面积达4.2平方公里，平均海拔115米，位于松花江中游，属中温带大陆性季风气候，冬长夏短，全年平均降水量569.1毫米，降水主要集中在6-9月，夏季占全年降水量的60%。
四季分明，冬季1月平均气温约零下19度；夏季7月的平均气温约23度。
测区围：测区地理坐标为东经：126度37分—126度40分北纬：45度48分实测围呈不规则形状，围面积约4.2平方公里。
2.2、测区已有资料成果情况测区有google earth卫星遥感图一幅，该图可供图上选点。
此外，测区有校区控制三角点2个，其数据如下：3、测量技术设计依据（1）GB-T-18314-2009《全球定位系统(GPS)测量规》（2）CJJ 73-97《全球定位系统城市测量技术规程》（3）CH 1002-95《测绘产品检查验收规定》（4）CH 1003-95《测绘产品质量评定标准》（5）CH / T1004《测绘技术设计规定》（5）CJJ -8-99《城市测量规》4、使用仪器本次测量采用的GPS接收机型号是南方北极星GPS 9600，该GPS仪接受的信号是L1-C/A码。
其平面精度：5mm+1ppm ，高程精度：10mm+2ppm 。
5、布网方案5.1、布网要求GPS 网相邻点间基线中误差按下式计算：式中(mm)为固定误差；(ppm)为比例误差系数；(km)为相邻点间的距离。
GPS-E 级网的主要技术要求应符合表1规定。
卫星定位平面控制网的建立
卫星定位平面控制网的建立具有全球导航定位能力的卫星定位导航系统称为全球卫星导航系统，英文全称为Global Navigtion Satallite System，英文缩写GNSS。
目前已有的导航系统有：美国的全球卫星定位系统（GPS）：（24＋6）；俄罗斯的全球卫星导航系统（GLONASS）：（30）。
正在发展的有欧盟的伽利略全球卫星定位系统（GALILEO）：（27＋3）；中国的北斗卫星导航系统（COMPASS）：（30＋5）。
本任务主要认识全球卫星定位系统（GPS）的原理与完成工程建设平面控制网的建立。
一、GPS定位系统的组成GPS的整个系统由空间部分、地面监控部分、用户部分三大部分组成，如图1.2.1。
图1.2.1 GPS定位系统的组成1.空间部分如图1.2.2所示，GPS的空间部分由24颗工作卫星组成GPS卫星星座，其中21颗为可用于导航的卫星，3颗为可活动的备用卫星。
这24颗卫星分布在6个倾角为55°的轨道平面上绕地球运行，各轨道面之间夹角为60°，运行轨道平均高度为20 200 km，卫星运行周期11 h 58 min（12恒星时）。
这样的布局可以保证地球上任一点，任意时刻可以收到4颗以上卫星信号，实现实时定位。
图1.2.3为工作卫星外形，主要作用是向地面用户连续不断发射用于定位导航的卫星信号。
2.地面监控部分GPS的监控部分是由分布在全球的若干个跟踪站构成的监控系统组成，根据作用不同，监控系统由1个主控站、5个监控站、3个注入站组成。
图1.2.2 GPS卫星星座分布图1.2.3 GPS工作卫星（1）主控站设立在美国科罗拉多的法尔孔空军基地。
它的作用是根据各监控站对GPS卫星的观测数据，计算出各卫星的星历、卫星状态、钟差改正等参数，并将这些数据通过注入站注入卫星中；同时，它还对卫星进行控制，向卫星发布指令，当工作卫星出现故障时，调度备用卫星，替代失效的工作卫星工作。
D级GPS要求
D级GPS控制测量技术要求1、D级GPS控制网的网型设计GPS控制网的网型设计，是保证控制网精度的基础。
首先考虑起算点的位置和图形强度，遵循从整体到局部、分级布网的原则进行布设。
D级GPS控制网中不要求每点之间通视，整个控制网中应联测不少于3个高等级已知点，并根据需要联测一定数量的高程点。
D级GPS控制网最简独立闭合环或附合路线边数及相邻点之间的平均距离如下表：相邻点最小距离可为平均距离的1/3-1/2；最大距离可为平均距离的2-3倍。
2、D级GPS控制网选点埋石D级GPS控制网选点埋石必须遵守下列原则，并按下列规定进行。
1). 选点人员应收集测区地质资料，实地勘察选定点位。
同时考察卫星通视环境与电磁干扰环境，确定可用标石类型、记录点之记有关内容，实地树立标志牌等。
选点（埋石）所占用的土地，应得到土地使用者或管理者的同意。
2)．点位应选择在稳定坚实的基岩、岩石、土层、建筑物顶部等能长期保存、满足观测条件的地点，并做好选点标记。
点位尽可能位于地面，城区内应尽量选在楼顶上，以便于保存和通视。
点位应尽量选在交通便利，方便观测的位置。
3)．选点时应避开环境变化大，测量标志难以永久保存的地点，如易受水淹的河床、低地、靠近铁路、公路、已规划的易受施工影响有剧烈震动的地点。
点位离开铁路的距离应不小于100m。
