GNSS静态技术在城市控制网中的应用
gnss测量技术论文
gnss测量技术论文GNSS测量是用接收机与天线组成的测量系统,店铺整理了gnss测量技术论文,有兴趣的亲可以来阅读一下!gnss测量技术论文篇一GNSS测量技术在城市测量中的应用摘要:GNSS城市测量技术内容主要包括城市CORS系统建设、城市GNSS网建设、城市GNSS RTK测量、城市GNSS高程测量等,本文主要就这几方面的技术应用作了简要应用分析。
关键词:GNSS;CORS系统;控制网;RTK测量;高程测量Abstract: GNSS measurement technology mainly includes the construction of city, city CORS city GNSS network construction, city, city GNSS RTK measurement of GNSS height measurement, this paper focuses on several aspects of this technology are briefly applied analysis.Key words: GNSS; CORS system; control network; RTK measurement; height measurement中图分类号:P224全球导航卫星系统(GNSS)技术的应用,导致传统测量的布网方法、作业手段和内外作业程序发生了根本性的变革,为城市测量提供了一种崭新的技术手段和方法。
全球导航定位系统具有全球性、全天候、高效率、多功能、高精度的特点。
在用于大地定位时,测站间不要求互相通视,无需造标,不受天气条件影响。
一次观测,可以获得测站点的三维坐标。
卫星定位城市测量技术内容包括城市CORS系统建设、城市GNSS网建设、城市GNSS RTK测量、城市GNSS高程测量等,适用于城市各等级控制测量、工程测量、变形测量和地形测量等。
静态和动态GNSS测量方法的对比与选择
静态和动态GNSS测量方法的对比与选择GNSS(全球导航卫星系统)是一种利用卫星定位技术进行测量的方法,它可以提供高精度和高可靠性的定位信息。
在GNSS测量中,静态和动态方法是两种常见且重要的方式。
本文将对这两种方法进行对比,并讨论选择适合情景的因素。
在静态GNSS测量中,接收机会被放置在一个位置上,不进行移动。
通过收集接收机接收到的多个卫星信号,在计算机上进行后续处理,可以得到具有高精度的位置坐标。
这种方法适用于需要较高精度的应用,例如土地测量、建筑物构造等。
但是,由于接收机没有移动,所以静态GNSS测量需要较长的观测时间来获取足够的卫星观测数据,这可能在一些实际应用中不太实用。
相比之下,动态GNSS测量方法适用于移动的测量需求。
在动态测量中,接收机会随着移动,在不同的位置上接收卫星信号。
这种方法适用于车辆导航、运输物流等需要实时定位的场景。
动态测量方法通常可提供较高的测量效率,因为它可以在较短的时间内获取足够的观测数据。
然而,由于接收机的移动,动态测量容易受到信号遮挡、多径效应等干扰因素的影响,可能导致较低的精度。
在选择静态和动态GNSS测量方法时,需要综合考虑测量要求和实际情况。
如果对精度要求较高且有较长的时间窗口来进行测量,那么静态测量可能是更好的选择。
但是如果需要实时定位或有较短的时间窗口,那么动态测量可能更合适。
此外,还需要考虑到环境条件。
在开阔的地方,如无遮挡的平原或开放的水域,GNSS信号的质量通常较好,无论是静态还是动态测量都可以提供满足要求的精度。
但在城市中心或山区等环境复杂的地方,静态测量可能受到更多的信号干扰,而动态测量可能由于移动造成的信号阻塞而受到影响。
此外,也可以考虑使用静态和动态测量的组合方法。
通过在静态测量过程中获取的高精度基准坐标,再结合动态测量得到的相对坐标,可以提供更准确的定位信息。
这种组合方法适用于一些特殊需求的应用,如地震监测、大型工程测量等。
总体来说,静态和动态GNSS测量方法各有优缺点,选择合适的方法取决于具体的测量需求和实际情况。
城市D级GNSS控制网优化设计
首级控制点按 D级 网要求选点 , 根据实地情况布设 2 4
个 点 ,最 短 边 长 一 般 不 宜 小 于 l k m,最 大 不 应 超 过
7 k m。 所选 点位 地面 基础 稳定 , 易 于点 的长 久保存 。 远离
的螺纹钢芯。螺纹钢芯表面平整 , 中心有平整十字刻画 为平面点位 , 部分 G P S 点采用长约 2 0 c m的铁道钉 , 直
接钉 入柏 油路 面 , 中心有 清晰 十字刻 画 。
3 . 3 D级 GP S网布设 方案
点, 其 中有 7 个点与本次 D级网点重合 , 平均分布在测
数 不小 于 1 . 6 ,网中依 据 地形 限 制设 置 了 1 1 个 同步观 测环 , 形 成 了 5个 异 步环 , 使 整 个 网 图形 强 度 较 高 , 提 高 了作 业效 率 。根 据 测 区实 际情 况及 采 用 常规 测量 方 法 加密 布 设 一 级 导 线 网 的需 要 , G P S网 中 相邻 点 之 间 的平 均距离 选择 1 - 6 k n左 右 ;最 大距 离 可为 平均 距离 i
2l
信 电技 术
形 点连 式 与边 连式 相 结合 的构 网形式 ,平 均重 复设 站
2 0 1 5 年( 第4 4 卷) 第3 期
2 a r m, 满足 限差 要求 ( 小于 5 0 am) r 。
网 中重 复测 站超 过 1 . 6 , 最 弱边 为( 铝 厂— — 溪 东 ) 相 对 中误 差 为 1 / 2 8万 , 满 足 限差要 求 ( 小于 1 / 8万 ) , 都
1 5 0 k mz 。全 区首 级 网应 用 旧点 1 O个 , 经踏 勘 其 均按 国 家 二 三 等 点 要 求埋 有 双 层 标 石 , 新埋点 1 4个 , 按 D级 要求选点 、 埋 石 。施 测 四等水 准 测 量 约 1 5 0 k m, 主要 联
第五章:用GNSS施测平面控制网
(二)快速静态定位
(1)作业方法:在测区中部选择一个基准 站,并安置~台接收设备连续跟踪所有可见 卫星;另一台接收机依次到各点流动设站, 每点观测数分钟 (2)精度:流动站相对于基准站的基线中 误差为5 mm+lppm· D (3)应用范围:控制网的建立及其加密、 工程测量、地籍测量、大批相距百米左右的 点位定位 (4)注意事项:在观测时段内应确保有5颗 以上卫星可供观测;流动点与基准点相距应 不超过20km;流动站上的接收机在转移时, 不必保持对所测卫星连续跟踪,可关闭电源 以降低能耗 (5)优缺点:优点:作业速度快、精度高、 能耗低;缺点:二台接收机工作时,构不成 闭合图形,可靠性较差
