西北油区GPS控制网布设方法探讨
GPS控制网布设原理与方法
A1 2
1
B1
C1
4
2
第十五页,共60页。
三、GPS控制网布设
➢ 网连式
相邻两个同步图形通过三个以上的公共点连接,至少需要4台GPS接收机, 图形条件很强,成本较高,多用于高精度的控制网。
第十六页,共60页。
三、GPS控制网布设
➢ 混连式
相邻两个同步图形可能通过点、边、网等形式连接,自检性 和可靠性较好,能有效发现粗差,在GPS工程控制网中广采用。 常见的有三角形和环形网等布网形式。
观测时间
双频接收机同步观测5~10min,单频观测15min ,接近静态相对定位测量模
式的精度。
特点 具有速度快、精度高、能耗低等特点,但构不成闭合环,可靠性底,主
要用于一般控制网的建立和加密、工程测量、地籍测量和碎步测量。
第二十七页,共60页。
四、GPS控制网测量
➢准动态定位
作业方法
在测区中央的某一基准站上,安置接收机连续跟踪所有可见卫星,另一台接收
起算点在GPS网中应该均匀分布,避免分布在网中的一
侧;
EDM测距边作为起算边长时,数量在3~5条为宜,但是 EDM边的两端点高差不应过大;
第七页,共60页。Biblioteka 一、GPS控制网的技术设计
3、GPS控制网的基准设计
➢ 注意事项
起算方位不宜过多,可以布设在网中的任意位置 GPS网得到大地高,联测水准高程后才能将高程转换为正常高, 联测规定为:
➢ 独立基线
GPS控制网中相互之间不能构成检核条件的边,称为独立基线。N 台GPS同步观测可得到基线边条数J为:
独立基线为:
J = N (N-1) / 2
DJ = N - 1
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、引言全球定位系统GPS(Global Positioning System)是美国国防部研制的全球性、全天候、连续的卫星无线电导航系统,它可提供实时的三维位置,三维速度和高精度的时间信息。
GPS技术的发展为大地测量提供了一种新的高精度的测量手段,广泛地应用于陆海空领域的导航和定位测量中。
由于GPS测量具有不需要两点间通视,不受天气影响,能直接获得WGS-84坐标系中的三维坐标等优点。
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。
浅谈GPS控制网的布设方式
浅谈GPS控制网的布设方式作者:侯国强来源:《环球市场》2017年第05期摘要:本文介绍了GPS控制网的布设方式及注意事项。
关键词:GPS控制网;布设方式我们知道,在常规的测量中,控制网的图形设计是一项非常重要的工作,它直接影响到最后成果的精度。
随着GPS卫星定位测量的出现和应用后,在城市测量中得到了广泛的应用,控制图的结构概念起了重大变化,这主要依赖于GPS系统可以向全球任何用户全天侯地连续提供高精度的三维坐标、三维速度和时间信息等技术参数。
GPS,译为“全球卫星定位系统”,它最先由美国研制,主要应用在军事领域而后逐步发展为民用生产方面的空间三维定位系统。
它由空间星座部分、地面监控部分和用户部分组成,用户一经购买就享有免费导航、授时和定位服务。
如何分析和讨论GPS网观测方案优化问题,便出现在测量工作者面前,本文就GPS 网的布设作一简要分析。
一、GPS网的图形设计原则GPS网的图形设计,主要取决于网的用途,但是与经费、时间和人力的消耗,以及接收设备的类型、数量和后勤保障等条件有很大关系。
对此应充分加以考虑,以期在保证用途的条件下,尽可能减少消耗。
网的图形设计一般应遵循以下原则:(1) GPS网一般应布设成由独立观测边构成的闭合图形,如三角形、多边形或附合路线,以增加检核条件,担高网的可靠性。
(2)网中相邻点间基线向量的精度应分布均匀。
(3) GPS网点应尽可能与原有地面控制制网点相重合。
重合点一般不应少于3个,不足时应进行联测,而且重点在网中的分布要均匀。
这是为了可靠地确定GPS网与地面网之间的坐标转换参数。
(4) GPS网点应考虑与水准点相重合,对于不能合的点,可根据精度要求,用水准确性方法或三角高程测量方法进行联测,取得大地高与正常高的转换参数。
(5)为了便于GPS测量的实施和水准联测,GPS网点一般应设在视野开阔和交通便利的地方。
(6) GPS测量不要求GPS网点之间相互通视,但是为了便于以后用传统测量方法进行联测和扩展,可在GPS网点附近布设通视良好的方位点,以建立联测方向。
GPS控制网布设与点位精度探讨
GPS控制网布设与点位精度探讨作者:李攀来源:《砖瓦世界·下半月》2019年第05期摘要:GPS技术在工程测绘中有广泛应用,其中GPS控制网的布设以及点位精度控制,对测量结果有直接影响。
文章首先对GPS控制网的布设方法进行研究,包括控制网布设要求、GPS控制点的选择、布设方案优选、平面控制网施测等。
在此基础上,通过分析计算和对比,提出几点GPS控制网点位精度控制方法,以期提升GPS测量结果的可靠性。
关键词:GPS控制网;布设方法;点位精度GPS技术即全球卫星定位技术,在卫星和地面系统的配合下,可以对全球范围内的三维位置信息进行测量,测量精度较高,还具有实时导航等功能。
