GPS静态控制测量
静态控制测量
For personal use only in study and research; not for commercial use由于GPS测量工作的实施方法取决于用户的具体要求，因此这里有必要对使用静态测量系统建立控制网的一般过程、作业的方法和原则进行介绍。
至于有特殊要求的用户还可参照国家有关部门颁发的测量规范。
1。
1 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。
南方静态测量系统GPS测量的工作程序如下图：1。
2 系统作业模式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。
S60GPS测量系统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S60GPS测量系统的测量模式。
1.2.1 静态相对定位模式一、作业方法：采用两台（或两台以上）静态接收机，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，按静态GPS测量系统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±（3mm＋1ppm×D），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。
GPS静态控制测量精度于全站仪控制测量精度对比
GPS静态控制测量精度于全站仪控制测量精度对比摘要：GPS静态测量具有全天候、远距离、长时间观测、两点间不需要通视等优点,而全站仪测量技术在作业时受到距离较近、两点间通视限制,灵活性较差。
本文分别就GPS静态控制测量精度和全站仪控制测量精度及原理进行分析、精度对比，选择最优的作业方案。
关键词：GPS静态控制测量；全站仪控制测量；精度对比引言测绘科学的迅速发展和测绘技术的日新月异，要求现代测绘科技和应用仪器必须与之相适应,因此,有许多新型仪器被应用到测量工作中。
一、GPS和地面全站仪测量数据的应用（一）、GPS测量技术在测量领域的应用GPS，即授时、测距导航系统全球定位系统,自1994年投入使用以来,在众多领域得到了广泛的使用。
GPS因其具有全天候、高精度、快速实时定位,两点间不需要通视,能够得到三维坐标等优点,很快得到了测绘人的青睐,被广泛运用于各种测量项目中。
随着GPS技术的发展,其定位精度和可靠性得到很好的提高。
目前其精密单点定位最高可达到毫米级别。
除了GPS外,卫星定位导航系统还有俄罗斯的GLONASS、欧盟的GALILEO和我国的北斗卫星导航系统。
随着这些系统的投入使用和不断发展,未来空间定位导航变得更加的方便、可靠,覆盖到更广阔全球范围。
GPS定位技术,已成为大地测量和工程测量的一种重要技术手段。
在GPS的RTK和虚拟参考站CORS系统中,为快速测量提供了有力的工具。
在工程测量上,可运用GPS建立高精度的GPS控制网。
建立GPS控制网主要有几种形式:运用GPS建立新的控制网,利用地方参考坐标系的已知点和已知方位作为基准数据；对原有网,通过联测的方式,进行加密。
如城市和地方扩大控制网；将原有不同坐标系统的网,统一连接起来,将不同坐标系统下的边角网统一到统一坐标系统下。
（二）、全站仪测量技术在测量领域的应用全站仪,即全站仪电子速测仪,是集测距、测角为一体的高精度测量仪器。
最初的全站仪是光学经纬仪和光电测距仪的组合,随着电子测距技术、计算机技术、通信技术、激光技术等先进技术的发展和应用,全站仪变得越来越先进,功能越来越全面。
GPS静态控制测量的成果分析
GPS静态控制测量的成果分析GPS静态控制测量的成果分析根据《全球定位系统（GPS）测量规范》（以下称《规范》）的要求，从三大部分去的评估与分析测量成果即：基线质量检核，外业成果质量检核和平差成果分析三大部分。
1．基线质量检核：在基线质量检核前应该先明确外业控制测量所要求达到的等级。
根据《规范》规定各等级网相邻点间基线长度精度用以下公式表示：Ó＝［a2＋（b·D）2］1/2 其中，Ó－标准差，mma－固定误差，mmb－比例误误差系数D-相邻点的距离，KM《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。
一般GPS 商用软件在进行基线处理前要对基线处理进行设置。