3.外业观测:正确使用接收机,测站记录,量取仪器高。 (1)测量前应检查电池容量是否充足。以及仪器及其附件应携带 齐全。 观测组必须按规定的时间进行作业;保证同步观测同一卫 星组。 (2)天线用脚架直接安置在测量标志中心的垂线方向上,对中误
差应≤3mm。天线应整平,天线基座上的圆气泡应居中。
(3)每时段开机前,作业员应先量取天线高,在关机后再量取一 次天线高后作较核,两次所量天线高互差不得大于3mm,取平均值
(一)静态定位 (1)作业方法:采用2台(或2台以上)接收 机,分别安置在一条或数条基线的2个端点, 同步观测4颗以上卫星,每时段长45min-2h 或更多 (2)精度:基线的相对定位精度可达 5mm+1PPM•D,D为基线长度(km) (2)应用范围:建立全球性或国家级大地 控制网、地壳运动监测、建立长距离检校基 线、进行岛屿与大陆联测、钻井定位及精密 工程控制网建友等 (4)注意事项:所有已观测基线应组成— 系列封闭图形。以利于外业检核和内业平差, 提高成果可靠度和定位精度
发送用于导航定 位的信号
GNSS技术在城市导航与定位中的应用
GNSS技术在城市导航与定位中的应用一、介绍随着城市化的快速发展,人们对于城市导航和定位的需求越来越高。
城市中密集的高楼大厦、城市峡谷效应以及无线干扰等复杂的环境对传统的导航和定位系统提出了更高的要求。
全球导航卫星系统(GNSS)技术应运而生,成为解决城市导航和定位问题的重要工具。
本文将重点探讨GNSS技术在城市导航与定位中的应用。
二、城市导航城市导航是指通过导航设备获取当前位置,规划最优路线,提供导航指引的过程。
在城市环境中,导航设备需要能够准确地定位用户的位置,并提供可行的导航路线。
GNSS技术利用卫星信号定位的能力,为城市导航提供了强大的支持。
首先,GNSS技术具备高精度定位的能力。
传统的导航系统在城市环境中容易受到建筑物阻挡、信号反射等因素的影响,导致定位不准确。
而GNSS技术通过接收多颗卫星的信号,使用差分定位、伪距测量等算法,能够实现亚米级的高精度定位,提供更准确的导航结果。
其次,GNSS技术拥有全球覆盖的优势。
无论是在城市还是郊区,无论是在国内还是国外,只要能够接收到卫星信号,GNSS技术都能够提供持续可靠的定位服务。
这使得城市导航不再受限于地理位置,为用户提供了更广阔的应用空间。
最后,GNSS技术能够提供实时交通信息。
通过与交通管理系统的结合,GNSS技术可以实时获取道路状况、交通拥堵等信息,并根据这些信息规划最优路线。
这使得城市导航更加智能化、便捷化,提高了用户的出行效率。
三、城市定位城市定位是指对目标在城市中的精确定位。
城市定位常用于货物配送、公共安全、环境监测等领域。
GNSS技术具备高精度、强鲁棒性和实时性等特点,为城市定位提供了可靠的解决方案。
在城市环境中,由于信号反射和多路径效应等干扰因素的存在,传统的定位技术往往难以提供准确的定位结果。
而GNSS技术通过多颗卫星的信号,以及加入地面辅助站(RTK)、差分定位等技术手段,能够提供高精度的城市定位。
这对于需要精确定位的领域来说具有重要意义。
《控制测量》第27讲GNSS测量数据处理(静态)(精)
昆明冶金高等专科学校测绘学院
二 GNSS基线向量的解算
①法方程的组成及解算 ②定权 ③精度评定 ④基线向量解算结果分析
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基线向量解算结果分析
基线处理完成后应对其结果作以下分析和检核:
1 观测值残差分析 平差处理时假定观测值仅存在 偶然误差。理论上,载波相位观测精度为1%周, 即对L1波段信号观测误差只有2mm。因而当偶然 误差达1cm时,应认为观测值质量存在系统误差或 粗差。当残差分布中出现突然的跳变时,表明周跳 未处理成功。
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1、 GNSS三维基线向量网的平移变换(1/2)
设常规地面测量控制网的原点在国家大地坐标系 中的大地坐标为B0、L0、H0(H0=h0+ξ0),于 是可求得该点在国家大地坐标系中的直角坐标X0、 Y0、Z0
Байду номын сангаасX Y0
0 N N0
0 H H0
0 cos B0 cos L0 cos B0 sin L0
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3 基线长度的精度 基线处理后基线长度中误差应在标称精度值内。
多数接收机的基线长度标称精度为 5~10±1~2ppm·D(mm)。
对于20km以内的短基线,单频数据通过差分处 理可有效地消除电离层影响,从而确保相对定位 结果的精度。当基线长度增长时,双频接收机消 除电离层的影响将明显优于单频接收机数据的处 理结果。
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二、 GNSS基线向量网的约束平差
二维约束平差 实际应用中以国家(或地方)坐标系的一个已知点
和一个已知基线的方向作为起算数据,平差时将GNSS基 线向量观测值及其方差阵转换到国家(或地方)坐标系 的二维平面(或球面)上,然后在国家(或地方)坐标 系中进行二维约束平差。转换后的GNSS基线向量网与地 面网在一个起算点上位置重合,在一条空间基线方向上 重合。这种转换方法避免了三维基线网转换成二维向量 时地面网大地高不准确引起的尺度误差和变形,保证 GNSS网转换后整体及相对几何关系的不变性。转换后, 二维基线向量网与地面网之间只存在尺度差和残余的定 向差,因而进行二维约束平差时只要考虑两网之间的尺 度差参数和残余定向差参数。
控制测量-GNSS静态
2.2.埋石
(1)建造觇标或观测墩 点位选定后,要把它固定在地面上,需要埋设带有中心标志的标石,以便长期 保存。觇标或观测墩建造应符合相关规范和技术规定的要求。
(2)标识埋设 标石可分为不同的类型,在保证其稳固和能够长期保存的原则下,视所在地区 和控制点的等级不同,埋设的标石可有所差异。 埋石工作结束后,要到所在 地的三、GPS测量
3.1 基本要求
B、C、D、E级GPS网观测的基本要求:.
