GPS控制网设计与数据处理
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。
浅谈GPS工程控制网数据处理误差控制方法
浅谈GPS工程控制网数据处理误差控制方法作者：李军来源：《城市建设理论研究》2013年第27期摘要：GPS已取代传统的测角、测距和导线网，成为各测绘生产单位的首选。
本文分析了GPS 测量的主要误差来源及消弱方法，在GPS数据处理过程中，如何解决GPS控制网数据的误差已成为当前工作中的一个重要问题，也被众多学者和工程技术人员所关注，从布网、选点、外业观测、数据处理及网内平差处理四方面探讨了如何提高GPS控制测量的精度，对实际测量工作具有指导性意义。
关键词：GPS；数据处理；测量误差；控制方法；外业观测Abstract: GPS has replaced the traditional angle measurement, distance measurement and wire mesh, to become the first choice of the mapping unit of production. This paper analyzes the GPS measurements weaken the main error sources and methods in the GPS data processing, how to solve the error of GPS control network data has become an important issue in the work, but also by many scholars and engineers are concerned, from the distribution network, the choice of site, field observation, data processing and network adjustment handle four aspects discussed how to improve the accuracy of GPS control survey of actual measurements of guiding significance.Keywords: GPS; data processing; measurement error; control methods; observations outside the industry中图分类号：P228.4文献标识码：A引言GPS具有信号全球地面连续覆盖、观测站之间不需要通视、操作简便、定位精度高等特点，在工程测量、地形测量、变形测量、房产测量等方面都得到了广泛应用。
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。
泰顺县GPS基础控制网布设与数据处理
待 测 点 和 已知 点 连 成 一 个 整 网。共 观 测 １ １个 时 段 ，
Ｇ Ｓ控 制点 １２站 次 ， 均 重 复 上站 率 为 ２２， 于 三 Ｐ ０ 平 ． 高 等 平 均上 站率 ｔ２的规 范要 求 。 ＞
４ 数 据 处 理
４ １ 坐 标 系统选 择 与利 用 ．
４２ 基线 解算 ． Ｇ Ｓ三 等 网基 线 解 算 采 用 美 国 Ｔｉ ｌ Ｔ Ｏ ．３ Ｐ ｒ ｅ Ｇ １０ ｍｂ 软 件 。综合 各 方 面 因素 相 应 取 舍 基 线 ， 后 形成 全 测 最 区的基 线 网 ， 在此 基础 上精 确处 理各 条基 线 ， 基线 并 使
等 。
对 于泰顺 县典 型的 山区县 ， 整个 控制 网的 △ｓ不 可 能都满 足小于 ２５ｃ ／ ｍ的投影变 形 ， ． ｍ ｋ 有些 地 区严重 超 出规范要 求 。合理 的投影 基 准 和 中央 子 午线 成 为本 控 制 网的关 键 ，６个 乡镇高程分 布情 况如表 １ 示 。 ３ 所
之用 。
４ ３ 平 差计 算 ．
５ 结
语
当所有基线 的同步环 、 异步环 、 重复边长等情况完
全 满 足规 范要 求 下进 行 Ｇ Ｓ网 的平 差计 算 ， 差 软件 Ｐ 平 采 用 武汉 大 学科 傻 Ｇ Ｓ数 据处 理 系统 软 件 （ Ｏ Ａ） Ｐ Ｃ Ｓ 进
行计算。
泰顺 县 Ｇ Ｓ基 础 控 制 网作 为今 后 “ 字 泰 顺 ” Ｐ 数 建 设 最基 础 的空 间框 架数 据 以及 工程测 量 、 下测 量 、 地 地
规 划 发展 ， 为基 础 控 制 网也应 该 与温 州 控 制 网建 立 作
度 表 。采用 边连 接 和 网连 接相 结 合 的方 式 ， 有 几 何 具 强度 大 和 辅 助 观 测 校 验 多 等 优 点 。 利 用 １ 台 套 ０ ＴＩ Ｌ Ｒ ＭＢ Ｅ系 列 的 双 频 Ｇ Ｓ接 收 机 （ Ｐ ４台 Ｒ — ３台 ６ ２，
GPS测量控制网的技术设计