4). 选点时应避开地质环境不稳定的地区，如断裂破碎带边缘、易发生洪水、滑坡、岩崩区、局部沉降区，有大量物质搬移的矿区、采石场、大量取土、地下水剧烈变化的地点。
5)．选点时应远离发射功率强大的无线发射源、微波信道、高压线等，距离不小于200米，应远离高压输电线和微波无线电传送通道，其距离不得小于50米。
并应实地了解发射源和电磁波影响状况，标注在点之记环视图上。
6)．选点时应避开多路径环境影响，避免靠近水面、树冠、高大建筑物、低洼潮湿等地点，应保证15°以上无遮挡。
50米以内的各种固定与变化反射体应标注在点之记环视图上。
GPS静态测量控制网设计
GPS静态测量控制网设计一、概述GPS（全球定位系统）已经成为现代测量技术中不可或缺的重要工具，GPS静态测量控制网是GPS测量的基础。
设计一个合理的GPS静态测量控制网是确保测量精度和可靠性的关键。
二、控制网的选择在设计GPS静态测量控制网时，首先需要选择合适的控制网。
控制网的选择应考虑以下几个因素：1.网格密度：控制网的网格密度应根据测量任务的要求来确定。
一般情况下，密集网络可以提高测量精度，但也会增加测量成本。
2.控制点的分布：控制点的分布应考虑地形地貌的特点和监测要求，避免林木、建筑物等对测量结果的影响。
3.控制网形状：控制网形状的选择应根据工程特点和测量任务来确定，一般情况下选择长方形或正方形网格。
三、测量基线的设置测量基线是控制网的基础，其合理设置对测量结果的精度和可靠性有重要影响。
在设置测量基线时，应考虑以下几点：1.基线长度：基线长度应根据地质地形条件、测量精度要求等因素选择合适的长度。
一般情况下，短基线适用于地形平坦、视线通畅的地区，长基线适用于山区、密林等复杂地形。
2.基线方向：基线方向应考虑测量任务的要求和地形地貌特点，避免遮挡物对测量结果的影响。
3.基线标记：基线标记应清晰明确，便于测量人员进行测量操作。
四、控制点的设置控制点是控制网的关键，其合理设置对测量结果的精度和可靠性起着决定性作用。
在设置控制点时，应考虑以下几点：1.控制点的选取：控制点的选取应根据测量任务的要求和地形地貌条件来确定，避免地形高低起伏、建筑物等对测量结果的影响。
2.控制点的标记：控制点的标记应清晰明确，确保测量人员可以准确找到控制点进行测量操作。
3.控制点的互测：控制点应进行互测，以验证控制点的准确性和可靠性。
五、数据处理数据处理是GPS测量的重要环节，其正确性和高效性对测量结果的精度和可靠性有着至关重要的影响。
在数据处理过程中，应注意以下几点：1.数据的准确性：数据的准确性是保证测量结果准确的前提，应根据实际情况采取合适的方法和工具确保数据的准确性。
GPS测量误差的来源和GPS控制网设计
GPS测量误差的来源和GPS控制网设计刁芹元(新疆维吾尔自治区有色地质勘查局地球物理探矿队 乌鲁木齐830011)摘 要 介绍了GPS测量的各种主要误差源及其影响。
对于精度控制问题,主要讨论的是小型控制网(基线长10～20km),局部地区应用的动态和准动态的差分测量。
关键词 GPS 误差 精度控制 GPS测量误差按其生产源可分3大部分:GPS 信号的自身误差(轨道误差(星历误差)和SA,AS影响);GPS信号的传输误差(太阳光压、电离层延迟、对流层延迟、多路径传播和由它们影响或其他原因产生的周跳);GPS接收机的误差(钟误差、通道间的偏差、锁相环延、码跟踪环偏差、天线相位中心偏差等)。
1 轨道误差(星历误差)和SA,AS影响1.1 轨道误差有关部门提供一定精度的卫星轨道,以广播星历形式传播给用户,从而已知观测瞬间所观测卫星的位置,因而卫星轨道误差与星历误差是一个含义。
卫星星历误差又等效为伪距误差。
由于卫星轨道受地球和日、月引力场、太阳光压、潮汐等摄动力及大气阻力的影响,而其中有的是随机影响,而不能精密确定,使卫星轨道产生误差。
1.2 美国的SA技术与AS影响SA技术是选择可用性(Selective Availability)的简称,它是由两种技术使用户的定位精度降低,即δ(dith2 er)技术和ε(epsilon)技术。
δ技术是人为地施加周期为几分钟的呈随机特征的高频抖动信号,使GPS卫星频率10.23M Hz加以改变,最后导致定位产生干扰误差,ε技术是降低卫星星历精度,呈无规则的随机变化,使得卫星的真实位置增加了人为的误差。
AS技术(Anti-Spoofing)叫反电子欺骗技术,其目的是为了在和平时期保护其P码,不让非授权用户使用;战时防止敌方对精密导航定位作用的P 码进行电子干扰。
1.3 减少星历误差和消除ε技术影响的根本方法利用区域性GPS跟踪网可以确定GPS卫星轨道。
跟踪站地心坐标的误差对卫星轨道的影响是10倍或更大,因此,要提供优于2m精度的卫星轨道要求跟踪站地心坐标的精度优于0.1m。