3.2.作业要求
(1)架设天线时要严格整平、对中,天线定向线应指向磁北,定向误差不得大于5°。 (2)认真检查仪器、天线、电源连接情况,确认无误后方可开机观测。 (3)开机后应输入测站编号(或代码)、天线高 等测站信息。 (4)在每时段的观测前后各量测一次天线高,读数精确至1 mm。 (5)观测手簿必须在观测现场填写,严禁事后补记和涂改编造数据。 (6)定时检查接收机各种信息,在手簿中记录需填写的信息,特殊情况在备注栏中注明。 (7)认真操作仪器,严防碰动仪器、天线和遮挡卫星信号。 (8)雷雨季节观测时,仪器、天线要注意防雷击,雷雨过境时应关闭接收机并卸下天线。 (9)一时段观测中不应进行一下操作:接收机重新启动;进行自测试;改变卫星截止高度角;改变数据采样间隔;改变天线 位置;按动关闭文件和删除文件等功能。
GNSS测量以其观测简便、精度高、速度快、费用省、观测处理自动化、可获取 三维坐标、全天候等优点广泛应用于我国大地测量领域。GNSS用于控制网的建立, 通常采用静态观测模式,并执行GB/T28588 2012《全球导航卫星系统连续运行基 准站网技术规范》和GB/T18314-2009《全球定位系统(GPS)测量规范》。
1.3.GNSS网设计
控制网的布设原则包括:1)要有足够的精度和可靠性;2)要有足够的点位密度;3)要有统一的规格; 4)分级布设、逐级控制,先整体、后局部。
GNSS测量技术及应用5-6
5、城市GNSS控制网建设
✓基线解算时,把接收机收到的某颗卫星的载波相位与接收机钟产生的同 频参考信号的相位的差拍称为该颗卫星的相位观测值。 ✓这一观测值中包含了待定的初始整周模糊度参数,卫星轨道误差,卫星 钟与GNSS标准时间的钟差 ✓还包含了传播路径中的电离层延迟和对流层延迟,接收机钟与GNSS标准 时间的钟差,接收机的热噪声误差等。为了克服这些误差的影响,常常通 过基线两端测站的原始相位观测值的线性组合构成所谓差分观测值来削弱 或抵消某些误差的影响。 ✓考虑到城市控制网的特点、GNSS技术的发展、应用以及城市CORS系统 建设、应用等原因。因此,本次《规程》在进行修订时,将原规程中规定
2010-05-13
控制测量
5、城市GNSS控制网建设
5.4 数据处理
5.4.1 城市二等GNSS网基线解算和平差宜采用高精度解算软件,其他等 级控制网可采用商用软件。 ✓GNSS接收机供货商在售出GNSS接收机时,一般都会向用户提供免费的 GNSS数据处理软件,并配有相应的基线解算软件,这些软件解算基线的 自动化程度较高,其模型改正多为固定模型,软件间的数据处理方法和精 度微有区别。对于一般城市而言,选用二等控制网作为城市首级控制,可 以控制整个城市管辖或总体规划区域,精度可以满足城市各项建设的需要。 ✓二等以下控制网多为小区域或较小城市使用的控制网。 ✓因此,规定城市二等控制网用高精度软件解算基线。 ✓新启用的软件的解算结果应与成熟软件的解算结果进行比对,满足精度 要求后方可使用。
5、城市GNSS控制网建设
5.3.1 据。
5.3.2
5.3 GNSS测量
城市CORS系统提供的观测数据可作为布设各等级控制网的起算依
GNSS接收机的选用应符合表5.3.2的规定。
现代测绘技术在数字城市建设与智慧城市中的应用案例
现代测绘技术在数字城市建设与智慧城市中的应用案例随着科技的不断进步,现代测绘技术在数字城市建设与智慧城市的发展中发挥了重要作用。
它不仅仅用于城市规划和基础设施建设,还能为城市提供实时的空间数据和精确的地理信息。
本文将通过几个案例来说明现代测绘技术在数字城市建设和智慧城市中的应用。
案例一:城市规划与土地管理在城市的规划和土地管理过程中,测绘技术起着至关重要的作用。
通过利用遥感技术和全球导航卫星系统(GNSS),测绘人员可以获取大规模的地理数据,包括地形、地貌、土地利用现状等。
借助遥感技术,他们可以以空中视角对城市进行快速而准确的调查,从而更好地规划城市的建设和改造。
例如,在一座快速发展的城市中,城市规划者可以使用激光雷达扫描技术获取全市的数字高程模型,从而更好地了解城市的地形特征。
这些数据可以帮助他们制定更具针对性的城市规划方案,优化交通网络、提高基础设施的可持续发展。
此外,测绘技术还可以用于土地管理,如准确测量土地面积和边界,以确保土地的合理利用和管理。
案例二:智慧交通与交通管理随着城市交通的日益拥堵,智慧交通系统的建设成为缓解交通压力的重要手段。
测绘技术可以为智慧交通系统提供关键数据支持,如交通流量、能见度、路面状况等。
通过在道路和交通设施上安装传感器和摄像头,测绘技术可以实时监控交通状况,并通过数据分析来预测交通拥堵和事故风险。
例如,在一座城市中,测绘人员利用数据融合技术将传感器数据与地理信息系统(GIS)结合起来,实时监测城市的交通情况。
他们可以通过分析交通流量数据,提供实时的交通拥堵信息给驾驶员,帮助他们选择最佳的路径。
此外,测绘技术还可以用于交通管理,在城市中布置红绿灯和交通信号标志,以实现交通信号的智能控制,提高交通效率和安全性。
案例三:灾害防控与城市安全现代测绘技术在灾害防控和城市安全方面的应用越来越广泛。
通过利用高分辨率的卫星图像和航空摄影,测绘人员可以实时监测和分析城市的自然灾害风险,如洪水、地震、滑坡等。
TBC软件在GNSS控制网中的应用
启 动 TB 点 击 文 件 菜 单 下 的新 建 工 程 , 现 C, 出
表框 中选 择 不 同项 , 对工 程 属性 和参 数 进行 设 置 :
* 代 前 平 ,9 6年 出生 , 程 师 。1 9 17 工 9 8年 毕 业 于 石 油 大 学 ( 东 ) 程 测 绘 专 业 , 主要 从 事 物 探 测量 方 面 的 工 作 。 华 工 现
冀 霉斛
收机 的测量 数 据 , 还可 以处理 全 站仪 、 准 仪 、 D扫 水 3
描 仪等 数据 。现 由于 TGO 已不能 再 处理 GP S静态 数据 , C将 成 为代 替 TGO来 处 理 G S静态 数 据 TB P
的 必备 软件 , 因此 掌握 T C就显 得 十分 迫切 和 非 常 B
的应用 。
关 键 词 GNS T C 静 态 控 制 网 S B
A BS TRACT
Da a pn .Ap l ain o rmbeBu iesC n n GNS o to ewo k GP,2 1 2 ( ) 2 i n ig Qi pi to fT i l sn s e  ̄ri c S c nr ln t r .E 0 2, 2 2 :1 6~1 0 3
Tr b e B sn s n e s a k n fn w e e a in p we f ls r e ig s f wa eo i l mp n .I s i i l u i e sCe t r i i d o e g n r to o ru u v y n o t r fTrmb eCo m a y ti —
