第7章 工程控制测量

第七章工程控制测量

学习要点

◆控制测量概述（掌握）

◆导线测量（掌握）◆交会定点的计算◆GPS控制测量

7-1控制测量概述一.目的和作用为测图或工程建设提供统一的平面控制网（horizontalcontrolnetwork）和高程控制网(Verticalcontrolnetwork)。控制误差的积累作为各种细部测量的基准二.基本术语测量工作的基本原则之一——“先控制，后碎部”。先建立控制网，然后根据控制网进行碎部（又称细部）测量或测设。无论是测绘还是测设，都需以测区内部或附近的具有控制意义的基准点为依据。小区域（Blockregion）：不必考虑地球曲率对水平角和水平距离影响的范围。控制点（Controlpiont）：有着准确可靠的平面坐标和高程值、具有控制意义的基准点。控制网（Controlnetwork）：由若干个彼此有联系的控制点组成的网状图形控制测量（Contrlsurvey）：建立和测定控制点并获得其坐标参数的工作过程。控制测量分为平面控制测量和高程控制测量。平面控制测量：测定控制点的平面坐标（x,y

）的工作过程。高程控制测量：测定控制点高程（H）的工作过程。平面控制测量和高程控制测量可以分开进行，也可以同时进行。三.控制测量的类型按照内容分为：

平面控制测量：测量控制点的平面坐标（x,y）高程控制测量：测量控制点的高程H按照精度分为：一等、二等、三等、四等、一级、二级、三级、四级按照测量方法：天文测量、常规测量（三角网、导线测量、水准测量）、GPS测量按照测量区域分为：国家控制测量、城市控制测量、工程控制测量四.国家控制网

在全国范围内布设建立的控制网。由国家测绘局测绘大队用精密测量仪器和严密方法布建的，等级分为一、二、三、四等。测量工作的原则之一是“精度上从高级到低级”。国家网从一等到四等逐级进行控制，精度逐级降低，边长逐级缩短，密度逐级增大。国家一、二等控制网合称为天文大地网。我国天文大地网于1951年开始布设，1961年基本完成，1975年修补测工作全部结束，全网有4万8千多个大地控制点。一等控制网采用“三角锁”的形式。大致沿经线和纬线布设成纵横交叉的三角锁系，锁长200～250km，构成许多锁环。锁内由近于等边的三角形组成，边长为20～30km。二等控制网有两种布网形式。一种是由纵横交叉的两条二等基本锁将一等锁环划分成4个大致相等的部分，这4个空白部分用二等补充网填充，称纵横锁系布网方案；另一种是在一等锁环内布设全面二等三角网，称全面布网方案。二等基本锁的边长为20～25km，二等网的平均边长为13km。三、四等三角网在二等三角网内进一步加密，平均边长为4～5km和2～3km。三、四等三角网加密控制网，满足测图和工程建设的需要，采用插网或插点方法布设，也可以越级布网。三等网平均边长：8km四等网平均边长：2-6km2.城市（厂矿）控制网国家控制网的密度较稀，难以满足城市或厂矿建设的需要，所以，在县级以上的城市和大、中型厂矿，一般需建立自己的平面控制网，称作城市平面控制网或（厂）矿区平面控制网。城市（厂矿）控制网通常须与国家控制网联结（或相联系），即以两个或两个以上的国家控制点作为起始点，在此基础上，根据城市规模、（厂）矿区大小以及经济建设工程对测量精度的要求，合理布设相应等级的平面控制网。城市（厂矿）平面控制网的等级最高为二等（省府以上的大城市或特大型矿山），一般为三等或四等，四等以下还可根据需要布设一级和二级小三角网。3.工程控制网：直接为某项建设工程（如水电站、公路、铁路、新建城镇、开发区以及较大规模的厂区等）专门布设的测量控制网。工程控制网应尽可能与国家网或城市网联结，连接确有困难时，也可建立独立的控制网。工程控制网的等级最高为三等，一般为四等或一、二、三级。在厂区或小城镇，还可布设“建筑方格网”。

