《GNSS测量技术与应用》 课件汇 张福荣 项目5-6 GNSS控制测量与数据处理- GNSS技术在工程测量中的应用

第四章

GNSS控制测量与数据处理GNSS控制网的技术设计技术设计概述01精度和密度设计02目录CONTENTEGNSS控制网的技术设计01技术设计概述网形密度基准精度作业纲要技术设计是建立GNSS网首要工作提供了建立GNSS网的技术准则01技术设计概述《全球定位系统（GPS）规范》《全球导航卫星系统连续运行参考站网建设规范》《全球定位系统（GPS）测量型接收机检定规程》《全球定位系统城市测量技术规程》测量任务书及测量合同书02精度和密度设计全球性地球动力学研究A级地方或城市坐标基准框架B级区域、城市基本控制网C级四等大地控制网D级中小城市测图、地籍、房产、建筑施工控制测量E级02精度和密度设计精度指标02精度和密度设计各等级城市GNSS测量的相邻点间基线长度的精度用下式表示：为基线向量的弦长中误差固定误差比例误差系数相邻点间距02精度和密度设计精度及密度设计的注意事项：

在一般情况下测量单位只需依据项目的目的、用途和具体要求，就能对号入座确定相应的等级，然后按规范及规程规定的精度、密度、施测纲要及数据处理的方法来加以执行即可，而无需专门进行技术设计。

GNSS测量规范及规程中的各项规定和指标，通常都是针对一般情况而规定的，并不适合所有的场合，所以在特殊情况下，测量单位仍需按照测量任务书或测量合同书中提出的技术要求，单独进行技术设计，而不可一概套用GNSS测量规范及规程中的相关规定。第四章

GNSS控制测量与数据处理GNSS控制网的技术设计2GNSS网基准设计01GNSS网布网形式02目录CONTENTEGNSS控制网的技术设计201GNSS网基准设计基准GNSS网的基准包括位置基准、尺度基准、方位基准三类。01GNSS网基准设计坐标参照系GNSS网所采用的坐标参照系根据布网目的及用途而定。城市控制网区域动力学独立坐标系ITRF坐标系01GNSS网基准设计位置基准设计网中一个点，固定或给以适当权拟稳平差获取网的基准网中若干点，固定或给以适当权01GNSS网基准设计尺度基准设计尺度基准由GNSS网中基线来提供。方位基准由网中的起始方位角来提供。方位基准设计02GNSS网布网形式跟踪站式A会战式B多基准站式C同步图形扩展式D单基准站式EGNSS布网形式是指在建立GNSS网时观测作业的方式，包括网的点数与参与观测的接收机数的比例关系、观测时段长短、观测时段数及在观测作业期间接收机所处的地位等特征。01GNSS网基准设计接收机数量与网的点数相同，常年、不间断观测。一次组织多台接收机分区观测，同时迁站。若干台接收机连续观测，另外一些接收机则进行点观测模式。跟踪站式A级网会战式B级网多基准站式B\C\D\E级网02GNSS网布网形式同步图形扩展式，多台接收机同步观测形成同步图形，不同同步图形间有若干公共点相连，整个GNSS网由同步图形构成。GNSS测量技术与应用谢谢大家第四章

GNSS控制测量与数据处理GNSS控制网的布设1GNSS网图形设计01GNSS网设计准则02目录CONTENTEGNSS网的图形设计01GNSS网图形设计工程GNSS网络根据GNSS网的精度指标及完成任务的时间和经费等因素，GNSS网的图形设计可由三角形、多边形、附和导线、支导线等基本图形组成。01GNSS网图形设计三角形网三角形网的几何强度好，抗粗差能力强，可靠性高，缺点就是工作量大。多边形网以边数n4，作为基本图形所构成的GNSS网。01GNSS网图形设计以附合导线作为基本图形所构成的GNSS网称为附合导线网，GNSS规范里一般都会对多边形的边数和附合导线的边数作出限制。01GNSS网图形设计星形网，从一个已知点上分别与各待定点进行相对定位所组成的图形。由于各基线之间不构成任何闭合图形，因而星形网抗粗差能力极差。常用于界址点、碎部点及低等级控制点的测定。02GNSS网设计准则GNSS网形与GNSS网质量之间的关系若基线向量精度相同，则GNSS网网形与网的精度和可靠性无关。若基线向量精度相同，则GNSS点的质量与其位置无关，而与其相连接的基线向量数量有关。02GNSS网设计准则GNSS网提高可靠性的方法一、增加观测期数（增加独立基线数）二、保证一定的重复设站次数。三、保证每个测站至少与三条以上的独立基线相连。四、所有最简异步环的边数不多于6条。02GNSS网设计准则GNSS网提高精度的方法一、网中距离较近的点一定要进行同步观测二、以框架网作为整个GNSS网的骨架三、所有最简异步环边数不多于6四、引入高精度激光测距边作为GNSS网起算边长五、布网时网中水准点数量尽可能多，且分布均匀六、网中增设长时间、多时段的基线向量02GNSS网设计准则起算数据的选取与分布一、起算点数量越多越好，且均匀分布在网的周围二、采用高精度激光测距边作为起算边长三、建立独立坐标系，可以引入起算方位GNSS测量技术与应用谢谢大家第四章

GNSS控制测量与数据处理GNSS控制网的布设2GNSS网特征条件01GNSS网设计指标02目录CONTENTEGNSS网特征条件的计算01GNSS网特征条件基线总数020103060504理论最少观测时段设计时段数独立基线总数必要基线数多余基线数01GNSS网特征条件理论最少观测时段数在满足所规定的重复设站次数要求的前提下，完成GNSS网外业观测理论上所需的最少观测时段数。n为GNSS点数，m为重复观测次数，N为接收机数，ceil（）为天花板函数设计时段数：按照设计的外业观测方案完成GNSS观测所需的时段数。01GNSS网特征条件基线总数GNSS网中所产生的所有基线数。一个时段中用N台接收机进行同步观测时共获得同步观测基线N*(N-1)/2条，若完成GNSS网共用了S个时段，则基线总数BA为：01GNSS网特征条件独立基线总数GNSS网中每个时段中可测定的独立基线向量仅为N-1条，故GNSS网中独立基线总数BI为：01GNSS网特征条件必要基线数GNSS网的必要基线数是建立网中所有点之间相对关系所必需的基线向量数。多余基线数为独立基线总数减多余必要基线数。01GNSS网特征条件某GNSS网由80个站组成，现准备5台GNSS接收机来进行观测，每站设站次数为4次，令n=80，N=5，m=4，进而计算理论最少观测时段数、全网所有基线数、独立基线数、必要基线数和多余基线数。某GNSS网特征参数计算02GNSS网设计指标10%可靠性指标用来衡量GNSS网关于粗差的指标20%45%精度指标用来衡量GNSS网的整体精度效率指标用来衡量GNSS网设计方案的效率01GNSS网特征条件效率指标理论最少观测时段数与设计观测时段数的比值，用e表示其值越接近1，GNSS网设计的效率指标越高01GNSS网特征条件可靠性指标平均可靠性等于多余基线数BR/独立基线数BI其值越大，可靠性越高。01GNSS网特征条件精度指标GNSS网设计阶段，利用协因数阵的迹衡量GNSS整网精度。其值越小，整体精度越高。GNSS测量技术与应用谢谢大家第四章