T C是 Tr l 新 一 代 测 量 内 业 软 件 , 可 以处 理 和 分 析 在 工 地 上 收集 的 GNS B i e的 mb 它 S和 大 地 ( 站 仪 和 水 平 仪 ) 全 测 量 数 据 , 这 些 数 据 导 出到 设 计 软 件 包 里 进 行 后处 理 。本 软 件 有 许 多独 特 的 创 新 功 能 , 容 易 学 习 和 使 用 , 此 把 很 因 它 将 会 成 为 国 内外 地 震 勘 探 使 用 最 为 广 泛 的 GNS S数 据 处 理 软 件 。本 文 详 细 介 绍 了 TB C在 处 理 GNS S控 制 网 中
使用GNSS进行测绘控制网的实际指南
使用GNSS进行测绘控制网的实际指南近年来,随着全球导航卫星系统(GNSS)的广泛应用,它已成为测绘行业中最为重要的定位工具之一。
使用GNSS进行测绘控制网的建设和维护,不仅提高了测绘精度,还加快了工作效率。
然而,为了确保测绘控制网的准确性和可靠性,我们需要遵循一些实际指南。
首先,确保选择合适的GNSS接收器和天线。
GNSS接收器是测绘工作的核心设备,其性能直接关系到测量结果的准确度和稳定性。
因此,在选购GNSS设备时,应考虑其信号接收能力、采样频率、数据处理能力等因素。
此外,合适的天线选择也非常重要,天线的设计和性能会直接影响到信号接收的质量。
其次,依靠可靠的数据处理软件和工作流程。
GNSS测绘数据处理需要用到专业的软件,例如常见的数据处理软件有RTKLIB、GAMIT/GLOBK等,这些软件能够提供精确的处理算法和工作流程,帮助我们实现高精度的数据处理。
同时,建立完善的工作流程也非常重要,通过合理的操作流程,可以提高工作效率并减少误差的引入。
第三,正确选择合适的观测策略和数据处理方法。
在进行GNSS测绘控制网时,观测策略的选择直接关系到测量精度和可靠性。
针对不同的测量任务,我们可以选择静态观测、动态观测或者实时动态观测等不同的观测方式。
同时,数据处理方法也需要根据具体的测量要求进行选择,例如,静态基线处理可以采用双差法,而动态测量可以采用实时动态差分(RTK)方法。
此外,合理设计控制网的布网方案也是确保测量精度的关键。
在布网设计中,应合理选择控制点的数量和位置,以满足测绘任务的精度要求。
对于较大范围的测绘工作,可以采用层次布网的方式,将控制点划分为多个层级,以保证整个测绘区域内的测量网络的稳定性。
最后,进行数据质量检查和误差分析。
在GNSS测绘中,数据的质量检查和误差分析是确保测量结果准确性的重要步骤。
通过检查观测数据的残差和质量指标,可以发现异常数据和潜在的测量误差,并及时进行修正和排除。
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。
高精度导航和定位技术在城市测绘中的应用前景展望
高精度导航和定位技术在城市测绘中的应用前景展望引言:随着科技的进步和城市化的不断发展,城市测绘工作变得愈发重要。
高精度导航和定位技术的快速发展为城市测绘带来了前所未有的机遇和挑战。
本文将对高精度导航和定位技术在城市测绘中的应用前景进行展望。
一、高精度导航和定位技术的现状如今,全球卫星导航系统(GNSS)已经成为我们日常生活的一部分,它提供了高精度的定位和导航服务。
GPS作为最常用的GNSS系统,其准确度已经达到了数米的级别。
而随着技术的进步,新一代的内部卫星导航系统(INS)和增强型GPS(EGPS)得以应用,其定位精度可以达到厘米级别。
二、高精度导航和定位技术在城市测绘中的应用(1)建筑物定位和三维测绘通过高精度导航和定位技术,可以在城市中准确地定位建筑物的位置和三维信息。
这对于城市规划、基础设施建设和环境保护等方面都具有重要意义。
例如,在城市规划中,可以通过高精度定位技术对地标性建筑物进行准确测绘,从而帮助城市规划者更好地布局和设计城市。
(2)交通管理和导航高精度导航和定位技术在交通管理和导航领域也有着广泛的应用前景。
通过实时监测车辆位置和交通流量,可以提供实时的交通信息,并帮助驾驶员选择最佳路线,从而减少交通拥堵和提高交通效率。
此外,高精度定位技术还可以用于监测和控制交通信号灯,实现智能交通系统。
(3)地下管线和设施管理在城市测绘中,准确地绘制和管理地下管线和设施是非常重要的。
高精度导航和定位技术可以通过地下雷达和定位设备帮助测绘人员快速地定位和绘制地下管线和设施的位置信息。
这对于维护城市基础设施的安全和运行非常关键。
三、高精度导航和定位技术的挑战与前景(1)多路径效应和信号遮挡在城市环境中,由于高楼大厦的存在,导致GNSS信号遭受多路径效应和信号遮挡的影响,从而降低了定位的精度。
要解决这个问题,可以采用多传感器融合技术,结合GNSS、INS和地面信号等信息进行定位。
(2)隐私和安全问题高精度导航和定位技术的快速发展给个人隐私和信息安全带来了挑战。
GNSS测量原理及应用
GNSS测量原理及应用一、GNSS测量原理以GPS为代表一、GPS基本原理GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离;然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置..要达到这一目的;卫星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在卫星星历中查出..而用户到卫星的距离则通过记录卫星信号传播到用户所经历的时间;再将其乘以光速得到由于大气层电离层的干扰;这一距离并不是用户与卫星之间的真实距离;而是伪距PR:当GPS卫星正常工作时;会不断地用1和0二进制码元组成的伪随机码简称伪码发射导航电文..GPS系统使用的伪码一共有两种;分别是民用的C/A码和军用的PY码..C/A码频率1.023MHz;重复周期一毫秒;码间距1微秒;相当于300m;P码频率10.23MHz;重复周期266.4天;码间距0.1微秒;相当于30m..而Y码是在P码的基础上形成的;保密性能更佳..导航电文包括卫星星历、工作状况、时钟改正、电离层时延修正、大气折射修正等信息..它是从卫星信号中解调制出来;以50b/s调制在载频上发射的..导航电文每个主帧中包含5个子帧每帧长6s..前三帧各10个字码;每三十秒重复一次;每小时更新一次..后两帧共15000b..导航电文中的内容主要有遥测码、转换码、第1、2、3数据块;其中最重要的则为星历数据..当用户接受到导航电文时;提取出卫星时间并将其与自己的时钟做对比便可得知卫星与用户的距离;再利用导航电文中的卫星星历数据推算出卫星发射电文时所处位置;用户在WGS-84大地坐标系中的位置速度等信息便可得知.. 可见GPS导航系统卫星部分的作用就是不断地发射导航电文..