E级GPS控制测量技术总结

E级GPS控制测量技术总结（精选11篇）

篇1：E级GPS控制测量技术总结

※分类号： 教材

密级：秘密 编号：0

1新校区控制点测量

E级GPS控制测量技术总结

编写单位名称:11土管01班第三组

2013年1 月6 日

一、测区概况

本次实习要求通过GPS定位测量综合训练，掌握布设GPS控制网的方法，培养自身的测量能力，熟悉GPS技术。能使用GPS进行静态数据的采集并且数据处理，可以完整的整理出坐标数据。本次实习的范围为江西应用技术职业学院黄金校区，先布设E级GPS控制网，在测区内布设了5个GPS控制点，再进行GPS控制测量。黄金校区地势平坦，视野开阔，是一个基本无干扰的测区，所以此次实习较为简单。

二、作业依据

1、CH 2001-92《全球定位系统（GPS）测量规范》

2、CJJ 73-97《全球定位系统城市测量技术规程》

3、CH 1002-95《测绘产品检查验收规定》

4、CH 1003-95《测绘产品质量评定标准》

5、CJJ 8-85《城市测量规范》

三、坐标系的选择和已有资料利用情况

本次实习采用1980西安坐标系，高程系采用1985年国家高程基准。此次测量任务利用分布在第三食堂和校门口两个已知点，经过对这两点的分析可知，这两点的坐标系统与此次测量所用坐标系统相同，点位保存完整，精度及等级也能达到本次测量要求，无需进行换带计算。只需将此已知数据引入测区即可。

四、作业流程

1、仪器设备和软件

GPS控制测量采用3台中海达双频GPS接受机（标称精度

5mm+1pmm·D，D以Km计），为双頻接收机，其静态相对定位精度为：

静态基线±（5mm +1ppmD）

高程±（10mm+2ppmD）

中海达GPS测量系统配备有星历预报软件（可预报30天内测区各测点一天24小时的卫星分布状况及健康状况）、solution 后处理解算软件（包含数据传输、基线向量处理、GPS网平差软件、多种GPS数据格式转换等功能），完全能满足GPS控制测量数据处理的要求。

2、E级GPS网的设计和观测

（1）GPS布网

充分利用GPS测量的优点，实测GPS控制点5个，其中已知点2个，未知点3个，组成最小同步环3个，多边形异步环3个（计算选取）。独立基线5条，其中必要基线7条，多余基线0条。

（2）GPS观测

在实际外业观测过程中,使用3中海达型GPS接收机,同时在三个GPS点上进行观测, 有效观测卫星数≥4颗, 时段长度≥90分钟。丈量天线高度, 均从天线的三面丈量三次, 在三次较差不大于3mm时,取平均值为最后结果。结束观测时, 再丈量一次天线高,以作校核。在观测过程中, 自始至终有人值守, 并经常检查有效卫星的历元数是否符合要求,否则及时通知其它两台仪器, 延长

时段时间, 以保证观测精度。

五、外业数据处理及检核

1.外业数据处理

外业观测后及时输入计算机, 并进行外业数据的检查。根据自

动处理基线向量的结果，检查基线向量方差比(Ratio)、中误差(rms)以及天线高等, 方差比＞3,中误差＜20mm,参与解算的向量均符合要求。

2.外业观测质量的检核

根据《GPS规范》要求，各级GPS基线精度计算公式如下

σ=a+b·D

按D级控制网精度要求，取 a≤10mmb≤10ppmD=4.65Km（平均基线边长）代入上式，经计算得：σ=47.60mm

(1)同步环检验

根据《GPS规程》要求，其坐标分量应分别≤6ppm(1/166666)；全长闭合差应≤10ppm(1/100000)。经检核全长闭合差最大为1/477503(同步环1)，最小为1/2124777(同步环4), 均符合要求。

(2)异步环检验

坐标分量闭合差Wx=Wy=Wz≤±3*sqrt(n)*σ

n=3Wx=Wy=Wz≤±247.3mm

异步环全长闭合差:W≤±3*sqrt(3n)*σ

n=3W≤±428.4mm

抽取独立基线异步闭合环2个,经检查其3条基线全长闭合差最大为13mm，最小为7mm，远小于规定的494.7mm,符合要求。

3、平差计算

基线处理成功后，即可进入软件的网平差界面，进行WGS-84坐标系下的自由网平差及三维约束网平差。

GPS点WGS-84坐标系自由网平差

(1)GPS点WGS-84坐标系XYZ坐标平差及精度

按《GPS规程》规定，基线向量的改正数:

Vx=Vy=Vz≤3σ=142.8mm

实测基线7条，经检查最大的基线向量改正数为7mm，完全符合规程要求。

基线的相对精度最高为1/72755;最低为 1/108440。

(2)GPS点WGS-84坐标系大地坐标及其精度

WGS-84坐标的点位中误差最小为5.9mm;最大为8.7mm。

六、上交的资料

1、黄金校区GPS控制测量技术设计书；

2、黄金校区GPS控制点点之记；

3、黄金校区GPS控制点外业观测手簿；

4、黄金校区GPS控制网平差报告；

5、黄金校区GPS控制网网图及坐标成果表；

6、黄金校区GPS控制测量技术总结。

篇2：E级GPS控制测量技术总结

测绘二班十组

姚伦 谈盼 唐升旗 韦前 江晴晴

一、测区概况

本测区位于东经108°54’26’’、北纬34°22’16’’附近。位于长安大学渭水校区东区，测区北临体育场，东至校医院，测区内地势平坦，通视条件较好。本次实习在测区内布设8个GPS控制点，构建一个D级GPS网，满足实习需要。

二、作业依据

1、CH 2001-92《全球定位系统（GPS）测量规范》

2、CJJ 73-97《全球定位系统城市测量技术规程》

3、CH 1002-95《测绘产品检查验收规定》

4、CH 1003-95《测绘产品质量评定标准》

5、CJJ 8-85《城市测量规范》

三、坐标系的选择和已有测绘资料

GPS网的平面坐标系统选用54北京坐标系和独立坐标系，高程采用85黄海国家高程基准。

四、仪器设备和软件

GPS控制测量采用3台AshtechZ-X双频GPS接受机（标称精度5mm+1pmm·D，D以Km计），为双頻接收机，其静态相对定位精度为：

静态基线 ±（5mm +1ppmD）高 程 ±（10mm+2ppmD）

AshtechZ-XGPS测量系统配备有星历预报软件（可预报30天内测区各测点一天24小时的卫星分布状况及健康状况）、solution 后处理解算软件（包含数据传输、基线向量处理、GPS网平差软件、多种GPS数据格式转换等功能），完全能满足GPS控制测量数据处理的要求。五、四等（或D级）GPS网的设计和观测

1．GPS布网

充分利用GPS测量的优点，实测GPS控制点8个，其中已知点2个，未知点6个，组成最小同步环6 个，多边形异步环4个（计算选取）。独立基线12条，其中必要基线15条，多余基线5条。

2．GPS观测 在实际外业观测过程中,使用3 AshtechZ-X型GPS接收机,同时在三个GPS点上进行观测, 有效观测卫星数≥4颗, 时段长度≥90分钟。丈量天线高度, 均从天线的三面丈量三次, 在三次较差不大于3mm时,取平均值为最后结果。结束观测时, 再丈量一次天线高, 以作校核。在观测过程中, 自始至终有人值守, 并经常检查有效卫星的历元数是否符合要求,否则及时通知其它两台仪器, 延长时段时间, 以保证观测精度。

