基于gps控制測(cè)量的研究及獨(dú)立網(wǎng)平差法

1、<p><b>　　龍巖學(xué)院</b></p><p>　　資源工程學(xué)院畢業(yè)論文</p><p>　　題 目：基于GPS控制測(cè)量的研究及獨(dú)立網(wǎng)平差法</p><p><b>　　資源工程學(xué)院</b></p><p><b>　　開題報(bào)告</b></p>

2、<p>　　2014年3月19日</p><p>　論文（設(shè)計(jì)）題目：基于GPS控制測(cè)量的技術(shù)研究及獨(dú)立網(wǎng)平差法</p><p>　姓名曹曉榮年級(jí)2011所在院系資源工程學(xué)院</p><p>　專業(yè)測(cè)繪工程指導(dǎo)教師陳紹杰(教授)</p><p>　論文選題的目的、意義；1、選題目的 本文選題的目的主要基于以下幾個(gè)方面；第

3、一，了解GPS的相關(guān)理論知識(shí)；第二，將GPS技術(shù)和控制測(cè)量想結(jié)合；第三，進(jìn)行測(cè)量結(jié)果的處理，解算和檢核；第四，針對(duì)解算方法，研究一種新的平差方法。選題意義 原始的控制測(cè)量方法不僅會(huì)受到很多條件的約束，而且效率精度也不夠高，隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)的興起，全球化、信息化、工業(yè)化的不斷滲透，高技術(shù)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為促進(jìn)世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要源泉，對(duì)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)布局特征及規(guī)律的理論和實(shí)踐研究將成為國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界研究的重點(diǎn)。而GPS觀測(cè)提供了一種全新的觀測(cè)手段

4、，它具有全能性、全球性、全天候、連續(xù)性和實(shí)時(shí)性的精密三維導(dǎo)航與定位功能，而且具有良好的抗干擾性和保密性。采用GPS技術(shù)測(cè)設(shè)方格網(wǎng)，比常規(guī)方法適應(yīng)性更強(qiáng)，采用GPS-RTK控制測(cè)量，效率可提高一倍以上，并能大幅度降低作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。</p><p>　總體安排及進(jìn)度：1月1日—1月10日：整理收集資料，確定論文題目，完成開題報(bào)告1月11日—5月14日：撰寫論文提綱，開始論文寫作1月15日—1月30日：完成論文初

5、稿2月1日—3月8日：修改論文3月8日—3月20日：完成論文正稿，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯</p><p>　課題預(yù)期達(dá)到的效果：了解GPS的基本內(nèi)容認(rèn)識(shí)GPS控制測(cè)量的大綱了解如何選點(diǎn)和布設(shè)控制網(wǎng)熟悉GPS的內(nèi)業(yè)解算與平差5.了解一種新的獨(dú)立網(wǎng)平差法</p><p>　指導(dǎo)教師意見：簽名：</p><p>　　基于GPS控制測(cè)量的研究及新獨(dú)立網(wǎng)平差法</p>&

6、lt;p>　　【摘要】全球定位系統(tǒng)（GPS）具有傳統(tǒng)測(cè)量手段所有缺少的優(yōu)越性，其定位精度高，具有全球性，觀測(cè)簡(jiǎn)便，等這些特點(diǎn)使GPS在工程測(cè)量領(lǐng)域方面的應(yīng)用有著非常廣闊的前景。因此將GPS定位系統(tǒng)引進(jìn)到控制測(cè)量中，也是控制測(cè)量的一個(gè)必然趨勢(shì)。</p><p>　　本文主要講述了GPS技術(shù)在控制測(cè)量中的應(yīng)用。一開始對(duì)全球定位系統(tǒng)進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的闡述，其次對(duì)校門口至校內(nèi)布設(shè)7個(gè)GPS靜態(tài)控制點(diǎn)布設(shè)方案進(jìn)行論述，接

7、著進(jìn)行一些相關(guān)的數(shù)據(jù)處理，最后對(duì)一種獨(dú)立網(wǎng)平差法進(jìn)行闡述，同時(shí)比較和平時(shí)運(yùn)用平差方法的差別。</p><p>　　【關(guān)鍵詞】GPS控制網(wǎng); GPS控制測(cè)量;基線解算；數(shù)據(jù)處理;獨(dú)立網(wǎng)平差法</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1 前言1</b></p><p>&

8、lt;b>　　1.1測(cè)區(qū)概況1</b></p><p>　　1.2研究的內(nèi)容1</p><p><b>　　2 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1</b></p><p><b>　　2.1測(cè)量任務(wù)1</b></p><p><b>　　2.2作業(yè)要求1</b></p

9、><p><b>　　2.3技術(shù)指標(biāo)1</b></p><p>　　3 GPS控制測(cè)量設(shè)計(jì)方案2</p><p>　　3.1 GPS控制測(cè)量及GPS的概述2</p><p>　　3.1.1 GPS的定位原理 2</p><p>　　3.1.2 GPS定位方法3 </p><

10、;p>　　3.1.3 GPS系統(tǒng)的組成3 </p><p>　　3.1.4 布網(wǎng)原則 3 </p><p>　　3.2 技術(shù)要求4</p><p>　　3.2.1 E級(jí)GPS布網(wǎng)方案4</p><p>　　3.2

11、.2 E級(jí)GPS觀測(cè)4</p><p>　　3.2.3 內(nèi)業(yè)計(jì)算及精度4</p><p>　　3.3控制測(cè)量外業(yè)5</p><p>　　3.3.1網(wǎng)形的設(shè)計(jì)5</p><p>　　3.3.2外業(yè)選點(diǎn)5</p><p>　　3.3.3外業(yè)埋石5</p><p>　　3.3.4外業(yè)觀測(cè)