GPS处理软件默认的双差固定解合格基线方差比（ratio）大于3.0，一般说来在基线10公里以内，基线方差比满足此条件，可以认为是符合《规范》中等级网的测量要求的。
随着基线长度的增加，其中误差也相对会有所增加。
如果仅作为加密控制，或者要求较低的情况下也可以相对方宽条件，例如方差比为2 .0，这都是符合《规范》规定的。
2．外业成果质量检核外业质量检核是确保预期平差精度要求的重要环节：（1）重负基线边检核。
在C级以下各级GPS网基线处理，复测基线的长度较差ds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。
（2）同步环闭合差检核。
《规范》中对同步闭合环的要求为Wx≦√3/5ÓWy≦√3/5ÓWz≦√3/5Ó各级同步环闭合差规定表如下：等级限差类型二等三等四等一级二级坐标分量相对闭合差 2.0 3.0 6.0 9.0 9.0环线全长相对闭合差3.0 5.0 10.0 15.0 15.0例如，静态处理软件3.0中采用环线全长相对闭合差作为同步环的检核指标，当要求的控制网为四等控制网时，同步环的的限差应该在10ppm以内。
GPS静态测量
3. 网连式
1
2
• 观测作业方式： 相邻的同步图形间有3个（含3个）以上的公 共点相连。这样，当有m台仪器共同作业时， 每观测一个时段，就可以测得m-k个新点，当 这些仪器观测了个时段后，就可以测得 k+s·(m-k)个点。 • 特点：
– 图形强度最强。 – 作业效率低。
4. 混连式
1 4
2 3
• • • • • • • 采用什么样的软件进行求解 计算出来的结果是什么 结果的精度、可靠性如何 如何提高基线向量解的精度 在WGS-84坐标系下进行无约束网平差 约束平差 质量控制
二 布设GPS控制网步骤
• 一、测前工作 • 二、测量实施 • 三、测后工作
一、测前工作
• 项目规划
– 测区位置及其范围 – 用途和精度等级 – 点位分布及点的数量 – 提交成果的内容 – 时限要求 – 投资经费
• 观测作业方式： 在实际的GPS作业中，一般并不是单独采用上面 所介绍的某一种观测作业模式，而是根据具体情 况，有选择地灵活采用这几种方式作业，这样一 种种观测作业方式就是所谓的混连式。 • 特点： 混连式观测作业方式是我们实际作业中最常用的 作业方式，它实际上是点连式、边连式和网连式 的一个结合体。
3. 提高GPS网精度的方法
• 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。 • 建立框架网。 • 最小异步环边数不大于6 。 • 适当引入高精度测距边。 • 若要进行高程拟合，水准点密度要高，分布 要均匀，且要将拟合区域包围起来。 • 适当延长观测时间，增加观测时段。
4.布设GPS网时起算点的选取与分布
5.单基准站（星形网）式的布网
• 特点： 效率高。 图形强度弱。 • 适用范围： D，E级网。
GPS静态控制测量外业操作指南要点
GPS静态控制测量外业操作指南要点简介GPS静态控制测量是现代测量技术的一种高精度、高效率测量方法。
本文将介绍GPS静态控制测量外业操作的基本要点，包括仪器使用、数据采集、数据处理等方面。
仪器使用在进行GPS静态控制测量前，需要选用合适的GPS测量仪器。
常用的GPS测量仪器有Trimble、Leica等品牌，具体选择需要根据实际需要和预算进行判断。
在使用仪器时，需注意以下几点：•仪器使用前，需要开机并进行系统和硬件自检。
•仪器和天线需要正确连接，天线需要稳定放置在可以接收到信号的位置。
•仪器需要放置在平稳的地面上，避免仪器倾斜或移动。
•操作人员需要掌握仪器的基本操作，包括设置测量模式、坐标系统、数据采集间隔等。
数据采集GPS静态控制测量中，数据采集是最为关键的步骤。
在进行数据采集时，需要注意以下几点：•确定好基准站和测站的位置，基准站需要一个已知的坐标，而测站可以位于需要测量的目标上。
•保持良好的天气状况，避免出现收不到信号的情况。
在野外操作时，需要注意遮挡物、电磁干扰等因素。
可以选择在晴天或清晨进行操作，以获得更好的信号。
•在设置数据采集参数时，需要根据实际情况选择不同的采集间隔和采集时长。
一般来说，采集间隔应该越短越好，但采集时长则不应过长以避免出现数据不稳定的情况。
数据处理GPS静态控制测量数据处理主要包括数据下载和数据精度检验两个方面。
数据下载数据下载是将GPS测量仪器采集的数据传输到计算机上，以进行后续的计算和处理。