六、外业数据处理及检核 1.外业数据处理

外业观测后及时输入计算机, 并进行外业数据的检查。根据自动处理基线向量的结果，检查基线向量方差比(Ratio)、中误差(rms)以及天线高等, 方差比＞3,中误差＜20mm,参与解算的向量均符合要求。2.外业观测质量的检核

根据《GPS规范》要求，各级GPS基线精度计算公式如下

σ=a+b·D

按D级控制网精度要求，取 a≤10mm b≤10ppm D=4.65Km（平均基线边长）代入上式，经计算得： σ=47.60mm(1)同步环检验

根据《GPS规程》要求，其坐标分量应分别≤6ppm(1/166666)；全长闭合差应≤10ppm(1/100000)。经检核全长闭合差最大为1/477503(同步环1)，最小为1/2124777(同步环4), 均符合要求。

(2)异步环检验

坐标分量闭合差 Wx=Wy=Wz≤±3*sqrt(n)*σ n=3 Wx=Wy=Wz≤±247.3mm 异步环全长闭合差: W≤±3*sqrt(3n)*σ n=3 W≤±428.4mm

抽取独立基线异步闭合环4个,经检查其3条基线全长闭合差最大为13mm，最小为7mm，远小于规定的494.7mm,符合要求。

七.平差计算

基线处理成功后，即可进入软件的网平差界面，进行WGS-84坐标系下的自由网平差及三维约束网平差。

GPS点WGS-84坐标系自由网平差

(1)GPS点WGS-84坐标系XYZ坐标平差及精度

按《GPS规程》规定，基线向量的改正数: Vx=Vy=Vz≤3σ=142.8mm 实测基线18条，经检查最大的基线向量改正数为7mm，完全符合规程要求。

基线的相对精度最高为1/72755;最低为 1/108440。(2)GPS点WGS-84坐标系大地坐标及其精度

篇3：E级GPS控制网技术要求探讨

岳阳市位于湖南省北部, 长江南岸, 洞庭湖之滨, 南距省会约130公里, 是一座典型的历史文化名城, 岳阳市是湖南省唯一的临江口岸, 既是一个以石油化工为主导的新兴工业城市, 同时又是国家重要的农产品基地。地理位置为东经112°18′至114°10′之间, 交通四通八达, 交通条件良好。测区的通行条件绝大部分为良好, 有简易公路, 均可通机动车辆。

2 E级GPS测量要点

2.1 布网要求

注:当边长小于200m时, 边长中误差应小于20mm。

GPS网相邻点间基线中误差σ按下式计算:

式中a (mm) 为固定误差;b (ppm) 为比例误差系数;d (km) 为相邻点间的距离。GPS-E级网技术要求主要应符合表1规定。相邻点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。

2.2 选点与编号

GPS布设遵循从整体到局部, 梯次发展, 逐级控制的原则。点的布设密度与数量, 满足本项目《技术设计书》对GPS点布设的要求, 且各点间至少有一方向互相通视。本项目共埋设E级GPS点32点, 点位均埋设在地面基础稳固、利于保存、到达方便且便于下一级发展的地方。E级GPS点从E001编至E032。

2.3 点的埋设

点的埋设均按设计的要求执行, 在测区的泥土地埋设预制好的水泥标石, 其规格符合要求。

在测区的水泥硬化路面, 使用电锤镶入不锈钢芯和切割机刻边框、内刻点号的方法进行刻石。均符合以下要求:方框刻划线规格为20cm×20cm的正方形, 均用红油漆涂描;标石面的点号刻字清晰、端正, 并用红油漆涂描;标心规格:长12cm、直径12mm;其材质为不锈钢钢筋;并在钢筋上刻上了深度大于1mm的十字丝以确定点的中心位置;方框及点号刻深均大于5mm;在实地均用油漆在点位附近的地物如电杆、房角等明显且易于保存的位置上, 标注点名及与该点相关地物的距离, 并用箭头指明了大致的距离、方向。

2.4 观测作业要求

1) 观测组要想保证同步观测同一卫星就必须严格按照调度表规定的时间进行观测。观测组应严格按调度表规定的时间进行作业, 以保如果当时发生情况, 调度计划需要修改的时候, 观测组不能擅自做主修改计划, 而是要用过作业组队长的同意的;

2) 在启动接收天线进行观测之前必须保证正确的连接接收机的天线和电缆, 预置状态也必须保证是正确的。接收机安置好之后天线才可以安置, 正北就是定向指标的指向, 定向误差最好不要超过±5°;对中误差应≤3mm;

3) 每个观测时段的前后都需要量取天线高一次, 两次量高的差距应≤3mm。最后记录在册的天线高是要取平均值的。如果互差超限, 需要查明其原因, 提出处理意见记入手簿备注栏中, 并且在随后作出修改。

天线高是指观测时天线平均相位中心至测站中心标志面的高度, 分为上、下两段:上段是指相位中心至天线底面的高度, 这是常数hc, 由厂家给出;下段是从天线底面至测站中心标志面的高度, 由观测员在现场采用倾斜测量方法直接量取。具体方法是:从三脚架三个空档 (互成120°) 测量天线底盘下表面至测站中心标志面的距离, 互差应小于3mm, 取平均值为L, 天线底盘半径为R, 再利用厂家提供的hc, 按天线高c求出;

4) 接收机在开始记录数据后, 作业人员选择菜单可使用专用功能键, 查看测站信息、接收卫星数、卫星号、各通道信噪比、实时定位结果及存贮介质记录情况等。

5) 仪器工作正常后, 操作员必须每隔15分钟就要把测量手簿中各项内容一项一项的填写完整;

6) 以下操作是在测量过程中一个时段不可以进行的:因为关闭接收机而需要重新启动的;进行自测试 (发现故障除外) ;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;

7) 以防仪器被转移或者受到震动, 或者其他人或物体靠近天线, 卫星信号受到遮挡等现象的发生, 观测员在作业期间禁止离开测站;

8) 接收机的工作就是在每天的观测过程中能够正常工作, 然后把数据正确的记录下来, 然后在观测全部完成后, 及时的把数据保存在硬盘里, 或者下载到计算机里, 这样就可以对观测的数据进行存储和分析;

9) 对讲机和手机等通讯设备在观测过程中使用接收机的时候是禁止使用的;雷雨过境时一定要马上停止测试并且关机, 而且为了防止雷击一定把天线卸下来, 待雷雨过后重新施测, 做好接收机的保护。

2.5 E级GPS网的施测

观测要求如下:1) 每天出发前应检查电池容量是否充足, 接收机内存是否充足;2) 接收机安置好之后天线才可以安置, 正北就是定向指标的指向, 定向误差最好不要超过±5°;对中误差应≤3mm。观测组要想保证同步观测同一卫星就必须严格按照调度表规定的时间进行观测;3) 需改变作业计划时, 应由组长统一调配。开、关机前后, 作业员量取天线高, 两次量高互差不得大于3mm, 取平均值作为最后结果;4) 仪器正常工作以后, 操作员必须每隔15分钟就要把测量手簿中各项内容一项一项的填写完整;5) 以下操作是在测量过程中一个时段不可以进行的:因为关闭接收机而需要重新启动的;进行自测试 (发现故障除外) ;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;6) 在观测作业的时候观测员是严禁擅自离开观测站的;7) 在观测的过程中使用接收机的时候是不可以使用对讲机的。在参数转换的时候本区高程异常值是必须要注意的。