12、6</p><p>　　3.4內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理6</p><p>　　3.4.1數(shù)據(jù)的檢核7</p><p>　　3.4.2數(shù)據(jù)的預(yù)處理7</p><p>　　3.4.3人工干預(yù)基線解算8</p><p>　　3.4.4基線解算質(zhì)量的檢核9</p><p>　　3.4.5進(jìn)行網(wǎng)平差10&

13、lt;/p><p>　　3.4.6生成平差報(bào)告11</p><p>　　4 獨(dú)立網(wǎng)平差法12</p><p>　　4.1 優(yōu)越性與基本步驟12</p><p>　　4.1.1 高斯投影的影響13</p><p>　　4.1.2適用性13</p><p>　　4.2.經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)13 &

14、lt;/p><p>　　5 工期計(jì)劃與安全保證13</p><p><b>　　6 質(zhì)量控制13</b></p><p><b>　　7 總結(jié)語(yǔ)14</b></p><p><b>　　8 致謝語(yǔ)15</b></p><p><b>　　參

15、考文獻(xiàn)16</b></p><p><b>　　1.前言</b></p><p>　　目前，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和GPS在全球各方面的廣泛應(yīng)用，促進(jìn)了GPS定位技術(shù)的發(fā)展，在GPS沒有傳播到測(cè)量和控制領(lǐng)域，人們主要依靠測(cè)距儀、經(jīng)緯儀，不但精度低，而且耗費(fèi)大量的人力物力。GPS技術(shù)憑借具備的效率高、精度高和自動(dòng)化顯著優(yōu)點(diǎn)，普遍的被使用在地形控制測(cè)量中。近些年來(lái)，

16、GPS測(cè)量以其精度很高、速度很快、價(jià)格相對(duì)便宜等一系列優(yōu)點(diǎn)，受到廣大測(cè)量工作者的喜愛。隨著GPS定位技術(shù)的應(yīng)用，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)扮演的角色越來(lái)越重要，通過(guò)對(duì)GPS定位技術(shù)在城區(qū)控制測(cè)量中應(yīng)用的學(xué)習(xí)，對(duì)GPS系統(tǒng)組成有具體的了解、熟悉GPS的工作原理、對(duì)GPS控制網(wǎng)的布設(shè)有充分的認(rèn)識(shí)、熟悉GPS的內(nèi)業(yè)解算與平差為以后技術(shù)設(shè)計(jì)書撰寫、城區(qū)控制測(cè)量的規(guī)范提供可靠的資料及經(jīng)驗(yàn)，為相關(guān)工程應(yīng)用提供借鑒。</p><p>&l

17、t;b>　　1.1測(cè)區(qū)概況</b></p><p>　　測(cè)區(qū)位于校門口至學(xué)校。測(cè)區(qū)內(nèi)有簡(jiǎn)易公路及小路，交通較方便，區(qū)內(nèi)大家普通話交流。</p><p>　　測(cè)區(qū)內(nèi)通視較困難，普遍通過(guò)對(duì)講機(jī)或者電話聯(lián)系，校門口有些地方車流量比較大，給測(cè)量作業(yè)帶來(lái)一定的難度。</p><p><b>　　1.2研究的內(nèi)容</b></p>

18、;<p>　　本文首先闡述了GPS控制測(cè)量的概念，GPS控制網(wǎng)的組成。緊接著以測(cè)量龍巖學(xué)院到校門口地形圖為例，深入分析和探討基線解算、誤差分析，成果檢驗(yàn)，從而對(duì)GPS控制測(cè)量有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)和了解。</p><p><b>　　2.技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)</b></p><p><b>　　2.1測(cè)量任務(wù) </b></p><

19、p>　　條件所限，一個(gè)班共用6臺(tái)RTK,以X78、X81和D64作為本測(cè)區(qū)的控制起算點(diǎn)。靜態(tài)測(cè)量；總共布設(shè)7個(gè)GPS控制點(diǎn)，用靜態(tài)相對(duì)定位模式施測(cè)一個(gè)E級(jí)GPS網(wǎng)，為RTK提供基本控制點(diǎn)，滿足實(shí)習(xí)需要。</p><p><b>　　2.2作業(yè)要求</b></p><p>　　GPS觀測(cè)及作業(yè)要求</p><p>　　外業(yè)作業(yè)按實(shí)際情況由實(shí)

20、習(xí)帶隊(duì)老師自主安排</p><p>　　檢驗(yàn)GPS接收機(jī)；進(jìn)行常規(guī)的檢視；檢查通電情況。</p><p>　　觀測(cè)組在作業(yè)時(shí)，時(shí)間必須統(tǒng)一，這樣以確保每一組儀器同步觀測(cè)的是同一衛(wèi)星。</p><p>　　在每一個(gè)時(shí)段開機(jī)前，作業(yè)員首先要量取儀器無(wú)線高，并在開機(jī)后及時(shí)輸入測(cè)站名、年月日、時(shí)段號(hào)、等信息，然后拿出紙張記錄儀器高。</p><p>

21、　　當(dāng)儀器工作正常后，每組作業(yè)員應(yīng)該及時(shí)把測(cè)量手簿中的每一項(xiàng)內(nèi)容填寫完整。而當(dāng)時(shí)段觀測(cè)時(shí)間超過(guò)一小時(shí)時(shí)，作業(yè)員需要每隔半小時(shí)做一次記錄。</p><p>　　觀測(cè)員在作業(yè)期間不能隨意離開測(cè)站。在每日觀測(cè)結(jié)束后，回去應(yīng)馬上開機(jī)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存至計(jì)算機(jī)上，以保證當(dāng)日的觀測(cè)數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。</p><p><b>　　2.3技術(shù)指標(biāo)</b></p><p>