数据下载需要注意以下几点：•数据传输过程中需要保证传输的准确性和完整性。
•传输过程中需要避免数据被不必要的处理和修改。
•下载完成后，需要对数据进行备份和存储，以备后续使用。
数据精度检验数据精度检验是对采集数据进行检验和校正的过程。
在进行数据精度检验时，需要注意以下几点：•需要使用专业的GPS数据处理软件，常用的有Trimble Business Center、Leica Geo Office等。
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。
用静态GPS进行控制测量精度分析
用静态GPS进行控制测量的精度分析摘要：本文简述了全球定位系统（gps）的结构特点、测量原理及应用，对影响静态gps进行控制测量方面精度因素进行了分析，并提出了一些合理的建议，以供参考。
关键词：静态gps;控制测量；精度分析１引言gps即全球卫星定位系统的英文缩写，该系统是以卫星为基础的无线电导航定位系统。
gps，开始时只用于军事目的，其主要目的是为海、空、陆三大领域提供全天候、实时和全球性的导航服务，还具备良好的抗干扰性和保密性。
因此，gps技术在工程测量、军事、通信、海洋测量等测绘领域展开研究及得到了广泛应用及研究［１］。
２静态gps的概况2.1 静态gps构成特点及其原理gps包括三大部分：空间gps卫星星座、地面监控系统、用户gps信号接收机。
（1）用户gps信号接收机，接收机机内软件、硬件以及gps 数据的后处理软件包构成完整的gps 用户设备。
gps 接收机的结构分为天线单元和接收单元两部分。
接收机一般采用机内和机外两种直流电源。
设置机内电源的目的在于更换外电源时不中断连续观测。
其主要特点是能够捕获到按一定卫星截止角所选择的待测卫星，同时跟踪这些卫星的运行状况。
当接收机捕获到跟踪的卫星信号后，就可测量出接收天线至卫星的距离变化率，据此就可解出卫星轨道参数等数据。
利用这些数据，接收机中的微处理计算机就可按定位解算方法进行定位计算，计算出用户所在地理位置的经度、纬度、高度等信息。
（2）gps地面监控站地面控制系统由主控制站、监测站、地面天线所组成。
地面控制站负责收集由卫星传回的信息，并计算相对距离、卫星星历、大气校正等数据。
（3）gps的空间部分是由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成，即24颗工作卫星组成，它均匀分布在6个轨道面上(每个轨道面4 颗) ，轨道倾角为55°。
此外还有3 颗有源备份卫星在轨道运行。
卫星的分布使得在全球任何时间、任何地方都可观测到4 颗以上的卫星，并能在卫星中预存导航信息。
e等gps静态测量规范
竭诚为您提供优质文档/双击可除e等gps静态测量规范篇一：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——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/t18314-20xx）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1/16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2/162.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。
静态GPS控制测量使用技术方法
静态G P S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,抵消的程度越显着,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22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;。
实验报告GPS静态测量
实验报告GPS静态测量试验四GPS静态测量一、试验目的试验的目的是使同学了解采纳GPS定位技术建立工程控制网的过程，使所学理论学问与实践相结合，巩固和加深对新学问的理解，增加同学的动手能力，培养同学解决问题、分析问题的能力。
通过学习，应达到如下要求：1、娴熟把握GPS接收机的使用办法，外业观测的记录要求。
选点、埋石的要求。
2、合理分配时段、把握星历预告对时段的要求。