然而;由于用户接受机使用的时钟与卫星星载时钟不可能总是同步;所以除了用户的三维坐标x、y、z外;还要引进一个Δt即卫星与接收机之间的时间差作为未知数;然后用4个方程将这4个未知数解出来..所以如果想知道接收机所处的位置;至少要能接收到4个卫星的信号..GPS接收机可接收到可用于授时的准确至纳秒级的时间信息;用于预报未来几个月内卫星所处概略位置的预报星历;用于计算定位时所需卫星坐标的广播星历;精度为几米至几十米各个卫星不同;随时变化;以及GPS系统信息;如卫星状况等..GPS接收机对码的量测就可得到卫星到接收机的距离;由于含有接收机卫星钟的误差及大气传播误差;故称为伪距..对0A码测得的伪距称为UA码伪距;精度约为20米左右;对P码测得的伪距称为P码伪距;精度约为2米左右.. GPS接收机对收到的卫星信号;进行解码或采用其它技术;将调制在载波上的信息去掉后;就可以恢复载波..严格而言;载波相位应被称为载波拍频相位;它是收到的受多普勒频移影响的卫星信号载波相位与接收机本机振荡产生信号相位之差..一般在接收机钟确定的历元时刻量测;保持对卫星信号的跟踪;就可记录下相位的变化值;但开始观测时的接收机和卫星振荡器的相位初值是不知道的;起始历元的相位整数也是不知道的;即整周模糊度;只能在数据处理中作为参数解算..相位观测值的精度高至毫米;但前提是解出整周模糊度;因此只有在相对定位、并有一段连续观测值时才能使用相位观测值;而要达到优于米级的定位精度也只能采用相位观测值..按定位方式;GPS定位分为单点定位和相对定位差分定位..单点定位就是根据一台接收机的观测数据来确定接收机位置的方式;它只能采用伪距观测量;可用于车船等的概略导航定位..相对定位差分定位是根据两台以上接收机的观测数据来确定观测点之间的相对位置的方法;它既可采用伪距观测量也可采用相位观测量;大地测量或工程测量均应采用相位观测值进行相对定位.. 在GPS观测量中包含了卫星和接收机的钟差、大气传播延迟、多路径效应等误差;在定位计算时还要受到卫星广播星历误差的影响;在进行相对定位时大部分公共误差被抵消或削弱;因此定位精度将大大提高;双频接收机可以根据两个频率的观测量抵消大气中电离层误差的主要部分;在精度要求高;接收机间距离较远时大气有明显差别;应选用双频接收机..二、GPS的组成部分1.空间部分GPS的空间部分是由24颗卫星组成21颗工作卫星;3颗备用卫星;它位于距地表20200km的上空;均匀分布在6 个轨道面上每个轨道面4 颗;轨道倾角为55°..卫星的分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到 4 颗以上的卫星;并能在卫星中预存导航信息;GPS的卫星因为大气摩擦等问题;随着时间的推移;导航精度会逐渐降低..2. 地面控制系统地面控制系统由监测站Monitor Station、主控制站Master Monitor Station、地面天线Ground Antenna所组成;主控制站位于美国科罗拉多州春田市Colorado Spring..地面控制站负责收集由卫星传回之讯息;并计算卫星星历、相对距离;大气校正等数据..3.用户设备部分用户设备部分即GPS 信号接收机..其主要功能是能够捕获到按一定卫星截止角所选择的待测卫星;并跟踪这些卫星的运行..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伪距离和距离的变化率;解调出卫星轨道参数等数据..根据这些数据;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纬度、高度、速度、时间等信息..接收机硬件和机内软件以及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..在用机外电源时机内电池自动充电..关机后机内电池为RAM存储器供电;以防止数据丢失..目前各种类型的接受机体积越来越小;重量越来越轻;便于野外观测使用典型接收机专门介绍..三、RTK原理RTKReal - time kinematic实时动态差分法..这是一种新的常用的GPS测量方法;以前的静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度;而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法;它采用了载波相位动态实时差分方法;是GPS应用的重大里程碑;它的出现为工程放样、地形测图;各种控制测量带来了新曙光;极大地提高了外业作业效率..高精度的GPS测量必须采用载波相位观测值;RTK定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术;它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果;并达到厘米级精度..在RTK作业模式下;基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站..流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据;还要采集GPS观测数据;并在系统内组成差分观测值进行实时处理;同时给出厘米级定位结果;历时不足一秒钟..流动站可处于静止状态;也可处于运动状态;可在固定点上先进行初始化后再进入动态作业;也可在动态条件下直接开机;并在动态环境下完成整周模糊度的搜索求解..在整周末知数解固定后;即可进行每个历元的实时处理;只要能保持四颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形;则流动站可随时给出厘米级定位结果..四、RTK技术如何应用及注意事项1.各种控制测量传统的大地测量、工程控制测量采用三角网、导线网方法来施测;不仅费工费时;要求点间通视;而且精度分布不均匀;且在外业不知精度如何;采用常规的GPS静态测量、快速静态、伪动态方法;在外业测设过程中不能实时知道定位精度;如果测设完成后;回到内业处理后发现精度不合要求;还必须返测;而采用RTK来进行控制测量;能够实时知道定位精度;如果点位精度要求满足了;用户就可以停止观测了;而且知道观测质量如何;这样可以大大提高作业效率..如果把RTK用于公路控制测量、电子线路控制测量、水利工程控制测量、大地测量、则不仅可以大大减少人力强度、节省费用;而且大大提高工作效率;测一个控制点在几分钟甚至于几秒钟内就可完成..2.