22、　　1）坐標(biāo)系統(tǒng)：平面坐標(biāo)采用的是“80西安坐標(biāo)系統(tǒng)”</p><p>　　2）基本等高距2.0米</p><p><b>　　3）精度要求</b></p><p>　　a地形圖精度 </p><p>　　表2-1 地形圖精

23、度</p><p>　　b等高線插求點(diǎn)的高程中誤差 </p><p>　　表2-2 高程中誤差</p><p>　　中誤差的兩倍值為最大誤差。</p><p>　　GPS控制測(cè)量設(shè)計(jì)方案</p><p>　　3.1 GPS控制測(cè)量及GPS的概述</p><p>　　GPS控制測(cè)量可分為外

24、業(yè)和內(nèi)業(yè)兩大部分。根據(jù)GPS測(cè)量實(shí)施的工作程序，總體可以分為以下幾個(gè)階段：首先GPS控制網(wǎng)的設(shè)計(jì)，接著開始進(jìn)行選點(diǎn)、埋石、外業(yè)觀測(cè)，最后進(jìn)行成果檢核，觀測(cè)到的數(shù)據(jù)處理，編制報(bào)告。</p><p>　　GPS測(cè)量是比較麻煩的工作，它實(shí)施的原則是；在滿足一些測(cè)量者對(duì)測(cè)量精度和可靠性等要求的情況下，盡可能地降低經(jīng)費(fèi)、減少時(shí)間。因此，對(duì)其各階段的工作，在實(shí)施的時(shí)候都要經(jīng)過(guò)精心的設(shè)計(jì)與組織。</p><

25、p>　　3.1.1 GPS的定位原理</p><p>　　GPS的定位原理；首先由地面監(jiān)控站收集資料和信息，然后發(fā)送到衛(wèi)星，衛(wèi)星接收資料和信息最后倒發(fā)送回GPS接收機(jī)。</p><p>　　圖3-1GPS定位原理</p><p>　　3.1.2 GPS定位方法</p><p>　?。?）絕對(duì)定位（2）相對(duì)定位</p>&l

26、t;p>　　按用戶接收機(jī)在作業(yè)中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同，又可分為；一種靜態(tài)定位、一種動(dòng)態(tài)定位。</p><p>　　圖 3-2相對(duì)定位原理</p><p>　　3.1.3 GPS系統(tǒng)的組成</p><p>　　GPS系統(tǒng)由空間衛(wèi)星星座、地面監(jiān)控站及用戶設(shè)備三大部分構(gòu)成。</p><p>　　3.1.4 布網(wǎng)原則</p><p

27、>　　GPS網(wǎng)正常情況下采用的是用單獨(dú)觀測(cè)邊所構(gòu)成閉合圖形，比如多邊形以及附和路線等，這樣可以提高網(wǎng)的可靠性。</p><p>　　為了方便GPS的測(cè)量觀測(cè)、水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)，削弱多路徑產(chǎn)生的影響，GPS網(wǎng)點(diǎn)在一般情況下應(yīng)該設(shè)在視眼開闊、交通方便的地方。</p><p>　　為了方便聯(lián)測(cè)，布設(shè)視野良好的方向點(diǎn)必須和測(cè)站有一定的距離。</p><p><b>

28、　　3.2 技術(shù)要求</b></p><p>　　3.2.1E級(jí)GPS布網(wǎng)方案</p><p>　　1)測(cè)區(qū)以C級(jí)GPS點(diǎn)為基礎(chǔ)，按邊連接式均勻布網(wǎng)，布設(shè)7個(gè)E級(jí)控制點(diǎn)，同時(shí)應(yīng)做到兩兩通視。</p><p>　　2) E級(jí)GPS編號(hào)采用英文字母“ZJE”后面加流水編號(hào)：如ZJE01、ZJE02………ZJE7，中心標(biāo)志用特制的GPS標(biāo)志。</p>

29、;<p>　　3)E級(jí)GPS控制網(wǎng)精度應(yīng)滿足下表要求： </p><p>　　表3-1 控制網(wǎng)精度</p><p>　　3.2.2E級(jí)GPS觀測(cè)</p><p>　　1) 觀測(cè)主要技術(shù)要求</p><p><b>　　表3-2技術(shù)要求</b></p><p>　　2) 觀測(cè)前，應(yīng)該檢

30、校光學(xué)對(duì)點(diǎn)器，使基座水平度盤垂直于豎直軸。</p><p>　　3) 觀測(cè)點(diǎn)號(hào)的輸入和記錄，依《測(cè)量記錄格式》要求記錄。</p><p>　　4)量取控制點(diǎn)的標(biāo)志面中心至接收機(jī)上的指標(biāo)線的讀數(shù)，觀測(cè)前與觀測(cè)后的儀器高，取平均值為最終值。</p><p>　　5)GPS控制測(cè)量的操作應(yīng)符合《GPS規(guī)范》的要求。</p><p>　　3.2.3

31、內(nèi)業(yè)計(jì)算及精度</p><p>　　1) 內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)的解算采用軟件《中海達(dá)測(cè)繪GPS數(shù)據(jù)處理》專業(yè)版軟件數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行。</p><p>　　2）每個(gè)時(shí)段同步觀測(cè)數(shù)據(jù)的檢核，按以下規(guī)定進(jìn)行；</p><p>　　a同一時(shí)段觀測(cè)值的數(shù)據(jù)需要有4顆同步衛(wèi)星，且保證有共同觀測(cè)的時(shí)間大于45分鐘。</p><p>　　b每一個(gè)時(shí)段的基線平差值的中誤差

32、與相對(duì)中誤差，計(jì)算公式如下：</p><p><b>　　(3-1)</b></p><p>　　式中:δ代表標(biāo)準(zhǔn)差，mm，b=5代表比例誤差系數(shù)，ppm，a=10代表固定誤差，mm，d代表相鄰點(diǎn)間距離，Km。</p><p>　　3）每個(gè)時(shí)段同一條基線之間的成果差，必須要小于GPS接收機(jī)上面標(biāo)準(zhǔn)精度的2倍。</p><p&