GPS测量控制网的技术设计【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 测量控制网的优化设计越来越受到重视。
gps控制网在布网方案和平差模型方面都不同于经典控制网。
本文在总结了 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 测量控制网；原则；优化设计；精度近年来，gps 技术被广泛应用到测量领域，是现代测绘工程建设项目中一项非常重要的技术进步。
与传统控制测量方法相比，gps 技术具有点位精度高、观测时间短、操作简便、可全球全天候作业等优点，但并不等于gps 测量控制网就无需像传统控制测量方法那样进行控制网的优化设计。
gps网优化设计是实施 gps测量的基础性工作，在网的精确性、可靠性和经济性等方面，寻求设计的最佳方案。
一、gp s控制网的特点1、网形与卫星空间分布的几何图形相关。
gps控制网的精度与网中的点所构成的几何图形没有关系，与观测权相关程度不大，与边和边所构成的角度无关，主要取决于网中个点发出基线的数目及基线的权阵。
2、具有非层次结构性。
根据采用仪器类型和作业模式不同，得到不同精度的观测值，这与经典控制网的“逐级控制”、“分级施测”没有关系，gps 网可用相同精度一次扩展达到所需的密度设计要求。
3、没有误差积累且分布均匀。
误差积累是经典控制网存在特性之一，而 gps 网则没有误差的积累，而且误差分布比较均匀，各边的方位和边长的相对精度基本是相同的。
4、简单易行的必要基准条件。
gps 网的观测数据（基线向量）中包含了尺度和方位信息，理论上只需要一个已知点的坐标即可确定gps 网的平移。
二、gp s控制网布设应坚持的原则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 测量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。
成都某管线GPS控制网布设与数据处理研究
—１． ０ ３３
８． ２ ２６ －２． ０ ６２
１ ３ ３． ８
２． ３ ６ ２ ６１ ２．
四 个 已知 点只 有一 个 具有 准 确 高程 ， 以 首 所 先 进行 无 约束 平差 求 得 大地 高差 ， 过 一 点 通
的 准 确高 程进 而 求得 其 他 点较 准确 的 高 程 。 平 差 求 得 的 尺 度参 数 Ｋ值 见表 １ 。 从表 ２ 中可 以看 出尺 度参 数最 大为 ８ ２ ６ ．２ 个ｐ ｍ， ｐ 最小仅为一 ．５ ｐ ｍ。 ０ ０ ４ ｐ 根据 经验 ， 成都 市二 等 点 ） Ｐ 的 尺 度 差 异 一般 在 百 万 分 与Ｇ Ｓ
１引言
受 成 都 市 自 来 水 公 司 委 托 ，由成 都 市
台仪 器 同 步 观 测 ４ 共 １ 时 段 ， 用 间隔 ｈ， 个 采
以 及作业的严密性这 一项工作不能 省略 ，
为 ２ Ｓ 基 线 解算 及 网 平差 采 用 Ｂ Ｌ Ｔ ０， Ａ ＮＥ 软 特 别是 为 了控 制 网 的 成 果 与过 大 学 隧 道 工 由于 本 次 复 测 中 Ｃ ６ 的 Ｇ Ｓ 收 数 程 一 致 除 了 城市 二 等 控 制 点 Ｇ ｌ １ Ｊ 、 Ｘ０ 点 Ｐ 接 ２ ０ 、 Ｙ２ 勘 测院 承担 某 输 水 管 网测 量 控 制 网 测 量 工 件 。 无 为 １ ５ 还 作 。 院 对 工 程 的 平面 和 高 程 控 制 网 进 行 据 异常 ， 法 参 与计 算 。 了 增 强结 果 的 可 ＧＪ 作 为 起 算 点 外 ， 增 加 了 过 某 大 学 隧 我 又 Ｘ １ 那 ＸＯ 的稳 定 了首 次 测量 ， ０ ９ ３ ２ ０ 年 月按 照 周 期规 定 又进 靠 性 ， 对 所 有 通 视 的 点 进 行 全 站 仪 测 边 道 原有 点 Ｃ ０ 为起 算 点 。 么Ｃ １ 性 一 定 要 进 行 分 析 行 了控 制 网 的第 一 次 复测 工 作 。 测 采 用 ９ 测 角的 检 核 。 复
gps控制网的设计原理与应用
GPS控制网的设计原理与应用1. 简介GPS（全球定位系统）控制网是由一组参考站点组成的网络，用于测量和监控全球范围内的GPS信号。
它主要用于提供高精度的地理信息和定位服务，广泛应用于航空、航海、测绘、交通、农业等领域。
2. 设计原理GPS控制网的设计原理主要包括以下几个方面：2.1 参考站点的布局参考站点是GPS控制网的基础，它们被布置在不同的地理位置，通过接收卫星信号来测量和监控GPS信号。
参考站点的布局应该合理，以覆盖特定区域内的目标区域。
通常，参考站点的间距需要根据地理条件、信号强度和精度要求等因素进行调整。
2.2 数据采集与处理参考站点通过接收卫星信号后，会将信号数据进行采集并传输到数据中心进行处理。
数据中心通过特定的算法和模型，对采集到的数据进行处理和分析，以获得更精确的地理位置信息和定位结果。
2.3 精度控制与校正GPS控制网的设计原理还包括精度控制和校正。
GPS信号在传输过程中会受到多种因素的影响，如大气、地形、建筑物等，这些因素可能会导致信号误差。