2.6 平差计算

平差计算采用随机软件进行;平差计算时, 应按下述内容及要求进行检核计算。

2.6.1 起算数据与坐标系统

首先要了解测区中央子午线经度, 起算数据的带号, 采用的坐标系等。如岳阳市起算数据为3度带的1980西安坐标系, 中央子午线经度为114°, 又因考虑长度变形, 岳阳市近年采用中央子午线经度为113°05′30″西安坐标系, 故起算数据都应换带计算至3°带113°05′30″西安坐标系坐标。即有:长半径a=6378140m, 扁率α=1/298.257;中央子午线经度L0=113°05′30″, 3°带。

高程系统采用1985国家高程基准。

2.6.2 二维约束平差

在无约束平差确定的有效观测量基础上, 以起算数据中提供的已知点作为强制约束的固定值, 进行二维约束平差。平差结果就输出各GPS控制点在前述的坐标系统中的二维平面坐标, 基线向量改正数, 基线边长、方位以及坐标、基线边长、方位的精度信息, 转换参数及其精度信息。

2.7 数据处理

E级GPS控制网基线预处理、数据质量检核及平差计算均采用中海达公司开发研制的随机软件“HDS2003数据处理软件包”在微机上进行。

2.8 提交成果

GPS控制网的外业工作以及数据处理的工作完成以后, 就要及时的上交编写技术总结报告的资料。

摘要：本文以岳阳市测绘服务为例, 概述了E级GPS控制网技术要求以及E级GPS测量中应注意的事项。

关键词：GPS,控制网,测绘

参考文献

[1]东民.GPS数据处理中的粗差探测及剔除.昆明:昆明冶金高等专科学校学报, 2007, 7.

篇4：E级GPS控制测量技术总结

关键词：矿山测量 GPS-RTK技术 应用 影响

在当前的矿山测量工作发展过程中，GPS-RTK技术的应用显著降低了矿山测绘的测量难度，也大幅降低了其工作强度，缩短了测绘时间，一定程度上提高了矿山测绘的精度及准确性，有效推动了新时期我国矿山测绘工作的开展，为后续的决策和开采提供了依据，对于我国的矿业发展具有重要的促进作用。

1 GPS-RTK技术的原理与特点

1.1 原理 作为GPS测量技术的一种，GPS-RTK技术本身具有精确度高及实时性强的优势，使其广泛应用于各个领域。具体说来，GPS-RTK测量仪器主要有三部分，数据传输系统、GPS接收机和相应的软件系统，在具体的应用中，会用到两台接收机，一台作为流动站，另一台则作为基准站的一部分，后者的作用提供原始的坐标，工作时，在收集到所在地的实际数据的基础上，对所得的载波相位数据利用其内部的软件系统，进行差分处理，这样就可以得到测绘地点的详细信息，为后续工作的开展奠定了基础。

综合而言，在矿山测量时，基准站需设立在信号充足的固定位置，进而确保对原始数据有效收集，过后利用其进行载波相位数据的差分计算，在此基础上通过传输系统传送至流动站的接收机，接下来，流动站的GPS接收机也在进行数据搜集，将前述二者的数据统一上传至接收机构，进行完备处理，继而形成了不同GPS接收机之间的基线向量，然后对其和基站内的原始坐标进行计算，即可得到相应地区的测量结果。总体来看，GPS-RTK技术的运用，可以简化矿山测量的难度，可有效减少GPS接收机数量，为使用企业节省了大量的人力物力，是未来矿山-测量工作的发展趋势。

1.2 特点 首先是缩短了测量时间，相比于原始的GPS测量，此技术的运用省略了计算数据处理环节，使得测量的时间缩短了，这样也有利于测量的实时性发展；其次，测量的精度得到了提高，此技术的应用下，使测量达到了厘米级别，为矿山开采提供了更为有效的数据；再次，缩短了数据反馈时间，相比于传统的测量技术，此技术所需要的人力物力更少，拓展了其对测量环境的适应范围，使得相应的测量作业效率得到了提高；最后，基准站和流动站无需通视，此技术的应用过程中，可进行远距离观测，提高了测量的效率，便于测量工作的高质量开展[1-2]。

2 GPS-RTK技术在矿山测量中的应用分析

近年来，随着我国矿山开采规模的逐渐扩大，所在地的地形地表日趋复杂，基于此现状，为了更好地进行矿产开采，很有必要进行严谨高效的矿山测量工作，进而实现对地形的不断修正和重新规划，这时，GPS-RTK技术适时而出，由于其本身具有很多优势，已经广泛应用在了矿区规划建设方面。

2.1 测量矿山地面形变 在矿山开采过程中，矿区的地形是否变化是矿区人民普遍关注的一个重要问题，而测量分析地面形变则可以为矿区地面形变的分析提供重要依据，结合以往的工作经验及GPS-RTK技术的运用来看，实际操作中，先以地面某一点的水平位置和高程为基础，进行定期观测，并对所测得的数据进行对比分析，这样，就可以得到此点的水平位移变化及相对应的下沉值。此外，在常规的测量方法方面，先是建立监测网，其根据矿区地面所设置的观测点和基准点建立，然后对各个测点的高度差用水准仪进行测定，并根据测量数据，对检测网各个点的水平位置和高程进行计算，最后的步骤则是求取矿区转换的参数。

2.2 测量矿区的工程建设 基于其实际运用方面来看，RTK技术在工程放样和定位过程中的应用极为方便，此外，其可以利用自身的监测优势，提供测站点在制定坐标中的三维定位情况，正是由于此方面的优势，使得GPS-RTK技术在矿区建设项目中有着广泛的应用，如正在土地勘测定界、开采灾害防护与检测以及矿区地面建设工程测量、开采沉陷地表岩移动观测等等多个方面。以在矿区设立多个地表岩移观测站为例，具体的实施过程中，先测量各个观测点的二维坐标，根据此过程收集的数据的对比分析，即可得出相应的到测点的水平移动变形数据及其他信息等，可为设立多个地表岩移观测站提供据测依据。

2.3 矿区控制网的建立和使用 在矿区建设工作中的测量环节，常规测量时要求控制点能相互通视，这种需求前提下，因为常规测量固有的精度不准确以及测量工序复杂的特点，使得矿区开采单位不能马上知道测量结果的精度，不利于后續开采工作的高效展开，但是运用GPS-RTK技术进行测量，可以确保矿区开采单位可马上知道实时定位精度及结果，这无疑有效提高了工作的效率。此外，此种技术的应用过程中，可将实时定位的精度细化到厘米级，使得所提供的数据更为精确和实用。GPS-RTK技术在布设矿区控制网的过程中，其所具有的测量精度完全可以适合规范的要求，为后续的便捷作业提供了方便，促进了整个施工的有效进行[3]。

3 GPS-RTK技术在矿山测绘应用的注意事项

3.1 操作的规范性方面 在新时期的矿山测量过程中，对于GPS-RTK技术的应用，还应注重对操作人员的相关培训，确保其业务水平可达到测量要求，不会影响到测量的结果，基于此，应当选用有丰富操作经验的人员，并及时采用抗干扰能力较强的设备，使得测量的全过程严格按照相关工作标准来实施，这样，才能严格测量出最为精确的数据，也才能保证GPS-RTK技术运用的准确性与科学性。