GNSS控制测量与数据处理星历预报与作业调度星历预报01作业调度02目录CONTENTE星历预报与作业调度01星历预报星历：在GNSS测量中，天体运行随时间而变的精确位置或轨迹表，它是时间的函数。具体应用中有“广播星历”与后处理“精密星历”之分。星历的用途：卫星星历能精确计算、预测、描绘、跟踪卫星的时间、位置、速度等运行状态。卫星星历的时间按世界标准时间（UTC）计算。01星历预报根据测区地理位置，及最新卫星星历，对卫星状况进行预报，作为最佳观测时间段的依据，所需预报的卫星状况有卫星可见性、可供观测的卫星星座、随时间变化的PDOP值等。01星历预报星历预报示意图02作业调度作业调度：给出了在外业观测期间人员、设备、车辆的调度方案，决定了GPS网的结构，是GPS测量的关键环节。注意事项：1、人员：队长、内业处理人员、观测小组、驾驶员、后勤人员。一个观测小组1~3人组成。注意人员的合理搭配，至少安排一名操作熟练的人。2、车辆：迁站的交通工具，车辆不应少于观测小组数的一半。3、观测时段及时段长度：挑选卫星总数较多，PDOP较小的时段观测02作业调度

在GNSS网建立时，通常网中点的数量要远远多于GNSS接收机的数量，这就需要采用逐步推进方式的同步图形扩展法来进行测量。同步图形扩展法根据连接点的数量可将同步图形的连接方式分为点连式，边连式，混连式及网连式四种。B1ACED2FG3HI4B1AC62D3F4E5GHI702作业调度5B11A1C123467在一般的工程GNSS作业中，并不是单独采用点连式或边连式，而是根据具体情况，有选择地灵活采用这两种方式作业，这就是混连式。GNSS测量技术与应用谢谢大家第四章

GNSS控制测量与数据处理GNSS外业数据采集101GNSS外业数据采集1外业静态观测与常规测量中的外业观测相比，GNSS的外业观测有很大的不同，除了安置仪器、设置参数、量取仪器高等，其他都由接收机自动完成，GNSS控制测量中都将外业工作称为GNSS数据采集。01GNSS外业数据采集1国家平面控制点、水准点、GNSS点点之记、控制网图、技术总结表地形图、交通图、发展规划图了解测区情况、交通、通信、供电参考项目任务书、合同书选点准备01GNSS外业数据采集1避免或减少气象元素的代表性误差。充分利用符合要求的原有控制点高度角15°以上不存在成片障碍物远离大功率的无线电信号发射源测站应远离房屋及大面积平静水面测站应该位于地质条件良好、点位稳定GNSS外业选点注意事项01GNSS外业数据采集1埋石包括埋设标石及建造观测墩。各级GNSS点均应埋设固定的标石或标志，埋石结束后需要上交埋石GNSS点之记，土地占用批准文件与测量标志委托保管书，标石建造拍摄照片，埋石工作总结等资料。01GNSS外业数据采集1一般性检视

接收机及天线的外观是否良好，仪器、天线等设备的型号是否正确通电检验有关的信号灯工作是否正常，按键及显示系统工作是否正常等附件检验电池电缆电源是否完好，天线高专用量尺是否完好等试测检验接收机内部噪声水平的测试，接收天线相位中心偏差及稳定性检测01GNSS外业数据采集11观测方案基本技术要求、观测方案内容等作业调度人员安排，交通安排，迁站方案等2GNSS外业数据采集重要内容GNSS测量技术与应用谢谢大家第四章

GNSS控制测量与数据处理GNSS外业数据采集201GNSS外业数据采集2外业静态观测一、GNSS接收机在正式观测前应进行预热和静置。二、按照观测要求进行GNSS接收机及天线的对中、整平、量仪器高及天线定向等操作。01GNSS外业数据采集2严格遵守调度命令，按规定的时间进行作业检查接收机电源电缆和天线等连接指示灯和仪表显示正常后方可输入测站作业员应随时填写测量手簿中的记录项目观测时段内不允许关机后重新启动接收机记录和资料完整无误，方可迁站观测作业要求01GNSS外业数据采集2采样间隔、截止高度角测站名、时段号、近似坐标C/A码及P码伪距载波相位接收机编号、天线编号观测时刻及卫星星历天线高、量取方式等GNSS外业静态观测记录数据内容01GNSS外业数据采集2外业观测记录手簿B时段号C接收机及天线信息D近似经纬度及数据采样间隔E点位略图A图幅编号F气象因素记录01GNSS外业数据采集2天线高量测方法天线墩上天线高测量：从基准面起彼此间隔120°分别量取垂直高并取平均值求得。三脚架上天线高量取：可采用倾斜测量方法，从脚架三个空档出量取基准点到天线标志点处距离取平均值，再结合天线底盘半径求得准确天线高。觇标仪器台上天线高测定：量取基准面到仪器台上表面高差，再从三个方向量取仪器台下表面到中心标志面的高差取平均最后获得天线高。01GNSS外业数据采集2观测记录完整性及合理性检查记录手簿中的内容是否完整，是否按要求量测了天线高，天线类型及量测方式是否正确等外业观测数据质量的检核对处理结果进行检核来进行，即基线解算结果及网平差结果外业观测成果的质量检核GNSS测量技术与应用谢谢大家第四章