33、gt;　　4）閉合環(huán)的坐標(biāo)分量閉合差如下規(guī)定：</p><p>　?。?； (3-2)</p><p>　　式中；n---閉合環(huán)中的邊數(shù)；ó---相應(yīng)級(jí)別（如E級(jí)）規(guī)定的精度。</p><p>　　三邊同步環(huán)，其中一條邊和別的兩條邊的代數(shù)和，差的數(shù)量要小于如下：</p><

34、p>　??；；； ≤3σ／5 (3-3) </p><p>　　式中:σ——相應(yīng)級(jí)別規(guī)定的精度(按平均邊長(zhǎng)計(jì)算)。</p><p>　　6）原始觀測(cè)計(jì)算數(shù)據(jù)應(yīng)予全部打印（包括剔除數(shù)據(jù)），以便檢查。</p><p>　　7）數(shù)據(jù)不合格的點(diǎn)，安排在用一個(gè)時(shí)段一起測(cè)。</p><p><b>　　3.3控制測(cè)量外業(yè)</b&

35、gt;</p><p>　　3.3.1網(wǎng)形的設(shè)計(jì)</p><p>　　按校區(qū)均勻布設(shè)，合理的控制長(zhǎng)短邊的現(xiàn)象，總共布設(shè)7個(gè)控制點(diǎn)。</p><p><b>　　圖 3-3 網(wǎng)形圖</b></p><p><b>　　3.3.2外業(yè)選點(diǎn)</b></p><p>　　我們主要是根

36、據(jù)以下的原則布設(shè)的E級(jí)控制點(diǎn)。</p><p>　　1)主要是以距離為參考依據(jù)，盡可能的避免長(zhǎng)短邊的現(xiàn)象，以免干擾基線解算的精度。</p><p>　　2)盡可能設(shè)在視野開闊的平地上，滿足地質(zhì)勘探的要求。</p><p>　　3)架設(shè)點(diǎn)的視野周圍15度以上理論上不應(yīng)有障礙物,但周圍條件比較差的地方，一面可以有障礙物，而其他三面則不能，能保證能接收到足夠的衛(wèi)星就可以。

37、</p><p>　　4)遠(yuǎn)離山車輛經(jīng)常經(jīng)過(guò)的路段。</p><p>　　5)附近不應(yīng)有大面積水域、旁邊不應(yīng)該有大面積的平整切壁,以減弱多路徑效應(yīng)的影響。</p><p>　　6)可以尋找人工小道通往控制點(diǎn)，方便其他觀測(cè)手段的利用該點(diǎn)，以及擺靜態(tài)GPS儀器。</p><p>　　7)不可布設(shè)在路邊角上，水溝旁邊等危險(xiǎn)、不利于擺點(diǎn)、不利于保存點(diǎn)

38、的地方，選在基礎(chǔ)穩(wěn)定的地方。</p><p><b>　　3.3.3外業(yè)埋石</b></p><p>　　標(biāo)石一般于現(xiàn)場(chǎng)用混凝土灌制，當(dāng)在現(xiàn)場(chǎng)遇到舊石時(shí)，一般選擇利用舊點(diǎn)來(lái)進(jìn)行標(biāo)石，同時(shí)要記得做好標(biāo)記。根據(jù)要求，一般情況挖30cm（深）×30cm×30cm大小的埋樁坑，且方向要盡量朝北，樁面周圍澆灌30cm(深)×30cm(寬)的混凝土后

39、埋30×30×30cm的帶有中心標(biāo)志且有公司名稱標(biāo)志的水泥預(yù)制樁，標(biāo)志正方向也要朝北方向，清理周圍的雜草，以免長(zhǎng)長(zhǎng)覆蓋控制點(diǎn)。</p><p><b>　　3.3.4外業(yè)觀測(cè)</b></p><p>　　GPS控制網(wǎng)的等級(jí)要求有：固定誤差；ɑ（mm）≤10 ，比例誤差；b（ppm）≤20，相鄰點(diǎn)距離；（km）≤1-10。</p>&l

40、t;p>　　E級(jí)控制網(wǎng)需要引入上一級(jí)的控制點(diǎn)，在實(shí)際操作中一般是C級(jí)控制點(diǎn)，第一天必須要三個(gè)控制點(diǎn)與E級(jí)點(diǎn)聯(lián)測(cè)，且基線數(shù)量要大于三條，才能構(gòu)成三角網(wǎng)，構(gòu)成誤差相關(guān)誤差函數(shù)關(guān)系，一起解算。不同的時(shí)段觀測(cè)與上一時(shí)段需要有重復(fù)邊的觀測(cè)。</p><p>　　觀測(cè)的時(shí)候，引入C級(jí)控制點(diǎn)的時(shí)候觀測(cè)時(shí)間要比較長(zhǎng)，大于45分鐘，以便采集更多的數(shù)據(jù)，提高基線解算精度，且轉(zhuǎn)點(diǎn)的要求需要外業(yè)條件比較好的控制點(diǎn)作為轉(zhuǎn)點(diǎn)，選擇較高

41、的控制點(diǎn)，可以選擇C級(jí)和E級(jí)各一個(gè)作為重復(fù)基線，提高整個(gè)E級(jí)網(wǎng)的精度。</p><p>　　因?yàn)橛薪刂垢叨冉?，所以盡量拉高儀器;做好各項(xiàng)記錄;開機(jī)關(guān)機(jī)時(shí)間，儀器高，點(diǎn)名，儀器型號(hào);不可在觀測(cè)的時(shí)候在儀器旁邊走來(lái)走去，玩手機(jī)；拍照以便做點(diǎn)之記。</p><p>　　因?yàn)榭刂茰y(cè)區(qū)離C級(jí)點(diǎn)比較遠(yuǎn)，必須要在中間選取合適點(diǎn)作為轉(zhuǎn)點(diǎn)，參與基線解算，避免長(zhǎng)短邊現(xiàn)象，提高網(wǎng)平差的精度，平差報(bào)告該轉(zhuǎn)點(diǎn)的平差