建筑方格网

五.平面控制网的形式与施测方法平面控制网的形式有许多种。不同形式的控制网有不同的施测方法。1.三角网与三角测量所有的控制点构成彼此相连的三角形网状，如下图。用经纬仪测量出网中所有三角形的内角。当已知两个点的坐标，或已知一个点的坐标和一条边的长度（用测距仪或钢尺测距）与方位角（用陀螺经纬仪测定），便可求算网中所有控制点的平面坐标（由正弦定理传递边长）。构建、测定三角网点的工作叫三角测量。AB三角测量在过去（20世纪80年代以前）是平面控制测量的主要方法。过去已经建成、目前仍在使用的国家一、二、三、四等平面控制点基本上都是采用三角测量方法获得的。当时，高精度测边很难实现。三角测量的观测量主要是水平角，边长观测很少，距离传递误差较大；此外，三角网对相邻控制点之间的通视条件要求很高（多边形的中点须与多点通视），实地选点难度较大，一般只能位于高处（如山头或房顶），使用也不方便。因此，在光电测距仪和全站仪已普遍应用的现代，城市控制测量和工程控制测量基本上不采用三角网。除了测角三角网之外，还有在此基础上发展起来的、形状与测角三角网相类似的测边（三角）网和边角组合网。与测角网一样，测边网和边角网目前也很少采用。2.导线网与导线测量导线：由若干条直线连成的折线。布设控制点时，使点与点之间单线相连形成链状折线，测量出边长和角度之后便可逐点传递平面坐标。导线中的每一条直线叫导线边;相邻两直线之间的水平角叫做转折角;折线上的转折点叫导线点（控制点）。选择、测定导线点平面坐标的工作叫导线测量。通过测量导线边长和转折角，再根据起算点及附合点的已知数据，可推算各边的坐标方位角，最后求出所有导线点的平面坐标。βD导线的形式有附合导线、闭合导线、支导线和导线网等四种，类似于水准路线。上图中包括了前三种形式的导线。导线网是由若干条附合导线和闭合导线构成的网状图形。导线网包括：一个节点的导线网、两个以上节点的导线网和两个以上闭合环所组成的导线网等，如下图所示。与水准路线不同的是：导线所传递的是平面坐标x、y（有时也与高程一起传递）；观测量为水平角和边长；起始点或附合点一般都是各由两个已知点所构成。跟三角网比较，导线网的主要优点是点间通视条件容易满足，布设灵活、方便。在林区和城市建成区，导线的优势尤为明显。导线测量是现代控制测量的主要形式。运用导线测量形式的前提条件是必须有光电测距仪或全站仪。3.GPS控制网利用GPS定位技术建立的测量控制网。GPS测量的特点是速度快、精度高、全天候，无需考虑点与点之间的通视情况。但在建筑物内、地下、树下及狭窄的城区街道内不能使用。4.其它形式除了三角测量、导线测量、GPS测量等主要控制测量方法之外，在某些场合下（如待测点数目较少时），还有一些其它方法可以运用，如：小三角锁、大地四边形、前方交会、后方交会等，详见教材§7－3。7.2导线测量导线的布置形式导线测量的外业导线测量的内业一.导线的布置形式附合导线闭合导线单结点导线导线测量是平面控制测量中最常用的方法。导线点组成的图形为一系列折线或闭合多边形。闭合导线和附合导线也称为单导

线，结点导线和两个环以上的导线称为导线网。一.导线的布置形式1.闭合导线1.闭合导线AB12345B012345DB1D12D23D34D45D51(XB,YB)闭合导线图已知数据：AB，XB，YB

A、B为已知点，1、2、3、4、5为新建导线点。观测数据：连接角B；

导线转折角0，1，5；

导线各边长DB1，D12，……，D51。2.附合导线DB1D12D23D34D4CAB1234CD已知数据：AB,XB,YB；CD,XC,YC。AB、CD为已知边，点1、2、3、4为新建导线点。观测数据：连接角B、C；

导线转折角1,2,3,4；

导线各边长DB1，D12，……，D4C。ABCD(XB,YB)(XC,YC)BC1234附合导线图2.附合导线3.支导线3.支导线AB12AB(XB,YB)B1DB1D12已知数据：AB,XB,YBA、B为已知边，点1、2为新建支导线点。观测数据：转折角B,1