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、把握GPS控制测量数据处理处理的流程，能自立完成基线解算及网平差二、试验地点：城市学院校区内，试验学时：4小时三、试验前的预备工作1、试验内容介绍：对试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绩和地形图资料a．控制测量资料包括成绩表、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月、作业单位、依据规范、坐标系统和高程基准、施测等级和成绩的精度评定。
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、施测年月、作业单位、依据规范、坐标系统、高程系统和成图质量等。
c．假如收集到的控制资料的坐标系统、高程系统不全都，则应收集、收拾这些不同系统间的换算关系。
（注：本试验采纳地科系2022年5月建立的校内控制网资料）①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 18314-2022b.《工程测量规范》GB 50026-2022四、GPS控制网的布设1、GPS网图形设计原则①GPS网应按照测区实际需要和交通情况，作业时的卫星情况，预期达到的精度，成绩的牢靠性以及工作效率，根据优化设计原则举行。
GPS静态测量技术方案
GPS静态测量技术方案一、引言随着全球导航卫星系统（GNSS）技术的不断发展，高精度、高效率的测量方法在各个领域中得到了广泛应用。
其中，GPS静态测量技术以其高精度、高稳定性和可靠性，在大地测量、工程测量、形变监测等领域发挥着重要作用。
本文将对GPS静态测量技术的原理、方法、实施步骤以及数据处理等方面进行详细阐述，以期为相关领域的研究和应用提供参考。
二、GPS静态测量技术原理GPS静态测量技术是通过接收GPS卫星发射的信号，利用接收机对信号进行处理和解析，从而获得地面测站的三维坐标信息。
其基本原理包括以下几个方面：1.卫星信号接收与处理：接收机接收GPS卫星发射的微波信号，通过解码和处理获取卫星的轨道信息和钟差信息。
2.伪距测量：接收机利用卫星信号的传播时间和光速计算得到测站到卫星的伪距。
由于信号传播受到大气层折射、多路径效应等因素的影响，伪距存在一定的误差。
3.载波相位测量：与伪距测量相比，载波相位测量具有更高的精度。
通过观测载波信号的相位变化，可以得到测站到卫星的精确距离。
4.差分定位技术：为了提高定位精度，通常采用差分定位技术。
通过在已知坐标的基准站和流动站之间建立差分关系，消除公共误差源（如大气层折射、卫星钟差等），从而提高流动站的定位精度。
三、GPS静态测量技术方法根据观测方式和数据处理方法的不同，GPS静态测量技术可分为以下几种方法：1.静态相对定位：在两个或多个测站上同时安置接收机进行长时间观测，通过对观测数据进行后处理，得到测站之间的相对位置关系。
该方法精度高、稳定性好，适用于高精度大地测量和形变监测等领域。
2.快速静态定位：在较短的时间内（如几分钟）对测站进行静态观测，通过快速数据处理方法获得测站的近似坐标。
该方法适用于工程测量等需要快速获取结果的场合。
3.实时动态定位（RTK）：利用载波相位差分技术，在基准站和流动站之间实时传输观测数据和差分改正信息，实现流动站的实时高精度定位。
gps静态测量原理
gps静态测量原理
GPS静态测量原理是通过利用全球定位系统（GPS）的卫星信号来测量物体的位置和速度。
GPS系统主要由一组卫星、地面控制站和接收器组成。
接收器接收并解码来自卫星的信号，然后计算出自己的位置信息。
GPS测量的基本原理是通过测量接收器接收到卫星信号的时间差来确定接收器与卫星之间的距离。
接收器接收到至少4颗卫星的信号后，就可以使用三角定位原理来计算自己的位置。
测量过程中，接收器会收到来自卫星的精确的时间信号，它们通过射频信号在空中传输。
接收器通过比较自己接收信号的时间与卫星发送信号的时间差，可以计算出信号从卫星到接收器的传播时间。
由于光速是已知的，接收器就可以利用信号传播时间和光速来计算距离。
测量距离后，接收器会分析多颗卫星的信号，使用三角定位原理计算自己的位置。
三角定位利用一组已知距离和位置的点来计算未知点的位置。
在GPS中，卫星提供已知的点，接收器根据测量到的距离计算自己的位置。
为了提高测量的准确性，GPS系统使用了精确的时间同步和精确的卫星轨道信息。