GNSS控制测量与数据处理外业数据检核01外业数据检核外业静态观测GNSS原始数据01外业数据检核截止高度角：是指在GPS测量中，为了屏蔽遮挡物及多路径效应的影响所设定的蔽遮高度角，低于此角空域的卫星不予跟踪。一般常用10°或15°，以具体项目而定。01外业数据检核观测时长：数据记录的起始时间与结束时间间的长度。外业数据观测文件中会明确标明，数据记录的起始历元及结束历元注意：其时间戳参考为UTC协调世界时与我国相差8小时01外业数据检核采样间隔：两次采样之间的时间间隔。常用为5″、10″、30″。采样间隔越小，同一时段内数据量越大。采样间隔不得大于项目所要求的采样间隔。01外业数据检核多路径效应：信号在传播过程中，受一些物体的反射，而改变了信号的传播方向、振幅、极化以及相位等，这些变化了的信号到达接收机，与通过直线路径到达接收机的信号产生叠加。mp1、mp2分别表示L1、L2频点伪距和载波相位观测值的多路径效应mp1<0.5mp2<0.6501外业数据检核周跳比：观测值和周跳的比，反映的是数据周跳的情况。信噪比：信号功率S与噪声功率N之比，可用来衡量测距信号质量的优劣，信噪比值越大，说明观测信号的质量越好。一般情况下，RINEX文件会直接给出信号的信噪比。01外业数据检核数据完整率：观测历元数占整体应观测到的历元数的比例。不但要统计缺失历元数，还要在可解析的历元内对观测量的完整性进行统计和标记，并刪除不满足条件的观测数据。对于满足条件的观测数据计数器进行自加，即为满足条件的观测数据个数与当前历元和初始历元的差值的比值。01外业数据检核质检报告：质检报告应包含数据质量检查的必备信息，如：开始结束历元、时段长度、高度截止角、采样间隔、卫星系统、概略坐标及多路径效应、数据完整性、信噪比的详细信息。GNSS测量技术与应用谢谢大家项目四

GNSS控制测量与数据处理GNSS数据格式RINEX格式介绍01文件结构及特点02GNSS数据格式实例解析03目录CONTENTEGNSS数据格式01RINEX格式介绍GNSS卫星发射信号GNSS接收机接收卫星信号01RINEX格式介绍RINEX：

是ReceiverIndependentExchangeFormat的缩写，顾名思义，其是一种与接收机无关的数据交换格式。RINEX格式采用文本文件存储数据，数据记录格式与接收机的制造厂商和具体型号无关，这样可以方便数据的传递，使数据尽可能多被使用。01RINEX格式介绍RINEX格式对数据文件的命名有着特殊的规定，以便用户仅通过文件名就能很容易地区分文件的归属、类型和所记录的数据的时间。

SSSSDDDF.YYT测站代号年积日时段序号年份文件类型02文件结构及特点D0012681.20oD0012681.20nD0012681.20g......02文件结构及特点文件结构：不管哪一种文件类型，都是由一个文件头（Headersection）和数据（Datasection）组成的。文件头位于文件的开头，包含了整个文件的全局信息。而数据则根据文件头的信息不同有不同的格式与布局。GNSS数据文件文件头数据文件02文件结构及特点文件头文件头标签在每一行的61-80列。文件头以标签“ENDOFHEADER”来表示结束，其后是数据。数据数据记录则以文件头中所标识的记录格式进行数据存储。61-80列03GNSS数据格式实例解析D0012681.20o03GNSS数据格式实例解析备注概略坐标天线偏心改正观测值类型采样间隔观测开始结束时间......03GNSS数据格式实例解析2020年9月25日UTC时间2点47分45秒共观测到14颗卫星数据GNSS测量技术与应用谢谢大家项目四

GNSS控制测量与数据处理LGO软件数据处理-基线解算基线解算理论知识01LGO基线解算步骤02目录CONTENTELGO软件数据处理-基线解算01基线解算理论知识基线向量解：GNSS基线向量是利用由2台或2台以上GNSS接收机所采集的同步观测数据形成的差分观测值，通过参数估计得方法所计算出的两两接收机间的三维坐标差。基线向量可采用空间直角坐标的坐标差、大地坐标的坐标差或站心地平坐标的形式来表示。测站点A测站点B(∆X,∆Y,∆Z)01基线解算理论知识一次性解算出所有参与构网的相互函数独立的基线，一次提取项目整个观测过程中所有的观测数据。整体解模式基线逐条进行解算，一次仅同时提取2台GNSS接收机的同步观测数据来解求它们之间的基线向量。单基线解模式基线逐时段进行解算，一次提取一个观测时段中所有进行同步观测的n台GNSS接收机所采集的同步观测数据。多基线解模式01基线解算理论知识卫星截止高度角、误差处理模型等设定基线解算控制参数020103060504导入观测数据观测数据、星历数据检查与修改外业输入数据天线高、天线类型等自动或人工干预基线解算同步环、异步环闭合差等基线解算质量控制基线向量结果获得结果01基线解算理论知识数据剔除率1同步环闭合差2异步环闭合差3复测基线长度较差4基线向量残差5重要的基线解算质量控制参数02LGO基线解算步骤录屏！！！GNSS测量技术与应用谢谢大家项目四

GNSS控制测量与数据处理LGO软件数据处理-网平差网平差理论知识01LGO网平差步骤及结果02目录CONTENTELGO软件数据处理-网平差01网平差理论知识消除误差消除由观测量和已知条件中存在的误差所引起的GNSS网在几何上的不一致性。评定GNSS网精度改善GNSS网的质量，评定GNSS网的精度。获得参数估值确定GNSS网中点在指定参照系下的坐标以及其他所需参数的估值。01网平差理论知识无约束/最小约束平差约束平差观测量为GNSS基线向量，引入了会使GNSS网的尺度和方位发生变化的外部起算数据联合平差观测量不仅为GNSS基线，还有边长、角度等地面常规观测量观测量为GNSS基线向量，仅引入一个位置起算数据01网平差理论知识01020304基线向量提取三维无约束平差约束平差/联合平差质量分析与控制02LGO基线解算步骤录屏！！！GNSS测量技术与应用谢谢大家项目四

GNSS控制测量与数据处理LGO软件数据处理-坐标转换坐标转换理论知识01LGO坐标转换步骤及结果02目录CONTENTELGO软件数据处理-坐标转换01坐标转换理论知识空间直角坐标与大地坐标间的微分关系a为参考椭球的长半轴，b为参考椭球的短半轴，e为参考椭球的第一偏心率，N为卯酉圈的半径，f为参考椭球扁率，M为子午圈半径。01坐标转换理论知识空间直角坐标与站心直角坐标间的转换i，j两点在空间直角坐标系和大地坐标系下的坐标分别为（Xi，Yi，Zi）和（Bi，Li，Hi），（Xj，Yj，Zj）和（Bj，Lj，Hj），设j点在以i点为中心的站心坐标系下的坐标为（Nij，Eij，Uij）。Ti为旋转矩阵。01坐标转换理论知识布尔莎模型七参数模型不同的坐标系统的转换本质是不同基准间的转换，不同基准间的转换方法有很多，其中，最为常用的是布尔莎模型又称为七参数转换法。设两个空间直角坐标系间有7个转换参数：3个平移参数，3个旋转参数和1个尺度参数。GNSS测量技术与应用谢谢大家项目四