地形测图过去测地形图时一般首先要在测区建立图根控制点;然后在图根控制点上架上全站仪或经纬仪配合小平板测图;现在发展到外业用全站仪和电子手簿配合地物编码;利用大比例尺测图软件来进行测图;甚至于发展到最近的外业电子平板测图等等;都要求在测站上测四周的地貌等碎部点;这些碎部点都与测站通视;而且一般要求至少2-3人操作;需要在拼图时一旦精度不合要求还得到外业去返测;现在采用RTK时;仅需一人背着仪器在要测的地貌碎部点呆上一二秒种;并同时输入特征编码;通过手簿可以实时知道点位精度;把一个区域测完后回到室内;由专业的软件接口就可以输出所要求的地形图;这样用RTK仅需一人操作;不要求点间通视;大大提高了工作效率;采用RTK配合电子手簿可以测设各种地形图;如普通测图、铁路线路带状地形图的测设;公路管线地形图的测设;配合测深仪可以用于测水库地形图;航海海洋测图等等..3.放样工程放样是测量一个应用分支;它要求通过一定方法采用一定仪器把人为设计好的点位在实地给标定出来;过去采用常规的放样方法很多;如经纬仪交会放样;全站仪的边角放样等等;一般要放样出一个设计点位时;往往需要来回移动目标;而且要2-3人操作;同时在放样过程中还要求点间通视情况良好;在生产应用上效率不是很高;有时放样中遇到困难的情况会借助于很多方法才能放样;如果采用RTK技术放样时;仅需把设计好的点位坐标输入到电子手簿中;背着GPS接收机;它会提醒你走到要放样点的位置;既迅速又方便;由于GPS是通过坐标来直接放样的;而且精度很高也很均匀;因而在外业放样中效率会大大提高;且只需一个人操作..二、典型测量型GNSS接收机目前市场上测量型GNSS接收机品牌多、型号多..就几种具有代表性的产品做一下介绍(一)进口GNSS接收机天宝R8系列、徕卡GS12、GS15系列、拓普康HiPer Ga/Gb系列(二)国产GNSS接收机◆基准站内置发射电台典型代表南方灵锐S86系列技术特点:1、一体化工业三防设计全合金外壳;坚固耐冲击;抗2m自然跌落;防水防尘IP67级..双电池组设计;无须拆装;主机充电;超长工作时间;提供最可靠的电源保证..2、UHF电台、GPRS/CDMA网络数传模式的强强联手业内认可;国际水平的UHF电台数据链核心技术和成熟网络数据传输技术同时兼备;革新技术集成;无缝切换..用户可以根据现场作业环境的不同需要灵活选择..3、先进多路径干扰抑制技术和RTK解算模型满足超长距离作业新灵锐S86T采用的主板拥有先进的PAC与VISION技术;能够利用信号的特性建模来识别多路径反射影响;配合南方独有的四馈点接收天线、严格的电子屏蔽和特殊的内部构造设计来实现对多路径干扰的抑制..再加上主板采用的长距离解算模型;可以达到超长的作业效果..4、无缝兼容CORS系统对所有品牌的CORS系统都可以实现无缝接入;成熟应用..5、即插即用的主机ARM系统架构主机系统基于32位处理器的ARM架构;采用多任务的操作系统;数据处理更快;更安全..即插即用USB高速下载数据..6、适应GPS现代化;支持GLONASS当GPS现代化实现以后;在不需要增加硬件的情况下即可具备跟踪新一代GPS 卫星信号的能力..同时;在恶劣的接收环境下;新灵锐S86T能够结合GLONASS 观测数据与GPS数据来为定位解算提供更多的卫星信息;增强了定位时卫星空间分布的图形结构;提高定位的可靠性..7、基准站内置发射电台不断创新的南方GPS核心数据链技术;内置基准站发射电台后;仍然能满足典型距离内的测量作业;使得基准站摆脱沉重电瓶和线缆并实现全无线作业..8、两个国内领先新灵锐S86T是国内同类产品中第一款采用四馈点双频双星天线的GPS接收机之一;可有效防止多路径效应..拥有更强的接收信号能力..此外;它随身标配内置的蓝牙是国内第一家通过EMC蓝牙组织认证产品;蓝牙连接更加稳定..9、机身液晶显示128×64分辨率;2英寸液晶显示..用户可通过显示屏灵活进行仪器设置和观察仪器运行情况..10、强大的RTK操作软件系统得益于南方软件在业界的巨大优势;南方RTK软件系统在保持强功能、人性化、多样化的同时不断细化软件功能;针对不同行业的测量应用量身订制专业测绘软件..“工程之星”、“电力之星”、“测图之星”“导航之星”;星星闪耀..◆GPS+北斗双星GNSS接收机典型代表南方灵锐S82c★“北斗compass+GPS”双频RTK;因为北斗卫星在中国的稳定覆盖;比单GPS定位性能更为优越★内置网络通讯模块;可使用网络RTK作业模式;更为灵巧方便★4G存储并支持扩展;高速USB数据传输★专业的工业级控制手薄;标配工程之星专业测量软件;并可选配多种有行业针对性的测量软件★国产自主卫星导航系统;高强度加密设计;安全、可靠、稳定★时间可用性和空间可用性更强;型号强度更强。
基于GNSS工程控制网的技术设计
基于 GNSS工程控制网的技术设计摘要:GNSS的中文全称为全球卫星导航系统,它是指所有的卫星导航系统,完整的包括如美国的GPS、俄罗斯的Glonass、欧洲的Galileo、中国的北斗。
本文以含山县增加四等控制点为案例研究GNSS工程控制网的布设。
根据GPS测量规范和测量任务书确定本次控制网的布设精度。
由于坐标系的差异需进行坐标系的转换,所以要转换成满足本次工作的坐标系。
结合测区地貌,本任务决定采用边点混合式网形。
本文进而记叙了控制网的静态测量,建立控制网的方法和步骤以及GNSS数据处理软件进行平差。
关键词: GNSS; 控制网; GPS的布设城市规划是现代化城市高效率,高质量运转的基本保证,为了保证含山县规划建设的需要,含山县有关单位委托建立含山县县城的测量控制网。
根据测区实际情况,本文采用GNSS技术建立含山县的D等控制网。
本论文主要是以安徽省含山县布设所需的控制点为例。
第一节绪论主要讨论了GNSS的概念、技术优势及发展现状;第二节介绍本次任务测区的自然环境和人为可获取资料;第三节给定了本次任务控制网的各项要求;第四节研究了本文控制网的布设情况以及外业工作前应做的准备工作;第五节规定了控制网的外业测量要求和工作原则;第六节给出数据的检核、预处理以及平差的处理方法;最后部分完成本次任务的总结。
含山地处皖中东部,隶属于马鞍山市,全县面积1028平方公里。
含山县中部和西北部有很多山丘,大多数山坡为宽阔平缓的山谷。
山脉以西南偏东为主,山顶海拔一般在300米左右,最高峰是苍山主峰,海拔481米。
从北向南的主要峰有:青龙山,大帽鹿尖,马山,房山,黑山,苍山,大理头尖,六当山,太湖山,林头山等县低山高丘面积381.7平方公里。
圩区总面积280平方公里,占含山县总面积27%。
测区范围是含山县行政区域范围,在此范围内依据已有的8个控制点布设四等控制网,用GNSS静态定位技术增加12个控制点(共计20个控制点)得到各个控制点的平面坐标和高程。
全球导航定位系统GNSS的技术与应用
的洛马公司团队已按