为了保证精确的定位结果，GPS控制网需要进行精度控制和校正，通过校正模型和算法来修正信号误差，提高定位的准确度。
3. 应用GPS控制网的应用十分广泛，主要包括以下几个方面：3.1 航空航海在航空航海领域，GPS控制网被用于导航、飞行路径规划、飞机定位等方面。
通过精确的定位信息，可以确保飞机和船只在空中或海上的准确位置，提高飞行安全性。
3.2 测绘与地理信息系统GPS控制网在测绘和地理信息系统中也是非常重要的。
通过在参考站点上设置GPS接收器，可以实时获取高精度的地理位置信息，用于测绘边界、制作地图、进行地理数据分析等。
3.3 交通与导航GPS控制网在交通和导航领域也有广泛应用。
通过GPS定位，可以提供实时的交通信息和导航指引，帮助驾驶员选择最佳的路线、避开拥堵和事故，并提高交通流畅性和安全性。
3.4 农业在农业领域，GPS控制网可以应用于精准农业管理。
D级GPS控制网技术指标
D级GPS控制网技术指标D级GPS控制网是指在全球定位系统（GPS）中用于实现高精度定位服务的一种技术方案。
它是在传统的C级GPS控制网的基础上进行改进和优化而来，具有更高的精度和可靠性。
以下是D级GPS控制网的一些技术指标。
1.网络结构：D级GPS控制网采用分层结构，由若干个基准站组成，其中一个基准站作为主站，其他基准站作为从站。
主站负责数据处理和控制，从站负责接收测量数据，并将数据传输给主站进行处理。
2.精度要求：D级GPS控制网的精度要求相对较高，通常在几毫米到十几毫米之间。
这要求基准站的观测精度和数据处理算法具有较高的精度和可靠性。
3.数据传输：D级GPS控制网采用实时差分定位的方式，通过无线电或互联网传输数据。
数据传输的速度和稳定性对于实时差分定位的精度和可靠性至关重要，因此需要采用高速、稳定的数据传输方式。
4.基准站密度：D级GPS控制网的基准站密度相对较高，通常为每平方公里1-2个基准站。
密集的基准站布局可以提高定位的精度和可靠性，并能够满足更多用户的需求。
5.数据处理算法：D级GPS控制网需要使用高精度的数据处理算法，以提取出基准站和测站之间的相对位置差分。
常见的数据处理算法包括双差法、无电离层组合法等，这些算法在处理多路径效应和其他误差时具有较好的效果。
6.系统可靠性：D级GPS控制网需要具有较高的系统可靠性，以保证系统的正常运行和数据的准确性。
为了实现系统可靠性，需要采用备份机制、冗余设计等技术手段，以避免单点故障对整个系统的影响。
7.故障监测和维护：D级GPS控制网需要具备故障监测和维护功能，及时发现和排除系统故障，确保系统的稳定运行。
监测和维护包括基准站状态监测、数据质量评估、设备维护等。
总之，D级GPS控制网是一种用于实现高精度定位服务的技术方案，具有高精度、高可靠性和系统化的特点。
通过采用分层结构、实时差分定位、高精度的数据处理算法等，D级GPS控制网能够满足用户对于高精度定位的需求。
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。
GPS控制网数据处理与质量评价
２ ２观 测 ．
（ ）重复基 线 长度检 核 ４ 重复基 线是 指同一 条基 线边观 测了多 个时段 得 到的多个 基线边 。对 重复 基 线边 的长度 检核 也是 评价某 条基 线是 否含有 粗差 的重 要依 据。 在 Ｇ ｓｄ ｐａｊ软 件 中 ，可 以查看 控制 网中所有 的重 复基 线。Ｇ Ｓ测量 技术 Ｐ 规范对不 同观 测时段 的基 线边的 互差进 行规定 ，差值 不应小 于相应 级别 规定 精度 如果超 限应对 含 有粗差 的基 线进 行优化 处理 。 ３２ 基线 解算 优化 处理方 法 ． 在基 线解算 之前 ， 设置好 该项 目采用 的坐标 系 、 制 网等级 等属 性参数 。 控 首先按 照 Ｇ ｓｄ软件 中的缺 省参数 对基 线进行 自动处 理 ， ｐａｊ 然后 打开 基 线解算 结果 ， 查看基 线解 算情 况 ， 对基 线质 量进行 分析 评价 。 当有 不理想 基线 时 ， 应
浅谈GPS控制网的技术设计
级 别 Ａ Ａ Ａ ３０ ｏ Ｂ ， ０ Ｃ １ ０～ｌ ５ Ｄ ５一ｌ ０ Ｅ ０ ２— ． ５
平 均 距 离 ｌ０ Ｏｏ
Ｇ Ｓ测量规范和规 程通 常都是 针对一 般情况 制定 ，所 Ｐ 以在特殊情况下 ，测量单位仍需按照测量任务书或测量合同 中的技术要求单独进行技术设计 。例如在大坝变形观测 中，
要】 主要 阐述 了在 Ｇ Ｓ控制 网测 量 中， Ｐ 如何进行控制 网的技 术设计 。介 绍了 Ｇ Ｓ控制 网技术设 Ｐ
计的一般原则、 基准设计和网形设计 ， 以及技 术设计 的注意事项。 【 关键词 】 Ｇ Ｓ 控 制网； 技术设计 ； 基准设计 ； 网形设计 Ｐ； 【 中图分类号】 Ｐ ２． ２ ８４
维普资讯
浅 谈 Ｇ Ｓ控制 网 的技 术设 计 Ｐ
．
沙 尚典 乔建 林 ， ，
（．西南交 通大 学土木 工程学 院 ， ｔ １ Ｎ３成都 ６０３ ；．江 苏博学 建设工 程有限 公 司 ， ｌ １０ １２ 江苏南 京 ２００ ） １００