3.2 选择测量基准站方面 从当前的具体实践来看，测量中基准站的选择对于测量的精度有着决定性作用，基于此，为了保证测量的精度和效率，应当选择合适的地点确定测量的基准站，具体实施中，首选是地势较高、环境开阔的地带，还要确保电台覆盖良好，且所在地的四周无明显遮挡物，另外，为了监测中数据的不丢失和不受到破坏，应严格保证其基准站周边200m内为没有无线电发射台及高压电线等。最后，对于基准站具体位置的设定，工作人员应确保其在坐标精确的已知点位上，综合全部位置来看，测量区域的中间地带是最好的选择，这样可有效避免其电台天线的架设位置处于卫星空洞区，便于后续精确的测量。

3.3 测量时间的选择方面 即便新时期的GPS-RTK技术可以进行全天候测量，但结合以往实践看来，测量结果的准确性依旧会受到测量时间的影响，基于此，对于最恰当测量时间的推算，应当按照卫星运行的角度和位置来进行，进而确保GPS接收机的PDOD值小于6，通过这种方式，可有效减少卫星运输过程产生的误差，也只有这样，才能真正意义上提高测量结果的准确度，促进测绘的高效性进行。

4 结束语

综上所述，在新时期的采矿事业发展中，对矿山进行控制测量是必不可少的，本文针对GPS-RTK技术在-矿山测量中的应用情况，在分析其原理及特点的基础上，结合其在矿山测量中的实际运用，分析了其在测量矿山地面地形等使用过程，并探讨了其应用过程中的注意事项，以期能为我国矿山开采工作的有效推进提供有益参考。

参考文献：

[1]董应文.试论GPS-RTK技术在矿山测量中的应用[J].科技致富向导，2014，23：33+37.

[2]李鹏，李燕.GPS-RTK技术在矿山测量中的应用分析[J].内蒙古煤炭经济，2012，09：81+83.

篇5：E级GPS控制测量技术总结

利用GPS定位技术建立沛县地籍测量控制网

随着GPS定位技术的快速发展,GPS定位技术在工程测量领域的应用越来越广泛,从控制测量、地形测图,到施工放样都发挥了重要的作用.本文主要叙述了利用GPS定位技术建立沛县地籍控制网的情况.

作 者：作者单位：刊 名：全球定位系统英文刊名：GNSS WORLD OF CHINA年，卷(期)：200934(4)分类号：P224关键词：GPS定位技术 地籍测量控制网 基线向量 复测基线 同步环 异步环 网平差

篇6：E级GPS控制测量技术总结

GPS技术在校园控制测量中的应用与探讨

简单介绍了利用GPS制作校园控制网的布网特点,深入分析了不同网形的平差结果和影响控制网误差的.主要因素.

作 者：吕彩明 L(U) Cai-ming 作者单位：辽宁地质工程职业学院,辽宁,丹东,118008刊 名：测绘与空间地理信息英文刊名：GEOMATICS & SPATIAL INFORMATION TECHNOLOGY年，卷(期)：200932(5)分类号：P228.4关键词：GPS 基线 同步环 异步环 误差

篇7：E级GPS控制测量技术总结

关键词：GPS水准,高程测量,水准联测,WGS-84大地坐标系

在测量工作中,常用的高程测量方法有三种,即水准测量(几何水准测量)、三角高程测量和GPS水准测量。这三种方法相比较,水准测量的精度最高,是精确测定地面点高程的主要方法,但工作量大,速度慢,仅限于平坦或地面起伏不大的地区。三角高程精度仅次于水准测量,它不受地形起伏的限制,且速度快。GPS水准测量也有精度较高、速度快和不受地形条件限制的特点,但要借助于一定数量高精度的水准点进行拟合。GPS水准测量经过近十多年来测绘界的应用实践,测量方法和测量精度不断提高,并被广泛应用于E级的GPS网中的高程控制测量。下面对GPS水准测量做一些研究和探讨。

1 GPS水准的基本原理

GPS水准的基本原理是以GPS卫星星历建立的WGS-84坐标系。GPS定位就是能够在WGS-84大地坐标系中精确得出三维坐标X、Y、Z和B、L、H。其中三维坐标中的Z经数学变换可以得到地面点在局部坐标中的大地高。由于我们平常是采用正高系统或正常高系统,则其相应关系式如下:

式中,Hi为地面点大地高;Hig为正高;Hir为正常高;Ni为大地水准面差距;ξi为高程异常。

考虑到测区控制网的范围较小,似大地水准面的变化较平缓,可以利用一些联测水准的GPS点,求得待定点的高程异常值。将高程异常近似地看做是一定范围内各点坐标的曲面函数,再用曲面拟合的方法来逼近似大地水准面,以求得其他GPS点的高程异常值,从而达到高程系统转换(见图1)的目的。

2 GPS测量的误差来源及处理方法

GPS测量是通过地面接收机接收卫星传送的信息码来确定在面点的坐标X、Y、Z和B、L、H,测量结果的误差主要来源于GPS卫星、卫星信号的传播过程和地面接收设备。

GPS测量误差可分为系统误差和偶然误差两类。偶然误差主要包括信号的多路径效应,系统误差主要包括卫星的星历误差、卫星钟差、接收机钟差以及大气折射的误差。其中,系统误差无论从误差的大小还是对定位结果的危害性来说都比偶然误差大得多,它是GPS测量的主要误差。偶然误差可以通过增加观测时间、增加接收机的数量等一系列方法的配合加以减弱。大量实践证明,测值在60分钟以内,其精度随时间的增加而提高的趋势是明显的;在60分钟以外,若继续增加观测时间,则测值的精度提高不很明显。表1说明了GPS测量中的偶然误差及处理方法。

3 工程实例

3.1 工程概况

东城区位于东莞市中部,全区面积约110平方公里。整个测区北部地势较为平坦,黄旗峰以南为丘陵和山地。测区中部有同沙水库,水库周围大部分为山地。根据测区地形地貌特点,决定采用四等几何水准和部分三角高程的方法联测一定数量的GPS点,以GPS高程拟合的方法求出E级GPS网所有点的高程,其精度拟合为等外水准的精度。

3.2 四等水准联测

根据该测区的情况,联测几何水准点数为不少于GPS点总数的1/5,平地少些,山区应多些。一个局部GPS网中最少联测几何水准的点,不能少于选用计算模型中未知数参数的个数。为了防止发生振荡,将联测几何水准点的点位均匀地布设于测区,使整个测区网形强度得到加强。测区中地形突变部位的GPS点,我们均联测几何水准。

根据高程控制网的网形及拟合强度的要求,共布设并联测了14个GPS-E级点。在东北部联测有01号、03号、09号、13号共4点;东部联测有30号至32号共3点;西部联测有12号、24号和34号共3点;南部联测有42号和45号共2点;中部联测有22号、44号和33号共3点。联测的点数达到总数58个的24%,完全能控制整个高程网的精度,使之达到设计强度要求。

对联测山上或楼顶上的GPS-E级点,采用水准测量和代替四等水准测量的电磁波测距高程导线测量联合施测,即三角高程测量,并且与四等水准相连形成附合水准路线。(见图2)

首先从已知的水准点开始,施测到与GPS-E级点(山上或楼顶上)通视的路面上选两个固定点固1和固2,然后通过固1、固2继续往前施测,直至附合于另一个水准点或闭合于本点。再用代替四等水准测量的电磁波测距高程导线测量从固1到GPS-E级点和GPS-E级点到固2之间进行对向往返观测斜距和垂直角,利用三角公式计算出它们各测段的高差和平距。