GNSS控制测量与数据处理LGO软件数据处理-坐标转换坐标转换理论知识01LGO坐标转换步骤及结果02目录CONTENTELGO软件数据处理-坐标转换01坐标转换理论知识空间直角坐标与大地坐标间的微分关系a为参考椭球的长半轴，b为参考椭球的短半轴，e为参考椭球的第一偏心率，f为参考椭球扁率，N为卯酉圈的半径，M为子午圈半径。01坐标转换理论知识空间直角坐标与站心直角坐标间的转换i，j两点在空间直角坐标系和大地坐标系下的坐标分别为（Xi，Yi，Zi）和（Bi，Li，Hi），（Xj，Yj，Zj）和（Bj，Lj，Hj），设j点在以i点为中心的站心坐标系下的坐标为（Nij，Eij，Uij）。01坐标转换理论知识布尔莎模型七参数模型不同的坐标系统的转换本质是不同基准间的转换，不同基准间的转换方法有很多，其中，最为常用的是布尔莎模型又称为七参数转换法。设两个空间直角坐标系间有7个转换参数：3个平移参数，3个旋转参数和1个尺度参数GNSS测量技术与应用谢谢大家项目四

GNSS控制测量与数据处理GNSS高程高程系统及其相互关系01GNSS高程02提高GNSS测高程精度方法03目录CONTENTEGNSS高程01高程系统及其相互关系

确定高程时，以大地水准面或似大地水准面为基准，传统测量技术通过水准测量或测竖角与边长来确定高程。采用GNSS在内的空间定位技术，所确定出的高程是相对于一个选定的参考椭球，即大地高，而不是实际应用中的正高或正常高。01高程系统及其相互关系地球椭球面：是处理大地测量成果而采用的与地球大小、形状接近并进行定位的椭球体表面。大地水准面：是一个假想的由地球自由静止的海水平面，扩展延伸而形成的闭合曲面。似大地水准面：是为了研究地球形状而引入的一个虚拟的辅助面。01高程系统及其相互关系参考椭球面和大地高大地高是以参考椭球面为基准面的高程系统。某点的大地高是该点到通过该点的参考椭球的法线与参考椭球面的交点间的距离，也称为椭球高。用H表示。大地高是一个纯几何量，与参考椭球有关。01高程系统及其相互关系大地水准面和正高正高是以地球不规则的大地水准面为基准面的高程系统。某点的正高是从该点出发，沿该点与基准面各个重力等位面的垂线所量测出的距离。正高的测定通常是通过水准测量来进行的。01高程系统及其相互关系似大地水准面和正常高正常高系统是以似大地水准面为基准的高程系统。某点的正常高是该点到通过该点的正常重力线与似大地水准面的交点之间的距离。01高程系统及其相互关系正高和大地高关系：H=Hg+NH为大地高，Hg为正高，N为大地水准面差距，即大地水准面与参考椭球面之间的高程差。01高程系统及其相互关系正常高和大地高关系：H=Hr+ξH为大地高，Hr为正常高，ξ为高程异常，即似大地水准面和参考椭球面之间的高程差。02GNSS高程

由于GNSS所观测得到的高程信息为大地高，为了确定出点位的正高或正常高，需要在基于椭球和大地水准面或似大地水准面的高程系统间进行转换，也就必须要知道这些点上的大地水准面差距或高程异常。

经常使用的方法：

1、天文大地法

2、模型法

3、重力测量法

4、几何内插法

5、残差模型法02GNSS高程几何内插法：通过一些既进行了GNSS观测又具有水准资料的点上的大地水准面差距，采用平面或曲面拟合、配置、三次样条等内插方法，得到其他点上的大地水准面差距。残差模型法：残差模型法较好地克服了几何内插法的缺陷，其基本思想也是内插，但对象并不是大地水准面差距或高程异常，而是模型残差值。03提高GNSS测高程方法GNSS高程的精度取决于大地高和大地水准面差距两者的精度。提高大地水准面差距精度：应用最新的全球重力场模型，结合地面重力数据，精密水准资料建立区域大地水准面模型。提高大地高测量精度:1、使用双频接收机2、使用扼流圈天线3、使用精密星历4、估计对流层延迟GNSS测量技术与应用谢谢大家项目四

GNSS控制测量与数据处理GNSS控制测量技术总结01GNSS控制测量技术总结作业依据外业观测结果及建议测区概况数据检核及处理仪器设备及软件01GNSS控制测量技术总结测区概况表明测区的范围、位置、自然地理条件、气候特点、交通等作业依据及已有测量资料提供项目参考的技术标准，和项目精度要求及测区已有的测量成果资料01GNSS控制测量技术总结测量时间及主要完成工作投入使用的测量仪器主要测量人员仪器和人员组织01GNSS控制测量技术总结选点埋石明确各平面及高程控制点的位置及埋设标准。外业观测明确外业GNSS控制测量观测方案及操作流程。01GNSS控制测量技术总结数据检核总结多路径效应、周跳比、数据完整性等

结果及建议GNSS控制测量总结性分析及建议数据处理总结基线解算、网平差技术总结报告完整性GNSS测量技术与应用谢谢大家项目五

GNSS-RTK测图与放样任务5.1RTK实时动态定位测量基本概念01定位原理02系统构成03目录CONTENTE任务5.1RTK实时动态定位测量04优点缺点01基本概念实时差分动态定位技术（RTK）GPS测量技术与数据传输技术相结合而构成的组合系统。RTK测量技术以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量技术。仪器设备