GPS静态测量控制网设计
GPS静态控制网布设GPS网形设计的一般原则：1、GPS网中不应该存在自由基线。
2、GPS网中的闭合条件中基线不可过多。
3、GPS网中应以“每个点至少独立设站观测两次”的原则布网。
4、为了实现GPS网与地面网之间的坐标转换，GPS网至少应与地面网有2个重合点。
5、为了便于观测，GPS点应选择在交通便利，视野开阔、容易到达的地方。
下图是我国全球定位系统测量规范中有关GPS网等级的有关内容：GPS基线向量网的布网形式：GPS网常用的布网形式有以下几种：跟踪站式、会战式、多基准站式（枢纽点式）、同步图形扩展式、单基准站式1、跟踪站式：布网形式：若干台接收机长期固定安放在测站上，进行常年、不间断的观测，即一年观测365天，一天观测24小时，这种观测方式很象是跟踪站，因此，这种布网形式被称为跟踪站式。
2、会战式：布网形式：在布设GPS网时，一次组织多台GPS接收机，集中在一段不太长的时间内，共同作业。
在作业时，所有接收机在若干天的时间里分别在同一批点上进行多天、长时段的同步观测，在完成一批点的测量后，所有接收机又都迁移到另外一批点上进行相同方式的观测，直至所有的点观测完毕，这就是所谓的会战式的布网。
3、多基准站式布网形式：所谓多基准站式的布网形式就是有若干台接收机在一段时间里长期固定在某几个点上进行长时间的观测，这些测站称为基准站，在基准站进行观测的同时，另外一些接收机则在这些基准站周围相互之间进行同步观测。
4、同步图形扩展式布网形式：同步图形扩展式就是多台接收机在不同测站上进行同步观测，在完成一个样时段的同步观测后，迁移到其它的测站上进行同步观测，每次同步观测都可以形成一个同步图形，在测量过程中，不同的同步图形间一般有若干个公共点相连，整个GPS网由这些同步图形构成。
采用同步图形扩展式布设GPS基线向量网时的观测作业方式主要以下几种式：点连式、边连式、网连式、混连式。
（1）点连式：观测作业方式：所谓点连式就是在观测作业时，相邻的同步图形间只通过一个公共点相连。
GPS控制网施工设计方案
神华国能伊犁热电联产2×350MW燃煤发电工程厂区控制网施工技术措施批准审核编制中国能源建设集团山西国源电力检测有限公司二〇一六年五月目录一、工程概况 (1)二、测量依据 (1)三、组织机构 (1)四、相关要求 (1)五、作业程序及步骤 (2)六、作业所需要的工具、材料 (8)七、施测人员资格及要求： (9)八、质量检查： (9)九、安全文明施工保证措施： (10)十、控制网的保护管理措施： (10)十一、环境保护措施： (10)附图表 (10)厂区控制网施工技术措施一、工程概况1、目的任务国网能源伊犁煤电有限公司2×350MW热电联产项目现因厂区2009年11月所布设的九个控制点被破坏（现存一个控制点K9，精度未知），需要厂区平面控制网及高程控制网在原厂区控制点基础上进行控制网的重建。
厂区2009年所设平面控制网等级为GPS网E级，高程控制网等级为一级。
采用坐标系为1954北京坐标系 (高斯投影3度27带,中央子午线81°),1956黄海高程系。
重建的控制网采用与厂区原有控制网一致的坐标高程系统。
平面控制等级为四等（GPS 网D级），高程控制等级为水准三等。
2、人员组织二、测量依据1、《电力建设施工质量验收及评定标准（第一部分：土建工程）》（DL/T5210.1-2012）；2、《工程测量规范》（GB50026-2007）；3、《全球定位系统(GPS)测量规范》（GBT 18314-2009）；4、厂区原设控制点资料；5、厂区总平面及竖向布置图。
2.根据总平面图和有关施工图纸，结合测量控制网及现场条件确定定位放线和高程控制方法。
3.根据建筑物的平控制，按建筑物、构筑物特点，布置成三角网。
4.测量过程中要加强复核工作并做好外业数据记录。
测量工作结束后，及时做好资料整理。
5.施测仪器须具有合格检定证书，施测前要进行校核，满足精度要求方可使用。
6.厂区控制网施测过程应联测原有控制点，并对原有控制点的数据进行改正。
GPS控制网技术设计
３ Ｇ Ｓ网测 量 精度 Ｐ
固定误差 ａ ｍ ≤１ ； （ ｍ） ０ 此例误差系数 ｂ ｐｍ） ０ 相邻点最小距离 ２ ｋ ； （ｐ ≤１ ； （ｍ） 相邻点平均距离 １ ５
（ ｍ） 相邻 点平 均距 离 １ ５ ｋ ． ｋ ； Ｏ一 （ ｍ）
４ Ｇ Ｓ 制 网点 的选 定 与点 位 标 定 Ｐ 控
第２ ６卷 第 ４期
河 北 建 筑 工 程 学 院 学 报
Ｖ １２ ｏ４ ｏ．６Ｎ ．
２０ ０ ８年 １ ２月 ＪＵ Ｎ Ｌ ＦＨ Ｂ ＩＮＴＴ Ｔ ＦＡ Ｃ ＩＥ Ｔ Ｒ Ｎ ＩＩ Ｅ ＧＮ Ｅ ＩＧ Ｄ ｃｍ ｅ ２ ０ Ｏ Ｒ Ａ Ｅ Ｅ ＳＩＵ ＥＯ Ｒ ＨＴ Ｃ Ｕ ＥＡ ＤＣＶＬ Ｎ ＩＥ ＲＮ ｅｅ ｂ ｒ ０ ８ Ｏ Ｉ