在工程测绘技术的信息化发展过程中,GPS技术发挥着重要作用,与GIS技术、RS技术合称为3S技术,可以为工程测绘活动提供多方面的技术支持。
一、GPS控制网布设方法(一)布设要求根据《全球定位系统测量规范(2009)》中的GPS控制网布设要求,需要根据作业级别,控制好相邻点基线分量的误差,合理设计相邻点间的平均距离。
比如某测区中的北部主要为草地,其余部分为楼房、空地,东部有一大面积水域,可能会对GPS测量结果产生一定影响。
整个测区的控制面积为2km2,东西向最大长度约为2km,南北向最大长度约为1km,在测区大部分区域可以通行汽车,时速在15km/h到25km/h左右。
对于该测区的GPS控制网布设要求是最弱边的相对误差小于等于1/45000,最弱点的误差小于等于5cm[1]。
(二)GPS控制点选择在GPS控制点选取过程中,需要考虑的因素众多。
首先应充分考察站点周围地理环境,将控制点布设在相对开阔地带,确保周围仰角10°范围内没有障碍物。
其次应考察控制点的地质条件,在布点过程中,避开断裂带等地质不稳定区域,在地质条件相对的基岩、岩石上布设GPS控制点。
如果没有符合条件的基岩,可以选择在土层布点,但要确保土质条件的稳定性,尽量避开松软土层。
GPS控制网的布设原则及优化设计探讨
2 2笠 01
中 国
水
运
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No. Z1
201 2
GP S控 制 网 的布 设 原 则 及 优 化 设 计 探 讨
杨 秀 明 ,赵 永 刚 ,黄 再 志
2 高精 度 性 原 则 .
的位置不会影 响网的精 度。GP 控 制 网的精度主要取决于 网 S
中个 点 发 出 基 线 的 数 目及 基 线 的权 阵 。
( 江 省 第 七 地 质 大 队 , 浙江 丽 水 3 3 0 浙 2 0 0)
摘
要: 随着 GP S测量技术 的迅速发展及 其在 测绘领域的广泛应用 , S控制 网的优化设计越来越受到重视 。 S GP GP
控 制 网在 布 网 方 案和 平差 模 型 方 面 都 不 同 于 经 典 控 制 网 。文 中 在 总 结 了 GP 网特 点 及 优 化 设 计 原 则 ,如可 靠性 、精 S 度 及 经 济 性 等 方 面特 点 ,并提 出 了 GP S控 制 网 的优 化 设 计 的措 施 。 关 键 词 :GP S控 制 网 ;布 设 原 则 ;优 化 设 计 ;精 度 ;可 靠 性 ;经 济 性
近 年 来 ,GP 技 术 被 广 泛 应 用 到测 量领 域 。 GP 控 制 网 S S 的建 立 , 改 变 和 取 代 了控 制 测 量 过 去常 用 的 测 角 网、 边 网 、 测 导 线 网等 传 统 方 法 ,是 现 代 测 绘 工 程 建 设 项 目中一 项 非 常 重
要 的技 术 进 步 。
三 、G S 制 网 布 设应 坚持 的 原则 P控
1 效 率优 先 原 则 .
一
关于城市GPS控制网的布设方案及优化设计措施探讨
关于城市GPS控制网的布设方案及优化设计措施探讨摘要:随着gps测量技术的迅速发展及其在测绘领域的广泛应用,gps控制网的优化设计越来越受到重视。
控制网优化设计的目的就是在各种设计方案中选择即可满足精度、可靠性要求,又能使整个建网费用最少。
文章在总结了gps网特点及优化设计原则,如可靠性、精度及经济性等方面特点,提出了gps控制网的优化设计的措施。
关键词:gps控制网;布设方案;优化设计abstract: with the gps measurement technology and the rapid development in the field of surveying and mapping application, gps control network optimization design has been paid more and more attention. optimal design of control network is designed in a variety of design alternatives can satisfy the accuracy, reliability, and can ensure that the whole network construction cost at least. the paper summarized the characteristics of gps network and optimized design principles, such as reliability, accuracy and economy of characteristic, put forward gps control network optimization design measures.key words: gps control network; design scheme; optimization design中图分类号:p25引言gps控制网技术设计是进行gps定位的基础性工作。