至少2台接收机、数据通讯链、RTK软件特点和用途在短时间内获得厘米级精度02RTK的定位原理在已知点上设立基准站，对所有可见GPS卫星进行不间断连续观测，将观测数据及基准站坐标信息一起发给流动站；流动站不仅接收来自基准站的数据，还要采集GPS观测数据，根据相对定位、实时差分的原理，通过手簿中安装的软件，计算出两测站坐标差，加上基准站的已知坐标得出流动站的坐标。此时，流动站的坐标为WGS-84坐标系中坐标，通过坐标转换可以得到流动站在地方坐标系中的坐标，并显示在手簿上。RTK实时动态测量系统是集计算机技术、数字通信技术、无线电技术、和GPS技术为一体的组合系统，具有定位精度高、可全天候作业等特点。03RTK动态定位系统的组成基准站流动站03RTK系统基准站的组成和作用基准站包括：●基准站接收机●卫星接收天线●无线电数据链电台及发射天线●直流电源基准站的作用：求出GPS实时相位差分改正值，然后将改正值通过数传电台及时传递给流动站以精化其GPS观测值，进而得到更为精确的实时位置信息。03RTK系统基准站的组成和作用GPS－RTK作业能否顺利进行，关键因素是无线电数据链的稳定性和作用距离是否满足要求。它与无线电数据链电台本身的性能、发射天线类型、参考站的选址、设备架设情况以及无线电电磁环境等有关。基准站位置选择注意事项：★基准站上空开阔，以保证对卫星的连续跟踪和卫星信号的质量；★基准站周围200m内无大功率无线电发射设施、高压输电线，减少电磁波对卫星信号的干扰；★基准站远离高层建筑、大片水域等，减少多路径影响；★基准站应该交通便利、易于保存。03RTK系统流动站的组成和作用流动站的电台接收基准站电台发射的信号，同时也接收基准站观测的相同卫星的信号，用配备手簿上安装的软件进行实时解算。流动站数据链电台的功率为2W，其电源和卫星接收机共用，不需另配电池。04电台作业模式的优缺点利用电台传输基准站数据至流动站的模式为电台作业模式（经典RTK模式）。相比传统测量技术，常规RTK技术存在以下优点：1.观测时间短，有效地提高了工作效率，缩短野外作业时间，大大减少了劳动强度。2.定位精度高。只要满足RTK的基本工作条件，在一定的作业半径范围内（一般为8km),RTK的平面精度和高程精度都能达到厘米级，这是普通测量方法很难达到的精度。3.全天候作业。RTK测量不要求基准站、移动站间光学通视，只要求满足“电磁波”通视，因此和传统测量相比，RTK测量受通视条件、能见度、气候、季节等因素的影响和限制小，在传统测量看来难于开展作业的地区，只要能满足RTK的基本工作条件，它也能进行快速高精度定位，有利于按时、高效地完成外业测量工作。4.RTK测量自动化、集成化程度高，数据处理能力强。RTK可进行多种内、外业测量工作。移动站利用自带软件，无需人工干预便可自动实现多种测绘功能，减少了辅助测量工作和人为误差，保证了作业精度。电台作业模式的局限性：1.数据通讯信号受到遮挡，有盲区！2.电台信号容易受干扰，所以要远离大功率干扰源；3.作业距离一般距离为0-28公里，特别是山区或城区传播距离就会受到影响；4.电台的架设对环境有非常高的要求；5.设备较多，携带不方便。04作业模式项目五

GNSS-RTK测图与放样任务5.2GNSS-RTK的作业模式电台模式01GPRS模式02CORS模式03目录CONTENTE任务5.2GNSS-RTK的作业模式01电台模式1）系统原理01电台模式视野开阔2）作业方式01电台模式1

用户需要架设本地的参考站。2

误差随距离增长，可靠性和可行性随距离加大而降低。3误差增长使流动站和参考站距离受到限制。4

数据通讯通常采用无线电技术，流动站距离受到基准站电台天线高低及障碍物影响限制较大。3）局限性技术优化1：利用网络（GPRS技术）代替电台传输数据！Internet互联网数据传输方式：GPRS/CDMA拨号上网→Internet→服务器→

Internet→GPRS/CDMA拨号上网安装有手机卡安装有手机卡Internet互联网02GPRS模式1）系统原理02GPRS模式1.仪器配置简单，携带方便，减轻了野外作业的劳动强度。2.作业距离不受限制，测量范围更加广泛。3.基准站位置的选择更加不受限制，无需架设在高点。1.通讯的稳定性较差，容易受一些外部电磁信号干扰。2.作业范围取决于移动通讯的网络覆盖度。3.采用GSM或GPRS/CDMA通讯还会产生费用。局限性优点3）优点和局限性03技术优化2：利用CORS代替网络模式中的基准站！Internet互联网服务器数据传输方式：GPRS/CDMA拨号上网→Internet→服务器→

Internet→GPRS/CDMA拨号上网安装有手机卡Internet互联网与联网的电脑相连，不需要手机卡，连续运行！1）系统原理CORS模式032）作业方式CORS模式03

（1）改进了初始化时间、扩大了有效工作的范围。

（2）采用连续基站，用户随时可以观测，使用方便，提高了工作效率。

（3）采用了多个参考站的联合数据，可以有效地消除系统误差和周跳，大大提高了可靠性。

（4）用户不需架设参考站，真正实现单机作业，提高了仪器使用效率。

（5）使用固定可靠的数据链通讯方式，减少了噪声干扰。

（6）提供远程INTERNET服务，实现了数据的共享。

（7）扩大了GPS在动态领域的应用范围，更有利于车辆、飞机和船舶的精密导航。3）优点和局限性CORS模式033）优点和局限性用户需要架设本地的参考站（费用高）。1误差随距离增长。2误差增长使流动站和参考站距离受到限制，距离越远初始化时间越长。3可靠性和可行性随距离降低（40km）。4CORS模式谢谢项目五

GNSS-RTK测图与放样任务5.3CORS连续运行参考站系统CORS系统原理01CORS系统组成02CORS系统分类03目录CONTENTE任务3.CORS连续运行参考站系统04CORS系统优势及必要性01CORS系统原理CORS全称：连续运行参考站网络（ContinuouslyOperatingReferenceStations）CORS技术就是利用地面布设的一个或多个基准站组成GPS连续运行参考站（CORS），综合利用各个基站的观测信息，通过建立精确的误差修正模型，通过实时发送差分改正数，修正用户的观测值精度，在更大范围内实现移动用户的高精度导航定位服务。CORSRTK技术集Internet技术、无线通讯技术、计算机网络管理技术和GPS定位技术于一体，是参考站网络式GPS多功能服务系统的核心支持技术和解决方案。01CORS系统原理CORS的特点通俗的讲，就是大的测绘部门架设几个或者几十个上百个永久的基准站，覆盖一个比较大的区域，那么下次出去做外业测量就不用再架设基准站。

02CORS系统组成CORS组成数据通讯子系统数据中心子系统基准站网子系统用户服务子系统02CORS系统组成02CORS系统组成提供CORS系统的原始数据GNSS接收机+天线----核心基建：天线礅标、机房接地与避雷：避雷针、电涌防通讯：路由器供电：交流电、UPS基准站设备03CORS系统分类网络CORS多基站CORS单基站CORSCORS只有一个连续运行站。类似于一加一或一加N的RTK，只不过基准站由一个连续运行的基准站代替。分布在一定区域内的多台连续观测站，每一个观测站都是一个基准站，他们都将数据发送到一个服务器。流动站作业时，只要发送它的位置信息到服务器，系统自动计算流动站与基站间的距离，将距离近的基站差分数据发送给流动站。利用一套软件，对分布在一定区域内的多台基准站的坐标和实时观测数据进行系统综合误差改正建模，尽可能消除区域内流动站观测数据的系统综合误差，获得高精度的实时定位结果。04CORS系统优势及必要性优势无需架设基准站，单站即可作业操作简便扩大作业半径基准站架设节约成本：人力成本提高效率：工作效率、作业效率04CORS系统优势及必要性必要性1CORS的建立可以大大提高测绘精度、速度与效率，降低测绘劳动强度和成本。23CORS将是城市信息化的重要组成部分，并由此建立起城市空间基础设施的三维、动态、地心坐标参考框架，从而从实时的空间位置信息面上实现城市真正的数字化。CORS的建立，可以对工程建设进行实时、有效、长期的变形监测，对灾害进行快速预报。谢谢项目五