【 摘
量 规 程 及 细则 。 ］
１ ２ 技 术 设 计 的 一般 原 则 ．
固定 误 差 （ ｍｍ）
≤： ３ ≤： ５ ≤： ８ ≤ｌ ０ ≤ｌ ０ ≤ｌ Ｏ
比 例误 差 （ ｐ ｐｍ）
４０ ０１ ≤０ ｌ ≤ｌ ≤５ ≤ｌ ０ ≤２ Ｏ
［ 收稿 日期 ］２０ ０ ０ ７— ４—３ Ｏ
展的需要 ，还可 以根据 具体 情况 扩展 Ｇ Ｓ控 制 网的功 能。 Ｐ
如有 的城 市 和 矿 区 Ｇ Ｓ网既 可 以 为 工 程 建设 服 务 ，又 可 以 Ｐ 作 为 变形 监 测 网。
GPS工程控制网数据处理软件的研制
具 体功 能 的子菜 单 。ＧＰ Ｓ网平差 软件 （ Ｓ ＡＳ ＧＰ Ｎ ）
功 能菜 单框 图如 图 ３ 。
蛙
一 一 一 ．． 一 一 ～ — —
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— — — …
援嘲
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据进行 闭合环 闭合 差计算 、 复基线差 计算 ， 重 从而
项 Ｕ文件符 理
图１ ＧＳ Ｐ ＮＡＳ功 能模 块示意 图
检核外 业 ＧＰ Ｓ观 测质量 ； 网平差 处理模块 ， 括三 包
维无约 束平差 、 向量 网三 维约束 平差 、 椭球面三 维
５ 软件 的数据 处理流程设计
根据 ＧＰ Ｓ工 程控制 网数 据处理 的基本 原理 与 方法， 以及 ＧＰ ＮＡ Ｓ Ｓ的总 体功 能设计 ， ＧＰ Ｎ 对 Ｓ ＡＳ 的数据 处理 流程进 行设计 ， 软件 的数据 处理流程如
应 参 数 的求 解 。 （） Ｐ ２ Ｇ Ｓ工程 控制 网 的投 影 处理 Ｇ Ｓ 工程控 制 网通 常采用 高斯 投影 的数据 处 Ｐ 理 方法 ， 为控 制 高斯投 影长度 变形 ， 通行 做法 是选
２ Ｐ 工程控制网数据处理软件的模型 Ｓ Ｇ
（ ） Ｓ工程 控制 网 的平差 方法 １ＧＰ Ｇ Ｓ ： 控制 网平 差有 三维 平差 模型 和二 维 Ｐ Ｉ 程
差 需要 精 确知 道 地面 控制 点在 国家 坐标 系 中 的大
１引 言
Ｇ Ｓ工 程控 制 网数据 处理 是将属 于 ＷＧＳ８ Ｐ 一４
地高 ， 而实 际情况 ， 我们 很难精 确知 道该类 数据 ， 处 理方 法是 只 固定一个 点 的高程 ，即提 供高程 基准 ，
石家庄市GPS控制网的数据处理方法和分析
26 技术交流测绘技术装备季刊第7卷 2005年第2期石家庄市ＧＰＳ控制网的数据处理方法和分析 毛志红 摘 要概况及观测概要平差处理高程拟合以及投影变形等五个方面的做法和体会关键词由３０个二等点组成技术规范规定联结时应对拟利用的国家网点的精度进行具体分析既是规范规定测区内现有国家一国家ＧＰＳ Ｂ级点和地壳运动网络点各１个均将其纳入网内进行观测以便相互联结 ２ 控制网概况与观测概要 石家庄市高级平面控制网由二共有１５６个点控制面积约２５００ ｋｍ２三等控制网是根据近期规划和建设需要以市建成区为中心三等网控制面积约１２００ ｋｍ２二二等ＧＰＳ网观测６３个时段１２０分钟点连方式连续构成整体网４边环３个时段长度大于等于４５分钟独立环最大边数为５条设计要求平均重复设站数均大于等于２避免整网最大从而确保控制网精度均衡使用Ｌｅｉｃａ ＳＫＩ－Ｐｒｏ３．０软件按多基线模式应用卫星广播星历人工选择单点定位点由此点开始按参考站到流动站的方式解算基线自动处理模式设置单点定位和基线解算的各项参数基线解算过程完成后以同一个点的ＷＧＳ－８４系三维坐标为起算依据并对基线向量改正数三维点位误差等精度指标进行分析比较其名词解释为以四个时段按观测日期顺序进行基线解算 以三个时段按观测日期顺序进行基线解算测绘技术装备季刊第7卷 2005年第2期技术交流27自动手工-1 手工-2平均误差/㎝0.50 0.47 0.50最佳基线相对误差1/1000000000 1/200000000 1/125000000最弱基线相对误差1/225581 1/333111 1/225836平均基线相对误差1/1585486 1/1764107 1/1587792软件在自动进行基线解算时而在外业观测时如天气难以自行识别基线解算质量检验和无约束平差精度以及点位位置等方面的综合分析手工－１对二等网观测数据进行解算也采用解算方式构成二在三等网覆盖区域内仍采用独立的三等基线向量网作为高程拟合的数据文件独立主要情况见表２ＧＰＳ控制网观测数据可靠内业解算质量良好以三个基线向量网为基础４ 平差处理 平差处理采用武汉大学开发的ＰｏｗｅｒＡｄｊ ４．