浅谈GPS控制网的布设与优化
浅谈GPS控制网的布设与优化摘要:GPS控制网的优化设计,是实施控制测量工作的第一步,是一项基础性的工作。
本文全面系统地研究GPS控制网的布设,总结了GPS控制网的特点及优化设计的原则,着重从可靠性、精度及经济性等方面分析,提出了GPS控制网优化设计的措施关键词: GPS控制网;布设方法;优化设计当第一颗GPS试验卫星于1978年入轨运行开始,测绘界的专家、学者很快就认识到GPS卫星在测量方面的作用。
由于GPS测量不需要两点间通视、不受天气影响、能直接获得三维坐标,而且现今的GPS控制网的布设还具有效率高、费用低、工期短、精度高等优越性,所以GPS技术已成为了大地测量的主要手段。
[1]1.GPS控制网的设计1.1GPS控制网的特点与布设原则1)GPS控制网的特点。
GPS控制网的网形与卫星空间分布的几何图形相关,具有非层次结构性,以及没有误差积累且分布均匀简单易行的必要基准条件。
2)GPS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=(BTPB),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,结合各项精度指标,以达到改善网的质量的目的。
1.2GPS控制网的精度设计。
对于GPS网的精度要求,主要取决于网的用途和定位技术所能达到的精度,精度指标通常是以相邻点间弦长的标准差来表示,即(1-1)式中—GPS基线向量的弦长中误差,;—GPS接收机标称精度中的固定误差,;—GPS接收机标称精度中的比例误差系数,;—GPS定位网中相邻点间距离,。
GPS控制网的布设原则及优化设计探讨
GPS控制网的布设原则及优化设计探讨作者:吴强来源:《城市地理》2017年第09期摘要:为了确保GPS控制网的经济性、可行性、精确性,弄清GPS控制网的布设原则及优化设计十分必要。
本文对GPS控制网的特点以及布设原则进行了总结,同时对GPS控制网的优化设计提出了自己的一些意见和措施,希望能对广大同行起到抛砖引玉的作用。
关键词:GPS控制网;布设原则;优化设计;可靠性;精度1引言常规测量中在布设控制网之前首先要进行优化设计工作,优化设计能保证控制网的经济性、可行性和精确性。
目前,GPS技术已被广泛应用于控制测量工作中,GPS技术和传统的测量方法相比较,其具有的优势是观测时间短、操作简便、点位精度高、可全天候作业等,但这并不意味着GPS控制网就可以省去优化设计这一步骤,因为GPS网的精度与观测权关联度很小,而且与网的几何图形结构无关,基线的权阵和网中各点发出的基线数目对精度影响很大,因此,我们提出GPS控制网优化设计的概念。
2GPS控制网的特点控制网的网形设计是常规测量中一项非常重要的工作,根据用途的不同,GPS控制网的网形可以设计成:点连式、边连式、网连式、边点混连式。
因为GPS同步观测时不限定测站点之间的边角大小,也不需要控制点之间相互通视,所以GPS控制网的网形设计具有很大的灵活性.但也需全方位权衡工程的外业条件、要求达到的精度、工作效率和作业工期等因素,选择最适合的网形。
GPS控制网在图形设计时需要考虑以下几方面:(1)GPS控制点之间可以相互不通视,但在加密控制点时,至少要保证控制点在一个方向上可以通视,为了避免信号被吸收和阻挡,在周边仰角15°范围内不能有障碍物。
(2)设计时,因为自由基线不能构成闭合图形,没有发现粗差的能力,所以要避免出现自由基线。
为了提高网的可靠性与精确性,还要保证一定量的独立设站数或复线基线数,同时还需确保有一定量的多余观测。
(3)附和导线和闭和环条数不宜过多。
西北油区GPS控制网布设方法探讨
( 接 第 2 4页 ) 上 7
的结合。 但在 制作 综 合案例 时 , 师要提 醒学 生注 意 与前 如 : 教 对于 大部 分 学 生教 师 提供 一 些 临摹 案例 , 求 学生 按 要
面所 学知 识 点 的联 系 , 以便 在 学 习新 知识 的同时及 时复 习 照 操作 要 求 , 用所 学 基 本知 识 实现 该 案例 的制作 ; 利 对于 旧知 识 。 部 分 已熟练 掌握基 本 操作 的学 生 ,教 师提供 提升 案例 , 要 54 自主学 习法 自主 学 习法是 指 学生 在 教 师的指 导 求 学 生按 照 操作 , 用 所 学知 识 、 关技 巧 或 自学 实现 该 . 利 相 下进 行 自学 , 在获 得 书本知 识 的 同时发展 自学 能力 的一 种 案例 的制 作 。这种 分层 次教 学 法 , 以有 效 避免那 些 认 为 可 教学 方法 。 为避免 把 学生 当作 灌输 对象 、 禁锢 学生 的创 新 自己学 的很好 的学生 盲 目自大 , 无所事 事。 思维 , 教学 过程 中 , 9 要有 针对性 地 安排 学生 自学 , 在 教 币 为 “ 学有 法 , 教 但无定 法 , 固在 得 法” 上 面 谈到 的几 种教 , 操作 性较 强 的教 学章 节布 置综 合 案例 , 并对 综合 案例 提 出 学 方法 是本人 自己在 教 学过程 中总 结 出来 的一 些经验 。 