边长DB1，D12二.导线测量的外业二.导线测量的外业主要工作（图根导线）：

选点：（通视好、能保存、分布均）

在现场选定控制点位置，建立标志。

测距：（光电测距、钢尺量距）测量各导线边（新边）的距离。

测角：观测导线各连接角、转折角（DJ6经纬仪一测回）

连测：平面控制网的定位和定向

1、一点坐标及一边方位角

2、两点坐标

——与已有的大地控制网或城市控制网连测(一)闭合导线的计算1．角度闭合差的计算与调整：

=-∑计算：＝－调整：注：当不能被整除时，余数应分配在含有短边的夹角上三.导线测量的内业

2．坐标方位角的计算a前=a后+β左-180°a前=a后-β右+180°注：坐标方位角值应在0～360之间，它不应该为负值或大于360的角值。

3．坐标增量初算值的计算

＝－＝D＝－＝4．坐标增量闭合差的计算与调整

＝＝

＝=计算：调整：D121212Xy0X12Y125．坐标的计算1）坐标正算：根据调整后的各个坐标增量，从一个已知坐标的导线点开始，可以依次推算出其余点的坐标。

公式见课本P130

7-112）坐标反算：若已知两点的坐标，据此来求算两点之间的距离或方位角。

公式见课本P1307-12、7-13列子：参见课本P131（二）附合导线的计算------与闭合导线计算的两个区别点X12=D12cos12Y12=D12sin12D121212Xy0X12Y12二、平面控制测量平面控制测量——建立平面控制网，测定各平面控制点的坐标X、Y。等级关系：布置形式：分一等、二等、三等、四等，前一等作为以后各等的控制基准，逐级控制(由整体到局部，由高级到低级)。小地区内布置一级、二级、三级和图根控制。见：图6-1一等三角锁；图6-2二等连续网；图6-3三角网和三边网；图6-4

导线网；三角锁、三角网(三边网、边角网)、导线网、交会定点，等。1.平面控制测量的等级关系1.常规平面控制测量的等级关系城市平面控制网的等级关系三角(三边)网城市导线控制范围二等三等三等四等四等一级小三角一级导线二级小三角二级导线三级导线城市基本控制小地区首级控制图根控制图根导线图根三角2.一等三角锁二等连续网图6-1一等三角锁为国家平面控制网的基础2.各级平面控制网布置形式二等连续网充填一等三角锁成为国家平面控制网的骨干。三、四等三角网和导线网三、四等三角网和导线网

根据测区的需要，在二等三角网的基础上进行加密，基本图形如下：图6-3三角网或三边网图6-4导线网

首级控制图根控制在一、二级小三角或一、二、三级导线(测区的首级控制)下,布置图根控制网。图根控制网的图形与一、二级小三角或一、二、三级导线的图形基本相同，其区别在于：图根控制网的控制面积小，边长较短，精度要求较低，平差方法采用简易平差。交会定点前方交会后方交会附合导线闭合导线支导线导线布置的一般形式单结点导线3.图根导线的技术要求3.常规平面控制测量的主要技术要求

图根导线的技术要求

测图附合导平均边测距相对测角测回数导线全方位角比例尺线长度长(m)中误差中误差DJ6长相对闭合差

(m)()闭合差1:50050075一般地区1:10001000110

1/30002011/200040n1:20002000180表6-4三.高程控制测量高程控制测量——建立高程控制网，测定各控制点的高程H。：水准测量另外方法：三角高程测量、电子全站仪高程测量。

：分一等、二等、三等、四等，前一等作为以后各等的控制基准，逐级控制(由整体到局部，由高级到低级)。地形测量时，布设图根水准(也称等外水准)。：技术要求主要方法等级关系GPS定位方法测量中地位4、GPS技术在测量中的地位1)GPS定位点之间无须通视；4)已基本取代常规的大地控制测量方法，使经典的等级控制测量技术基本淘汰。5)RTK技术的迅速发展和广泛应用2)有利于长距离、大跨距的测量定位，如控制测量以及海岛、海峡的联系测量。3)测量方便。#导线测量和计算导线测量与导线计算一.导线的布置形式二.导线测量外业三.导线坐标计算一.导线的布置形式附合导线闭合导线单结点导线导线测量是平面控制测量中最常用的方法。导线点组成的图形为一系列折线或闭合多边形。闭合导线和附合导线也称为单导