对信号的干扰． ③点位周 围不应有对电磁波反射 （ 或吸收 ） 强烈物体 ， 以减小多路径效应 的影响． ④点位
选 在交 通方便 的地方 ， 以提 高作业 效 率． 选定 点位 时应 考 虑用 其 它 测量 手 段联 测 和扩 展 （ ⑤ 单设 方 向点 ＞３０ ． 点位选 在地 面基 础坚 固的地方 ， ０ ｍ）⑥ 以便 于保 存 ．
５ ２ 卫星 可见 预报 和观 测时段 选择 ．
在 Ｇ Ｓ观测 工 作准备 就绪 后 ， Ｐ 观测前 编制 卫 星可见 预报 ． 据 卫 星可 见 预报 拟定 观 测计 划 ， 测计 依 观 划 以 日观 测时 段编 制 ， 定每 日最 佳观测 时段 ． 规
５ ３ 观测 ．
观测 工作 主要包 括 ： 收机安 置 （ 接 立架 、 中整平 ） 观测作 业 和观测 记 录． 对 、
施 工阶段 需要 的控 制 网设 计 ．
２ Ｇ Ｓ控制 网布设方案 Ｐ
GPS控制网的布设及分析
GPS控制网的布设及分析摘要：通过对岳口镇地籍调查中gps控制测量的实例的分析，对数据进行系统的整理和对比，得出了重要结论：在d级gps工程网中，观测时间越长，基线和点位精度越高，但当所延长的测量时间段内影响基线解算的误差因素较大时，基线精度反而可能会降低。
1、引言2、控制网的布网方式及原则2.1控制网的布网方式（1）跟踪站式，（2）会战式，（3）多基准站式，（4）同步图形扩展式，（5）星形布网方式。
2.2控制网的布设原则（1）效率优先原则:在进行gps 网的设计时，应采用效率指标来衡量设计方案的效率，以及在采用布网方案作业中所需要的时间、消耗等问题。
(2)高精度性原则:gps 控制网的高精度性是工程测量的基石，也是其最明显的优势之一。
在布设时，要做到高精度性原则：先确定gps 网的网形，再根据gps 网的网形，得到gps 网的设计矩阵b，从而得到gps 网的协因数阵q，由此做到gps 控制网的高精度性原则。
(3)可靠性原则:可靠性原则是gps 控制网布设的重要原则之一。
在进行实际gps 网的设计时，一般采用一种反映gps 网可靠性的数量指标，以达到改善网的质量的目的。
（4）低经费性原则：gps 的布设是一项重要的前期工程，应着重考虑实现较低的经费支出和较高的测量效果的问题。
经费的多少取决于网中点的总数和重复设站率。
3、实例岳口镇实测的gps网共有9个点,用3台trimble 5700接收机进行观测,共观测了8个时段,每个时段长度为60min。
该网的最长边为6788m,最短边为1911m，平均边长为3797m。
gps外业实施方案制定时，主要考虑两个方面，一是技术方面，二是测区环境方面。
技术方面决定了控制网的精度，测区环境方面决定了控制网的作业时间长度、进度和经费。
分一下几个步骤实施：（1）进行技术设计：在大比例尺地形上进行设计，因为控制测量的任务就是布设作为图根控制依据的测图控制网，以保证地形图的精度和各幅地形图之间的准确拼接。
精密控制B级GPS网技术设计
1.1.1 GPS 测量按精度应划分为AA、A、B、C、D、E 级，布网时可以根据控制测量的精度要求逐级布网。
B 级主要用于局部变形监测和各种精密工程测量，也可以作为建立国家空间大地测量控制网的基础。
1.1.2 各级网相邻点间弦长精度应按公式1.1.1 计算σ= a2 +(b.d) 2 (1.1.1)式中σ——基线弦长标准差(mm)a——固定误差(mm)b ——比例误差(mm/km)d ——相邻点距离(km)1.1.3 各等级网的精度指标应满足表4.1.3 的规定。
精度分级表1.1.1 等级固定误差a (㎜) 比例误差系数AA ≤3 ≤0.01A ≤5 ≤0.1B ≤8 ≤1C ≤10 ≤5D ≤10 ≤10E ≤10 ≤201.2.1 控制网设计应视其目的，预期达到的精度，作业时卫星的可见性，成果的可靠性，以及参加作业的接收机台数，交通等后勤条件，按照优化设计的原则进行。
1.2.2 控制网的设计应满足下列准则：(1) 精度设计应满足表1.1.1 中相应等级的指标；(2) 按下式计算的网的平均可靠率r 应大于0.25~ rr (1.2.2)n式中 r ——控制网中多余观测数；n ——控制网中的总观测数。
(3) 基准设计应满足投影变形限值的要求。
1.2.3 控制网应由一个或者若干个独立观测环构成。
当网的可靠性和精度要求较高时，宜采用三角形网或者大地四边形网；当精度要求较低时,可采用四边形网、导线环、附合路线或者包括这些布网形式的混合网。
普通不得用单基线定点。
1.2.4 AA、A、B 级控制网普通应布设成连续网，除边缘点外，每点的连接点应不少于3 个。
1.2.5 控制网同步图形之间的连接应采用边联式或者网联式。