GNSS-RTK测图与放样任务5.4RTK控制测量控制测量基本知识01平面控制测量02高程控制测量03目录CONTENTE任务5.4RTK控制测量04成果数据处理01控制测量基本知识（1）分类及适用范围一、二、三级控制五等高程控制平面控制测量RTK控制测量高程控制测量

适用于范围：布设外业数字测图和摄影测量与遥感的控制基础，可以作为图根测量、像片控制测量、碎部点数据采集的起算依据。01控制测量基本知识（2）技术设计与精度要求地心坐标参心坐标坐标系统转换参数高程成果技术设计组织实施

精度要求：经、纬度记录精确至0.00001”，平面坐标和高程记录精确至0.001m。天线高量取精确至0.001m02平面控制测量RTK控制点平面坐标测量时，流动站采集卫星观测数据，并通过数据链接收来自基准站的数据，在系统内组成差分观测值进行实时处理，通过坐标转换方法将观测得到的地心坐标转换为指定坐标系中的平面坐标。（1）平面控制测量原理02平面控制测量（2）平面控制点测量主要技术标准02平面控制测量（3）RTK平面控制点测量的技术要求1.自设基准站如需长期和经常使用，宜埋设有强制对中的观测墩。2.应正确设置随机软件中对应的仪器类型、电台类型、电台频率、天线类型、数据端口、蓝牙端口等。3.用电台进行数据传输时，基准站宜选择在测区相对较高的位置。4.用移动通信进行数据传输时，基准站必须选择在测区有移动通信接收信号的位置5.选择无线电台通信方法时，应按约定的工作频率进行数据链设置，以避免串频。5.观测开始前应对仪器进行初始化，并得到固定解，当长时间不能获得固定解时，宜断开通信链路，再次进行初始化操作。4.作业过程中，如出现卫星信号失锁，应重新初始化，并经重合点测量检测合格后，方能继续作业。3.进行后处理动态测量时，流动站应先在静止状态下观测10-15min，然后在不丢失初始化状态的前提下进行动态测量。2.RTK测量流动站不宜在隐蔽地带、成片水域和强电磁波干扰源附近观测。1.网络RTK测量流动站应在CORS网的有效服务区域内进行，并实现数据与服务控制中心的数据通讯。基准站流动站02平面控制测量（4）测区坐标系统转换参数的获取方法方法二方法三方法一在获取测区坐标转换参数时，可以直接利用已知的参数。在没有已知转换参数时，可以自己求解。2000国家大地坐标系与参心坐标系(如1954年北京坐标系、1980西安坐标系或地方独立坐标系)转换参数的求解，应采用不少于3点的高等级起算点两套坐标系成果，所选起算点应分布均匀，且能控制整个测区。方法四转换时应根据测区范围及具体情况，对起算点进行可靠性检验，采用合理的数学模型，进行多种点组合方式分别计算和优选。03高程控制测量RTK控制点高程的测定，通过流动站测得的大地高减去流动站的高程异常获得，高程异常值为：WGS-84椭球面与本地参考椭球面的高差。（1）高程控制测量原理03（2）高程控制点测量技术指标及要求

要求：RTK高程控制点测量流动站观测时应采用三角架对中、整平，每次观测历元数应不小于20个，采样间隔2s～5s，各次测量的大地高较差应不大于4cm。

高程控制测量04成果数据处理用RTK技术施测的平面控制点成果应进行100%的内业检查和不少于总点数10%的外业检测，平面控制点外业检测可采用相应等级的卫星定位静态(快速静态)技术测定坐标，全站仪测量边长和角度等方法，高程控制点外业检测可采用相应等级的三角高程、几何水准测量等方法，检测点应均匀分布测区。检测结果应满足表的要求（1）RTK控制测量外业采集的数据应及时进行备份和内外业检查04成果数据处理（2）RTK任务完成后，应提交下列资料1234技术设计、技术总结和检查报告。接收机检定资料。按要求应提交的控制点点之记。技术设计书要求的各类成果资料。04成果数据处理（3）RTK成果验收内容工作包括0102030405成果验收技术设计和技术总结是否符合要求。观测的参数设置、观测条件及检测结果和输出的成果是否符合要求。转换参考点的分布及残差是否符合要求。实地检验控制点的精度及选点、埋石质量。实地检验地形测量各质量元素的质量。谢谢项目五

GNSSRTK数字测图任务5.5GNSSRTK数字测图GNSSRTK数字测图卫星定位技术——人类利用人造地球卫星确定测站点位置的技术。卫星大地测量——利用人造地球卫星为大地测量服务的一门技术，它的主要内容是在地面上观测人造地球卫星，通过测定卫星位置的方法，来解决大地测量任务。数字测图是以计算机及其软件为核心在外接输入输出设备的支持下，对地形数据进行采集、输入、成图、输出、管理的过程。GNSSRTK数字测图该测量模式是位于基准站的GNSS接收机通过数据链将其观测值及基准站坐标信息一起发给流动站的GNSS接收机，流动站不仅接收来自基准站的数据，还接收GNSS卫星数据，并与基准站观测数据组成相位差分观测值，进行实时处理，直接测定地物点三维坐标成果，由于GNSS-RTK技术具有全天候、高精度、实时获取点位三维坐标等特点。平板仪测图全站仪测图GNSS-RTK测图平板仪测量是早期我国各生产单位用于测绘大比例尺地形图的一种传统方法。利用全站仪进行地形数据采集，电子手薄记录观测数据，同时人工绘制地形草图，测量工作完成后，将测量数据直接由记录器传输到计算机，再由人工按草图编辑图形文件，经人机交互编辑修改，最终生成数字地形图。GNSSRTK数字测图测区资料收集图根控制网布设碎部点测量地形图绘制成果检查验收GNSS-RTK数字测图的流程GNSSRTK数字测图测区高等级控制点已有各比例尺地形图交通图与行政区划图等资料收集BACGNSSRTK数字测图图根控制网是为满足测图需要而建立的控制网，建立图根控制网的目的就是获得能直接用于地形测图的控制点坐标，其控制点称为图根控制点或图根点。图根控制网的精度要求相对来说较低，一般要求图根点相对于图根起始点的点位中误差不大于图上0.1mm。GNSSRTK数字测图碎部测量就是测定碎部点的平面位置和高程，碎部测量是根据比例尺要求，运用地图综合原理，利用图根控制点对地物、地貌等地形图要素的特征点，用测图仪器进行测定并对照实地用等高线、地物、地貌符号和高程注记、地理注记等绘制成地形图的测量工作。GNSSRTK数字测图地形图绘制就是利用将外业测量的地形数据传输至计算机，利用专业的制图软件进行编辑，绘制，出图的过程。GNSSRTK数字测图123作业人员自查互查作业单位自查的业主成果验收二级检查测绘成果GNSSRTK数字测图基准站应架设于测区中心位置，选择环境空旷、视野开阔、地势较高的地方，避免架设在高压输变电、无线电通讯设备等影响GNSS信号接收与基准站无线电信号发射的区域在测绘过程中及时进行调整与矫正，以保证测量结果的可靠性及数据的准确性。移动站要求卫星高角度应大于15度，确保移动站所能观测到的GNSS卫星数不少5颗，根据仪器的固定误差与比例误差，移动站与基准站之间距离不大于一定距离移动站需要处于固定解后方可开始测量，直至测量任务结束。GNSS-RTK数字测图质量仪器架设测图工程设置坐标转换参数的求取待测量地物的取舍GNSSRTK数字测图1954北京坐标系对应的克拉索夫斯基椭球，其长半轴a为6378.245km，α为1:298.3；1980西安坐标系对应的IAG-75

