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1、GPS静态测量应用技术静态测量应用技术1.GPS网的布设网的布设2.GPS基线解算基线解算3.GPS网平差网平差内容介绍内容介绍GPS静态测量应用技术静态测量应用技术常用术语常用术语常用术语常用术语GPS静态测量应用技术静态测量应用技术常用术语常用术语观测时段（观测时段（Session）测站上开始接收卫星信号到停止接收，连续观测的时间测站上开始接收卫星信号到停止接收，连续观测的时间间隔称为观测时段，简称时段。间隔称为观测时段，简称时段。同步观测（同步观测（Simultaneous Observation）两台或两台以上接收机同时对同一组卫星进行观测。两台或两台以上接收机同时对同一组卫星进行观测
2、。基线向量（基线向量（Baseline）对同步观测所采集的数据进行处理，所获得的同步观测对同步观测所采集的数据进行处理，所获得的同步观测测站间的坐标差。测站间的坐标差。截止高度角（截止高度角（Cut-off Elevation）接收机观测卫星的高度角限值，低于此限值的卫星不被接收机观测卫星的高度角限值，低于此限值的卫星不被观测。观测。常用术语常用术语GPS静态测量应用技术静态测量应用技术采样间隔（采样间隔（Interval）接收机连续两个观测历元间的时间间隔。接收机连续两个观测历元间的时间间隔。独立基线独立基线（Independent Baseline）由相互函数独立的差分观测值所确定出的基线
3、向量。当由相互函数独立的差分观测值所确定出的基线向量。当某一时段有某一时段有m台接收机进行同步观测时，可得到台接收机进行同步观测时，可得到m-1条条独立基线。独立基线。同步观测环同步观测环（Simultaneous Observation Loop）由三台或三台以上接收机同步观测得到的基线向量构成由三台或三台以上接收机同步观测得到的基线向量构成的闭合环。的闭合环。独立观测环独立观测环（Independent Observation Loop）由相互独立的基线所构成的闭合环。由相互独立的基线所构成的闭合环。重复基线重复基线（复测基线）（复测基线）具有两个时段以上同步观测结果的基线向量。具有两个时
4、段以上同步观测结果的基线向量。常用术语常用术语GPS静态测量应用技术静态测量应用技术第一部分第一部分 GPS网的布设网的布设GPS网的布设网的布设GPS静态测量应用技术静态测量应用技术第一节第一节 GPS网网GPS网的布设网的布设 GPS网网GPS静态测量应用技术静态测量应用技术GPS网网GPS网是由网是由GPS基线向量所形成的一种网络。基线向量所形成的一种网络。GPS测量测量 GPS网网 GPS网网GPS静态测量应用技术静态测量应用技术布设布设GPS网的目的网的目的易于引入外部基准易于引入外部基准基线向量无法提供位置基准，必须从外部引入基线向量无法提供位置基准，必须从外部引入构成网络，易于基
5、准的传递构成网络，易于基准的传递评定测量成果的质量评定测量成果的质量提供检核条件（闭合环、重复基线、附合路线）提供检核条件（闭合环、重复基线、附合路线）提高测量成果的质量提高测量成果的质量探测、剔除粗差探测、剔除粗差分配误差分配误差GPS网的布设网的布设 GPS网网 布设布设GPS网的目的网的目的GPS静态测量应用技术静态测量应用技术GPS网与常规网网与常规网GPS网的优势网的优势不需要通视不需要通视运行与天气无关运行与天气无关测站的选择与网络无关，因而测站可以设置在测站的选择与网络无关，因而测站可以设置在任何需要的地方任何需要的地方不间断的运行不间断的运行测量高效、迅速测量高效、迅速容易达到
6、测量精度要求容易达到测量精度要求可同时获得三维坐标可同时获得三维坐标GPS网的布设网的布设 GPS网网 GPS网与常规网网与常规网GPS静态测量应用技术静态测量应用技术GPS网与常规网网与常规网GPS网的劣势网的劣势高效率对测量计划和调度有更高的要求高效率对测量计划和调度有更高的要求不能容忍空中的障碍物，因此不能用于地下、不能容忍空中的障碍物，因此不能用于地下、植物下或建筑物下植物下或建筑物下GPS通常只能满足特定的测量需求通常只能满足特定的测量需求在短距离超高精度应用中有一定限制在短距离超高精度应用中有一定限制无法为后续的非无法为后续的非GPS测量提供方位控制测量提供方位控制GPS的精度通常