线，结点导线和两个环以上的导线称为导线网。一.导线的布置形式1.闭合导线1.闭合导线AB12345B012345DB1D12D23D34D45D51(XB,YB)闭合导线图已知数据：AB，XB，YB

A、B为已知点，1、2、3、4、5为新建导线点。观测数据：连接角B；

导线转折角0，1，5；

导线各边长DB1，D12，……，D51。2.附合导线DB1D12D23D34D4CAB1234CD已知数据：AB,XB,YB；CD,XC,YC。AB、CD为已知边，点1、2、3、4为新建导线点。观测数据：连接角B、C；

导线转折角1,2,3,4；

导线各边长DB1，D12，……，D4C。ABCD(XB,YB)(XC,YC)BC1234附合导线图2.附合导线3.支导线3.支导线AB12AB(XB,YB)B1DB1D12已知数据：AB,XB,YBA、B为已知边，点1、2为新建支导线点。观测数据：转折角B,1

边长DB1，D12二.导线测量的外业二.导线测量的外业主要工作（图根导线）：

选点：（通视好、能保存、分布均）

在现场选定控制点位置，建立标志。

测距：（光电测距、钢尺量距）测量各导线边（新边）的距离。

测角：观测导线各连接角、转折角（DJ6经纬仪一测回）

连测：平面控制网的定位和定向

1、一点坐标及一边方位角

2、两点坐标

——与已有的大地控制网或城市控制网连测三.导线测量的内业计算三.导线测量的内业计算目的：计算各导线点的坐标。要求：评定导线测量的精度，合理分配测量误差。1.附合导线的计算124.08164.10208.5394.18147.441.附合导线的计算AB567CDABCDXB=1230.88YB=673.45XC=1845.69YC=1039.9843171241600180133617822301934400181130020454301803248B1234C8(1).绘制计算草图,在表内填写已知数据和观测数据附合导线计算步骤(3).各边方向角的推算；(5).推算各点坐标。(2).角度闭合差的计算与调整；满足图形条件：精度要求：(4).坐标增量闭合差的计算与调整；满足纵横坐标条件：精度要求：124.08164.10208.5394.18147.44AB567CDABCDXB=1230.88YB=673.45XC=1845.69YC=1039.9843171241600180133617822301934400181130020454301803248B1234C8附合导线坐标计算表点号转折角

(右)改正后转折角方位角

边长

D(米)坐标增量(米)XY改正后增量(米)XY坐标(米)XY点号AB5678CD180133617822301934400181130020454301803248124.08164.10208.5394.18147.44B5678C1230.88673.451845.691039.98+8+8+8+8+8+8180134417822381934408181130820454381803256111901124317124160043032844405030564229433444856+90.66+116.68+178.85+81.79+146.92+84.71+115.39+46.70+107.23+12.38738.33+614.90+366.41+614.81+366.53x=+0.09y=0.12=x

+y=0.150²²T=

=<D1490012000-2-2-2-1-2+2+3+3+2+2+12-9+90.64+116.66+178.83+81.78+146.90+84.73+115.42+107.26+46.72+12.40+614.81+366.531321.521438.181617.011698.79758.18873.60980.861027.58附合导线坐标计算11190024理=11190112=测理=48容=606=1472.闭合导线的计算2.闭合导线的计算XA=536.27mYA=328.74mA1484318115.10100.09108.3294.3867.85A1234A12341122224970300105170610146241233006计算步骤与附合导线相同；由于图形不同，计算理论值的公式与附合导线不同。与附合导线计算的

不同之处：

(1)图形条件理=(n-2)180

(6-3-2)