０软件Ｇ００１在ＷＧＳ三等以分析ＧＰＳ网的内符合精度地心坐标系而实用的测量坐标系属于国家大地坐标系或地方坐标系为此以进行约束平差和坐标转换决定起算数据本身应具有较高精度否则会损害ＧＰＳ网的精度考虑兼容性问题就要在平差计算时选定合适的起算数据组合通过兼容性检验是完成二维约束平差的关键控制网中有国家一等三角点３个首先将３个一等点两两分成３组进行约束平差计算３次了解得知Ｇ００２属于破坏后恢复点将７个三角点又分成若干组进行平差计算和兼容性检验该点建于沙堆上标石有移位可能决定采用Ｇ００１ 表３ 二等网１９５４北京坐标系三种二维约束平差 G001/G002 G002/G048G001/G048Y (m)Y (m)Y (m) G001 ------- -0.015/0.035 -------G002 ------- ------- 0.028/-0.032 G048 -0.078/-0.092 ------- -------G003 -0.084/-0.029 -0.024/-0.001 -0.002/-0.011 G148 0.010/0.364 0.154/0.383 0.182/0.402 G153 0.040/0.190 0.094/-0.081 0.087/-0.089 G152 -0.058/-0.079 0.054/0.020 0.054/0.032 最弱点点位中误差 1.11cm28 技术交流测绘技术装备季刊第7卷 2005年第2期石家庄地方坐标系下二等网约束平差排除Ｇ００２进行约束平差分组计算对比情况见表４方案一Ｇ００４Ｇ００１ Ｇ００３ 方案二Ｇ００４Ｇ０４４４点固定Ｇ００１Ｇ００３Ｇ０２０７点X/X/X/1.041.05最弱点点位中误差/cm 1.03cm½Ó׎øÐÐÈýµÈÍø1954±±¾©Ê¯¼ÒׯµØ·½×ø±êϵÏÂÈ«ÃæÍøÓë¶þµÈÍøµÄͬÃû¿ØÖƵã×î´ó×ø±ê½Ï²î·Ö±ðΪ0.85©M 1.09©MÈýµÈÁªºÏÐγɵÄÈ«ÃæÍøƽ²î½á¹ûÈýµÈ1.180/0.835©M 1.360/0.727©M1.710/0.703©M¼È¿ÉÌá¸ß¾«¶ÈÈýµÈÍø¾«¶ÈÒ»ÖÂÆðËãÊý¾ÝµÄÑ¡È¡ÔÚ¼ÓÃÜ·¶Î§»ù´¡ÉϾ¡Á¿À©´óÓÐÀûÓÚ»ù´¡¿ØÖƲâÁ¿ÒÔºóµÄ¸üиÄÔìÒàÀûÓÚ²âÁ¿×ÊÁϺͳɹûµÄÑÓÐøʹÓý¨ÉèºÍ¹ÜÀí1980Î÷°²Æä¼äÏ໥ת»»¿É°üº¬Ëĸöת»»Òò×ÓÒ»¸öÐýתºÍÒ»¸ö³ß¶ÈÒò×ÓÀûÓöþµÈGPSµãͬʱ¾ßÓÐÈýÖÖϵͳ×ø±êÖµµÄÌصã¿ÉΪ;¾-ʯ¼ÒׯµÄ¹ú¼ÒÖص㹤³ÌµÄ¹æ»®¸ù¾Ýת»»²ÎÊýʹÓÃPowercoor 3.0Èí¼þÔÚÈýÖÖ×ø±êϵ֮¼ä½øÐÐÏ໥ת»»×ª»»²Ð²îÓ뾫¶ÈÇé¿ö¼û±í5㎝㎝㎝80西安0.01 0.5054北京0.01 0.49µØ·½ 0.05 1.2154北京0.10 1.28µØ·½ 0.06 1.2680西安0.10 1.18µ±Ê±¿ØÖÆÃæ»ý½ÏС移转换关系最大残差约为０．３１ｍ０．１４５ｍ０．１２２ｍ究其原因转换模型应随控制面积而异６ 高程拟合 高程拟合在控制面积１２００ｋｍ２范围内进行已将符合观测条件的１６个二等水准点纳入网内确保拟合精度保证拟合所需水准点的密度和精度选用多项式曲面拟合模型求得各拟合方案的内符合精度根据检验点的模型误差计算出外符合精度经数次分组拟合与其它６８个点间的兼容性较差方案一方案二 方案三其余４７个水准点为检核点已知点同Ｇ０１５其余４６个水准点为检核点虽然水准点成果等级较高但因二等水准点的分布相对集中导致拟合模型产生扭曲的优点是已知点分布均匀因缺少检核点与所用的已知点相同拟合后待定点的正常高也完全相同方案三Ｇ０１５残差为０．０８０ｍ导致拟合精度低于方案四用多种组合方式进行了拟合试算最终选定４６个检核点此时最小高程拟合中误差包含水准测量其值达到说明这三方面误差均较小城市测量规范坐标系统的选择应满足投影长度变形不大于２．５ｃｍ／ｋｍ（１／４００００）现将本地区不同位置及相应高程的投影长度变形列于下表 （表７）东经自１１４度３６分至５７分投影长度变形值为１／４１８４６至１／１３３１３投影长度变形差）仅为１．７ｍｍ／ｋｍ））导线规定长度分别为３．６相对闭合差为１／１４０００可以算得允许绝对闭合差分别为２５７ ｍｍ投影长度变形差的影响分别为６．１仅占允许绝对闭合差的１／４２ 图５ 住宅用地专题地图 总之通过对数据与图形的综合分析与处理修改或更新基准地价评估数据表实践证明科学管理为基准地价评估信息系统提供了基础数据来源有效推进了土地估价工作的规范化参考文献 ［１］ 中华人民共和国行业标准．城镇土地估价规程．国家土地管理局科学出版社王帮文中国人事出版社２００４ ［５］ 楼江． ＧＩＳ在房地产估价业务中的应用． 房地产估价７上接第２９页定线和图根导线而言８ 结束语 速度快的特点 在处理软件容量允许范围内并使不同等级ＧＰＳ网平差结果及其精度相一致 与基线解算与网平差需要多处理方案对比分析相同多种拟合方案下的进行试算处理 在城市坐标系统选择时合理 坐标转换确定的相互换算关系每点两次以上设站能够有效地检测多路径误差天线高量测等方面误差参考文献 ［１］ ．城市测量规范．建设部ＣＪＪ７３－９７１９９７． ［３］ 施闯．大规模高精度ＧＰＳ网平差与分析理论及其应用．北京２００２． ［４］ 李旷建等．ＧＰＳ在建立及改造城市控制网中应用的若干问题．城市勘测。