具 具 体 操作 要 求 , 学 生通 过 自学 课 本上 的知识 点 , 成综 体 在 教 学过 程 中 , 让 完 应该 采 取 哪种 教 学 方法 , 个 教 师都 应 每 合 案例 的制作 。对 于 9 0后 的大学 生 , 其好 强心理 很 强 , 为 根 据 教学 目标 、教学 内 容和学 生 的接 受能 力等 实际 情 况 , 了证 明 自己 的能力 , 时他们 的学 习热情 很 高 , 是积 极 灵活运 用各 种教 学方法 。 这 于 在教 学过 程 中各种 教学 方法应互 地 自学 教材 上相 关 的理论 知识 , 结合 给 出的综 合 案例一 相 渗 透 , 一种 方法都 不 是 万 能 的 , 样 才 能真 正 提 高 课 并 每 这 遍遍 地试 验 , 看 自己的理 解 与应用 是否 正确 。 查 这种 “ 以学 堂教 学 效果 , 高教 学质 量 , 效地 培 养 学 生综 合 运 用 计 提 有 算机知 识和 技术 的能力 。 为 中心 ” 教学 模 式 , 分地 调 动 了学 生 学 习 的积 极性 和 的 充 主 动 性 , 学 生提供 了张 扬 个性 的空 间和 条件 , 利于 学 为 有 总之 , 高职 高专 院校 要坚 持 “ 以学 生 为本 ” “ 、 以就业 为 生 的主 动探 索、 动发现 , 主 有利 于培 养学 生的创 造 能力 。 导 向” 的理 念 , 以理论 知 识 “ 用 ” 够 为度 , 以激发 学生 学 习兴
GPS控制网的布设原则及优化设计探讨
3. 基线解算 。基线解算利用南方公司 GPS4. 4 随机软件进行 ,采用双差固定解 。
(3) 基线解算的质量检验
首先 利 用 公 式 σ = a2 + ( b ×d) 2 计 算 D 级 GPS网相邻点间基线长度精度 。式中 ,σ为标准差 , 单位为 mm; a为固定误差 ,取 a = 10 mm; b为比例误
≤5
≤6
≤6
≤8 ≤10
项目
AA
A
平均距离 1 000 300
级别
B
C
D
E
70 10~15 5~10 0. 2~5
2. CJJ 73297《全球定位系统城市测量技术规 程 》4. 1. 3要求各等级 GPS网中每个闭合环或附合 线路中的边数应符合表 4。
2. CJJ 73297《全球定位系统城市测量技术规 程 》4. 1. 3要求各等级 GPS网相邻点间平均距离应 符合表 2。相邻点间最小距离应为平均距离的 1 /2 ~1 /3;最大距离应为平均距离的 2~3倍 。
10
19
10 21
8
24
②+④+⑤
13
19
5
8
25
11
18
10 24
9
25
③+④+⑤
13
19
3
11
24
10
17
10 20
7
优化方案 ① + ② + ④ + ⑤ 12
25
5
8
24
11
19
11 23
9
27
① + ③ + ④ + ⑤ 12
25
油田专网GPS监控系统的技术方案
油田专网GPS监控系统的技术方案简介:本方案是专为油田专网GPS系统的应用而设计的,近几年,GPS系统在国内的发展非常迅猛,出现了快速增长的势头。
GPS产业的实施将对一些传统的产业加以改造,实现其在新经济环境下的飞跃。
将GPS技术应用到传统的道路交通运输行业,是对现行道路交通运输行业中安全管理、运输管理等方式的重大变革。
本文就以GPS系统在油田专网中的应用作一个阐述。
关键字:油田专网GPS车载终端GPS功能项目概述本方案是将GPS系统应用到油田专网中,对油田车辆的安全起到一个长效的保障提供可靠的基础。
目前,GPS为代表的卫星导航定位产业是目前世界上发展得最快的三大信息产业之一(互联网、移动电话、卫星导航定位)。
交通运输行业是个高风险行业,一台车就是一个风险点,实施GPS全方位、全天候的定位监控,掌握车辆的行驶动态(方位、速度),及时纠正超速、超时(疲劳驾驶)等违章行为,消除事故隐患,做到安全预警,从而有效提高交通运输企业安全管理水平,充分运用科技手段彻底改变运输行业传统的安全管理模式。
把GPS车辆监控管理系统应用到危险化学品车辆运输上,是国家安监总局、公安部和交通部近期联合下发的文件中明确规定。
运输剧毒、爆炸、易燃、放射性危险化学品运输的车辆,必须安装GPS车载终端,对危险化学品车辆进行实时动态监控。
该项目的实施将为逐步探索和建立一套交通安全长效管理和运行机制奠定技术基础。
1.2系统建设目标1.2.1建设油田专网GPS车辆监控管理系统,以提高全局道路运输安全管理为总体目标。
1.2.2发展GPS车辆监控、管理、调度、服务业务,为各级管理部门以及运输企业提供科学的决策支持手段,提高交通设施的利用效率。
1.2.3建立GPS车辆监控、调度系统,与社会综合保障体系配合,提高安全防范、保护资产的技术水平和控制力度。
1.2.4在出现交通事故、自然灾害、疾病伤害等异常情况下,能及时确定事故地点,掌握可调度车辆资源,协助有关方面实施救援。
GPS工程控制网的布设及数据处理有关问题的探讨
GPS工程控制网的布设及数据处理有关问题的探讨GPS工程控制网目前已经广泛的应用于土地的测绘以及地形的测量中,取得了较好的成果。