7、高于周围现有的控制的精度通常高于周围现有的控制GPS设备的投资成本较高设备的投资成本较高GPS网的布设网的布设 GPS网网 GPS网与常规网网与常规网GPS静态测量应用技术静态测量应用技术GPS网的分类网的分类分类方法分类方法根据用途划分根据用途划分GPS网的分类网的分类框架基准网框架基准网大地控制网大地控制网工程控制网工程控制网测图控制网测图控制网连续运行的参考站网（连续运行的参考站网（CORS）GPS网的布设网的布设 GPS网网 GPS网与常规网网与常规网GPS静态测量应用技术静态测量应用技术框架基准网框架基准网覆盖范围覆盖范围全球、大陆或次大陆全球、大陆或次大陆基准基准地心基准地心基准用
8、途用途建立、维持位置参考框架建立、维持位置参考框架进行大范围的地壳运动监测进行大范围的地壳运动监测GPS网的布设网的布设 GPS网网 框架基准网框架基准网GPS静态测量应用技术静态测量应用技术框架基准网框架基准网特点特点精度、可靠性要求高精度、可靠性要求高反复或连续观测反复或连续观测例例IGS全球跟踪站网全球跟踪站网中国地壳运动监测站网络中国地壳运动监测站网络中国中国A级网级网陆态网络陆态网络IGS全球跟踪站网全球跟踪站网GPS网的布设网的布设 GPS网网 框架基准网框架基准网GPS静态测量应用技术静态测量应用技术大地控制网大地控制网覆盖范围覆盖范围国家、地区国家、地区基准基准参心系参心系用途
9、用途大地控制大地控制区域大地水准面精化区域大地水准面精化GPS网的布设网的布设 GPS网网 大地控制网大地控制网GPS静态测量应用技术静态测量应用技术大地控制网大地控制网特点特点精度、可靠性要求较高精度、可靠性要求较高复测周期长复测周期长例例中国国家高精度中国国家高精度GPS网网各省市地方的控制网各省市地方的控制网中国国家高精度中国国家高精度GPS网网GPS网的布设网的布设 GPS网网 大地控制网大地控制网GPS静态测量应用技术静态测量应用技术工程控制网工程控制网覆盖范围覆盖范围工程施工区域工程施工区域用途用途工程放样、施工工程放样、施工变形监测变形监测GPS高程高程基准基准独立基准独立基准G
10、PS网的布设网的布设 GPS网网 工程控制网工程控制网GPS静态测量应用技术静态测量应用技术工程控制网工程控制网特点特点精度、可靠性要求随工程要求差别较大精度、可靠性要求随工程要求差别较大变形监测网需多次复测变形监测网需多次复测例例各类工程控制网、滑坡监测网各类工程控制网、滑坡监测网GPS网的布设网的布设 GPS网网 大地控制网大地控制网GPS静态测量应用技术静态测量应用技术测图控制网测图控制网覆盖范围覆盖范围测图区域测图区域用途用途图根控制、航测像控点图根控制、航测像控点基准基准参心基准或独立基准参心基准或独立基准特点特点精度、可靠性要求低精度、可靠性要求低例例各类图根控制网、像控点网各类图
11、根控制网、像控点网GPS网的布设网的布设 GPS网网 测图控制网测图控制网GPS静态测量应用技术静态测量应用技术连续运行的参考站网（连续运行的参考站网（CORS）覆盖范围覆盖范围国家、地区国家、地区用途用途多用途多用途基准基准多基准多基准特点特点连续运行连续运行例例深圳连续运行卫星定位服务系统深圳连续运行卫星定位服务系统深圳连续运行卫星定位服务系统深圳连续运行卫星定位服务系统GPS网的布设网的布设 GPS网网 连续运行的参考站网（连续运行的参考站网（CORS）GPS静态测量应用技术静态测量应用技术第二节第二节 建立建立GPS控制网的工作流程控制网的工作流程GPS测量测量 建立建立GPS控制网的
12、工作流程控制网的工作流程GPS静态测量应用技术静态测量应用技术建立建立GPS网的三个阶段网的三个阶段测前测前项目立项项目立项方案设计方案设计施工设计施工设计测绘资料收集整理测绘资料收集整理仪器检验、检定仪器检验、检定踏勘、选点、埋石踏勘、选点、埋石GPS测量测量 建立建立GPS控制网的工作流程控制网的工作流程 建立建立GPS网的三个阶段网的三个阶段GPS静态测量应用技术静态测量应用技术建立建立GPS网的三个阶段网的三个阶段测中测中作业队进驻作业队进驻卫星状态预报卫星状态预报观测计划制定观测计划制定作业调度及外业观测作业调度及外业观测数据传输、转储、备份数据传输、转储、备份基线解算及质量控制基线