地面控制站会对卫星进行精确的轨道测量和时间校准，然后将校准数据传输给接收器。
这样，接收器在计算位置时可以更加精确地考虑到卫星的运动和信号传播时间。
总的来说，GPS静态测量原理是通过接收卫星信号并测量信号传播时间，然后利用三角定位原理计算出接收器的位置。
精确的时间同步和卫星轨道信息对准确性起着重要的作用。
GPS静态控制测量报告
GPS静态控制测量报告GPS静态控制测量是使用全球定位系统（GPS）进行高精度测量的一种方法。
该方法通过在地面上安装GPS接收器，并获得一定时间范围内的GPS观测数据，以确定测量点的空间坐标。
本报告旨在对GPS静态控制测量进行详细说明，并分析测量结果。
一、测量目的和背景本次测量的目的是确定目标测量点的精确坐标，以便在地理信息系统或工程项目中使用。
通过GPS静态控制测量，可以获得高精度的空间坐标，提供准确的测量结果。
二、测量原理和方法1.GPS系统原理：GPS系统是由一组卫星、地面控制站和接收器组成。
卫星发射信号，接收器接收信号并计算出接收器与卫星之间的距离。
通过同时接收多颗卫星的信号，并使用三角定位原理，可以确定测量点的三维坐标。
2.测量方法：测量前需选择合适的测量基准点，并在测量区域内布设控制点。
接收器安装于控制点上，定时记录卫星信号，以获得足够的观测数据。
观测时间可根据测量要求而定，一般需要数小时至数天。
收集到的观测数据通过专门的处理软件进行计算和分析，得出测量点的坐标。
三、测量器材和工具1.GPS接收器：高精度的GPS接收器，包括天线和数据记录器。
接收器应具备双频测量能力，以提高测量精度。
2.三脚架或测量支架：用于安装GPS接收器，保持接收器的稳定。
3.电源和数据传输设备：为接收器供电和数据传输，可以使用电池或外部电源。
四、测量过程和数据处理1.安装接收器：根据测区的实际情况，选择合适的控制点布设接收器，确保接收器安装稳固。
2.数据采集：启动接收器，开始数据采集。
采集时间应该足够长，以获得稳定的测量结果。
同时，还需记录气象条件、接收器状态等相关信息。
3.数据传输和处理：将采集到的数据传输至数据处理软件进行计算和分析。
处理软件会根据测量原理和数据质量对数据进行修正和筛选，得出最终的测量结果。
五、测量结果和精度分析通过GPS静态控制测量得到的结果是测量点的三维空间坐标。
根据测量要求和测量条件的不同，精度可以达到亚米级甚至亚亚米级。
GNSS(GPS)静态测量
2、卫星状况预报：
根据测区卫星历书数据，对卫星状况进行预报，选择合适的观测时间段的依据。
3、确定作业方案：
根据卫星状况、测区的实际情况，确定出具体的作业方案（包括分组情况、 GPS观测时段及测站分配）。
4、外业观测：
根据调度指令、按照作业规范进行外业观测。
特点：具有扩展速度快，图形强度较高，作业 方法简单，需要接受机数量较少。
适用范围：常用于建立B、C、D图形
1、三角形网
以三角形作为基本图形所构成的GPS网。 起始点位：1 2 3
第一个时段观测结束后1换至4 第二个时段观测结束后2换至5 第三个时段观测结束后3换至6 特点： 优点：几何强度高、抗粗差能力强、可靠性高 缺点：工作量大
三、GPS网的规范
2、多边形网 以多边形（边数大于等于4）作
为基本图形构成的GPS网 起始点位：1 2 3 4
第一个时段观测结束后1，2换至5， 6
第二个时段观测结束后3，4换至7， 8 特点：
效率高，工作量较小；图形强度 不如三角形网
三、GPS网的规范
三、GPS网的基本规范
级别
项目
B
C
D
卫星截止高度角/（度） 10
3、成果验收：
有甲方组织对乙方所提交的测量成果进行验收，验收 的内 容包括对所提交成果资料按照技术设计和技术规范进行检查， 对观测基线进行抽查等。
二、静态测量
第三节、GPS测量中的几个基本概念
1、观测时段：
从测站上开始接收卫星信号起，至停止接收卫星信号间的连续工作的时间段称 为观测时段。
同精度、不同等级的GPS测量对每点观测的时段数及时段长度具有不同的要求。
静态控制测量
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------静态控制测量静态控制测量【GPS 布网等级】根据我国 1992 年所颁布的全球定位系统测量规范， GPS 基线向量网被分成了 A、B、C、D、E 五个级别。