但是在具体布设过程中,仍然存在布设以及数据的处理问题,影响工程控制网的精度。
本文主要分析GPS工程控制网的布设以及数据处理问题的分析,主要对系统点位的选择、控制点分布以及基线长度对精度的影响分析以及坐标系统的转换设计进行分析,通过实例进行验证,确定了GPS工程控制网的布设方法以及数据处理方法,以期为工程控制网的设计提供理论依据。
标签:GPS工程控制网;数据处理;基线前言GPS测量具有较高的精度和效率,在测绘过程中,对于大范围以及高精度的控制网,通常是通过GPS局域网来进行测量,目前,GPS工程控制网已经运用于地形、地籍以及房产测量等多个项目。
但是在实际布设过程中,由于布设不合理以及数据处理不当等问题,对控制网的精度产生了较大的影响。
因此,对GPS 工程控制网的布设及数据处理有关问题进行分析,可以完善系统的设计,推动GPS工程控制网的发展,提升其应用效率。
1、点位的选择在GPS工程控制网的布设中,其与普通控制网的需求相对一致,但是存在一定技术上的差别,在工程控制网的布设中,范围相对较小,因而在点位的选择中,机动性的选择相对较小,但是对其需求与控制网的原理基本相同,在埋石时,通常对点位的精度需求较低,可以采用灵活的方式进行处理,同时,在测量范围相对较小时,对GPS的测量影响相对较小,可以通过灵活的布设方式来完成控制网的设计。
在工程控制网的布设中,主要分为三种类型,第一种为点位集中在一块区域第二种为点位集中在几块区域;第三种为点位呈现线状分布状态。
在测量范围较大时,通常需要保证控制网的整体精度,以此来提升工程控制网的测量效果,需要将其构成相应的图形,通过控制点来进行计算,在布设不均匀时,点之间的距离差异较大,需要对数据进行测量和处理,以此来提升工程控制网的精度。
在布设中,需要构建一级骨架,通过一级网络来构建二级控制网络,通过诸多的点群来进行计算,可以明确控制网的精度,但是在布设过程中,需要对图形的结构进行考虑,其主要是由于大型网络的工程布设选点是通过逐步进行,缺乏对图形的考虑,因此,在布设的过程中,需要合理的控制选点的布设条件,以便可以最大程度的保障控制网络的精度。
浅谈石油管道测量带状GPS控制网的布设及精度控制
浅谈石油管道测量带状GPS控制网的布设及精度控制石油管道由于其线路长、跨度大等特点,导致其首级控制网不同于常规的矩形网,而是带状控制网。
文章结合中国石油管道完整性数据恢复项目,探讨了带状GPS控制网的布设及精度控制。
标签:GPS;带状控制网;高程拟合在石油管道测量中,作为成图的内外业起算数据,GPS控制网布设的重要性不言而喻。
相对于其他项目,管道测量的控制网有着线路长、跨度大、呈狭长带状分布等特点。
这就对GPS布网方案及GPS高程拟合提出了新的要求。
1 GPS带状控制网布的实施方法本项目中应甲方要求平均20km布设一个D级GPS控制点,所以在实地测量时为控制边长不超过规范距离同时也为后期测量提供便利条件,本测区平均5-7公里加测一个临时过渡点,D级GPS点选在管道中线附近,过渡点距管道中线的距离一般在500米左右,这样布设的GPS控制网就不会因为线路长而呈直线型,而是一个平均1公里宽的带状控制网,并且能够满足GPS边长大于5公里且小于10公里。
GPS基础控制网采用边连接的方式布网,利用GPS接收机在控制网点上进行同步观测,观测时间均大于35分钟,卫星高度角均大于15°,PDOP值均小于6,重复上站大于1.6;采用边连接的方式构成GPS网,在布设同步环的同时,利用所构成异步环对同步环进行检查,最终进行整体平差。
在石油管道探测项目中由于前期首级网是通过国家已知点联测网扩展而来,所以在任意时间段内利用首级点发展的物探控制点都能够进行网平差处理,随时为物探测量提供控制点成果,满足下道工序的需要;由于采取的是整网评差的总体原则,在每一个时间段内布设的石油物探GPS控制点都通过首级网联入了国家已知点网中进行平差,由于起算点一致,其提供的成果及精度也呈现一致性;因布网方法严密该GPS控制网不仅有较好的图形强度,而且具有很高的点位精度。
本项目的GPS控制网图如下(铁岭——黑山段):GPS带状控制网布的高程拟合实施方法本项目的高程精度为:平原地区为30cm,山地丘陵地区为60cm。
gps控制网的布设流程与实践论文2万字
gps控制网的布设流程与实践论文2万字在经典测量中,控制网的优化十分重要,它直接影响到最后成果的精度。
GPS出现后,控制图的结构概念起了重大变化,原来的一些控制网方案的优化已不再适用,如何分析和讨论GPS网观测方案优化问题,便出现在测量工作者面前,本文就GPS网的布设作一简要分析。
简述了GPS测量技术的发展状态,及GPS工程网的布设,介绍了GPS测量所具有特点,GPS测量在公路中的应用,最后对GPS测量作出了展望。
1、GPS技术的发展概况全球定位系统(GlobalPositioningSystem简称GPS)是美国国防部从上世纪70年代开始研制的新一代卫星导航与定位系统,历时20年,耗资200亿美元,于1994年全面建成。
该系统利用导航卫星进行测时和测距,有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力。