3.3 GPS高程拟合

GPS数据采集用了5台南方测绘仪器公司的单频NGS-200型GPS接收机,共观测了34个时段,其中有8个时段只用了4台接收机观测,其余29个时段用5台接收机观测。观测按规范要求采用静态同步模式,每个时段观测时间都在60分钟以上,观测时卫星高度角都在15°以上,历元间隔15秒,PDOP值小于6.0,观测卫星都在4个以上。GPS-E级高程控制网采用四等水准联测了14个GPS点,对其中12个GPS点进行高程拟合,另外2个当作求知点参加拟合,拟合出来的结果与联测值比较,作为评定拟合精度的依据。以上采取的措施有效地克服或削弱了各种因素对观测值的影响。

所用的12个联测点做高程拟合的起算点。点号分别是01、03、12、13、22、24、30、44、45、34、42、32,检测的2个点号是09、33。

拟合后高程中误差最大为20mm,最小为7mm。09号和33号点的拟合值与联测值的比较结果见表2。

从表2可以看到,2个水准点的高程差较小,而13个E级GPS点的高程差值超过30mm的有47号、54号和57号点,有2个为70mm,其余的8个差值不大。根据分析,由于东城区控制面积达110平方公里,测区北部地势较平坦,南边多为丘陵和山地,南北高差较大,影响GPS高程曲面的拟合,而且呈高差越大差值越大的趋势。所以,在实际测量中,要达到更高等级的拟合精度,应该根据测区的大小、地形的起伏来进行分区拟合,可这样的精度对本测区的E级GPS点的等外水准高程控制是足够的。

4 结语

从理论及数据分析,该测区高程控制测量总共58个点。从控制网形和测量精度来看,点位分布和技术设计是合理的,布网方案和成果质量好,能够满足该测区的GPS高程控制网水准的等外级别精度要求。

GPS高程拟合技术工作效率高。随着GPS技术的不断发展,可实现高精度、高分辨率似大地水准面的确定,因此,探索GPS水准在高程测量中的应用具有深远的实际意义。

参考文献

[1]徐绍铨,等.GPS测量原理及应用[M].武汉:武汉测绘科技出版社,1998.

[2]孔祥元,等.控制测量学(上)[M].武汉:武汉测绘科技出版社,1996.

[3]乔仰文.GPS高程转换的若干问题的研究[J].测绘通报,1999(11):17～19.

篇8：E级GPS控制测量技术总结

关键词：公路工程测量；测量控制；GPS的应用

近些年，我国公路建设业发展迅速，并取得了较大的成果，我国的公路总里程及等级质量也得到了大幅度的提升。在公路建设中首要的前提条件就是公路测量，现代化科学技术日益发展，在公路建设过程中也被运用，特别是GPS全球定位系统技术，对公路工程的勘察设计有着巨大的帮助。GPS技术不但运用成本低，测量准确度和工作效率都十分的高。公路工程自从运用了GPS技术之后，直接进入到一个综合了数字化、信息化以及自动化为一体的新时代。随着社会的前进与发展，人们将对公路建设有更高的期望与要求，在工艺技术等领域都需要得到革新，因此在公路工程建设过程中GPS技术的作用是尤为重要的。

1 概述GPS技术

1.1组成部分

GPS主要包好了三个部分：第一，空间部分，在这部分中共有24颗太空卫星，它们都均匀的分布在6个夹角大约为60°的轨道上，全球任何时间任何地点至少能观测到4颗卫星；②地面控制系统，主要有监测站、主控制站和地面天线三部分；③用户设备部分，主要指的是GPS信号接收机，主要负责接收所跟踪卫星发出的数据，通过微处理计算机的分析计算，求得所在位置的详细地理信息。

1.2原理

GPS技术属于动态型的技术，能够对所确定的测点的三维坐标进行精度较高的实时测量，在公路建设中具有相当大的潜力，不管是对导航定位，还是施工动态，亦或是对大型结构的变形检测等领域，都被广泛应用。以往很多测量方法都需要在人工解算的基础上才能使精度得到一定的保证，与其相比，GPS技术凭借其一系列优势显得十分突出，因此，在公路工程测量控制过程中为提高其测量效率并使得质量有所提升，非常有必要引进GPS技术加以应用。

1.3技术特点

①测站之间不需通视，能实现全天候作业。一直以来，通视问题是都难以解决，而GPS的运用，则不需要通视，如此使得工作更方便快捷，但为了保证卫星信号不受千扰，测站上空必须得高度开阔。

②定位精度高，距离越长，GPS的优越性越突出，实践证明在基线小于50KM时，GPS的定位精度高达12×10-6。

③观测时间段。基线较短时，快速定位只需几分钟。

④提供三维坐标，能够精确地测出测站的平面和高度。

⑤操作简单。GPS技术有较髙的自动化，观测人员只需做一些简单的安装监视内容，其他工作均由仪器完成。

2 在公路工程中GPS技术的应用

2.1应用静态测量技术

GPS测量的精准度较高，几乎不受环境与距离的影响，适用于一些地形情况较差的山区和关键工程区等领域，GPS的测量计算主要是由计算机来完成的，因此缩减了人员的工作量，大大降低了工作人员的劳动作业强度和失误率，使工作效率和质量得到了进一步提高，统计相关数据表明，运用GPS技术测量后的工效要高出常规测量手段3倍；GPS技术的平面测量与高程测量的准确度是相同的，在以后将建设更多的山岭公路，传统的几何测量手段已经无法满足要求，在山区建设公路GPS技术必定是最佳的测量方法。

2.2 RTK技术的应用

RTK技术就是实时动态定位，它有两种测量方式，即动态定位方式和快速静态定位方式，这两种方式能够互相的结合和渗透，可以利用RTK技术进行公路勘测和施工放样的数据采集工作。

①静态定位

靜态定位技术要求在每个流动站点都要有GPS的接收机，一边静止观测，一边接收太空卫星及基准站的同步观测数据，对测站的三维坐标和一周的未知数进行解算，当测量的精准度符合标准，解算的结果变化稳定，此时才能够结束观测工作。此类测量方式主要用作加密控制网，如采用原始的测量手段，其影响的客观因素太多，在一些条件较为恶劣的地形上很难进行，然而运用RTK技术能够使这些问题得到有效解决。随着科技的不断进步，测量定位所用的时间将会更短。

②动态定位

在实行测量前应要做好前期准备工作，也就是先在控制点观测一段时间然后流动站按照先前所设定的采样实施自动观测，并结合基准站的同步观测数据，以此来确定采样点位置。在现在，定位的精度十分高，可以精准到厘米，动态定位技术具有许多常规的测量仪器所没有的独特处，它可以独立完成纵横断面测量、地形图测绘以及中桩测量等， 动态定位技术在公路工程测量中有广阔的前景。

③大比例尺地形图的测绘

在以往的测图方法中，首先是在各测区设置控制点，然后再将经纬仪或者全站仪架好，结合小平板测图实行碎部测量的工作，最后才绘制大比例尺地形图。传统的测法测站和碎部点之间必须通视，最少需要2个人，在拼图环节如果精准度不够，还需要返测。这种方法的工作量较大，所花费的时间较长且速度较慢。然而使用现代的GPSRTK技术测量，只需要一个人和一台仪器，在碎部点利用几秒钟的时间，就能够获取碎部点的高一程和坐标。将特征编码输入，回到室内利用绘图软件就可以迅速的成图。此方法大大降低了测图难度，釆集的速度较快，不但省时还省力。