椭球，其长半轴a为6378.140km，扁率α为1:289.257；国家2000大地坐标系对应的CGCS2000椭球,长半轴a为6378.137km，扁率α为1:298.257。测图工程设置包括椭球参数设置与投影设置椭球参数设置投影设置包括投影方式及中央子午线设置1:100万比例尺地形图采用兰伯特投影（正轴等角割圆锥投影）大于等于1:50万比例尺地形图均采用高斯-克吕格投影（等角横轴切椭圆柱投影）高斯投影分为3度投影或6度带投影，三度带中央子午线计算方法为3*N，6度带中央子午线计算方法为6N-3，其中N为带号。GNSSRTK数字测图GNSS接收机直接获取的点位坐标为WGS-84坐标系，转换参数的求取是利用GNSS-RTK进行数字测图的重要环节01020304公共点录入与测量公共点坐标匹配转换参数求取点位精度验证转换参数GNSSRTK数字测图数字测图是对地球表面的地物、地貌在水平面上的投影位置和高程进行测定，并按一定比例缩小，用符号和注记绘制成地形图的工作。地物类型地物类型举例水系江河、运河、沟渠、湖泊、池塘、井、泉、堤坝、闸等及其附属建筑物居民地城市、集镇、村庄、窑洞、蒙古包以及居民地的附属建筑物道路网铁路、公路、乡村路、大车路、小路、桥梁、涵洞以及其它道路附属建筑物独立地物三角点等各种测量控制点、亭、塔、碑、牌坊、气象站、独立石等管线与垣墙输电线路、通信线路、地面与地下管道、城墙、围墙、栅栏、篱笆等境界与界碑国界、省界、县界及其界碑等土质与植被森林、果园、菜园、耕地、草地、沙地、石块地、沼泽等。GNSSRTK数字测图GNSS测量技术与应用谢谢！第五章

GNSS-RTK测图与放样任务5.6GNSS-RTK施工放样施工放样是根据建筑物的设计尺寸，找出建筑物各部分特征点与控制点之间位置的几何关系，算得距离、角度、高程、坐标等放样数据，然后利用控制点，在实地上定出建筑物的特征点，据以施工，施工放样是保证工程顺利安全实施的重要前提。GNSS-RTK施工放样GNSS-RTK施工放样施工放样放样内容放样过程直接放样是根据放样依据和放样结果的几何位置关系，直接放样出实地位置。归化放样是在直接放样后，再精确测定其位置，与设计位置比较求出偏差，然后调整到设计位置。高程放样平面位置放样放样结果角度放样距离放样高程放样直接放样归化放样GNSSRTK施工放样放样前准备工作熟悉总体和细部结构设计图确定工程主要设计轴线，各部件之间的几何关系检查设计数据，计算放样数据，确定放样方案GNSSRTK施工放样控制点是从合法、有效途径获取，若控制点达不到放样所需精度和密度时，可重新布设控制网或对原有控制网加密。整体或局部设计图纸必须为业主确认签署的正式图纸或文件。图纸及控制点要求

放样方法及精度估算

放样程序

人员及设备配置54放样方案控制点精度检查与加密13

放样依据2GNSSRTK施工放样GNSS-RTK通过实时载波相位差分定位功能，实现高精度定位，并实时解算待放样点与GNSS接收机之间的几何位置关系，通过手簿可视化界面进行引导测量员到达放样位置，完成放样工作。GNSSRTK施工放样基准站架设于施工区中心位置，并且选择环境空旷、视野开阔、地势较高的地方；避免架设在高压输变电、无线电通讯设备等影响GNSS信号接收与基准站无线电信号发射的区域；放样过程中及时进行调整与矫正，以保证放样结果的可靠性及数据的准确性。GNSS-RTK仪器模式选择电台模式或者网络模式CORS模式无需自行架设基准；移动站通过SIM卡接收来自CORS站所发送的位置信息与观测数据，与移动站所观测到的GNSS卫星数据形成相位差分观测值，实现高精度放样工作。GNSSRTK施工放样HUANXIANGPPT移动站设置内容CORS站名称运营商APNIP地址或域名端口用户名和密码接入点移动站设置主机工作模式主机数据链差分数据格式电台通道

CORS模式电台模式GNSSRTK施工放样

高斯-克吕格投影属于等角投影，即距离变形，角度无变形，且距中央子午线越远，其距离变形越大。工程测量中要求综合长度变形值不大于1/40000，所以工程测量中一般要求使用3度带投影或者1.5度带投影。利用GNSS-RTK进行放样工程的设置内容包括椭球参数设置与投影设置GNSSRTK施工放样

工程建设中经常遇到工程坐标系与国家坐标系不一致的情况，此时需要进行坐标系统转换。坐标转换的流程包括：1、公共点录入与量测；2、公共点坐标匹配；3、转换参数求取；4、点位精度验证。独立坐标系的建立方法含义平移中央子午线法