GPS是继阿波罗登月计划、航天飞机后的美国第三大航天工程,如今,它已成为当今世界上最实用,也是应用最广泛的全球精密导航、指挥和调度系统。
1.1GPS系统的结构组成GPS系统主要包括三大组成部分:即空间星座部分、地面监控部分和用户设备部分。
(1)空间星座部分由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成GPS卫星星座,亦即(21+3)GPS 星座。
24颗卫星均匀分布在6个轨道平面内,各个轨道平面之间交角60度。
卫星距地面的平均高度为20200km,卫星绕地球运行周期为11小时58分。
地面观测者每天至少可以观测到4颗卫星,最多还可观测到11颗卫星。
(2)地面监控部分GPS工作卫星的地面监控系统主要由分布在全球的1个主控站、3个注入站和5个监测站组成。
对于导航定位来说,GPS卫星是一动态已知点。
卫星的位置是依据卫星发射的星历,即描述卫星运动及其轨道的参数算得的。
每颗GPS 卫星所播发的星历,是由地面监控系统提供的。
卫星上的各种设备是否正常工作,以及卫星是否一直沿着预定轨道运行,都要由地面设备进行监测和控制。
地面监控系统另一重要作用是保持各颗卫星处于同一时间标准――GPS时间系统。
GPS控制网的布设原则及优化设计探讨 霍印峰
GPS控制网的布设原则及优化设计探讨霍印峰摘要:随着科学技术的快速发展,全球定位系统在测绘工程中的应用越来越广泛,在城市控制网中扮演的角色也越来越重要,受到各界的关注。
然而,GPS控制网在模型上也完全不同于传统的控制网。
本文先对GPS控制网进行概述,分析了其特点,然后阐述了GPS控制网的布设原则,针对具体的情况对GPS控制网的布设进行了优化设计。
关键词:GPS控制网;布设原则;优化设计引言随着GPS三维定位系统的广泛应用,其已经成为了当前社会测绘工程中极其重要的一项技术。
与传统的测角网等传统测绘工具相比,全球定位系统虽然具有定位准确、速度快、操作简便、不易受限等优点,但和传统工具一样仍需要对GPS控制网进行优化设计。
通过对精密程度、数据来源可靠程度、布控范围、成本费用等环节的优化,使其不断发展完善,适应城市发展的需要。
一、GPS控制网概述(一)GPS控制网布设的目的GPS三维定位系统为我国大地测量、地壳运动研究等提供了可靠的数据来源,并且为建立三维地心坐标体系奠定了基础。
GPS控制网布设的目的和意义:将我国陆地和海洋的测绘基础进行统一;与其他方法相结合准确测量大地水准面;准确建立三维地心坐标等等。
为我国测绘行业的发展提供了发展方向和发展前景。
(二)GPS控制网布设的特点(1)GPS控制网的形状与卫星空间分布图形相关联,即控制网中网点发出的基线数量和权阵。
(2)GPS控制网的非层次结构性。
在具体的监测过程中,结合不同的方法,使用不同的仪器设备,采取不同的工作模式,都会使得到的监测值精密程度出现偏差。
GPS控制网能够将相同的精密程度通过一定的技术扩展方法,一次性达到人们所需的精密程度要求。
(3)监测点分布均匀,不存在误差逐级累积的现象。
在传统控制网中,各个环节存在的误差逐级累积,导致误差越来越大,对最终的监测结果造成巨大影响。
而GPS控制网则消除了误差逐级累积这一特点,各个监测点的精密程度大体相同,不存在较大误差。
GPS控制网的布设探讨
GPS控制网的布设探讨发表时间:2016-03-30T13:34:32.603Z 来源:《基层建设》2015年23期供稿作者:张国光[导读] 东莞市茶山镇测绘队广东东莞 523000 近年来,GPS技术被广泛应用到测量领域,已成为了现代测绘工程建设项目中一项非常重要的技术进步。
张国光东莞市茶山镇测绘队广东东莞 523000摘要:本文主要针对GPS控制网的布设展开了探讨,通过结合具体的工程实例,对控制网布设的方案作了详细的阐述,系统分析了控制网的实施及精度,并给出了GPS控制网布设技术的指导性建议,以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。
关键词:GPS控制网;布设;探讨近年来,GPS技术被广泛应用到测量领域,已成为了现代测绘工程建设项目中一项非常重要的技术进步。
而随着GPS测量技术的迅速发展及其在测绘领域的广泛应用,GPS控制网的布设也越来越受到了重视。
因此,做好GPS控制网的布设,应用好相应的技术,将会促进GPS控制网的进一步发展。
1 控制网布设方案建立一个覆盖全域的高精度基础控制网,并为“数字城市”的构建国土连续运行参考站系统及的建立提供技术支撑和保障是“某市国土C级GPS控制网”布设的主旨。
项目的平面坐标系统选择123°为中央子午线,采用高斯正形投影的国家统一3°和6°带的平面直角坐标系统,要求其边长投影变形值小于2.5cm/km(1∶4×104)。
根据需求确定提交国家坐标系两套成果;高程系统为:1985国家高程基准。
网中相邻最弱点点位中误差应≤±5cm,最弱边相对中误差≤1/(12×104)。
根据测区控制要求,这一C级GPS控制网共布设69个GPS基础框架网点,采用边连接形式多边形布网。