④道路选线及中线放样

在公路选线过程中，一般情况下坚持利用路基、减少对农田的占用量和房屋的拆迁量的原则，按照勘测设计的规章制度行事。为了使中线选用能够符合要求，确保公路中线的精准度，可以利用RTK技术。将RTK的接收机作为流动站，在一定的距离间收集数据，用另外一个己知的控制点为参考，将重要的物质准确定位，把获得的数据信息输进接收机中，再利用CAD制图软件进行选线。放样是采取某些措施，利用仪器把找好的碎部点在实地进行标定，传统的做法很多，如全站仪边角放样、经纬仪交会放样等。一般情况下放样时最少需要2个人合作操作，来回的移动目标，并且要求点与点之间有良好的通视条件，这种方法效率较低，难度十分大。如果运用GPSRTK技术放样测量，只需要将点位坐标输入，靠接收机的提醒能到达任一放样点，不但较为快捷，其精准度也十分高。

⑤公路纵横断面测量放样

在实施公路纵断面测量放样的时候，应首先将变坡点的桩号、直线正负坡度值以及竖曲线的半径等数据输入数据采集器中，并保存最后生成的文件。横断面测量放样，应首先了解横断面处于哪种状态是填、挖或者半填半挖状态，然后将边坡边度、路肩宽度和路幅宽度等数据输入数据采集器中，随后保存最后生成的文件。同时，要做好“戴帽”工作，可以运用有关的软件以及地面线进行自动联接，并计算出土方量。在绘图软件上画出各个点的横断面以及沿线的纵断面，由于已经得到了这些数据，因此工作量得到大大的缩减。

3 结束语

在进行公路工程的控制测量过程中，地形、气象水文等条件都为最基本的考虑因素，其中水下地形的测绘、结构变形的测量以及施工放样等工作都是重点的考虑因素。所以，测量的技术与方法特别的重要，GPS技术更新了以前的测量方法，其具有精准度高和成本低等较多优势，能够处理许多传统手段无法解决的问题，目前已被广泛的釆用，在未来的公路建设行业发展中，随着科学技术的不断更新与完善，GPS技术将更加的成熟，并上升至一个新阶段。

参考文献：

[1]董建忠，张悦莲.试论GPS在公路勘测中的应用

[2]刘俊.GPS技术在公路测量中的应用[J].中国高新技术企业，2010，12（9）：165-167

作者简介

篇9：E级GPS控制测量技术总结

GPS技术在工程测量中的应用, 是对传统工程测量带来了彻底性的革命, 并且其具有不受天气和通视条件影响、定位精度高、操作方便、自动化程度高、成本低等众多方面的优点, 致使其被广泛的推广和应用在现代工程控制测量中。随着GPS技术在工程控制测量中的应用, 人们对工程测量精度提出了更高的要求。因此, 文章针对GPS技术在工程控制测量的应用及测量精度的研究具有非常重要的现实意义。

2 GPS技术在工程控制测量中的应用优势

(1) 自动化程度高。工程控制测量中的GPS技术, 采用GPS接收机进行各种测量时, 只需要将天线准确的安装在检测站上, 并接通电源与启动接收单元, 此时仪器就能够自动开始工作, 当测量工作结束之后, 只需要将电源关闭, 接收机就能够自动的完成数据的采集, 并采集的定位数据传输至数据处理中心, 进而实现GPS自动化的测量以及计算。

(2) 适用范围广。GPS技术在国民经济的各个领域中都具有非常广泛的应用, 对于从事测绘工作的工程施工人员来说, 已经得到广泛的应用, 其中涉及到地壳板块运动的检测、大地测量以及各种工程测量, 尤其是在工程控制测量中具有非常广泛的应用前景, 尤其是GPS技术的自动化检测, 对于工程的自动控制系统的研究是GPS技术在未来应用的一个重要发展方向。

(3) 测量精度高。GPS技术的短距离的测量精度达到毫米级别, 差分导航精度达到厘米级别, 对于大型的工程建筑以及构造物的变形监测具有精密的定位测量, 在进行合适数据处理的模型和软件之后, 其在高程和平面精度都能够达到毫米级别。

3 GPS技术在工程控制测量中的应用

文章以工程为例, 该工程采用了6台Ashtech型静态单频GPS接收机 (测量精度为5mm±1ppm) 采集野外信息, 作业基本要求包括:数据采样率 (S) 不超过30s;时段长度不小于60min;同时观测有效卫星数量不小于4;平均重复设站数不小于1.6;同时观测有效卫星书不小于4;卫星截止高度不小于15°。每时段观测都采用测量天线高两次的方式, 相差小于3mm, 天线高为测量的平均值。GPS观测数据采用Ashtech solutoons 2.5进行基线解算, 以此保证每一个基线都能求出整周模糊度。GPS技术在工程控制测量中的应用主要表现为以下几个方面:

(1) 静态定位。静态定位需要在每个流动站内设置GPS接收机, 一边静止观测, 另一边接收太空卫星以及基准站的同步观测信息, 并对测站一周的未知数以及三维坐标进行解算, 当测量的精度满足相关的要求之后, 才能停止测量工作。由于影响测量精度的因素相对较多, 该种测量方式主要采用加密控制, 这样即使在一些恶略的环境和地形中, 同样能够保证测量的精度。

(2) 动态定位。在进行动态定位测量之前, 必须做好前期准备工作, 即先在控制点观察一段时间, 然后采用提前设定好的流动站进行实地自动测量, 然后结合基准站的同步观测数据, 最终确定测量点的位置坐标。当前工程测量对于精度的要求相对较高, 通常要求测量精度达到厘米级别, 动态定位能够独立完成桩测量、地形图测绘、纵横断面测量等, 并且具有非常高的测量精度, 致使动态定位技术在工程测量中具有非常好的应用前景。

(3) 测绘大比例尺地形图。传统的测法测站与碎部点之间必须通视, 不仅拼图环节的精度不能保证, 并且还需要至少两人进行工作, 花费较长的时间。采用GPS技术, 仅仅需要一台机器和一个人, 并且花费几秒钟的时间, 就能够完成碎部点高程以及坐标的测绘工作, 然后输入特征编码, 能够迅速成图, 显著的降低了绘图难度, 提高测绘速度。

(4) 选线以及放样。将GPS的接收机作为流动站, 在一定的距离接收测量数据, 对重要的物质进行定位, 然后将获得的信息输入接收机, 并利用CAD绘图软件进行选线。采用GPS技术进行放样测量, 仅需输入点位坐标, 接收机能够将提醒信息准确的传输至任何放样点, 这样不仅能够提高放样精度, 还能够降低劳动量, 加快放样速度。

4 提高GPS技术在工程控制测量精度的措施

(1) 创建工程控制测量网络。工程控制测量网络是工程管理、维护工作开展的基础, 同时也是提高工程测量精度的重要措施。通常状况下, 工程控制测量网络的覆盖面积相对较小, 占位密度相对较大, 对测量的精度要求相对较高, 采用边角网的方式, 创建工程控制网络, 在采用GPS定位技术时, 能够充分的体现GPS技术精度高、作业时间短、工程耗费低等优势。

(2) PTK碎部测晕以及放样。PTK技术, 即载波相位差分技术, 采用PTK技术对相位的测量进行处理, 能够将基准站收集的载波相位信息传输给用户, 用户通过对基准站差分信息进行求差解算, 能够准确的找到用户的位置坐标, 并将定界标点标出, 采用PTK碎部测晕和放样, 能够提高测量精度和标定的准确性。