=测-理

(6-3-3)(2)纵横坐标条件

X理=0Y理=0x=X测y=Y测(6-3-7)(6-3-8)闭合导线的计算步骤闭合导线的计算步骤(1)绘制计算草图，在表内填写已知数据和观测数据；(2)角度闭合差的计算与调整；(3)各边方向角的推算；(4)计算坐标增量；(5)坐标增量闭合差的计算与调整；(6)推算各点坐标。115.10100.09108.3294.3867.85A1234XA=536.27mYA=328.74mA1484318A12341122224970300105170610146241233006T=

=<D1400012000闭合导线坐标计算表点号转折角

(右)改正后转折角方向角

边长

D(米)坐标增量(米)XY改正后增量(米)XY坐标(米)XY点号A1234A1

9703001051706101462412330061122224+12+12+12+12+12484318

1314006206224828436123410554

484318

485.47

+0.09

-0.08x=+0.09y=0.08=x

+y=0.120²²5395900理=5400000=测理=60容=605=134

54000009703121051718101463612330181122236115.10100.09108.32

94.3867.58+75.93-66.54-97.04+23.80+63.94+86.50+74.77-48.13-91.33-21.89-2-2-2-2-1-2-2-2-1-1612.18545.62448.56472.34415.26490.05441.94350.621234A536.27536.27328.74328.74A闭合导线坐标计算+75.91-66.56-97.06+23.78+63.93+86.52+74.79-48.11-91.32-21.88003.支导线计算3.支导线计算AB12AB(XB,YB)B1DB1D12

支导线没有多余观测值,因此不会产生闭合差,从而

无须进行任何改正。

由于支导线没有多余观测值,因此没有检核条件，无法检验观测值的差错，施测与计算时必须十分小心。已知数据：AB,XB,YBA、B为已知边，点1、2为新建支导线点。观测数据：转折角B,1；边长DB1，D12。支导线的计算步骤支导线的计算步骤(1)推算各边方向角前=后+(左)-180(2)计算各边坐标增量

X=DcosY=Dsin(3)推算各点坐标

X前=X后+XY前=Y后+YAB12AB(XB,YB)B1SB1S12完§7-4交会定点

一、角度前方法已知:A(Xa,Ya),B(Xb,Yb)观测值：两个已知点处的水平角和。求:P点的坐标XP,Yp,方法一：先求距离D1，D2然后再按极坐标法计算P点的坐标。PBA计算坐标方位角：计算坐标要注意：和角是顺时针还是逆时针编号。PBA方法二：将 D1，ap,

代入下式，整理后得：PBA正切公式：e1e2K2K1PK3K4二、方向前方交会法已知:K1,K2,K3,K4的坐标观测值：两个已知点处的水平角e1和e2。求P的坐标先计算,,再按角度前方交会法计算P点坐标.D1D2D0e1e2K2K1Pe3三、角度侧方交会法观测值：一个已知点处的水平角e1和待定点处的水平角e2。计算：先求第三角e3

e3=180-e1-e2然后再按前方交会法计算P点的坐标。四、距离交会法已知:A(Xa,Ya),B(Xb,Yb)观测值：两个已知点到待定点P的距离a和b，计算待定点坐标的方法如下：方法一：先求角度再按极坐标法计算P点的坐标BAPabc距离交会法方法二：先求P点在AB坐标系中的坐标e和f，再利用a和b按直角坐标法计算P点在XY坐标系中的坐标。五、后方交会法已知点：A，B，C观测值：方向观测值Ra、Rb、

Rc，后交角a，b辅助量：c=360-a-ba=Rc-Rb

,,b=Ra-Rc,c=Rb-Ra求：XP，YP物理重心公式A,BCabcCBAPC

PB

PA求待定点坐标的计算方法

后方交会法第一步：计算A,B,C角第二步：计算权系数A,BCabcCBA后方交会法第三步：计算待定点P的坐标．证明见讲义P175~176后方交会法有很多种解法如果P点落在危险圆上则无解．A,BCabcCBA后方交会的图形编号后方交会的图形编号(三种情况)ABCPABCP、取负值ABCP为了避免在计算P时遇特殊角“溢出”的问题，可改用下式当P和A，B，C四点共圆，无解。称过ABC三点的圆为“危险圆”。若P点落在危险圆上则无解。CBAa1b1

b2a2p2P1危险圆分析如图：四点公圆因为a1=a2=A,b1=b2=B,c1=c2=360-a-b=180+C(C+a+b=180)所以PA=,PB=,PC=