当精度要求不高时，也可采用点联式布网，但应加强全网定位结果的检核，防止粗差浮现。
1.2.6 控制网最简独立闭合环或者附合路线边数应符合表 1.2.6 的规定。
最简独立环或者附合路线边数的规定表 1.2.6等级闭合环或者附合路线边数E≦10D≦8A≦5C≦6B≦61.2.7 各级 GPS 控制网相邻点间平均距离应符合表 1.2.7 的规定。
GPS控制网技术设计方案
GPS控制网技术设计方案课程设计说明书设计题目：鞍山市及周边E级GPS操纵网技术设计书学院、系：资源与土木工程学院专业班级：测绘工程2020-2学生姓名：张贺指导教师：宁殿民杨凤芸成绩：2010年12 月31 日名目一、作业目的及任务............................................................................ - 1 -二、测区概况........................................................................................ - 1 -三、测量依据、原那么........................................................................ - 4 -四、技术指标........................................................................................ - 4 -五、技术设计内容步骤........................................................................ - 8 -六、高程操纵的布设...........................................................................- 11 -七、1:500测区地势图测绘................................................................ - 12 -八、工作进程、时刻安排.................................................................. - 12 -九、检查验收...................................................................................... - 13 -十、上交资料...................................................................................... - 13 - 十一、经费预算............................................................................ - 14 -一、作业目的及任务为满足鞍山市及周边的规划设计用图的需要，受鞍山市委市政府〔甲方〕托付，辽宁科技大学资源与土木工程学院测绘工程08级学生〔乙方〕承揽1：500、1：2000数字化地势图测量任务。
gps控制网测量实施方案
gps控制网测量实施方案GPS控制网测量实施方案。
一、引言。
GPS（全球定位系统）是一种通过卫星信号来确定地面位置的技术，它在测量领域有着广泛的应用。
在测量工程中，GPS控制网是一种重要的测量基准，能够提供高精度的位置信息。
本文将介绍GPS控制网测量的实施方案，包括网络设计、测量方法、数据处理等内容。
二、网络设计。
1. 网络布设。
GPS控制网的布设需要考虑到测量区域的地形、地物、遮挡物等因素。
一般来说，需要选择高处、开阔的地点来布设控制点，以保证信号的稳定和覆盖范围的广泛性。
同时，需要根据测量需求确定控制点的数量和位置，以保证整个测量区域的覆盖。
2. 控制点选取。
控制点的选取需要考虑到其地理位置、地貌特征、便于观测等因素。
通常情况下，需要选择地势平坦、无遮挡物的地点作为控制点，以保证GPS信号的稳定性和精度。
同时，需要根据测量任务的要求确定控制点的数量和分布，以保证整个测量区域的覆盖。
三、测量方法。
1. 观测方式。
GPS控制网的观测方式一般包括静态观测和动态观测两种。
静态观测适用于对控制点进行长时间、高精度的观测，能够提供较为精确的位置信息；动态观测适用于对移动目标进行实时定位，能够提供动态位置信息。
根据测量任务的要求，选择合适的观测方式进行测量。
2. 数据采集。
在进行GPS控制网测量时，需要对控制点进行数据采集，包括卫星信号的接收、位置信息的记录等。