隧道工程GPS控制网的基准设计与数据处理
隧道工程GPS控制网的基准设计与数据处理①王兴国 林 斌(福建省地质测绘院,福州,350011)摘 要 在布设隧道工程GPS控制网过程中,根据工程具体要求,需对工程GPS控制网进行基准设计。
有的工程要求边长投影到测区平均高程面上,应对起算数据进行处理;有的工程要求采用一点一方位为控制网起算,以保证GPS网内符合精度不受损失。
关键词 GPS控制网 基准设计 平均高程面 一点一方位福建省地质测绘院采用的GPS接收机主要是L eica W ild200S和美国T ri m b le4600L S单频机,在福建省内承担多项公路隧道和水利隧道工程GPS控制测量。
根据隧道工程的实际情况和具体设计要求,必须对隧道工程GPS控制网进行基准设计和数据处理,以满足工程控制网精度的要求。
1 GPS控制网的基准设计GPS测量获得的是GPS基线向量,属于W GS284坐标系的三维坐标差。
利用三维无约束平差后的测量成果均属于W GS284大地坐标系,实际工程中需要的是国家坐标系或施工工程坐标系的坐标,即二维平面坐标,这样就存在GPS定位成果与国家参考椭球面或工程平面的二维转换问题,目的是将三维GPS基线向量网转换投影成国家大地测量控制与施工测量控制相匹配兼容,必须明确GPS成果所采用的坐标系统和起算数据,即明确GPS网所采用的基准。
GPS控制网的基准包括位置基准、方位基准和尺度基准。
方位基准一般以给定的起算方位值确定,也可以由GPS基线向量的方位作为方位基准。
尺度基准一般由地面的电磁波测距边确定,也可由两个以上的起算点间的距离确定,同时也可由GPS基线向量的距离确定。
GPS 网的位置基准,一般都是由给定的起算点坐标确定。
因此GPS网的基准设计,实质上主要是指确定网的位置基准问题。
当采用工程坐标系时,一般应了解以下参数:①所采用的参考椭球;②坐标系的中央子午线经度;③纵横坐标加常数;④坐标系的投影面高程及测区平均高程异常值;⑤起算点的坐标值。
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。
GPS静态控制测量技术设计指南
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。
高速公路测绘工程中的控制网建立与数据处理
高速公路测绘工程中的控制网建立与数据处理随着城市化的进程，高速公路的建设在各地如火如荼地进行着。
在高速公路的规划、设计和施工中，一个重要的环节就是测绘工程。
测绘工程的准确性和精度直接关系到高速公路的安全和质量。
而其中一个关键的步骤就是控制网的建立与数据处理。
本文将介绍高速公路测绘工程中控制网的建立和数据处理的相关知识。
一、建立控制网1. 控制网的意义控制网是测绘工程中的基础，其作用类似于地图中的经纬网。
它通过一系列的测量点和测量数据，确定了测量的参考框架和准确度，为其他测量工作提供了基准。
在高速公路测绘工程中，建立控制网可以确保测量数据的准确性和一致性，为后续工作提供可靠的依据。
2. 控制网的建立方法控制网的建立包括测量点的选择、测量方法的确定和数据处理等步骤。
首先，需要选择具有代表性和分布均匀性的测量点，以覆盖整个测绘区域。
其次，根据具体情况确定测量方法，包括全站仪测量、GPS测量等。
最后，将测量得到的数据进行处理，消除误差并得出最终的结果。
二、数据处理1. 数据的获取和整理在测量工作中，需要收集大量的数据。
这些数据需要进行整理和归档，以备后续的处理和分析。
在整理数据时，需要按照一定的格式和标准进行，确保数据的完整性和可靠性。
同时，还需要对数据进行备份和保护，防止数据的丢失和误用。
2. 数据的处理方法数据处理是整个测绘工程中最为核心和关键的一步。
它包括数据的去噪、平差和配准等过程。
首先，需要对数据进行去噪处理，去除其中的干扰和噪声，以保证数据的准确性。
然后，通过平差方法对数据进行处理，消除误差并得出测量结果。
最后，通过配准方法将不同测量点的数据进行匹配和融合，得出整个测绘区域的准确信息。
三、应用与展望1. 应用领域高速公路测绘工程中的控制网建立和数据处理不仅仅适用于高速公路建设，也可以应用于其他领域。
比如城市规划、土地调查、建筑施工等。
控制网和数据处理的方法和原理可以为这些领域提供参考和借鉴。
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存档日期：存档编号：本科生毕业设计（论文）论文题目：GPS控制网设计与数据处理姓名：学院：测绘学院专业：测绘工程年级、学号：指导教师：江苏师范大学教务处印制摘要全球定位系统（Global Positioning System，简称GPS）已使测绘科学发生了巨大的技术变革，并极大推动了空间科学、大气科学、海洋科学、地球科学以及工程技术的发展。