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 网的精度指标，通常是以网中相邻点之间的距离误差来表示的，其具体形式为：其中，：网中相邻点间的距离中误差 (mm)；：固定误差 (mm)；：比例误差 (ppm[8])；：相邻点间的距离 (km)。
对于不同等级的 GPS 网，有下列的精度要求：测量分类 A B C D E A B C D E 固定误差(mm) ≤5 ≤8 ≤ 10 ≤ 10 ≤ 10 比例误差(ppm) ≤ 0.1 ≤1 ≤5 ≤ 10 ≤ 20 100～ 2000 15～250 5～ 40 2～ 15 1～ 10 相邻点距离 (km)级网一般为区域或国家框架网、区域动力学网；级网为国家大地控制网或地方框架网；级网为地方控制网和工程控制网；级网为工程控制网；级网为测图网。
【 GPS 布网形式】1、点连式特点：点连式观测作业方式的优点是作业效率高，图形扩展迅速；它的缺点是图1/ 8形强度低，如果连接点发生问题，将影响到后面的同步图形。
2、边连式特点：边连式观测作业方式具有较好的图形强度和较高的作业效率。
【选点原则】1、测站点开阔（ 15 度以上） 2、无电磁波干扰（离无线电发射台距离大于 200 米，离高压线距离大于 50 米）。
3、减弱多路径效应的影响（观测站附近不应有大面积的幕墙或对电磁波反映或吸收强烈的物体）。
4、观测站应选在交通方便的地方。
5、测点易保存。
【静态野外观测】1、对中整平 GPS。
静态控制测量
For personal use only in study and research; not for commercial use由于GPS测量工作的实施方法取决于用户的具体要求，因此这里有必要对使用静态测量系统建立控制网的一般过程、作业的方法和原则进行介绍。
至于有特殊要求的用户还可参照国家有关部门颁发的测量规范。
1。
1 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。
南方静态测量系统GPS测量的工作程序如下图：1。
2 系统作业模式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。
S60GPS测量系统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S60GPS测量系统的测量模式。
1.2.1 静态相对定位模式一、作业方法：采用两台（或两台以上）静态接收机，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，按静态GPS测量系统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±（3mm＋1ppm×D），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。
GPS静态测量
– 乙方
• 目标
– 设置测量标志
• 内容
– 测区实地踏勘、了解测区 状况
– 选点 – 埋设测量标志 – 食宿、交通安排
各类埋石标准：
作业队进驻
• 实施方
– 乙方
• 目标
– 整个作业队进驻测区
• 内容
– 建立营地 – 整个作业队进驻测区
卫星状态预报
• 实施方
– 乙方（作业指挥人员、技 术人员）
以 Trimble 5700双频GPS接收机为例
一、 Trimble 5700双频GPS接收机的组成 1、室外工作主件：一个GPS主机（内置两块锂电 池及充电器、64兆内存卡、可以内置电台），一 个GPS天线和天线电缆。 2、室外工作附件：天线基座连接器、天线基座、 三角架。
3、室内附件：数据传输线、变压器及连线
建立GPS网的三个阶段②
• 测中
– 作业队进驻 – 卫星状态预报 – 观测计划制定 – 作业调度及外业观测 – 数据传输、转储、备份 – 基线解算及质量控制
建立GPS网的三个阶段③
• 测后
– 网平差（数据处理、分析）及质量控制 – 整理成果、技术总结 – 项目验收
项目立项
• 实施方
– 甲方、应用方
令
作业调度表
外业观测
• 实施方
– 乙方（外业作业组）
• 目标
– 采集观测数据
• 内容
– 安置观测仪器设备
GPS外业观测
– 读（量）取非GPS观测数据（包括天线高、气象数据等）
– 保证仪器正常工作
– 按时迁站
GPS测量时的作业组织
一、GPS测量队伍的组织结构
队长
内业处理员
外业观测小组1 外业观测小组2
