第七章GPS测量的设计与实施共49页文档课件.ppt
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- 第七 GPS 测量 设计 实施 49 文档 课件
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1、6/7/202216/7/202226/7/20223 GPS测量的设计与实施测量的设计与实施一、一、GPS技术设计的依据技术设计的依据1、GPS测量规范: 2019年发布的全球定位系统(GPS)测量规范. 2019年发布的全球定位系统城市测量技术规程. 6/7/202242、测量生产任务书: 测量生产任务书是针对该项测量任务的指令性技术文件,其规定了测量任务的范围、目的,需要达到的精度和密度以及提交成果资料的项目、完成任务的时间等指标。6/7/20225二、二、GPS网精度和密度的设计网精度和密度的设计(1)各等级精度的标准:全球定位系统(全球定位系统(GPS)测量规范)测量规范等级划分等级
2、划分 6/7/20226全球定位系统城市测量技术规程全球定位系统城市测量技术规程等级划分等级划分6/7/20227三、几个基本概念和网的特征条件三、几个基本概念和网的特征条件1、同步图形的构成及几个基本概念 N台接收机构成的同步图形同步图形:6/7/20228 几个基本概念几个基本概念 :(1)观测时段 ( 时段 ) ;(2)同步观测 ;(3)同步观测环( 同步环 ) ;6/7/20229(4)异步观测环(异步环);6/7/202210(5)独立基线( 独立基线数为:N1 ) (6)非独立基线( 基线总数减去独立基线数 ) 6/7/2022112、GPS网的特征条件网的特征条件对于由N台接收机
3、构成的一个同步图形:(1)GPS基线总数: J = N(N1)/2例如 : N=2 时J = 1 ; N=3 时 J = 3 ; N=4 时 J = 6;(2)独立基线(N1);例如: N=2 , 3 , 4时独立基线数分别为1 , 2 , 3; 6/7/202212(3)同步闭合环的最少个数 : T=(N1)(N2) / 2 例如: N=2 时 T=0 ; N=3 时 T=1 ; N=4 时 T=36/7/202213对于由n个点组成的GPS网:观测时段数 : C = nm / N; 其中 m为摆站率; 例如 : m = (1+2+3+3+3+3+2+1)/8 = 18/8 = 2.3 观测
4、时段数 : C = nm / N=82.3/3 = 6 (摆站率m一般在规范或任务书中有要求)6/7/202214总基线数 : J总总= CN(N1)/2 =CJ必要基线数 : J必必= n1独立基线数 : J独独= C (N1)多余基线数 : J多多= C (N1) (n1) J总总=CJ =63= 18 条; J必必= n1=81=7条 6/7/202215四、四、GPS网的图形设计网的图形设计 GPS网的网形(同步图形的连接方式)取决于多方因素,其主要因素有:GPS网的精度和可靠性、点的密度、测区的自然地理状况以及经济指标等因素。1、点连接方式:同步图形间仅有一个公共点。特点:(1)所构
5、成的图形几何强度很弱,可靠性差。 (2)所需的观测时段数最少。6/7/2022162、边连接方式:同步图形间有两个公共点。特点:(1)所构成的图形几何强度一般,可靠性一般。 (2)所需的观测时段数居中。6/7/2022173、网连接方式:同步图形间有两个以上公共点。特点:(1)所构成的图形几何强度和可靠性都很高。 (2)所需的观测时段数最多。6/7/202218应该注意应该注意 :点连接方式、边连接方式和网连接方式各有优缺点 , 很少单独使用 。在实际应用中大多都是将其有机地结合起来!6/7/202219例如例如点连接和边连点连接和边连接混合的方式接混合的方式:其既能保证网的几何图形强度和可靠
6、性,同时又能减少外业的工作量,降低成本,被广泛应用于工程测量和控制测量中。6/7/202220又例如又例如边连接和网边连接和网连接混合方式连接混合方式 :因为其网的几何图形强度和可靠性非常强,且精度很高,被广泛应用于建立高精度GPS网当中。但其外业的工作量很大,成本高。6/7/2022214、星形布网形式星形布网形式:布网形式如图所示!施测方法!特点:特点:(1)方法简单、灵活,作业速度快。(2)发现和检查粗差的能力差。6/7/202222星形布网的形式所需的接收机台数少,不受同步条件的限制。被广泛应用于建立精度较低的GPS控制网。距离较近的相邻点间相对精度低(例如图中点6和点7),精度易达不
7、到要求(补救方法)。6/7/2022235、三角锁连接方式三角锁连接方式三角锁连接方式是典型的点连接和边连接混合形式。(如图所示)其被广泛应用于在狭长地区建立狭长地区建立GPS控制网。控制网。例如为建设铁路、公路及各种管线服务的GPS控制网。一般将相近的两个点称为“点对点对 ”(如点1和点2、点4和点5等),点对间应该通视(为什么?) 。6/7/202224在进行GPS网图形设计时为了确保GPS观测成果的可靠性,并能及时发现观测成果中的粗差,在GPS网中必须要由非同步独立边构成若干个闭合环非同步独立边构成若干个闭合环(异步环异步环),且异步环的边数不大于且异步环的边数不大于6条。如果已知点较多
8、时也可条。如果已知点较多时也可以构成数条附合路线。以构成数条附合路线。且其边数不应超过下表中的要求。6/7/202225 异步环的构成6/7/202226观测计划的制定观测计划的制定(1)根据近期观测资料提供的卫星星历文件来了解测区的几何图形强度GDOP值或PDOP值的变化情况。(规范和规程中有相应等级的规定)(2)观测时段长短的确定,可根据GPS网的精度及接收机的情况等因素来确定观测时段长短。(3)下发GPS作业调度表及GPS外业观测手簿等资料。一般应明确:时段(起、止时间) 、点名和文件名、仪器高和气象元素的获取方法、接收机号、交通方式以及专人负责制等。6/7/202227五、五、选择选择
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