XP,YP无解

四点接近圆时，精度较低ABC六、方向距离后方交会法

（自由设站法）已知点：A，B，C观测值：方向观测值Ra、Rb、

Rc，距离a、b、ca=Rc-Rb

,,b=Ra-Rc,c=Rb-Ra求：XP，YPA,BCabcCBAcba七、双点交会已知点：A，B观测值：求C、D的坐标§7-5小三角测量全圆测回法全圆测回法记录与计算单三角锁计算表（1）单三角锁计算表（2）中点多边形中点多边形计算大地四边形大地四边形计算GPS（GlobalPositioningSystem）又称全球卫星定位系统，是20世纪人类最伟大的科技成果之一。GPS系统集合了空间技术、微电子技术、通讯技术、计算机技术的最新成就，是一项工程浩繁、耗资巨大的系统工程，被称为继阿波罗飞船登月、航天飞机之后的第三大空间工程。全球定位系统GPS技术简要

全球定位系统(GPS)的由来全球定位系统(GPS)是本世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，是美国独霸全球战略的重要组成。经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年3月，全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。GPS定位原理通过在待定点接受高空GPS卫星发送的导航信号，从中获取卫星坐标信息，同时测量待定点与卫星间的距离，利用空间后方距离交会的原理，解算待定点三维空间坐标，如图3-6所示。图3-6GPS定位原理由于卫星的位置精确可知，在GPS观测中，我们可得到卫星到接收机的距离，利用三维坐标中的距离公式，利用3颗卫星，就可以组成3个方程式，解出观测点的位置(X,Y,Z)。考虑到卫星的时钟与接收机时钟之间的误差，实际上有4个未知数，X、Y、Z和钟差，因而需要引入第4颗卫星，形成4个方程式进行求解，从而得到观测点的经纬度和高程。2、GPS定位原理(1)(2)GPS定位原理(1)测边后方交会

0-XYZ为空间三维坐标系统；

A(xa,ya,za)、B(xb,yb,zb)为

待定点；

S1，S2，S3，S4为空间已知点

(卫星)，坐标分别为x1y1z1,x2y2z2,x3y3z3

，x4y4z4

。

如果测定了A、B点与各卫星的距离Di，就可以计算A、B点的三维坐标。(2)采用同步观测，能获得两点间高精度的差分观测值：（6-1-1）GPS定位原理(3)(3)通过与测区原有大地控制网的联测，求得GPS坐标与大地坐标之间的转换参数，从而求得观测点的测量坐标四、GPS技术简要1.系统基本构成