同时，需要进行数据的质量控制，排除掉异常数据，保证采集到的数据的准确性和可靠性。
四、数据处理。
1. 数据处理流程。
数据处理是GPS控制网测量中的关键环节，包括数据的预处理、平差计算、精度评定等步骤。
在进行数据处理时，需要根据实际情况选择合适的数据处理方法，保证数据处理的准确性和有效性。
2. 结果分析。
经过数据处理后，需要对处理结果进行分析，评定控制点的位置精度、测量精度等指标。
根据分析结果，可以对测量结果进行修正和优化，以提高测量的精度和可靠性。
五、总结。
控制网布设课件
一、GPS控制网得技术设计
3、GPS控制网得基准设计 ➢ 注意事项 若GPS测量成果需要进行坐标转换,应该选择或联 测足够多得两坐标系得公共点,一般大于3,以保证 坐标系转换参数得精度与可靠性; 起算点数目越多,GPS网与原有网得吻合越好,但 会损失现有GPS网得测量精度,起算点为3~5个时, 既能保证两坐标系得一致,又可保证GPS网得测量精度; 起算点在GPS网中应该均匀分布,避免分布在网中得一 侧; EDM测距边作为起算边长时,数量在3~5条为宜,但就是 EDM边得两端点高差不应过大;
独立基线为: DJ = N - 1
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
二、GPS控制网得网形设计
➢ 独立基线
N=2 , J=1
N=3 , J=3
N=4 , J=6
N=5 , J=10
N=2 , DJ=1
N=3 , DJ=2
N=4 , DJ=3
二、GPS控制网得网形设计
➢ 独立观测环(异步环) 由非同步观测获得得独立基线向量构成得闭合环。AA、A、
观测时间长、数据量大、多余观测较多、精度高、框架基 准特性好。但成本较高,多用于AA级网。
2、会站式 多台GPS接收机在同一批点上多天长时间同步观测,然后再
迁移到另外一批点上进行同样观测,直至全部观测完成。具有 精度较高(尺度精度特高)等优点,多用于A、B级网。
三、GPS控制网布设
3、同步图形扩展式 GPS网以同步图形得形式连接扩展,构成具有一定数量独立
二、GPS控制网得网形设计
GPS工程控制网的布设
计算 出观测站 的三维位置 ，甚至三维速度
三角网中各三角形边是 由非同步观测的 位点 ， 以便 方便连测 。
有 良好 的 自检能力 ，能有 效地发现观测成果 的粗差 ， 确保网的可靠性 。 经平差后 网中相邻 点间基线 向量 的精度分布均匀。这种 网的主 要缺点是观测工作量较大 ，尤其 当接收机的 数量较少 时 ， 将使观测工作 的时间大为延长 。 因此 ，通常只有 当网的可靠性和精度要求较 高时 ， 才单独采用这种图形结构 的网。
星发射的星历 ，即描述 卫星运动及其轨道
的参 数算 得 的 。每 颗 Ｇ Ｓ卫 星 所 播 发 的 星 Ｐ 历 ， 由地 面 监 控 系统 提 供 的 。 星 上 的各 是 卫
Ｇ Ｓ测量的劳动生产 牢 。９ Ｐ ０年代初期 ， 基
于 载 波 相 位 观 测 值 静 态 初 始 化 的实 时 动 态 定 位 技 术 （ Ｔ 已开 始 问 世 了 ， 别 是 ９ Ｒ Ｋ） 特 ０ 年 代 中期 ， 着 Ａ Ｏ （ ｍｂ ｕｔ Ｒ ｓｌ 随 Ｒ Ｆ Ａ ｉ ｉ ｅｕ — ｇ ｙ ａ ｔ ｎ ｏ ｈ ｌ） 术 的 成 熟 ， 态 求 解 初 ｉ ｎ ｔｅ Ｆｙ 技 ｏ 动 始 整 周 未 知 数 的理 论 成 果 转 化 成 为 实用 技
（ ） 间星 座 部 分 １空
中必须始终保持 ４颗 以上 卫星信号连续 锁
定 的难 题 。 真正 实 现 ｒ实 时 Ｇ Ｓ 量 关 键 Ｐ测 技 术 的商 品 化 。 自 １９ ９ ２年起 ， 国际 Ｇ Ｓ大 Ｐ 地测量 和地球动力学 服务 ＩＳ Ｇ ，已 在 全 球 建 立 了 多个 数 据 存 储 及 处 理 中心 ，和 百余 个 常年 观 测 的 台 站 。 国也 于 １９ 我 ９ ５年 开 始 分 步 建 设 北 京 、 海 、 汉 、 萨 、 鲁 木 上 武 拉 乌 齐 、 安 、 宁 、 明 、 口、 尔滨 等 Ｇ Ｓ 西 西 昆 海 哈 Ｐ 永 久 性 跟 踪 站 ，这 些 跟 踪 站 的 观测 数 据 每 天通 过 国 际互 联 网传 向美 国 的数 据 处理 中
GPS控制网的建立与技术设计
第三节GPS控制网的建立与技术设计一、GPS控制网的建立通常将应用GPS卫星定位技术建立的控制网称为GPS网。
与常规方法相比，应用GPS卫星定位技术建立控制网的主要特点是：1．采用相对定位方法，即若干台GPS接收机同步观测，确定各点之间的相对位置，并采用载波相位测量，从而得到高精度的测量结果。
2．GPS测量不要求各点之间互相通视，使得控制点的点位选定灵活方便。