GPS以全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点，赢得广大测绘工作者的信赖，并成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航和管制、地壳运动监测、工程变性监测、资源勘察、地球动力等多种学科。
在大地测量方面，利用GPS建立全球大地控制网，建立、改善、加密国家和地区性大地控制网。
现在GPS控制网基本取代了三角网、三边网、和导线网等传统控制网。
GPS在国民经济建设中必将发挥越来越重大的作用。
本文基于对GPS控制网设计与数据处理问题的研究，探讨GPS控制网的技术设计及优化，结合平时的实践实习经验对一定测区进行GPS控制网的设计。
然后，进行野外数据采集。
最后对野外采集的数据进行处理，得到相关点的坐标。
关键词：GPS，控制网，设计，数据处理AbstractGPS (Global Positioning System, referred to as the GPS) surveying and mapping science a great deal of technological change has occurred and has greatly promoted the development of space science, atmospheric science, marine science, earth science, and engineering. GPS all-weather, precision, automation, high effectiveness of significant features, to win the trust of the majority of surveyors, and successfully applied geodesy, engineering surveying, photogrammetry, means of delivery, navigation and control of the crustal movement monitoring, engineering degeneration monitoring, resource surveying, geodynamic, and other disciplines. In geodesy, the establishment of a global geodetic control network using GPS to establish, improve, and encryption of national and regional geodetic control network. GPS control network is now largely replaced the traditional control of the triangulation, triangular nets, and wire net. GPS is bound to play an increasingly important role in national economic construction.Based on the study design and data processing of GPS Control Network, explore the GPS control network design and optimization, combined with the usual practice internship experience in some measure, the design of the GPS control network. Then, the field data collection. Finally, wild-collected data are processed to get the coordinates of relevant points.Key words：GPS, control network, design, data processing目录摘要（宋体四号加粗） (Ⅰ)Abstract（Times New Roman四号） (Ⅱ)1绪论 (1)1.1G P S概论 (1)1.2GPS的组成 (1)1.3G P S定位误差分析 (2)2 GPS网的技术设计 (5)2.1基本技术依据 (5)2.2G P S控制网设计 (8)3 GPS控制测量的作业业观测........................................................................12 3.1G P S外业观测 (12)3.2G P S外业观测数据检核 (13)4 GPS测量数据处理 (14)4.1概述......................................................1 4 4.2G P S数据处理 (14)4.4C o m p a a数据处理过程 (14)4.4G P S控制网数据处理报告 (18)1 绪论1.1 GPS概论GPS是全球性的卫星定位和导航系统，能提供连续的、实时的位置、速度和时间信息。