GPS静态控制测量实验说明
用4台华测单频仪器,采用边点混合连接,测4个同步时段,完成观测.每个时段长度半小时1.由于新进一批仪器,为了测试仪器需要,所以在测量过程4台仪器被更换了.2.每个观测时段为半小时.每个时段关机时间以该时段最迟开机时刻起算.若相临时段不搬站者,则不必关机.迁站者必须关机.如果测量过程中,出现电池不足等问题,必须关机.则应该事先告之同时段其他仪器组人员.重新开机后,再定关机时间.001K 011K用8台华测单频接收机,测量3同步环,完成15个点的测量,每个时段长半小时以上.该网采用网连接.说明:每个观测时段为40分钟.每个时段关机时间以该时段最迟开机时刻起算.若相临时段不搬站者,则不必关机.迁站者必须关机.如果测量过程中,出现电池不足等问题,必须关机.则应该事先告之同时段其他仪器组人员.重新开机后,再定关机时间.已知点坐标：T5 N 3786066.782 E 516493.529 h 40.478T6 N 3785972.656 E 516563.983 h 39.420GSan N 3785258.591 E 515642.397 h 68.910(高程不固定)上交实验报告实验二静态控制测量一、技能目标1 掌握静态控制测量的步骤与实施方法二、仪器与工具1 由实验室借领：GPS接收机一台，三角架一个，量尺（不小于3米）一把，气象测量器具（如果有）2 自备：铅笔、草稿纸三、实习方法与步骤1 指导老师讲解接收机的使用，及控制测量方法2 观测练习静态控制测量定位几个小组合并在一起，先在地面上合理布设一控制网，然后用边连接或网连接的方法进行逐边观测，直至全部观测完毕，每测站必须重复观测一次，每观测时段长不少于30分钟。
四、注意事项1 在确认外接电源电缆及天线等各项连接完全无误后，方可接通电源，启动主机2 开机后接收机有关指示显示正常并通过自检后，方能输入有关测站和时段控制信息3 接收机在开始记录数据后，应注意查看有关观测卫星数量、卫星号、相位测量残差、实时定位结果及其变化、存储介质记录等情况4 一个时段观测过程中，不允许进行以下操作：关闭又重新启动、进行自测试、改变设置参数5 在每一观测时段中，气象元素（温度、湿度、大气压、风速等）应在始、中、末各记录一次，时段长可适当增加，仪器高始、末各量测一次6 观测过程中一定要随时注意供电情况，以免数据丢失7不要靠近接收机使用通讯工具，雷雨过境应收机停测8 观测站的全部预定作业项目，经检查均已按规定完成后，且记录与资料完整无误后方可迁站9 观测过程中要随时查看仪器内存或硬盘容量，每日观测结束后及时将数据转存，确保数据不丢失※实验报告的内容包括:实验名称,实验目的,实验内容,实验结果(数据与图形),实验结论与体会.点位分布图：（共计15个点，其中T5,T6为水平，高程固定点，GSan 为水平固定点）011K校园网控制点分布图：006。
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GPS定位原理
简单的说，GPS定位原理是空间距离后方交会
GPS定位的误差源
与GPS卫星有关的因素
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
➢卫星星历误差 ➢卫星钟差
➢卫星信号发射天线相位中心偏差
与传播途径有关的因素
➢电离层延迟 ➢对流层延迟
➢多路径效应
与接收机有关的因素
观测站应选在交通方便的地方 测点易保存
GPS硬件介绍
一、开、关机 1、开机：按电源键 1秒钟 2、关机：按电源键 3秒钟
GPS工作方式的设置
目的：有的GPS具有多种功能（静态、基站、移动站），做不同的功能就要
做相应的设置
特性：默认上次设置
操作步骤
1、在开机状态下 2、按F键等卫星灯、接收灯、状态灯同时闪2次后松开 3、再按F键N次，卫星灯、接收灯、状态灯三灯状态不同,
对于不同等级的GPS网，有下列的精度要求：
(全球定位系统（GPS）测量规范 GB/T 18314-2001)
测量分类 A B C
固定误差a(mm) ≤5 ≤8 ≤10
比例误差b(ppm) ≤0.1 ≤1 ≤5
相邻点距离(km) 100～2000 15～250 5～40
D
≤10
≤10
2～15
E
≤10
卫星灯：常亮，则锁定卫星（一般情况） 慢闪（1次/秒），则没有锁定卫星（一般情况） 常亮过程中闪N次（N次/半分钟），则表示琐定了N颗卫星
GPS工作方式不同，接收灯和状态灯状态不同
