C组GPS控制网观测技术设计书概要

1、GPS控制网观测技术设计书和个人报告1、项目概要1 任务由来2010 年 11 月中旬 ,我们资环学院举办了首届 GIS 专业技能竞赛 ,其中的一项比赛就是 GPS控制网观测。为此我们分成了 8 个小组 ,我们 C 组依据了 2001 年国家质量技术监督局发布的全球定位系统 (GPS测量规范的要求编写此设计书。2 设计内容GPS控制点的选择、布设 ,了解控制网观测的整个过程,掌握 GPS静态测量数据采集以及数据处理的基本知识。3 设计依据(1全球定位系统 (GPS测量规范 ,GB/T 18314-2001,国家质量技术监督局 ,2001-3。(2全球定位系统城市测量技术规程,1998。2、测区

2、概况广西师范学院位于南宁市西乡塘区,交通便捷 ,人流量较多 ,地势平坦。控制点分别布设在万秀民族广场、中医后门、南城附近的篮球场以及校内的足球场以及资环院的楼顶等 ,本次比赛一共布置了5 个控制点 ,构建一个 E 级 GPS 网,满足实习需要。3、GPS网点布设1GPS控制网(1GPS控制网的作用为本次测量提供统一的坐标基准。为 GPS 控制网提供起算数据。为学校测区提供较高精度的控制坐标。(2GPS控制网点位布设根据测区的实际情况 ,共设 5 个控制点 ,其中校外设 3 个已知点 ,校内设 2 个未知点。为了方便记住 ,点名可自己设置。(3GPS控制网的选点GPS控制网点的点位应满足以下要求

3、:点位地质条件好、稳定,易于长期保存。最好选在基岩上。点位四周高度角10°以上无成片障碍物 ,以保证 GPS信号接收。点位离电台、电视台、微波中继站等强信号源的距离应大于400m,离开高压线、变压器等干扰源的距离应大于200m。点位周围无信号反射物(如建筑物、大片平静的水面、山坡等,以免产生多路径效应误差。点位远离交通大道 ,四周安全。选点结束之后 ,应在实地绘制点之记 ,集体要求见全球定位系统(GPS测量规范。4、数据采集(1 对仪器设备的要求A.GPS 接收机用于 GPS 控制网观测的 GPS 接收机必须符合GPS规范要求。为了便于观测、提高精度和可靠性 ,采用 5 台 GPS接

4、收机参加本次观测比赛 , 使全网一次同步观测完成。基座上的圆气泡及长气泡、天线高量尺,在观测前也应进行检校。(2 外业观测纲要GPS控制网点应该连续观测1.52 个小时。采样间隔为 5s,截止高度角为 15°。开机前 ,观测员要量取天线高 ,并及时输入测站名 ,天线高等信息。关机后再量取一次天线高作校核 ,两次量得的天线高互差不大于 3mm,取平均值作为最后结果 , 记录在手薄中。观测员在作业期间不得擅自离开测站 ,并应防止仪器受震动和被移动 ,防止人为和其它物体靠近天线 ,遮挡卫星信号。并不得在天线附近 50m 范围内使用电台 ,不得在 10m 范围内使用对讲机或手机。接收机在观测

5、过程中不应在接收机近旁使用对讲机 ;雷雨过境时应关机停测 , 并取下天线 ,以防雷电每日观测结束后 ,应及时将数据转存到计算机上,确保观测数据不丢失 ,同时应进行当天的基线计算。记录雨 ,晴 ,阴,云等天气情况。在整个 GPS 控制网范围内 ,选 3 个国家大地控制点 ,与 GPS 控制网点同步联测 ,以便将 GPS控制网未知点的坐标转换成 1954 年北京坐标系和 1980 年西安坐标系。其余有关规定参照GPS 规范执行。5、数据处理1GPS控制网(1 数据处理纲要以南城篮球场附近的已知点作为全网起算点。基线解算采用 IGS 的精密星历 ,采用南方测绘 GPS数据处理软件来进行数据处理。根据

6、联测的国家大地控制点坐标 ,求出各个 GPS控制点在 54 系和 80 系里的坐标。(2 基线解算质量检核同一时段观测值的数据剔除率10c m。由完全的独立基线构成的独立环 ,各独立环的坐标分量闭合差和全长闭合差应符合下式规定 :Wx 2 n , Wy 2 n ;Wz 2 n(3 预期精度南城篮球场附近的点精度优于10cm(相对于 WGS-84 坐标系。所有基线相对精度优于0.5 x 10-7,(即 1/2000 万。全网最弱点的点位中误差优于±3.4mm(相对于南城篮球场附近的点。数据处理后 ,应写出技术总结 ,要求按 GPS 规范。2GPS网平差处理在各项质量检核符合要求后 ,以

7、所有独立基线组成闭合图形 ,以三维基线向量及其相应差协方差阵作为观测信息 ,以一个点的 WGS-84 系三维坐标作为起算依据 ,进行 GPS 网的无约束平差。无约束平差中 ,基线向量的改正数绝对值应满足下式:Vx 3 ;V y3 ;Vz3式中 , 为该等级基线精度。否则 ,认为该基线或附近存在粗差基线 ,应采用软件提供的方法或人工方法剔除粗差基线 ,直至符合上士要求。约束平差中 ,基线向量的改正数与剔除粗差后的无约束平差结果的同名基线相应应改正数的较差 (dvx,dvy,dvz 应符合要求 :dvx2;dv y 2;dvz2式中 , 为该等级基线精度。否则 ,认为作为约束的已知坐标。已知距离 ,已知方位与 GPS 网不兼容 ,应采用软件提供的方法或人工方法剔除粗差基线 ,直至符合上式要求。5、个人体会在这次竞赛的全过程中 ,我们每个人都收获很多。这次的制作是国家E 级 GPS,通过在这次实践竞赛 ,我们全面了解了GPS控制网的制作过程。首先,本次竞赛我们是以 C 组进行 ,个人的力量固然重要 ,但是团队的合作精神更是不可忽略的。只有每个人都充分发挥自己的专长,取己之长补彼之短 ,全面协调好组员的工作 ,才能达到更好的工