42、結(jié)果可以刪除。</p><p><b>　　3.4內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理</b></p><p>　　下載中海達(dá)HDS2003新建項(xiàng)目文件，用儀器之星軟件把外業(yè)觀測(cè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)格式文件，導(dǎo)入數(shù)據(jù)，自定義坐標(biāo)系統(tǒng)，子午線采用117度，3度帶高斯投影。</p><p><b>　　圖3-4 數(shù)據(jù)導(dǎo)入</b></p>&l

43、t;p>　　圖3-5龍巖學(xué)院靜態(tài)GPS處理網(wǎng)圖</p><p>　　3.4.1數(shù)據(jù)的檢核</p><p>　　外業(yè)選點(diǎn)埋石觀測(cè)是比較簡(jiǎn)單的，內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)的處理，則需要一定的技巧跟專業(yè)知識(shí)。</p><p>　　解算中要是發(fā)現(xiàn)有的基線處理結(jié)果不理想，可以用此基線的兩個(gè)測(cè)點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)格式數(shù)據(jù)文件檢查一下GPS接收該點(diǎn)數(shù)據(jù)的一些情況，Rinex的數(shù)據(jù)文件格式如下所示：所示

44、的數(shù)據(jù)采樣間隔為5秒，從左到右，分別是：6 4 28 8 14 19.999999 0 10 5 21 29 14 18 26 15 9 22 30年月日 小時(shí)分 秒 間隔符 衛(wèi)星編號(hào)ID 各種接收機(jī)的采樣間隔不一樣，但是兩個(gè)數(shù)據(jù)之間的采樣數(shù)據(jù)間隔一般是差不多的，差很多說(shuō)明，采集的原始數(shù)據(jù)有問題。采樣間隔不應(yīng)該大于1分鐘，如果GPS數(shù)據(jù)采樣時(shí)候的間隔太大，正

45、常是接收機(jī)的原始數(shù)據(jù)記錄有錯(cuò)也或者是參數(shù)被設(shè)置錯(cuò)了。</p><p>　　3.4.2數(shù)據(jù)的預(yù)處理</p><p>　　1）正常情況下不會(huì)所有基線都解算成功。檢驗(yàn)或是尋找基線有沒解算成功的重要標(biāo)志有兩個(gè)：RATIO和RMS，如果RATIO>2 ,RMS<0.02 我們認(rèn)為基線解算成功； RATIO<2且RMS>0.02 我們認(rèn)為基線解算失敗。但是這兩種參數(shù)不是絕對(duì)的指

46、標(biāo)，并不能判定最后的網(wǎng)平差的精度，對(duì)于基線解算失敗的基線可以重新進(jìn)行基線解算；解算不好的基線可以考慮把它刪除，否則將影響精度。</p><p>　　2）基線解算不合格的基線可以修改一些參數(shù)后重新解算，周跳圖反應(yīng)的是數(shù)據(jù)的波動(dòng)情況，通過(guò)它的變化情況來(lái)調(diào)整起始跟結(jié)束歷元。</p><p>　　3)采樣率的數(shù)值越大，每次采集數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)的時(shí)間變長(zhǎng)，采樣率的數(shù)值越大，數(shù)據(jù)的靈敏度越低，則它的周跳圖越

47、平穩(wěn)，同樣不是越大越好，一般情況是同一個(gè)時(shí)段的采樣率都設(shè)為一樣的，提高它們的匹配度，有解算數(shù)據(jù)不合格的基線，可以適當(dāng)?shù)母淖冊(cè)摋l基線的采樣率，使數(shù)據(jù)達(dá)到合格。</p><p>　　4)軟件默認(rèn)是15度的衛(wèi)星截止角，低于該角度的衛(wèi)星數(shù)據(jù)是不參與解算的，使更好質(zhì)量的數(shù)據(jù)參與解算，提高解算的精度。但不是角度越大越好，會(huì)導(dǎo)致其它誤差的加大和衛(wèi)星數(shù)量的不夠，影響其他誤差的大小，一般是不大于60度。</p>&l

48、t;p>　　解算技巧在對(duì)本身存在質(zhì)量問題的野外觀測(cè)數(shù)據(jù)處理時(shí)也會(huì)存在一定的漏洞，數(shù)據(jù)預(yù)處理只是對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量的一種檢測(cè)，還需要人工的干預(yù)基線的解算，提高精度使得符合要求。</p><p>　　3.4.3人工干預(yù)基線解算</p><p>　　1）剔除觀測(cè)時(shí)間太短的衛(wèi)星，即觀測(cè)時(shí)間小于45分鐘的衛(wèi)星要剔除，因?yàn)榇_定不了整周未知數(shù)。</p><p>　　2）在周跳圖

49、中，有些線條會(huì)有斷掉的情況，就是衛(wèi)星失鎖了，所以剔除周跳多的衛(wèi)星，屏蔽周跳多的時(shí)段，不能只剔除線條中間的數(shù)據(jù)，保存兩端的數(shù)據(jù)。</p><p>　　3）在檢查觀測(cè)值的改正數(shù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)多路徑效應(yīng)相對(duì)嚴(yán)重的，要剔除多路徑效應(yīng)嚴(yán)重的衛(wèi)星。</p><p>　　4）經(jīng)過(guò)處理的衛(wèi)星數(shù)據(jù)進(jìn)行重新解算，形成新的周跳圖，按以上的辦法反復(fù)剔除參差比較大的衛(wèi)星時(shí)段，必須要保證同一時(shí)段公共衛(wèi)星數(shù)量大于4顆，且時(shí)間