静态方式 接收灯：不亮 状态灯：根据设置的采样间隔闪
基准站方式（电台）
基准站方式（GPRS）
➢接收机钟差 ➢接收机天线相位中心偏差 ➢接收机软件和硬件造成的误差
其它因素
➢GPS控制部分人为的影响 ➢数据处理软件的影响
GPS定位方法
根据定位所采用的观测值
➢伪距定位 ➢载波相位定位
根据定位的模式 根据获取定位结果的时间
➢绝对定位 ➢相对定位
➢实时定位 ➢非实时定位
根据定位时接收机的运动状态
≤20
1～10
A级网一般为区域或国家框架网、区域动力学网； B级网为国家大地控制网或地方框架网； C级网为地方控制网和工程控制网； D级网为工程控制网 E级网为测图网。
中海达GPS
创中国GPS第一品牌
(全球定位系统城市测量技术规程 CJJ 73-97)
中海达测绘仪器有限公司
GPS布网形式
空间星座部分
由24颗GPS卫星组成，其中21颗 为可用于导航的卫星，3颗为活动的备 用卫星。每颗GPS工作卫星都发出用 于导航定位的信号。GPS用户正是利 用这些信号来进行工作的。
地面监控部分
一个主控站
位于美国克罗拉多的法尔孔空军基地，它的作用是根据各监控站对GPS 的观测数据，计算出卫星的星历和卫星钟的改正参数等，并将这些数据 通过注入站注入到卫星中去；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；另外，主控站也具有监控站的功能。
五个监控站
除了主控站外，其它位于夏威夷、阿松森群岛、迭哥伽西亚、卡瓦加兰， 监控站的作用是接收卫星信号，监测卫星的工作状态；
三个注入站
位于阿松森群岛、迭哥伽西亚、卡瓦加兰，注入站的作用是将主控站计 算出的卫星星历和卫星钟的改正数等注入到卫星中去。
地面监控部分
GPS接收机 数据处理软件 相应的用户设备
施测方案 作业要求
➢介绍工程的目的、作用、要求、GPS网等级（精度）、完成 时间等
➢介绍测量所采用的仪器、采取的布网方法等
观测质量控制
➢介绍工程的目的、介绍外业观测时的具体操作规程、技术要
求等，包括仪器参数的设置（如采样率、截止高度角等）、对
中精度、整平精度、天线高的量测方法及精度要求等作用、要
➢动态定位 ➢静态定位
GPS控制测量优点
定位精度高 观测时间短 测站间无须通视 可提供三维坐标 操作简便 全天候作业
坐标系统
坐标系的分类 GPS测量中常用的坐标系统 坐标系统的转换方法
➢空间直角坐标系 ➢空间大地坐标系 ➢平面直角坐标系
➢WGS-84坐标系 ➢北京-54年坐标系 ➢西安-80年坐标系
GPS的发展由来
1957年10月世界上第一颗人造卫星发射 成功
1958~1964年美国研究建立完成为舰艇 导航服务的卫星系统,既“子午卫星系统”
1973~1994年美国研究建立完成GPS （Global Positioning System）即全球定 位系统
GPS的组成
空间星座部分 地面监控部分 用户设备部分
求、GPS网等级（精度）、完成时间等
数据处理方案
➢基线解算和网平差处理所采用的软件和处理方法等内容
GPS布网等级
GPS网的精度指标，通常是以网中相邻点之间的距离误差来表示的，其具体形式为：
其中： ：网中相邻点间的距离中误差(mm)；
a ：固定误差(mm) b ：比例误差(ppm) D ：相邻点间的距离(km)
则工作模式不同
卫星灯 接收等
状态灯
工作模式 基站（电台） 基站（GPRS） 移动站（电台） 移动站（GPRS） 静态
注： 代表灯亮
4、按
键,确认
面版灯指示
电源灯：常亮，则有电 慢闪（1次/秒），则电量不足 常亮过程中闪N次（N次/分钟）
，则表示电池电量 N=4， 100﹪～75﹪ 3， 75﹪～40﹪ 2， 40﹪～
➢七参数转换法 （布尔沙模型）
➢四参数法
技术设计
项目来源
➢介绍项目的来源、性质
测区概况 工程概况
➢介绍测区的地理位置、气候、人文、经济发展状况、交通条 件、通讯条件等
➢介绍工程的目的、作用、要求、GPS网等级（精度）、完成时间等
技术依据
➢介绍作业所依据的测量规范、工程规范、行业标准等
点连式 ➢作业效率高，图形扩展迅速；图形强度低，如果连接点发生 问题，将影响到后面的同步图形
边连式 ➢具有较好的图形强度和较高的作业效率
选点原则
测站点开阔 无电磁波干扰源
➢15度上空开阔
➢离无线电发射台 距离>200米 ➢离高压线距离>50米
减弱多路径效应的影响
➢观测站附近不应有大面积的幕墙，或 对电磁波反射（或吸收）强烈的物体