3．GPS测量可以全天候进行，不论白天黑夜或晴天雨天，均能正常工作，使得测量工作更具有计划性。
4．观测时间短，当测站之间的距离小于30km时，同步观测1～2h便可得到较好的观测成果；当测站之间的距离小于10km时，还可采用快速定位方法，观测时间可以缩短为10—20min，甚至更短。
5．GPS测量的观测数据是自动记录的，GPS基线向量的计算和GPS网的平差计算的自动化程度很高。
目前大致可以将GPS控制网分为两大类：一类是国家或区域性的高精度的GPS控制网。
（相邻点的距离通常是从数千公里至数百公里），其主要任务是作为高精度三维国家大地测量控制网，以求定国家大地坐标系与世界大地坐标系的转换参数，为地学和空间科学等方面的科学研究工作服务；或者是对GPS网进行重复观测，用以研究地区性的板块运动或地壳形变规律等问题。
另一类是局部性的GPS控制网，包括城市或矿区GPS控制网，或其它工程GPS控制网。
一般来说，这类GPS网中相邻点间的距离为几公里至几十公里，其主要任务是直接为城市建设或工程建设服务。
GPS控制网的建立按其工作性质可以分为外业工作和内业工作两大部分。
外业工作主要包括选点、建立测站标志、野外观测作业等；内业工作主要包括GPS控制网的技术设计、数据处理和技术总结等。
也可以按工作程序大体分为GPS网的技术设计、仪器检验、选点与建造标志、外业观测与成果检核、GPS网的平差计算以及技术总结等若干个阶段。
尽管GPS测量具有一些优越性，但为了得到可靠的观测成果，也必须有科学的技术设计，严谨的作业管理和工作作风，且GPS测量也应遵循统一的规范。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
GPS控制网的技术设计
1 引言
GPS是英文Navigation Satellite Timing and Ranging/Global Positioning System的字头缩写词NAVSTAR/GPS的简称。
它的含义是：利用导航卫星进行测时和测距，以构成全球定位系统。
GPS具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的精密三维导航与定位功能，而且具有良好的抗干扰性和保密性。
因此，GPS技术在大地测量、工程测量、航空摄影测量、海洋测量、城市测量等测绘领域得到了广泛的应用，本文根据多年的实践经验介绍GPS控制网在工程测量中的布设方法，以供大家参考。
2 技术设计的一般原则
建立城市或其它局部性GPS控制网是一项重要的基础性工作，而技术设计则是建立GPS网的第一步，是保证GPS网能够满足经济建设需要，并保证GPS成果质量可靠的关键性工作。
因此，必须科学地、严谨地作好这一工作。
GPS网设计设计的一般原则包括以下几个方面。
2.1 充分考虑建立GPS控制网的应用范围
对于工程建设的GPS网，应该既考虑勘测设计阶段的需要，又要考虑施工放样等阶段的需要。
对于城市GPS控制，既要考虑近期建设和规划的需要；又要考虑远期发展的需要；还可以根据具体情况扩展GPS 控制网的功能，充分发挥GPS网和测绘工作在城市建设中的作用。
2.2 采用分级布网的方案
适当地分级布设GPS网，有利于根据测区的近期需要和远期发展分阶段布设，而且可以使全网的结构呈长短边相结合的形式。
与全网均由短边构成的全面网相比，可以减少网的边缘处误差的积累，也便于GPS 网的数据处理和成果检核分阶段进行。
分级布网是建立常规测量控制网的基本方法，因为GPS测量有许多优越性，所以并不要求GPS网按常规控制网分很多等级布设。
例如，大城市的GPS控制网可以为三级：首级网中相邻点的平均距离大于5km；次级网中相邻点平均距离为1~5km；三级网相邻点平均距离可小于1km，且可采用GPS与全站仪相结合的方法布设。
对于小城市，分两级布设GPS网即可。
为提高GPS网的可靠性，各级GPS网必须布设成由独立的GPS基线向量边（或简称为GPS边）构成的闭合图形网，闭合图形可以是三边形、四边形或多边形，也可以包含一些附和路线，GPS网中不允许存在支线。
2.3 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：
式中：σ——距离中误差（mm）；
a——固定误差（mm）；
b——比例误差系数（ppm）；
d——相邻点的距离（km）。
2001年实施的“全球定位系统（GPS）测量规范”将GPS的测量精度分为AA~E六级（见表1）。
其中AA、A、B三级是国家GPS控制网，C级主要用于大、中城市及工程测量的基本控制网，D、E级主要用于中、小城市、城镇及测图、勘测、建筑施工等控制测量。
表1