(3) 区域差分网络的碎部测量以及放样。当碎部测量出现在区域性的GPS的差分系统中时, 基准网和放样会对所有基准站提供差分信息的权, 并实现差分的定位, 提高PTK接收机标称精度, 能够提高PTK测量点的精度, 进而提高测量精度。

(4) 测量精度评定。采用平面平差基线相对精度统计、基线残差统计、环闭合差统计进行GPS定位中误差统计, 100%的点位精度控制在1cm以内, 甚至控制在0.5cm以内, 如果测量数据合格, 则表明基线解算质量良好, GPS技术的测量精度能够满足工程测量的实际要求。

5 结束语

总而言之, GPS技术在工程控制测量中具有测量精度高、自动化程度高、适用范围广、费用低等众多优点, 致使其被广泛的推广和应用在工程控制测量中。但是, GPS技术在工程控制测量的实践应用中, 对操作要求相对较高, 并且随着现代工程测量对精度要求的不断提高, 工程控制测量人员应该熟练的掌握GPS技术在工程控制测量中的应用流程, 并采取有效的措施提高测量精度, 进而为工程的控制测量提供更好的服务。

摘要：GPS技术具有不受环境和距离影响、测量精度高、自动化程度高、适用范围广等众多优点, 通过将GPS技术应用在工程控制测量中, 不仅能够降低工作人员的工作量, 同时还能够显著的提高工作效率和工作质量, 这是传统几何测量手段所无法达到的。文章分析了GPS技术在工程控制测量中的应用优势, 并列举了工程控制测量实例, 探析了GPS技术在工程控制测量中的应用, 并提出了提高测量精度的措施, 以供参考。

关键词：GPS技术,工程控制测量,应用,测量精度

参考文献

[1]赵志辉.关于GPS技术在工程控制测量的应用及测量精度研究[J].科技创新导报, 2013, (35) :44.

[2]方顺贤.GPS技术在公路工程测量中的应用思路探讨[J].科技资讯, 2011, (9) :20-21.

[3]刘相灵.GPS技术在公路工程控制测量中的应用思路[J].科技资讯, 2011, (15) :35-36.

篇10：E级GPS控制测量技术总结

关键词：GPS技术；GPS控制网

中图分类号：TP73文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 03-0000-02

GPS Technology Features and Application in the Cadastral Survey Control

Yu Yanli

(Anhui Fuyang City Land Surveying and Planning Institute,Fuyang236000,China)

Abstract:GPS technology in cadastral control measurement has important guiding significance.This paper introduces the GPS technology features in cadastral survey control

,and GPS technology application in cadastral survey control was analyzed and studied.

Keywords:GPS technology;GPS control network

地籍控制测量随着全球定位系统（GPS）技术的广泛应用以及GPS定位技术具有精度高、速度快、费用省、操作简便、控制点间勿需通视等优势，平面控制网应优先以GPS网形式布设，采用GPS接收机测定控制点的坐标。地籍控制网应能长期使用，因此布设地籍控制网的范围应覆盖中长期的城市规划区域。

一、GPS技术在地籍控制测量中的特点

GPS技术在地籍控制测量中主要有全天候作业、测站之间无需通视、观测时间短、定位精度高、作业效率高等特点：

（一）全天候作业

GPS观测可在一天24小时内的任何时间进行，一般不受天气状况的影响。

（二）测站之间无需通视

这样既可节省大量的费用，也可使选点工作更为灵活，不必考虑控制点间的通视问题或控制点与放样点间的通视问题，可根据点位位置需要，可稀可密。但测站上空必须开阔，以使接收GPS卫星信号不受干扰。

（三）观测时间短

采用实时动态定位的方法，可随时定位，流动站与参考站相距在15KM以内时，流动站观测时间只需1-2分钟，每个测站上的观测时间一般仅需几秒钟；采用快速静态定位方法，观测时间更短。利用GPS技术建立控制网，既可以缩短观测时间，又可以提高工作效益。

（四）定位精度高

GPS定位技术能够达到毫米级静态定位和厘米级动态定位。同时不受环境和距离限制，只要是天空开阔，能接受到4颗以上的卫星，就可以定位，而且GPS集成了以往常规仪器的所有功能，一机在手，就能满足所有的测量工作的要求。不过，随着GPS定位系统发展和数据处理技术的要求，其精度还有待提高。

（五）作业效率高

动态测量中每个放样点只需要停留1-2秒，放樣工作由流动站独立完成，仪器会引导到相应的桩号位置。若进行日常的地形图测绘，也可以大大地提高野外工作效率，这也是传统测量所无法比拟的。测量成果（包括高程）的厘米级精度可以通过实时动态显示。因此，彻底摆脱了由于粗差造成的返工，提高了GPS作业效率。由于实时GPS测量成果是在野外观测时实时提供，应在现场及时进行检核，避免外业工作返工，例如，整周求知数初始化情况和测点点位精度等信息均可在作业现场进行核对。

二、GPS技术在地籍控制测量中的应用

地籍控制测量是为地籍细部测量和是常地籍量服务的。由于GPS技术具有费用省、布点灵活、操作方便、精度高、全天候观测等优点，使GPS技术在地籍控制测量中得以广泛的应用。不具有常规三角网面布设的繁琐要求，操作起来比较简便。GPS卫星定位技术建立的控制网有两大类：一类是全球或全国性的高精度GPS网，另一类是区域性的GPS网，这类网主要有国家C、D、E级GPS网或专为工程项目布测的工程GPS网。这类网的特点是控制区域有限，观测时间短，其主要任务是直接为国民经济建设服务。

GPS控制网测量与常规控制网测量作业流程相似，在实际工作中也可划分为方案设计、外业实施及内业数据处理三个阶段。

（一）GPS控制网方案设计

GPS控制网技术设计的主要依据是GPS测量规范、精度要求及测量任务书，结合规范规定并现场踏勘，具体确定各点间的连接方法，各点设站观测的次数、时段长短等，制定切实可行的布网观测方案，以确保观测数据质量和平差计算。

（二）GPS控制网测量精度标准及分类

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。用于城市或工程的GPS控制网，可根据相邻点的距离和精度，参照1998年建设部发布的行业标准中的二、三、四等和一、二级。

（三）GPS测量的外业实施

GPS测量外业实施包括野外作业准备、数据观测和成果整理三个阶段。

1.野外作业准备

野外作业准备阶段的主要工作是进行技术设计和选点埋石。技术设计首先应根据有关规程说明、测区范围、测量任务、控制网起算数据及精度要求，测区已有测量资料的状况以及测区所采用的坐标系统、高程系统，考虑GPS技术的特点，在实地踏勘地基础上，在GPS网的精确性、可靠性和经济性方面，寻求GPS控制网设计的最佳方案。该技术设计应包括各点间的连接方法，设站次数和观测时段等；还需要根据作业日期的卫星状态图表，制订作业进程安排计划。GPS网的各点之间一般不要求通视，但应适当考虑点位处应便于设置仪器合操作，且视野开阔，视场内障碍物。应远离高压电线、变电站、电视台等设施，以避免周围磁场对GPS卫星信号的干扰。还应尽量选在交通便利的地方，有利于用其它测量手段联测扩展，尽量避免有大面积水域或不应有强烈干扰卫星信号接收的物体，以减弱多路径效应的影响。还应选择基础稳定的地面，便于点位保存。

2.野外观测

GPS野外观测是指用GPS接收机获取GPS卫星信号。为了保证GPS网观测的质量，在施测前应对GPS进行检测。检测无误后可以安置仪器开始观测数据，在观测过程中，观测者不得随意调动正在接收数据的仪器，并及时填写GPS测量手簿中的各项内容。观测结束后，要及时转存或备份数据，同时要检查数据是否正确，检查数据无误后，要及时记录保存正确的数据，以免不慎丢失数据。