50、大于45分鐘。</p><p>　　5）基線解算參數(shù)的修改：截止高度角、觀測(cè)值類型、星歷類型、Ratio值限值、編輯因子、電離層對(duì)流層改正。 </p><p><b>　　圖3-6靜態(tài)基線圖</b></p><p>　　圖3-7進(jìn)行基線解算過(guò)程</p><p>　　圖3-8 基線解算結(jié)果</p><p

51、>　　3.4.4基線解算質(zhì)量的檢查</p><p>　　1) 同步環(huán)是同時(shí)對(duì)相同一組衛(wèi)星進(jìn)行同步觀測(cè)所獲得的基線向量所構(gòu)成的閉合多邊形，理論上同步環(huán)等于零，但是外業(yè)不能同步觀測(cè)，如果不能達(dá)到精度的要求，就表示基線解算有錯(cuò)，需要重新解算，E級(jí)控制網(wǎng)的三條基線的同步閉合差的限差為15PPM，如果沒有超過(guò)限差，但并不足以表明觀測(cè)值的高精度，因?yàn)樗皇墙^對(duì)精度指標(biāo)。</p><p>　　圖3

52、-9 同步環(huán)檢驗(yàn) </p><p>　　2)異步環(huán)閉合差精度的絕對(duì)指標(biāo)依靠的是異步環(huán)閉合差，指相互獨(dú)立的基線組的閉合環(huán)</p><p>　　圖3-10 異步環(huán)檢驗(yàn)</p><p>　　3)重復(fù)觀測(cè)基線較差，指不同時(shí)段對(duì)同一條基線進(jìn)行重復(fù)觀測(cè)的觀測(cè)值之間存在的差異，限差要求，ds≤3√2σ(ds基線

53、長(zhǎng)度較差，σ實(shí)際邊長(zhǎng))，如果此方法不行，改善的方法依然還是重新進(jìn)行基線解算。</p><p>　　3.4.5進(jìn)行網(wǎng)平差</p><p>　　1）無(wú)約束平差:無(wú)約束平差是在沒有輸入控制點(diǎn)坐標(biāo)的時(shí)候?qū)PS網(wǎng)的內(nèi)部進(jìn)行各種誤差分析。具體有基線粗差分析、對(duì)網(wǎng)的精度分析、解算三維平差因子。調(diào)整各基線向量觀測(cè)值的權(quán)，重新構(gòu)網(wǎng)。輸入生成的三維平差因子進(jìn)行約束平差。

54、 圖3-11 無(wú)約束平差</p><p>　　2）約束平差；輸入控制點(diǎn)后的平差，其中約束平差的步驟有以下幾點(diǎn)：先指定進(jìn)行平差的基準(zhǔn)以及坐標(biāo)系統(tǒng)，接著指定開始計(jì)算時(shí)的數(shù)據(jù)，然后檢驗(yàn)約束條件的質(zhì)量,最后對(duì)平差進(jìn)行相應(yīng)的解算。</p><p>　　圖3-12 約束平差</p><p>　　3.4.6生成平差報(bào)告 </p>

55、<p><b>　　表3-1 平差報(bào)告</b></p><p><b>　　4.獨(dú)立網(wǎng)平差法</b></p><p>　　4.1優(yōu)越性與基本步驟</p><p>　　平時(shí)有很多方法進(jìn)行獨(dú)立網(wǎng)進(jìn)行平差，但平時(shí)我們所用的獨(dú)立網(wǎng)平差法雖然精度要求達(dá)標(biāo)，可是有時(shí)不夠簡(jiǎn)便，計(jì)算起來(lái)很復(fù)雜。這時(shí)采取一種簡(jiǎn)單而又便捷的方法

56、、同時(shí)又能達(dá)到精度要求是一件很值得深思的事情。通過(guò)學(xué)習(xí)中對(duì)大量獨(dú)立網(wǎng)平差經(jīng)驗(yàn)的積累和分析，詳細(xì)說(shuō)明一下如下方法。此方法在一定的條件下，既可以滿足便捷又能保證精度。以下面的圖4-1為例，來(lái)詳細(xì)說(shuō)明利用PowerADJ計(jì)算獨(dú)立網(wǎng)的思路與方法。</p><p><b>　　圖4-1獨(dú)立網(wǎng)</b></p><p>　　在圖4-1里，S1，S2，S3，S4分別為新布設(shè)的GPS點(diǎn)

57、，G1，G2，G3是地面高等級(jí)三角點(diǎn)的已知點(diǎn)，共同組成GPS獨(dú)立網(wǎng)。在圖1網(wǎng)中，要計(jì)算出采用54北京坐標(biāo)并以G3為掛靠點(diǎn),、以G3~G2的北京坐標(biāo)系下的方法作為起算方位，進(jìn)行整網(wǎng)平差。目前進(jìn)行如下步驟可以實(shí)現(xiàn)這一平差：</p><p>　　首先先用常規(guī)方法進(jìn)行基線解算和3維無(wú)約束平差。然后在進(jìn)行完3維無(wú)約束平差之后，接著評(píng)定整網(wǎng)的精度是否符合（即評(píng)定內(nèi)符合精度），得到GPS網(wǎng)點(diǎn)的WGS-84坐標(biāo)。</p&g

58、t;<p>　　以G1，G2，G3為固定點(diǎn)，開始2維約束平差，接著檢驗(yàn)起算點(diǎn)的正確性和兼容性。</p><p>　　為了得到測(cè)區(qū)中間子午線的經(jīng)度，必須對(duì)起算點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行換帶，具體指把起算點(diǎn)坐標(biāo)融入到測(cè)區(qū)中間子午線下的新帶中，緊接著要同時(shí)計(jì)算G3~G2在該新帶下的坐標(biāo)方位角。</p><p>　　在換算后的新帶中，固定點(diǎn)采用G3點(diǎn)（G3的新帶坐標(biāo)應(yīng)用到目前的坐標(biāo)），固定方位角取G