点位的选和埋严格执行《全球定位系统(GPS)测量规范》标准。
点位分布见图1。
该控制网的平均边长为17.276km,最长边为36.314km,最短边为7.755km;边长长度符合国家GPS规范要求。
浅谈GPS控制网的布设与施测
浅谈GPS控制网的布设与施测【摘要】本文就GPS 定位技术进行了简要分析,阐述了该技术的优势和定位原理,并就其关键的控制网的布设与施测技术进行了较为详细的探讨,希望可以为相关部门提供一点参考。
【关键词】GPS;布设;施测0.引言随着现代科学技术的飞速发展,测量技术在各国得到了越来越多的重视,经过多年的潜心研究,目前人类已经掌握了很多比较精准方便的新型测量技术,其中GPS 定位技术便是一种应用广泛并且深受好评的技术之一。
GPS定位技术诞生于1992年,但以其定位速度快、费用省、操作简便、全天候、精度高等特点,目前已经成为各国广大测量工作者的得手工具之一。
本文基于该技术中的布施与施测技术进行探讨。
1.GPS 定位概述GPS 定位技术是以用户接收天线和GPS 卫星之间的距离为基本观测量,根据导航电文中已知的卫星瞬时坐标,确定用户天线所在坐标系统中对应的位置,在一个测站上只需 3 个独立距离观测量,就可以确定该测站的位置,因此GPS定位技术的实质是采用了空间距离后方交会的方法。
通过测量GPS 信号从卫星传播到用户接收机的时间差计算距离,采用时差测距是GPS 测量的基本原理。
由于GPS信号在传播过程中的介质是大气,电离层和对流层对信号均有干扰,存在大气延迟误差,加上卫星钟与用户接收机钟不同步,存在钟差,因此,通常观测得到测站至卫星间的距离称为伪距。
通过卫星导航电文提供的钟差参数可以修正卫星钟差,而接收机的钟差却难以预先准确确定,处理办法是可将其作为未知参数与观测站坐标在数据处理中一并解出。
故在一个测站上,除了三个待定位置参数外,还需要增加一个接收机钟差参数,因而至少需要 4 个同步伪距观测量才能够定位,即至少必须同步观测得到4颗GPS卫星信号。
2.GPS测量技术的优势相对于经典的测量技术GPS测量技术主要有如下优势:⑴首先,GPS定位精度高。
目前,在大于800km距离的基线上,静态相对定位精度可达到或优于10-8在小于50km的基线上,静态相对定位精度可达1~2×10-6,在100km~500km的基线上,静态相对定位精度可达10-6~10-7,而在大于800km 距离的基线上,静态相对定位精度可达到或优于10-8。
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西北油区GPS控制网布设方法探讨摘要:首先简单介绍了gps定位技术在油区内控制测量中的应用,接着叙述了gps控制网的设计与布设,进一步论述gps控制网的基线解算、平差过程和误差分析,最后提出了在工程测量中如何合理地利用gps技术布设控制网,以期今后对类似工作有一定的参考意义。
关键词:控制测量gps控制网cqg2000
0 引言
gps(navigation satellite timing and ranging/global positioning system)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,并且速度快、精度高、成本低等特点。
基于以上优势,gps技术可广泛应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、海洋测量等测绘领域。
文章根据2007年以来在塔里木盆地和准噶尔盆地油区内所进行的gps控制网测量,简要说明其控制网的布设方法,以供参考。
1 主要技术标准及依据
本控制网布设方案依据的技术标准主要有:《全球定位系统(gps)测量规范》(gb/t18314-2009)、其它各种测绘的通用规范以及石油行业内部使用的《钻井井位勘定实施细则》)应参照上述标准,严格按照施工设计标准,进行控制网的布设。
但在控制网的基线长度、观测时间、解算精度、约束条件以及能否发展次一级网
等方面,不同的标准会有不同的要求。
2 gps控制网设计
如何保证和检核gps数据质量是进行gps控制网的图形设计时的重点,它主要是根据网的用途和所要达到的要求,在以上基础上对接收机类型、数量和经费、时间、人力及后勤保障条件等各个方面进行综合考虑,满足以上前提后,再考虑最佳效益的获取。
根据gps测量的不同用途,gps网的几何图形结构可分为:三角形网、环形网、星形网和附和线路。
为保证精度和质量,针对西北油区实际地形、地貌等条件,gps控制网采用三角形网法进行布设(如下图1)。
由非同步观测的独立边所组成的各三角形边是图1中gps三角形网的主要特点。
这种网所具备的优点是,几何图形结构强,自检能力良好,观测成果的粗差可以有效发现,该网的可靠性有所保证。
经平差后网中相邻点间基线向量的精度分布均匀。
根据有关资料文献与相关技术要求分析可知,在布网时应尽可能地选择国家高等级三角点,且最好是同边邻点。
尽可能地少选用低等级等点,可以避免因为低等级控制点所造成的,在gps控制网的约束平差时难以得到理想精度。