计划于 2009 年 6 月成功完成初始设计评审, 之后 将进入 关键 设计 评审 阶段[ 7] 。 GPS 将 改进 定 位、 导航和授时服务 , 并提供先进的抗干扰能力, 获 得较 高 的系 统 安 全 性、 准 确 性 和可 靠 性。依 据 2008 年 5 月签署的 30 亿美元的开发与生产合同 , 洛马团队最多将建造 12 颗 GPS 射计划将于 2014 年进行。 俄罗斯、 欧盟和中国等国考虑到国家安全、 战 略发展以及 GPS 市场前景, 于上世纪纷纷着手建 立自主的全球卫星导航定位系统并开展了与之相 关的应用研究。 20 世 纪 80 年代 初前 苏联开 始建设 格洛纳 斯 A 卫星 , 首次发
GNSS World of China/ 2010. 5
离层误差、 对流层误 差和星历误差 等。采用网络 GP S 可以提高静态定位、 快速静态定位, 特别是动 态定位 RT K 的可靠性和极限的控制范围 [ 14] 。 精密点 定位 PP P ( Precise Point Po sit io ning ) 是一种基于单站 GP S 载波相位观测数据和码观测 值进行厘米或分米级精度的定位算法。目前这一 方法已经能够达到厘米级精度 2. 3
dgps局域dgpsladgps局域dgps只使用一个参考站向附近的用户发送标量改正数或原始观测值定位精度能好于10ladgps作用范围在150km之内wadgps广域dgps则克服ladgps应用受距离限制的缺点满足更大范围更高精度的要求在大陆范静态定位与动态定位技术精密定位技术主要采用载波相位观测值进行定位最早的定位方式为差分静态后处理模式定位精度达到毫米级一般静态测量的时间需要一小时到几小时二是快速静态定位gps静态测量的时间由原来数小时缩短到几分钟至十几分随着定位技术的不断发展和进步精密定位也由静态向准动态或动态方向发展
GNSS技术在测绘与地理信息服务中的作用
GNSS技术在测绘与地理信息服务中的作用随着科技的不断进步,全球导航卫星系统(GNSS)已经成为现代测绘与地理信息服务中不可或缺的一项重要技术。
GNSS技术的广泛应用,不仅在于提供高精度的定位信息,还为测绘与地理信息服务行业带来了丰富的数据和更高效的工作流程。
本文将探讨GNSS技术在测绘与地理信息服务中的作用,并介绍一些相关应用案例。
一、GNSS技术简介GNSS技术是指利用一组分布在全球各地的导航卫星,通过向地面上的接收器发送无线电信号来确定接收器的位置。
目前,全球最知名的GNSS系统是美国的GPS(全球定位系统),其他的GNSS系统还包括俄罗斯的GLONASS、欧洲的Galileo和中国的北斗。
GNSS技术的基本原理是通过接收来自多颗卫星的信号,然后利用测量这些信号的时间和距离之间的关系来计算接收器的位置。
由于信号传播速度极快,接收器只需要测量信号的时间差就能够计算出卫星与接收器之间的距离。
通过同时测量多颗卫星的信号,GNSS接收器能够计算出自己的三维坐标。
二、GNSS技术在测绘中的应用1.地面测量与制图GNSS技术为地面测量与制图提供了高精度的数据源。
通过将GNSS接收器与测量仪器集成,测绘人员能够准确测量地面控制点的坐标。
这些控制点可以用于测量地物的位置和形状,进而生成地图、制作三维模型以及进行土地管理等工作。
与传统测量方法相比,GNSS技术能够大大提高测量的效率和精度。
2.航空摄影测量在航空摄影测量中,GNSS技术被广泛应用于航空平台的定位和导航。
通过在飞机上安装GNSS接收器,摄影测量人员能够准确控制飞机的位置和方向,并记录摄影数据的拍摄位置。
这些数据可以用于生成数字正射影像、数字表面模型(DSM)和数字高程模型(DEM),为城市规划、环境监测和资源管理提供基础数据。
三、GNSS技术在地理信息服务中的应用1.导航与定位服务GNSS技术为导航与定位服务提供了基础。
手机、车载导航仪和物流管理系统等设备都可以利用GNSS接收器来确定自身的位置,并提供相应的导航信息。
GNSS
自 动化运作 , 在数据的处理上 , 它们会 自动选择上传站点附近 的参考站 , 进行和平差 的计算 和统计 , 处理过程十分迅速与严谨 。
随着 网络技术和经济的不断发 展 , 卫星定 位系统 的性 能也得 到 了 大大提升 , 并逐渐实现了卫星导航 系统兼容 与相互操作 。现在美 国、 俄 罗斯 以及 中国都 有了空 中卫 星定位 系统 , 分别为 G P S 、 G L O N A S S以及 北斗一号 。美 国以及俄罗斯的空中定位卫星系统采用 的技术 是被动式 定位 的三维定位技术 , 我国的北斗一代 与 G P S和 GL O N A S S相 区别 , 则 是主动性 的定位技术 , 即区域性利用双星进行 的二维定位 。 多星座卫星定位系 统的并 行发 展为 接收机 的转 变也 带来极 大变 化。现在接收机在多星座卫星系统的带动下也 实现 了多星座与多频接 收。现在存在 的双频高精度接收机包 括 G P S与 G L O N A S S , 还有 G P S以 及E G N O S广域差分兼容接 收机。多兼容 系统与 以往 的系统相 比存在 着许 多优势 , 如定位更迅速更精确 , 可用性更强 等。 在 高精准度卫星定位基础 之上 , 卫星定 位仪逐渐 实现静态 相对定 位向实时动态定位发展 ; 单基站 R T K向网络 R T K进展 ; 网络 R T K技术 分 为两类 , 即虚拟基站技术和 主次站技术 , 通过 G S M、 G P R S 、 C D MA、 等 通讯 网均可进行使用 , 且方便快捷易操作 。对于用 户来 说 , 只需通过一 台卫星定位接 收机 , 便可 实现远距离 、 快速度 的 R T K定位 , 并实现定位
的辅 助 作 用 。
要: 本工程控 制的意
义, 针对城市连续运行参 考网站 的发 展方 向、 R T K( 动态定位 ) 技术 在地 形图测绘 、 国土资源调查和施 工放样 中的应用概 况 、 卫 星定位技 术 在精
GNSS静态控制测量相关知识
GNSS静态控制测量相关知识目录一、入门篇 (4)1.1、静态控制测量概述 (4)1.1.1、GNSS全球卫星导航系统 (4)1.1.2、卫星定位原理:空间后方交会 (4)1.1.3、GPS测量的主要方式 (5)1.1.4、GPS静态测量的特点 (5)1.2、GPS静态测量外业操作 (5)1.2.1、外业操作流程 (6)1.2.2、外业观测记录表格 (6)1.3、GPS静态测量内业成果解算 (7)二、进阶篇 (8)2.1、GPS静态测量的等级 (8)2.2、GPS静态控制点的选点原则 (11)2.2.1、静态网设计考虑因素 (11)2.2.2、点的布置 (12)2.2.3、线的布置 (13)2.2.3.1、考虑因素 (13)2.3、GPS静态网的设计 (14)2.3.1、术语 (14)2.3.1.1、同步观测 (14)2.3.1.2、同步网 (14)2.3.1.3、基线 (15)2.3.1.4、GPS网 (15)2.3.2、同步网的连接方式 (15)2.3.2.1、点连式 (15)2.3.2.2、线连式 (16)2.3.2.3、网连式 (16)2.3.2.4、混连式 (16)2.3.2.5、三种连接方案的比较 (17)2.3.3、平均重复设站数 (17)2.3.4、小结 (18)2.4、GPS静态观测计划编制与准备工作 (18)2.4.2、最少时段数的计算 (19)2.4.3、仪器准备、人员培训等相关准备工作 (20)2.4.3.1、关于仪器的选择 (20)2.4.3.2、人员的配置 (21)2.4.3.3、技术交底和模拟观测 (21)2.5、GPS静态外业工作要点 (22)2.5.1、GPS静态测量员的操作要点 (22)2.5.2、关于天线高 (22)2.5.3、记录手薄 (25)2.5.4、GPS静态外业调度指令 (26)2.5.5、操作要点小结 (26)2.6、GPS静态当天外业成果整理 (26)2.6.1、数据文件从GPS接收机中导入电脑 (26)2.6.2、静态测量数据文件格式 (27)2.6.3、静态数据文件的预处理 (27)2.6.4、当天完成的静态网数据的基线处理 (28)2.7、GPS静态数据处理 (28)2.7.1、项目设置与观测文件解读 (28)2.7.1.1、项目设置的注意事项 (28)2.7.1.2、观测数据文件的导入与解读 (29)2.7.2、基线解算与合格检验 (31)2.7.2.1、基线解算设置 (31)2.7.2.2、基线解算合格检验 (32)2.7.3、超限闭合环的处理 (35)2.7.3.1、GPS静态数据处理的主要内容 (35)2.7.3.2、基线重解的主要做法 (35)2.7.3.3、判别基线解算质量的两个参考指标 (37)2.7.4、网平差与成果导出 (37)2.7.4.1、相关概念 (37)2.7.4.2、网平差 (38)三、精通篇 (41)3.1、如何使用不同品牌和型号的GPS接收机 (41)GNSS静态控制测量一、入门篇1.1、静态控制测量概述1.1.1、GNSS全球卫星导航系统全球的、区域的和增强的所有卫星导航系统:1、美国的GPS2、俄罗斯的GLONASS3、欧洲的Galileo4、中国的北斗卫星导航系统1.1.2、卫星定位原理:空间后方交会卫星定位技术是通过GPS接收机同时接收4颗以上的GPS卫星发出来的信号来测定接收机在地球上的位置。
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GNSS静态技术在城市控制网中的应用
摘要:随着GNSS技术的普及,近年来很多城市都在建立城市GNSS控制网,同时因城市的发展建设,测量控制点被不同程度的破坏。
笔者结合大连市金州新区GNSS控制网测量的实际经验,对GNSS 控制网前期设计、外业观测、数据处理、精度评定等过程做一介绍和分析,详述城市GNSS控制网实现的过程。
关键词:GNSS 控制测量实际经验
2010年大连市政府行政组建金州新区,区划的大幅度调整及原有测绘资料的陈旧,已不能满足城市发展的需要,制作统一的基础地理信息数据就成为新区的当务之急。
基于此,金州新区政府决定完善金州新区基础地理信息资料,首先开展的工作即是建立GNSS控制网(C级及E级GNSS网)。
1 测区概况
新区位于辽东半岛南端,东临黄海,西接渤海,北部为普湾新区,南端与大连市区相连,面积约1000?km2,建成区建筑物比较密集,其他区域为城乡结合部。
沈海、鹤大、大窑湾高速等高速公路及G201、G202国道贯穿测区,交通比较便利。
测区以丘陵山地为主,落差比较大。
2 控制网设计
2.1 布网原则
为增强GNSS控制网的强度,提高成果精度,本次GNSS网采用跨级布网的原则,首先布设C级网,然后在C级网基础上加密E级网。
C级GNSS控制网布设前,对原有控制点进行了普查,凡原有控制点标志保存完好、点位稳定、可靠,符合本次测量要求的控制点,均直接利用并保留原点名,目的是保证测区内原有控制点的延续性。
GNSS点根据测区实际需要进行布设,并均匀分布测区。
C级GNSS网的点与点间不通视,E级GNSS网的控制点成组布设,每组一般为3个控制点,点与点间1~2点通视,并至少有一个通视方向,以保证常规测量仪器的使用。
2.2 网形
按照《全球定位系统(GPS)测量规范》中C级GNSS网精度要求进行布设,全网共由74个点组成,其中已知GNSS点10个(6个为起算点、4个为检核点),点名为:姚家北山、大连湾、大孤山、王家甸、高速公路、庙山、小榆山、旅丹24、土城子、葛家屯等,新选C级点64个。
E级GNSS点是在C级基础上加密,共布设E级GNSS点548点,全网共593点。
3 控制网观测及数据处理
3.1 外业观测
C级网观测时采用7台天宝5700型GPS接收机同步进行,观测有效时间120?min。
E级控制网测量分两组,一组采用7台天宝5700型GPS接收机和2台中海达V30 GNSS接收机共9台仪器同步观测,二组使用12台中海达GNSS接收机同步观测,有效观测时间为60?min。
在进入测区观测前,根据GNSS卫星可见性预报,进行合理观测安排(见表1)。
3.2 数据处理
基线解算首先在TBC软件上进行,在GNSS基线解算质量合格的基础上,首先进行三维向量网平差,评估基线解算质量,利用基线向量改正数进行粗差的符合性检验,基线解算质量全部合格后,进行约束平差。
再利用TBC软件导出*.asc格式的质量合格的基线数据,使用武汉科傻GNSS解算软件再次进行平差计算。
最后将两软件的计算结果进行对比,对比结果显示较差最大值为0.8?mm,满足设计要求。
根据设计要求,最终采用科傻GNSS解算软件的计算结果为控制网成果。
4 精度分析
4.1 重合点验证
为了检验C级网、E级网的准确性、可靠性,内业计算结束后,对测区内重合点进行平面检测,检测结果见表2。
检测结果:重合点点位中误差为±2.2?cm,说明新建C级网成果与原有成果完全兼容,并满足城市测量规范要求±5.0?cm。
4.2 角度检测
为检测E级控制网的精度,随机抽取56组(每组3点)进行角度检测,检测结果见表3。
4.3 边长检测
检测角度的同时对相应的边长进行检测,使用莱卡TCR1201全站仪两测回观测斜距及垂直角,通过改正计算点间水平距离与坐标反算距离进行对比,结果见表4。
5 结语
通过实践表明,覆盖范围较大的城市控制网,应该分级布网。
本项目通过两级布网达到了很好的效果。
C级控制网构成涵盖金州新区的骨架控制网,E级控制网均匀分布于金州新区主要街区路段,为金州新区的城市建设提供有利的保障。
为保证数据的精度,建议采用两套软件对控制网进行平差计算,然后比较其成果差异,通过比较分析,进一步保证控制网成果的可靠性。
通过控制成果外附合精度检查也能检测其可靠性,而且检测数据也可以作为已知条件进行联合平差,提高控制网的精度。
参考文献
[1]GB/T 18314-2009全球定位系统(GPS)测量规范.
[2]CJJ/T 8-2011 城市测量规范.
[3]GB/T 24356-2009测绘成果质量检查与验收.。