3.成果整理

外业成果整理包括GPS基线向量解算和外业数据质量检核。基线向量解算采取双差相位观测值多站，多时段自动处理方法进行。同时计算同步观测环闭合差，非同步多边形闭合差及重复边的较差。检查它们是否在限差范围内。如果超限，应分析其原因后，进行重测或补测。外业数据观测结束后，要对外业数据质量进行检核，说明数据质量的可靠性。数据质量准确无误后，编写技术总结，将各种技术文件、观测手簿和计算资料整理上交。

（四）GPS网平差

通常采用GPS的三维无约束平差。三维无约束平差由同步观测和异步观测的基线向量相互联结构成的。GPS外业计算得到了构成基线向量的三维坐标及协方差阵。三维无约束平差作用主要是：一是提供全网平差后的三维坐标，二是考察GPS网的精度是否符合要求及是否存在系统误差和粗差。在国家坐标系统下进行平差，宜选用国家高等级的点坐标作为起算数据。通常来说，在GPS网平差时，应考虑GPS坐标系统与地面参考坐标系统的尺度和方位的转换关系。

由于GPS测量技术具有传统测量方法无法与之相比的优越性，不仅在降低作业的强度方面，而且在测量速度、精度方面都得到了用户的认可。同时也能节省大量的费用，提高了经济效益。由此可以肯定，随着GPS定位技术应用研究不断深入，硬件和软件设备的进一步完善，GPS定位技术在地籍测量中的应用前景会更加广阔，加速测绘技术的发展。

参考文献：

[1]李明峰,冯宝红,刘三枝.GPS定位技术及其应用.北京国防工业出版社,2006

[2]牛志国,于正吴.GPSRTK定位技术在地籍测量中的应用及分析.黑龙江科技信息,2005

[3]徐绍铨.GPS定位技术在地籍测量中的应用及发展前景.中国图斯科学,1995,9,2

[作者简介]

篇11：E级GPS控制测量技术总结

在现代煤矿定位、开采中, 煤矿施工队伍已经基本可以与一个人、一把刀、一根绳的时代, 利用最先进的科学技术———全球卫星定位, 施工队伍可以不用走那些多余的路, 在最短的时间找到煤矿矿山并进行开采。

在矿山山区控制测量中, GPS的控制测量工作与其他的测量工作大致相同, 按照测量的性质可以分为测量外业和测量内业两大工作部分。其中:测量外业的工作主要包括观测点址的选取、建立合适的观测标志、野外观测作业以及观测成果质量检验审核等等内业工作主要包括矿山山区GPS测量的技术设计、测后数据处理以及测量的技术总结等。在矿山山区控制测量中, 必须按照GPS测量实施的工作程序进行矿山测量, 测量的程序可以分为五个阶段:

1) 测量技术设计;

2) 测量的地点选择;

3) 建立测量的有效标志;

4) 外业的实地观测;

5) 观测的成果的处理。

1.1 观测作业的方法

在观测作业中, 施工应当采用两台或者两台以上的信号接收机, 分别布置在一条或者数条数据基线的端点, 根据数据基线的长度和观测要求的精度, 按照GPS观测中最系统外业的要求同步观测四颗以上的卫星数时段, 时段的长度应当根据作业测量的等级进行最后的确定。

1.2 定位精度

基线测量的精度可达土 (5mm+lppm×D) , D为基线长度, 以公里计。

1.3 作业要求

采取这种作业模式所观测的独立募线边, 应构成闭合图形 (如三角形, 多边形) , 以利干观测成果的检核, 增强网的强度, 提高成果的可靠性和精确性。

1.4 适用范围

建立国家大地控制网 (二等或二等以下) 。建芷精密工程控制网, 如桥梁测量, 隧道测量等。建立各种加密控制网, 如城市测量、工程点测量、道路测量、勘界测量等。观测中至少跟踪四颗卫星, 同时基线边一般不要超过20公里, 注意事项:所有已观测基线应组成一系列封闭图形, 以利于外业捡核, 提高成果可靠度。

GPS测量是一项技术复杂、要求严格、耗费较人的工作, 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。

2 GPS控制网的布设

GPS控制网的布设为了满足工程设计及施工的需要, GPS网点自然紧随公路而布设, 点位要求顾及公路测设范围且基本分布均匀, 各测点要求至少能与一个相邻GPS点通视。本次共布设17个E级GPS点, 联测已知点3个, 平均基线270米。

3 GPS控制网的外业观测

3.1 外业观测的仪器装备

在GPS控制网的外业观测中, 我们应当采用3台单频接收机进行有效的观测, 其静态定位测量精度为土 (10mm+1ppm.D) 。

3.2 观测的技术指标

1) 外业观测的有效观测卫星数应当不得小于4颗;

2) 控制网的观测时段必须大于60分钟;

3) 在观测时段中任一卫星的有效观测时间大于20个周期;

4) 卫星高度截止角必须大于150度;

5) 卫星几何图形因子GDOP值小于6个空间位置。

3.3 观测时间的选择

在进行矿山山区的控制测量中, 应当根据卫星星历的预报, 接收4颗以上健康卫星信号, 且要求图象强度因子 (PDOP) 值都必须小于6。为了保证在最佳时间内进行观测, 每天安排在5:30~9:30这段时间进行作业, 以确保GPS网的精确度, 保证控制测量的正常进行。

4 数据处理及检核

1) 工程概况将外业当天采集的数据传输到计算机:在矿山测量中, 施工技术人员应当对矿山周围的具体情况以及矿山开采的安全系数都有所了解, 之后才能开始的矿山1∶1000带状地形测量工程, 在矿山的山区的测量区中, 必须先进行基线的向量处理, 以确保外田的GPS控制网布设圈业数据的质量, 同时也保证测量数据的准确性, 这也是对外业数据质量的检验。

2) 根据自动处理输出的基线向量指标, 即可知道基线的解算情况。作业过程中, 有一天发现同步环4~5~6闭合差超限, 经认真分析, 发现是点位置选择不当所致。4号点选在5号点山脊的北面, 6号点选在5号点山脊的南面, 致使同步环上各测点观测到的卫星不同步, 需要调整个别点位, 这是山区GPS作业中值得注意的。

3) 详细记录观测数据:在外业观测工作中, 所有信息资料均须妥善记录。记录形式主要观测记录和测最手簿。测鼍手簿是在接收机启动前及观测过程中, 由观测者随时填写的。应记载观测过程中发生的重要问题, 问题出现的时间及其处理方式等。必须认真, 及时填写, 坚决杜绝事后补记或追记。外业观测中存储介质上的数据文件应及时拷贝一式两份, 分别保存在专人保管的防水, 防静电的资料箱内。

存储介质的外面, 适当处应贴制标签, 注明文件名、网区名、点名、时段名、采集日期、测量手簿编号等。接收机内存数据文件在转录到外存介质上时, 不得进行任何剔除或删改, 不得凋用任何对数据实施重新加工组合的操作指令。具体要求如下:

a.控制测量中的卫星截止高度角为150度。

b.有效观测卫星的个数必须达到标准数字。

c.采样空间间隔时长为5秒。

d.观测时段的长度必须大于45分钟。

参考文献

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[2]姚刚, 刘星, 张希黔.GPS测量的技术设计与应用.科技资讯[J], 2004.

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