三大部分：空间卫星座地面监控用户设备GPS图示

空间卫星座24颗卫星发射信号卫星轨道、时间数据及辅助资料信息

用户设备接收设备接收卫星信号

地面监控中央控制系统时间同步跟踪卫星定位全球定位系统构成全球定位系统由三部分构成：(1)空间部分（GPS卫星），(2)地面控制部分，由主控站、信息注入站、监测站及通讯辅助系统(数据传输)组成；(3)用户装置部分，由GPS接收机和卫星天线组成。图3-7GPS卫星GPS卫星设计由24颗卫星构成，其中21颗工作卫星，3颗备用卫星。24颗卫星均匀分在6个轨道面上，(如图3-7所示），轨道面倾角为55°，各轨道面之间相距60°，轨道平均高度20200km，大约12h绕地球一周。这样的GPS卫星空间配置，保证了地球上任何地点、任何时刻能同时观测到4颗GPS以上的卫星，以满足精密导航与定位的需要。GPS卫星信号GPS卫星发送的导航信号由两种调制波组成：一种调制波组合了卫星导航电文、L1（波长为19cm）载波和两种测距码（C/A码和P码）；另一种调制波组合了卫星导航电文、L2（波长为24cm）载波和一种测距码（P码）。卫星导航电文是用户用来导航与定位的基础数据，其内容包括：卫星星历、时间信息和时钟改正、信号传播延时改正、卫星工作状态信息等。C/A作为一种公开码，测距精度较低，相应的测距误差范围为几米到几十米。P码测距精度高于C/A码，测距误差范围在几十厘米以内，但是属于保密码，只提供给特许用户使用地面监控系统部分主要由分布在全球的9个地面站组成，包括5个卫星监测站、1个主控站和3个信息注入站。监测站的功能是在主控站的直接控制下，对GPS卫星进行连续观测和收集有关的气象数据，进行初步处理并储存和传送到主控站，用以确定卫星的精密运行轨道。主控站负责协调和管理所有地面监控系统的工作，推算各卫星的星历、钟差和大气延迟修正参数，并将这些数据和管理指令送至注入站。注入站在主控站的控制下，将主控站传来的数据和指令注入到相应卫星的存储器，并监测注入信息的正确性。GPS用户接收机卫星和地面监控系统是GPS定位系统的基础，但用户实现定位是通过用户设备——GPS信号接收机来实现的。接收机分不同的类型，仅就实现的定位功能来说，可分为导航型和测地型两类。(1)导航型。特点是使用C/A码测距，结构简单、价格低、定位精度低，定位方法属于实时定位。(2)测地型。特点是测距不使用测距码，而是采用与相位法测距仪测距相似的原理，利用L1或L2载波进行测距。测地型接收机结构复杂、价格高、定位精度高。测地型接收机既可用于实时定位也可用于事后定位，定位时只能利用L1载波进行测距的接收机称为单频接收机，能同时使用两种载波完成测距的接收机，称为双频接收机。3、GPS定位测量的特点3、GPS定位测量的特点相邻测站之间不必通视，布网灵活；定位精度高，差分距离相对误差约为110ppm；全天候观测，不受天气影响；观测、记录、计算高度自动化；实时定位的优越性，广泛应用于众多领域。室内、地下及地面空间不够开阔地带，不能接收到卫星信号，观测受到限制。GPS定位方法测量中地位4、GPS技术在测量中的地位1)GPS定位点之间无须通视；4)已基本取代常规的大地控制测量方法，使经典的等级控制测量技术基本淘汰。5)RTK技术的迅速发展和广泛应用2)有利于长距离、大跨距的测量定位，如控制测量以及海岛、海峡的联系测量。3)测量方便。3.1.2.2GPS在测量工程中的应用GPS系统本身并非为测量工作而设计，其绝对误差达到数米乃至数十米的单点定位成果不能满足大多数测量工作所需的定位精度。但是GPS系统推出后，测绘科技工作者研究发现，通过“同步观测同一组卫星”的观测方法，可以使定位误差的绝大部分强烈相关，可通过求坐标差来消除，从而获得极高的相对定位精度。于是各种测地型GPS接收机被迅速研发出来，运用于测量工程的诸多领域。1．控制测量GPS定位具有不需站点之间相互通视，观测全自动、全天候，成果高精度，作业高效率，地面点之间的连接网型与精度关系不大等技术特点，显示出了巨大的经济、技术优势，对控制测量的技术方法产生了革命性的影响，在高等级控制测量领域，传统的控制测量方法已经被GPS技术所取代。近年来，随着GPS接收机价格的迅速下降，即使在低等级乃至图根控制测量方面，GPS方法都成为了首选技术方法。2．地形测量GPS技术为消除误差，取得高精度的观测成果，一般采用两台以上接收机同步观测、数据事后处理的作业方法。近几年迅速兴起的双频动态实时差分技术（RTK），实现了高精度定位数据的实时处理，可在数分钟甚至数十秒内获得厘米级的定位成果，使得GPS技术用于地形测量成为可能。RTK的工作原理RTK的工作原理如图3-8所示，一台接收机固定不动，称为基准站R，另一台流动测点，称为流动站i，两接收机之间通过电台建立实时数据通讯。图3-8RTK的工作原理开始作业时，流动