59、3~G2的方位角（方位取G3~G2的新帶方位）。接著在計(jì)算中導(dǎo)入GPS基線向量，然后對(duì)換算后的GPS網(wǎng)進(jìn)行二維約束平差，最后得到GPS各網(wǎng)點(diǎn)之間的邊長(zhǎng)。</p><p>　　回到原來(lái)54坐標(biāo)系下的原帶中，固定點(diǎn)采用G3，（坐標(biāo)取G3的1954年北京坐標(biāo)），固定方位為G3~G2的方位角，在導(dǎo)入GPS基線向量的時(shí)候，同時(shí)將上面步驟4里計(jì)算得出的各網(wǎng)點(diǎn)之間的邊長(zhǎng)作為強(qiáng)制約束條件，對(duì)GPS網(wǎng)進(jìn)行二維聯(lián)合平差，最后得到相應(yīng)

60、的獨(dú)立網(wǎng)成果。</p><p>　　通過(guò)以上五個(gè)步驟 ，計(jì)算出的結(jié)果，不僅可以同時(shí)滿足精度要求而且還能滿足施工放樣的要求。</p><p>　　4.1.1高斯投影的影響</p><p>　　這種平差方法子啊應(yīng)用的時(shí)候還需要考慮到地面高程的影響，即三差改正；垂線偏差改正、標(biāo)高差改正、截面差改正。</p><p><b>　　4.1.2

61、適用性</b></p><p>　　此方法運(yùn)用起來(lái)簡(jiǎn)單而且容易掌握，但是它有一定的局限性，只適用于一些低海拔地區(qū)。因?yàn)樵诟吆０蔚貐^(qū)中，無(wú)法消除橢球面改正，而且影響值非常大，所以在運(yùn)用時(shí)，一定要先對(duì)局限性進(jìn)行分析，在覺得此方法可以使用時(shí)在進(jìn)行使用，不要到計(jì)算一半的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)存在很多誤差。</p><p><b>　　4.2經(jīng)驗(yàn)與體會(huì)</b></p>

62、;<p>　　在平時(shí)學(xué)習(xí)的時(shí)候，可以把此方法融入到學(xué)習(xí)中，一旦發(fā)現(xiàn)實(shí)際情況符合的話就加以使用。計(jì)算中運(yùn)用此方法，是一種非常節(jié)約時(shí)間而且又可以達(dá)到相應(yīng)的精度要求的方法；但是在海拔相當(dāng)高的地區(qū)，由于高斯投影的影響，所以不再適用，需要尋求其他的解決方法。</p><p>　　從這次方法的講述中，深刻體會(huì)到在平時(shí)的學(xué)習(xí)中不能盲目的學(xué)習(xí)，選擇正確的方法是一種非常聰明的學(xué)習(xí)方式。</p><

63、p>　　5工期計(jì)劃與安全保證</p><p>　　1）將于9月20日組織10個(gè)作業(yè)小組輪流測(cè)量，11月1日前提交全部成果資料。</p><p>　　2）安全員應(yīng)該經(jīng)常提醒作業(yè)組成員要切實(shí)注意人身、儀器設(shè)備安全，全體作業(yè)員要遵校區(qū)有關(guān)安全規(guī)定。</p><p><b>　　6質(zhì)量控制</b></p><p>　　1）

64、工程質(zhì)量保證措施：重視質(zhì)量管理工作，針對(duì)本項(xiàng)目，對(duì)每道工序，每個(gè)階段成果設(shè)立三級(jí)檢查和一級(jí)驗(yàn)收制度，盡量做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，并把問題反饋給作業(yè)組。質(zhì)量控制程序貫穿著作業(yè)全過(guò)程。</p><p><b>　　2）質(zhì)量檢查內(nèi)容</b></p><p>　　a各種數(shù)據(jù)、各項(xiàng)精度的要求，儀器檢查的測(cè)繪精度。</p><p>　　b上交數(shù)據(jù)成果的

65、內(nèi)容、文件名正確、數(shù)據(jù)無(wú)錯(cuò)漏。</p><p>　　c控制網(wǎng)測(cè)繪正確，精度符合要求，標(biāo)石埋設(shè)符合要求，地形、地貌表示合理，定性準(zhǔn)確、無(wú)遺漏。各地類要素編輯質(zhì)量良好，屬性要素?zé)o錯(cuò)、要素的規(guī)格性符合圖式要求。</p><p>　　d最終成圖數(shù)據(jù)經(jīng)技術(shù)部抽樣檢查。</p><p><b>　　7總結(jié)語(yǔ)</b></p><p>

66、　　如今，隨著測(cè)量?jī)x器越來(lái)越多，手段也越來(lái)越豐富，當(dāng)遇到復(fù)雜的地形，糟糕的天氣，單依靠人力用全站儀測(cè)量不僅會(huì)很沒效率、操作復(fù)雜，也可能在當(dāng)天無(wú)法測(cè)量。采用GPS技術(shù)測(cè)量，比常規(guī)方法適應(yīng)性更強(qiáng)。采用GPS-RTK控制測(cè)量，不僅能更加的有效率，而且還并能減少作業(yè)人員的勞動(dòng)量。本文通過(guò)對(duì)GPS測(cè)量的研究，總結(jié)出；（1）GPS測(cè)量可以一定程度上提升工作效率和提高成果質(zhì)量（2）GPS可以減少勞動(dòng)作業(yè)量，一測(cè)量效率也是常規(guī)傳統(tǒng)測(cè)量方法的好幾倍（3）