选择经过测区中心的经线作为中央子午线，使测区尽可能离中央子午线较近，进而减小综合长度变形；抵偿高程面法

中央子午线保持不变，选择某一高程面作为归化高程面，使高程归化改正和高斯投影变形改正相互抵消，使测区中央的两项投影变形接近于零。GNSSRTK施工放样第六章

GNSS技术在工程测量中的应用任务6.5GNSS技术在地形测绘中的应用某河道治理项目需要测量河道中心线两侧一定范围内1:1000数字地形图，由于河道两侧为淤泥和陡坡，利用全野外测图方法较为困难，所以采用无人机航测成图方法。GNSS技术在地形测绘中的应用01测区资料收集030204空中三角测量首级控制网建立05地形数据采集06外业调绘07图形编辑08图幅整饰09检查验收10成果提交无人机航摄进行地形图测绘的整体流程像控点布设GNSS技术在地形测绘中的应用在GoogleEarth中进行GPS控制点点位概选，E级GPS控制网最短边长要求为1km，最长为10km，平均边长为2~5km，测区长度为30公里，共设计12个平面控制点。高程控制网通常采用四等水准测量方式进行，平面控制网为E级城市GPS控制网。GNSS技术在地形测绘中的应用等级AAABCDE卫星截止高度角（º）101015151515同步观测有效卫星数≥4≥4≥4≥4≥4≥4有效观测卫星总数≥20≥20≥9≥6≥4≥4观测时段数≥10≥6≥4≥2≥1.6≥1.6采样间隔(s)30303010~3010~3010~30时段长度（min）≥720≥540≥240≥60≥45≥40各级GPS测量基本技术要求规定GNSS技术在地形测绘中的应用实测前，应对接收机进行外观检查，通电检查以及数据记录检查。外观检查接收机外观有无磕碰刮擦通电检查接收机否正常开关机，仪器指示灯能否正常显示接收机工作状态数据记录检查接收机能否正常采集数据，并且通过数据线将观测数据导出。GNSS技术在地形测绘中的应用

将接收机在测站上对中整平，量取天线高度，将同步观测时段的起止时间、仪器编号、点名等信息记录于外业观测记录薄中，测站完成后，根据外业调度表，进行测站搬迁，直至整个测量任务结束。GNSS技术在地形测绘中的应用基线解算

控制网二维无约束平差控制网三维约束平差54

新建工程

数据导入静态GNSS数据处理流程132GNSS技术在地形测绘中的应用像控点测量前，在GoogleEarth上进行像控点点位预选，要求像控点分布均匀，并能覆盖整个测区，所以为保证测量精度及工作效率，采用GNSS-RTK技术进行像控点测量。GNSS技术在地形测绘中的应用大疆精灵4RTK、大疆M300、飞马及纵横等都内置了GNSS-RTK模块，可通过架设GNSS基准站或连接省级CORS系统进行POS数据实时解算，获取影像高精度POS数据。GNSS技术在地形测绘中的应用飞行时需通过地面站软件实时关注无人机飞行状态，密切注意无人机飞行速度、高度、姿态角、油量及GPS卫星状态等。GNSS技术在地形测绘中的应用外业数据无误后即可进行空中三角测量简称空三，空三过程包括刺点，连接点匹配，光束网平差等，空三合格后即可进入内业地形数据采集。GNSS技术在地形测绘中的应用数字测图是对地球表面的地物、地貌在水平面上的投影位置和高程进行测定，并按一定比例缩小，用符号和注记绘制成地形图的工作。地物类型地物类型举例水系江河、运河、沟渠、湖泊、池塘、井、泉、堤坝、闸等及其附属建筑物居民地城市、集镇、村庄、窑洞、蒙古包以及居民地的附属建筑物道路网铁路、公路、乡村路、大车路、小路、桥梁、涵洞以及其它道路附属建筑物独立地物三角点等各种测量控制点、亭、塔、碑、牌坊、气象站、独立石等管线与垣墙输电线路、通信线路、地面与地下管道、城墙、围墙、栅栏、篱笆等境界与界碑国界、省界、县界及其界碑等土质与植被森林、果园、菜园、耕地、草地、沙地、石块地、沼泽等。GNSS技术在地形测绘中的应用对于在航摄影像上无法解译的地物，需采用GNSS-RTK进行实测，对于RTK无法实测的碎部点，可利用RTK控制点测量方式加密图根控制点，基于图根控制点利用全站仪进行采集，最终绘制成地形图。GNSS-RTK是对地物进行修补测的重要手段GNSS技术在地形测绘中的应用第六章

GNSS技术在工程测量中的应用任务6.2GNSS在高铁控制测量中的应用高铁工程控制网的布设形式01GNSS在高铁各等级控制测量中的应用02目录CONTENTE6.2GNSS在高铁控制测量中的应用GNSS数据质量控制与成果分析0301高铁工程控制网的布设形式高铁的最大特点是车行速度高，达到了250km/h以上，舒适度好，要求轨道平顺性好。轨道的平顺性是限制行车速度和舒适性的基本因素。为了满足轨道的平顺性要求，线路须严格几何线性参数的准确性，测量须保证毫米级的误差范围内，这就对测量的精度提出了很高的要求，必须进行高精度的控制测量。01高铁工程控制网的布设形式高速铁路精密工程测量“三网合一”的测量体系勘测控制网：CP0、CPⅠ、CPⅡ、水准基点施工控制网：CPⅠ、CPⅡ、水准基点、CPⅢ、GRP运营维护控制网：CPⅢ、加密维护基三网合一坐标高程系统的统一；起算基准的统一；测量精度的协调统一01高铁工程控制网的布设形式框架控制网CP0基础平面控制网CPI线路平面控制网CPII轨道控制网CPIII01高铁工程控制网的布设形式高速铁路工程测量规范（TB10601—2009）02GNSS在高铁各等级控制测量中的应用CP0控制网测量CP0框架基准网是采用卫星定位测量方法建立的三维控制网，是高速铁路建设的平面坐标起算基准。由于高速铁路线路长，地区跨越幅度大且平面控制网呈带状布设。为了控制带状控制网的横向摆动，采用GNSS精密定位测量方法建立高精度的框架控制网CP0，作为平面控制测量的起算基准和平面控制网复测的基准，全线一次性布网，统一测量，整体平差。02GNSS在高铁各等级控制测量中的应用CP0控制网测量布点要求：

CP0控制点应沿线路走向每50km左右布设一个点，在线路起点、终点或与其他线路衔接地段，应至少有1个CP0控制点。测量方法：应与IGS参考站或国家A、B级GNSS点进行联测，使用标称精度不低于5mm±1ppm的双频GNSS接收机，同步观测的接收机不应少于4台。卫星截止高度角数据采样间隔同步观测有效卫星数有效卫星的最短连续观测时间观测时段数有效时段长度15°30s≥4≥15min≥4≥300min高速铁路工程测量规范（TB10601—2009）02GNSS在高铁各等级控制测量中的应用CPⅠ控制