而选择同边邻点的优势是,点位精度基本相同,能够很好的将wgs-84坐标较严密地转换到bj-54
系统。
这些因素都要在收集起算约束点的成果时进行考虑。
3 控制网的计算平差
3.1 基线解算
各《规范》规定等级网相邻点弦长精度按下式表示;
σ=±■
式中:σ——标准差,mm;a——固定误差,mm;b——比例误差系数;d——相邻点的距离,km。
《全球定位系统gps测量规范》中规定在进行c级以下各级gps 网解算中,15km内的基线,须采用双差固定解。
15km以上的基线允许在双差固定解和双差浮点解中选择最优结果。
通常gps商用软件在对基线处理进行设置后才能进行基线处理。
双差固定解是gps处理软件所默认的,一般来说在基线10km以内,线方差比(ratio)大于3.0,可被认为是符合《规范》中等级网的测量要求。
误差会随着基线长度的增加而相对增加。
对于在基线解算中失败的观测数据,应通过以下四种方法进行调整后解算,像调节卫星高度截止角,调整采样间隔,删除周跳太多的历元,更换参考卫星等,如果解算结果仍不理想,则应考虑野外返工。
在适当条件下也可放宽条件,如仅作为加密控制,或者要求较低等。
确保平差精度要求,外业质量检核是极为重要的一环:①重复基线边检核。
重复基线的长度较差ds≤2■σ。
其中σ在不同的《规范》内表达意义不一样,《全球定位系统(gps)测量规范》指相应级别规定的精度(按实际平均边长计算)。
对于有复测基线互查超限的,要对方差比值进行重新检查,对于接近临界值的,要对参数进行重新设置后解算,即使仍然超限也不能立即剔除返工,而应该在异步环和
同步环中做进一步的分析,最终确定出含有粗差的基线。
②同步环闭合差检核。
《全球定位系统(gps)测量规范》中对同步闭合环的要求为:wx,wy,wz≤■σ。
对于闭合差超限的同步环应仔细分析原因:为了取得最小的闭合差避免超限,在一个同步环中的基线解算组合方案应相同;用以上四种方法调整后重新解算,取得最小闭合差;如果解算结果仍不理想,则应进一步在独立环中继续分析。
③独立环(异步环)闭合差检核。
《全球定位系统(gps)测量规范》中对独立闭合环的要求为:wx,wy,wz≤3■σ,ws≤3■σ(σ为相应级别规定的精度)。
对于闭合差超限的独立环也应仔细分析原因:如果独立环中包含有同步环超限的基线,则应对基线观测段的星历预报进行重新审查,对卫星分布状况、pdop、以及当时的野外观测条件进行重新检查;如独立环中不包含同步环超限的基线,则将环中基线置于别的独立环中观察是否残差太大,或利用重复基线进行判定,最终判断出可能存粗差的基线。
3.2无约束平差(经典自由网平差)在基线向量和各项质量检核符合要求后,用所有的独立基线组成的gps空间向量网,在wgs-84坐标系内进行无约束平差,它只需引入位置基准信息,不会引起观测值的变形和改正。
在无约束平差中,基线向量的改正数绝对值应符合下式规定:v△x,v△y,v△z≤3σ
无约束平差的重点在于考察gps网本身的内部符合精度,gps网布设及观测质量的情况都由无约束平差的结果来反映,最后对网中是否有粗差基线进行判定,如果有,则给予剔除补测。
到此,自由
网平差结果的精度反映了gps测量的真实质量。
3.3 约束平差如造成约束点精度不均匀的原因在于国家bj-54控制网是分级观测,分区平差的,gps控制网会因为约束点不够好,强制约束差而发生扭曲或者变形,即使自由网精度很高,约束平差后的精度也可能不理想。
而已知点的精度不够高,或者不是整体网,点位资料或者位置不正确等是造成约束平差达不到要求的几个原因。
需要注意的是,在无约束平差后,得到的相对精度是1:100000;而约束平差后得到的相对精度仅为1:50000,那么最高的使用精度结果也就是1:50000。
如果该次测量项目要求精度不低于1:100000的话,那么要重新设计观测平差gps网;如果该次测量项目要求的精度在1:100000与1:50000之间,则要重新选择高精度约束点。
3.4高程拟合油区内工程测量区域通常是在国家等级gps点和水准点分布较少的地带作业,很难得到gps点的正常高与经平差后的gps大地高之间的高程异常值,因此经三维平差后的大地高要想转换到1985国家高程基准系统会有一定难度。
通过收集国家高精度的cqg2000,可对gps大地高做一次性转换。
cqg2000精度为±0.3~±0.5m。
而更高精度(点位内插精度可达厘米级)的大地水准面精化已在部分省份进行,但收集费用较高,如果要求高于上述《规范》,可采用该方法高精度转换。
4 结论
针对不同的施工项目和技术要求,在保证质量的基础上,考虑工期及费用,从而制定出最合理的gps控制网,这就要求在外业施工前,必须对已有控制资料做外业踏勘与内业分析;完成观测后,对于基线解算及网平差不理想的,应仔细分析以缩小怀疑问题范围。
因为在西部盆地内控制网点之间都比较远,地形不好,交通不便利,补测工作较为费工费时。
在西部盆地油区中工程测量的gps控制网,无论是平面网或是高程网都必须有外检核,才能够进行最可靠的精度评定。
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