在GPS网的技术设计中，应根据测区大小，GPS网的用途，来设计网的等级和精度标准。
2.4 坐标系统与起算数据
GPS测量得到的是GPS基线向量，是属于WGS84坐标系的三维坐标差，而我们需要得到的是属于国家坐标系或地方独立坐标系的坐标。
为此，在GPS网的技术设计中，必须说明GPS网的成果所采用的坐标系统和起算数据，也就是说明GPS网所采用的基准。
GPS网的基准与常规控制网的基准类似，包括位置基准、方位基准和尺度基准。
当测区有旧的地面控制点成果时，应既考虑充分利用旧资料，又要使新建的高精度GPS控制网不受旧资料精度较低的影响。
为此，应将新的GPS网与旧控制点进行联测，联测点一般不应少于2个。
GPS望的坐标系统应尽量与测区过去采用的坐标系统一致，如果采用的是地方独立坐标系，一般应该了解以下几个参数：
a.所采用的参考椭球体，一般是以国家坐标系的参考椭球为基础；
b.坐标系的中央子午线的精度值；
c.纵、横坐标的加常数；
d.坐标系的投影面高程及测区平均高程异常值；
e.起算点的坐标。
GPS网的位置基准，通常都是由给定的起算点坐标确定。
方位基准可以通过给定起算方位角值确定，也可以由GPS基线向量的方位作为方位基准，尺度基准可以由地面的电磁波测距边确定，或由两个以上的起算点之间的距离确定，也可以由GPS基线向量的距离确定。
2.5 GPS点的高程
为了得到GPS点的正常高，应使一定数量的GPS点与水准点重合，或者对部分GPS点联测水准。
为了便于进行水准联测，且便于进行GPS观测，提高GPS作业效率，GPS点一般应设在交通方便的地方。
3 GPS控制网的图形设计
网的图形设计主要是根据网的用途和用户要求，侧重考虑如何保证和检核GPS数据质量；同时还要考虑接收机类型、数量和经费、时间、人力及后勤保障条件等因素，以期在满足要求的前提条件下，取得最佳的效益。
3.1 设计的一般原则
（1）GPS网一般应采用由独立观测边构成的闭合图形。
例如三角形、多边形或附和线路，以构成检核条件，提高网的可靠性。
（2）GPS网点尽量与原有的地面控制网点相重合。
重合点数应多于3个，以便可靠地确定GPS网与地面网之间的转换参数。
（3）GPS网点应考虑与水准点相重合，而非重合点一般应根据要求以水准测量方法进行联测。
（4）为便于观测和水准联测，GPS网点一般应设在视野开阔和交通方便的地方。
（5）为了便于用常规方法联测或扩展，C、D、E级控制网点应有1~2个方向通视。
3.2 GPS网的基本形式
根据GPS测量的不同用途，GPS网的几何图形结构，有以下三种形式。
（1）三角形网
如图1所示。
图中各三角形边是由非同步观测的独立边所组成。
这种网的几何图形结构强，具有良好的自检能力，能有效地发现观测成果的粗差，确保网的可靠性。
经平差后网中相邻点间基线向量的精度分布均匀。
图1 GPS三角网
这种网的主要缺点是观测工作量较大，尤其当接收机的数量较少时，将使观测工作的时间大为延长。
因此，通常只有当网的可靠性和精度要求较高时，才单独采用这种图形结构的网。
（2）环形网
由若干个含有多条独立观测边的闭合环所组成的网，称为环形网，如图2所示。
这种网的图形结构强度较三角网差，其优点是观测工作量较小，具有较好的自检性和可靠性。
其缺点主要是非直接观测的基线边（或称间接边）精度较直接观测边低，相邻点间的基线精度分布不均匀。
由于环形网的自检能力和可靠性与闭合环中所含基线边的数量有关，所以，一般根据网的精度要求，规定闭合环中包含的基线边的数量。
表2是相应于表1所列精度要求所提出的规定。
表2 闭合环基线边数的限值
三角网和环形网是大地测量和精密工程测量普遍采用的两种基本图形。
通常，根据实际情况往往采用上述两种图形的混合网形。
图2 GPS环形网
（3）附和线路和星形网
在GPS高级网中需进一步加密控制点时，可采用附和线路，如图3所示。
为保证可靠性和精度，附和线路所包含的边数也不能超过一定限制。
图3 附合线路
星形网的几何图形如图4所示。
其图形简单，直接观测边之间不构成任何闭合图形，所以检验和发现粗差的能力差。
这种图形的主要优点是观测中只需要两台GPS接收机，作业简单。
它广泛地应用于工程测量、边界测量、地籍测量和碎部测量等方面，定位中采用快速定位的作业模式。
图4 星形网
4 结束语
随着科学技术的发展，传统的测量方法正被日益发展的GPS技术所取代，控制网的布设方法越来越灵活、简单。
控制网布设方法应根据网的不同用途选择采用，同时还要考虑接收机类型、数量和经费、时间等，这样才能扬长避短，取得最佳的经济效益。
参考文献：
[1] 周忠谟，GPS卫星测量原理与应用
[2] GB/T 18314-2001《全球定位系统（GPS）测量规范》
作者简介：
吴远平，男，1964年生，广西博白人，主要从事测绘生产及相关技术开发。