整个系统包括空间卫星、地面监控站和用户接收机三部分。
空间部分有24颗卫星，均匀分布在六个倾角为55°的近似圆形轨道上，每个轨道有四颗卫星。
轨道距地面平均高度约为20200km。
卫星绕地球一周需要11小时58分钟。
这样，地球上任何地方，任何时刻都能收到至少四颗卫星发射的信号。
每颗GPS卫星可连续发送两个L频带的无线电载波：L1=1575.42MHZ,L2=1227.60MHZ。
载波上调制了多种信号，用于计算位置，辨别卫星和测量站星距离等。
GPS测量有两种基本的观测量：“伪距”和载波相位。
接收机利用相关分析原理测定调制码由卫星传播至接收机的时间，再乘上电磁波传播的速度便得到距离，由于所测距离受大气延迟和接收机时钟与卫星时钟不同步的影响，它不是实际距离，故称之为“伪距”。
载波相位测量是把接收到的卫星信号和接收机本身的信号混频，从而得到拍频信号，再进行相位差测量，相位测量装置只能测量载波波长的小数部分，因此所测的相位可能看成是波长整数未知（也称整周模糊度）的“伪距”。
由于载波的波长短（L1为19.03cm，L2为24.42cm）,所以测量的精度比“伪距”高。
GPS定位时，把卫星看成是“飞行”的已知控制点，利用测量的距离进行空间后方交会便得到接收机的位置。
卫星的瞬间坐标可以利用卫星的轨道参数计算。
GPS定位包括单点定位和相对定位两种方式。
单点定位确定点在地心坐标系中的绝对位置。
相对定位则利用两台以上的接收机同时观测同一组卫星，然后计算接收机之间的相对位置。
定位测量时，许多误差对同时观测的测站有相同的影响。
因此在计算时，大部分误差相互抵消，从而大大地提高了相对定位的精度。
1.2 GPS的组成GPS包括三部分:空间星座部分、地面监控部分、用户接收设备部分。
一、空间星座部分全球定位系统的空间卫星星座部分，由24颗卫星组成，其中包括3颗备用卫。
工作卫星分布在6个轨道面内，每个轨道面上分布4颗卫星。
卫星轨道面相对地球赤道面的倾角为55°，各轨道平面升交点的赤经相差60°，在相邻轨道上，卫星的升交距角相差30°。
轨道平均高度约为202000km，卫星运行周期为11小时58分。
因此，同一观测站上每天出现的卫星分布图形相似，只是每天提前约4分钟。
每颗卫星每天约有5个小时在地平线以上，同时位于地平线以上的卫星数目随时间和地点而异，最少为4颗，最多可达11颗。
二、地面监控部分GPS工作卫星的地面监控系统包括1个主控站、3个注入站和5个监测站。
主控站设在美国本土科罗拉多。
主要任务是收集、处理本站和监测站收到的全部资料，编算出每颗卫星的星历和GPS时间系统，将预测的卫星星历、钟差、状态数据以及大气传播改正编制成导航电文传送到注入站。
主控站还负责纠正卫星的轨道偏离，必要时调度卫星，让备用卫星取代失效的卫星。
另外还负责监测整个地面监测系统的工作，检验注入给卫星的导航电文，监测卫星是否将导航电文发送给了用户。
3个注入站分别设在大西洋的阿森松岛、印度洋的迪戈加西亚岛和太平洋的卡瓦加兰。
任务是将主控站发来的导航电文注入到相应的卫星存储器。
每天注入3次，每次注入14天的星历。
此外，注入站能自动向主控站发射信号，每分钟报告一次自己的工作状态。
5个监测站除了位于主控站和3个注入站以外，还在夏威夷设立了一个监测站。
监测站的主要任务是为主控站提供卫星的观测数据。
每个监测站均用GPS信号接收机对每颗可见卫星每6分钟进行一次伪距测量和积分多普勒观测，采集气象要素等数据。
在主控站的遥控下自动采集定轨数据并进行各项改正，每15分钟平滑一次观测数据，依此推算出每2分钟间隔的观测值，然后将数据发送给主控站。
三、用户接收设备部分GPS信号接收机的任务是：能够捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号，并跟踪这些卫星的运行，对所接收到的GPS信号进行变换、放大和处理，以便测量出GPS信号从卫星到接收机天线的传播时间，解译出GPS卫星所发送的导航电文，实时地计算出测站的三维位置，甚至三维速度和时间。
1.3 GPS定位误差分析GPS定位是通过地面接收机设备接收卫星传送的伪距、载波相位和星历数据来确定地面点的三维坐标。
测量结果的误差来源于GPS卫星、信号的传播过程和接收设备。
在高精度的GPS测量中，还应注意到与地球整体运动有关的固体潮汐、负荷潮及相对论效应等影响。
因此，GPS定位误差从误差来源讲，一般可分为四类：一、与卫星有关的误差1、卫星星历误差根据广播星历或其它轨道信息计算出的卫星位置与卫星实际位置之差称为星历误差。
星历误差的大小取决于跟踪系统的质量和星历预报间隔。
卫星星历误差对相距不太远的两个测站的定位结果产生变化影响大体相同，各个卫星的星历误差一般看成是相互独立的。
2、卫星钟误差卫星上虽然使用了高精度的原子钟，但他们也不可避免地存在着误差。
这种误差既有系统出差的成分，也有偶然误差的成分。