67、在當(dāng)前不發(fā)達(dá)的山區(qū)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，由于地形條件的限制，傳統(tǒng)常規(guī)的水準(zhǔn)方法測(cè)量起來(lái)很復(fù)雜，這時(shí)GPS控制測(cè)量方法無(wú)疑是一種很好的選擇?？傊?，GPS技術(shù)是一場(chǎng)技術(shù)的革命，將引領(lǐng)未來(lái)的測(cè)繪領(lǐng)域。</p><p>　　在GPS控制測(cè)量中，雖然現(xiàn)在引用的是相對(duì)高科技的儀器，但是在目前GPS還是存在一定的缺點(diǎn)，比如；（1）信號(hào)強(qiáng)度不足（2）易用性不夠理想（3）附加功能實(shí)用性不佳。</p><p><

68、b>　　8 致謝語(yǔ)</b></p><p>　　時(shí)光匆匆，大學(xué)四年好像就如過(guò)眼云煙，一下子就過(guò)去了。在這四年的本科學(xué)習(xí)里，我也經(jīng)歷了好多難忘的事情，也非常慶幸這四年來(lái)遇到了非常多的良師益友，不管在生活中還是學(xué)習(xí)上都給予了我很多的幫助。</p><p>　　在學(xué)習(xí)中，感謝老師們對(duì)我孜孜不倦的教誨，對(duì)我不厭其煩的指導(dǎo)，以及傳授我非常多的知識(shí)。生活中，感謝同學(xué)們舍友們對(duì)我無(wú)微不

69、至的關(guān)心與照顧，這些都讓我在這四年旅途中心靈上有了虔誠(chéng)的歸依，而且也為我能順利完成畢業(yè)論文提供了很多的支持和幫助。最后要感謝的是我的父母，是他們一路上含辛茹苦的培養(yǎng)著我，不畏任何艱苦把我送到了貴校，讓我有幸在貴校度過(guò)了非常值得懷念的四年大學(xué)生活。</p><p>　　現(xiàn)在，眼看我要步入社會(huì)了，我一定會(huì)用我學(xué)習(xí)到的知識(shí)，認(rèn)真工作，不畏艱辛。努力取得一定的成績(jī)，以報(bào)答老師對(duì)我的教育，同學(xué)對(duì)我?guī)椭?，父母?duì)我的期望。&l

70、t;/p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]GB/T18314-2001，《全球定位系統(tǒng)（GPS）測(cè)量規(guī)范》.</p><p>　　[2]GB50026-93，《工程測(cè)量規(guī)范》 .</p><p>　　[3]張偉.《淺談利用航攝影像圖測(cè)繪1；1000數(shù)字地形圖》.《河南測(cè)繪》，2002</

71、p><p>　　[4]陳啟明.靜態(tài)GPS數(shù)據(jù)中基線解算的方法分析[J].中國(guó)科技縱橫，2010，(7)：79 -79.</p><p>　　[5]范國(guó)強(qiáng).《GPS在資源勘查測(cè)量與工程測(cè)量中的應(yīng)用》.《測(cè)繪工程》，2006 </p><p>　　[6]周寧江.淺談?dòng)绊慓PS基線解算結(jié)果的因素及處理辦法[J].科技資訊，2011：241 -241.</p>&

72、lt;p>　　[7] 莊輯．《設(shè)立水路運(yùn)輸服務(wù)企業(yè)須知》.《珠江水運(yùn)》，2009</p><p>　　[8]王國(guó)祥．《GPS基線解算與質(zhì)量控制》.《鐵道勘察》，2005.</p><p>　　[9] 蔣建國(guó)．《區(qū)域性GPS控制網(wǎng)平差的研究》.《大地測(cè)量學(xué)與測(cè)量工程》，2004.</p><p>　　[10] 吳昌榮．《GPS獨(dú)立控制網(wǎng)的平差計(jì)算方法分析》.《現(xiàn)

73、代礦業(yè)》.2011</p><p>　　[11]李青岳，陳永奇等. 工程測(cè)量學(xué)[M].北京：測(cè)繪出版社，第二版.1993:15-26.</p><p>　　[12] 李仕春，周奎. GPS測(cè)量工作與數(shù)據(jù)采集處理分析.2009，21()：131-132.</p><p>　　[13] 李天文等編著. GPS原理及應(yīng)用（第二版）.北京：科學(xué)出版社（第二版）.2007:2

74、05-206.</p><p>　　[14] 司道民. 《GPS獨(dú)立坐標(biāo)網(wǎng)的計(jì)算方法探討》.《今日科苑》，2009</p><p>　　[15] 顧斌， 董杰. 《GPS在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用》顧斌 董杰-《科技風(fēng)》，2010</p><p>　　[16] 王穎國(guó). GPS獨(dú)立坐標(biāo)網(wǎng)的計(jì)算方法探討 .《中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品》，2011</p><p

75、>　　Based on the GPS control survey research and independent adjustment method</p><p>　　College of engineering resources surveying and Mapping Engineering</p><p>　　201

76、1092611 Cao Xiaorong's tutor Chen Shaojie</p><p>　　【Abstract】The global positioning system (GPS) has advantages of  traditional measurement methods forall missing, its high pos

77、itioning accuracy, with a global observation, simple, etc. these characteristics make the GPS application in thefield of engineering survey has a very broad prospects. W

78、hile in the control measurement, with the level of continuous improvement, the traditional method isdifficult to meet the engineering quality, accurate, fast requirement, 

79、;GPSpositioningsystem will be int</p><p>　　This paper mainly studies the application of GPS technology in the measurement of control.First, some simple elaboratio

80、n to the global positioning system, and then to the school gate tothe campus layout 7 GPS static control points are discussed, and then some related data,&

81、#160;and finally to an independent network adjustment method is expounded, and compared with the peace of fortune adjustment method of difference.</p>&l