D级GPS控制网设计书

北京建筑大学西城校区D级GPS控制网技术设计书

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一、任务概述

由于校园改造，校园实习场原有控制点被破坏，为了保障测绘实践教学，需要重新建立校园控制网。校园首级平面控制拟布设D 级GPS 控制网，首级高程控制拟布设二等水准网。

二、测区状况

测区位于北京市西城区展览馆路1号，占地12.3公顷，总建筑面积为20.2万平方米。校区经过长期建设，故行道树高大，像篮球场北侧道路。高大的树木在很大程度上给GPS 测量工作带来了不便。

校园周边现有北京市C 级GPS 控制点4个，分别为：西直门桥、紫竹桥西、公主坟、复兴门桥。

三、级别和精度要求

δ=22)*(d b a

式中：δ—GPS 基线向量的弦长中误差（mm ），亦即等效距离误差。 a —GPS 接收机标称精度中的固定误差（mm ）。 b —GPS 接收机标称精度中的比例误差系数（ppm ）。 d —GPS 网中相邻点间的距离（km ）。

四、布设原则

1.GPS 网一般应采用独立观测边构成闭合图形，如三角形、多边形或附合线路，以增加检核条件，提高网的可靠性。

2.GPS 网作为测量控制网，其相邻点间基线向量的精度，应分布均匀。

3.GPS 网点应尽量与原有地面控制点相结合。重合点一般不少于3个（不足时应联测），且在网中分布均匀，以可靠地确定GPS 网与地面之间的转换参数。

4.GPS 网点应考虑与水准点重合，而非重合点，一般应根据要求以水准测量（或相当精度的测量方法）进行联测，或在网中布设一定密度的水准联测点。

5.为了便于GPS 的测量观测和水准联测，减少多路径影响，GPS 网点一般应设在视野开阔和交通便利的地方。

6.为了便于用经典方法联测或扩展，可在GPS网点附近布设一通视良好的方位点以建立联测方向，方向点与观测站距离一般应大于300米。

五、埋石、仪器、选点

1.埋石

平面控制点按照《工程测量规范》标石规格埋设永久性

标石，标石可采用现场浇筑的方法，埋石深度不小于0.6m，

采用预制标石时，埋设时底部须铺设0.2m水泥，以防止标

石沉降。标石面应露出地面在1cm左右，导线点标石上宽

度不小于15cm×15cm，下宽度不小于30cm×30cm。导线点位

应易于保存、寻找，便于测角、测距；并且应按照导线点

位选择的特殊要求（见《工程测量规范》）选埋。如图

2.仪器

本次D级GPS控制网用的是Trimble R8 GPS四台，对讲机四台。

二等水准网使用Leika Dna03。

3.选点

选择北京市C级GPS控制点：紫竹桥西，西直门桥，为已知点进行联测。

六、观测方案

1.观测计划

先选择已知点紫竹桥西，西直门桥和自选点G001，G002，进行观测。再把俩个已知点搬到G003，G004进行联测。再把G001，G002，搬到G005，G006，进行联测。最后把G003，G004，搬到G007，G008，进行观测。

观测次数：4次保持每站同步观测时间45分钟。

2.测前准备工作

组长进行任务分配，按接收机操作手册进行进行调节预热。

安置天线要求

a用三脚架安置天线时，其对中误差不应大于3㎜；B级不应在高标上安置天线；

b.需在觇标的基板上安置天线时，应先卸去觇标顶部，将标志中心投影至基板上，然后

以投影点安置天线。投影点示误三角形的最大边或示误四边形的长对角线不得大于5㎜，投影方法见GB/T 17942；

c.GPS点上建有寻常标时，应在安置天线前放倒觇标或采取其他措施；

d.B级及以上各级GPS测量，其定向标志线应指向正北，估计当地磁偏角修正后，其定向误差应不大于±5°，对于定向标志不明显的接收机天线，可预先设置标记，每次按此标记安置仪器．

e.天线集成体上的圆水准气泡必须居中，没有圆水准气泡的天线，可调整天线基座脚螺旋，使在天线互为120°方向上量取的天线高互差小于5㎜。

3.观测作业要求

a.观测组应严格按规定的时间进行作业。

b.经检查接收机电源电缆和天线等各项连接无误，方可开机。

c.开机后经检验有关指示灯与仪表显示正常后，方可进行自测试并输入测站、观测单元和时段等控制信息。

d.接收机启动前与作业过程中，应随时逐项填写测量手簿中的记录项目，测量手簿格式、记录内容。

e.接收机开始记录数据后，观测员可使用专用功能键和选择菜单，查看测站信息、接收卫星数、卫星号、卫星健康状况、各通道信噪比、相位测量残差、实时定位的结果及其变化、存储介质记录和电源情况等，如发现异常情况或未预料到的情况，应记录在测量手簿的备注栏内，并及时报告作业调度者。

f.每时段观测开始及结束前各记录一次观测卫星号、天气状况、实时定位经纬度和大地高、PDOP值等。一次在时段开始时，一次在时段结束时。时段长度超过2 h，应每当UTC

整点时增加观测记录上述内容一次，夜间放宽到4 h。

g.每时段观测前后应各量取天线高一次，其测量方法及要求见附录D。两次量高之差不应大于3 mm，取平均值作为最后天线高。若互差超限，应查明原因，提出处理意见记人测量手簿记事栏。

h.除特殊情况外，不宜进行偏心观测。若实施偏心观测时，应测定归心元素，其方法可参考附录E或GB／T l7942。

i.观测员要细心操作，观测期间防止接收设备震动，更不得移动，要防止人员和其他物体碰动天线或阻挡信号。

j.观测期间，不应在天线附近50 m以内使用电台，10 m以内使用对讲机。

k.天气太冷时，接收机应适当保暖；天气很热时，接收机应避免阳光直接照晒，确保接收机正常工作。

l.一时段观测过程中不应进行以下操作：

1.接收机重新启动；

2.进行自测试；

3.改变卫星截止高度角；

4.改变数据采样间隔；

5.改变天线位置；

6.按动关闭文件和删除文件等功能键。

m.经检查，所有规定作业项目均已全面完成，并符合要求，记录与资料完整无误，方可迁站。