13、解算及质量控制 GPS测量测量 建立建立GPS控制网的工作流程控制网的工作流程 建立建立GPS网的三个阶段网的三个阶段GPS静态测量应用技术静态测量应用技术建立建立GPS网的三个阶段网的三个阶段测后测后网平差（数据处理、分析）及质量控制网平差（数据处理、分析）及质量控制整理成果、技术总结整理成果、技术总结项目验收项目验收GPS测量测量 建立建立GPS控制网的工作流程控制网的工作流程 建立建立GPS网的三个阶段网的三个阶段GPS静态测量应用技术静态测量应用技术项目立项项目立项实施方实施方甲方、应用方甲方、应用方目标目标招标书、项目设计书招标书、项目设计书内容内容测区范围测区范围项目用途、精度（等
14、级）要求项目用途、精度（等级）要求点位分布、数量要求点位分布、数量要求提交成果的要求提交成果的要求时限要求时限要求投入经费投入经费GPS测量测量 建立建立GPS控制网的工作流程控制网的工作流程 项目立项项目立项GPS静态测量应用技术静态测量应用技术施工技术设计施工技术设计实施方实施方乙方乙方目标目标施工技术设计书施工技术设计书内容内容作业方案作业方案施工设计书施工设计书GPS测量测量 建立建立GPS控制网的工作流程控制网的工作流程 施工技术设计施工技术设计GPS静态测量应用技术静态测量应用技术测绘资料收集整理测绘资料收集整理实施方实施方乙方乙方目标目标控制点成果控制点成果水准资料水准资料测区地
15、形图测区地形图内容内容控制点坐标、点之记控制点坐标、点之记水准点坐标、点之记水准点坐标、点之记测区地形图（测区地形图（1:5万万 1:10万）万）GPS点之记点之记GPS测量测量 建立建立GPS控制网的工作流程控制网的工作流程 测绘资料收集整理测绘资料收集整理GPS静态测量应用技术静态测量应用技术仪器检验、检定仪器检验、检定实施方实施方乙方、独立的权威仪器检定乙方、独立的权威仪器检定部门部门目标目标仪器检定证书仪器检定证书合格的仪器设备合格的仪器设备内容内容GPS接收机的检定（接收机的检定（P125-126）气象仪器的检定气象仪器的检定其它设备的检验其它设备的检验检定证书检定证书GPS测量测量
16、 建立建立GPS控制网的工作流程控制网的工作流程 仪器检验、检定仪器检验、检定GPS静态测量应用技术静态测量应用技术踏勘、选点、埋石踏勘、选点、埋石实施方实施方乙方乙方目标目标设置测量标志设置测量标志内容内容测区实地踏勘、了解测区测区实地踏勘、了解测区状况状况选点（选点（P134）埋设测量标志埋设测量标志食宿、交通安排食宿、交通安排各类埋石标准各类埋石标准GPS测量测量 建立建立GPS控制网的工作流程控制网的工作流程 踏勘、选点、埋石踏勘、选点、埋石GPS静态测量应用技术静态测量应用技术作业队进驻作业队进驻实施方实施方乙方乙方目标目标整个作业队进驻测区整个作业队进驻测区内容内容建立营地建立营地
17、整个作业队进驻测区整个作业队进驻测区GPS测量测量 建立建立GPS控制网的工作流程控制网的工作流程 作业队进驻作业队进驻GPS静态测量应用技术静态测量应用技术卫星状态预报卫星状态预报实施方实施方乙方（作业指挥人员、技术乙方（作业指挥人员、技术人员）人员）目标目标确定观测时段确定观测时段内容内容全天卫星数量的变化（全天卫星数量的变化（P127）全天卫星图形（全天卫星图形（DOP值、天值、天球图）状态变化球图）状态变化DOP值随时间的变化图值随时间的变化图天球图（天球图（Skyplot）GPS测量测量 建立建立GPS控制网的工作流程控制网的工作流程 卫星状态预报卫星状态预报GPS静态测量应用技术静
18、态测量应用技术确定观测作业方案确定观测作业方案实施方实施方乙方（作业指挥人员、技术乙方（作业指挥人员、技术人员）人员）目标目标制定观测作业方案制定观测作业方案内容内容规划整体观测方案规划整体观测方案组建作业组组建作业组确定每天的外业观测计划确定每天的外业观测计划向各作业组下达作业调度指向各作业组下达作业调度指令令作业调度表作业调度表GPS测量测量 建立建立GPS控制网的工作流程控制网的工作流程 确定观测作业方案确定观测作业方案GPS静态测量应用技术静态测量应用技术外业观测外业观测实施方实施方乙方（外业作业组）乙方（外业作业组）目标目标采集观测数据采集观测数据内容内容安置观测仪器设备安置观测仪器
19、设备读（量）取非读（量）取非GPS观测数据（包括天线高、气象数据等）观测数据（包括天线高、气象数据等）保证仪器正常工作保证仪器正常工作按时迁站按时迁站GPS外业观测外业观测GPS测量测量 建立建立GPS控制网的工作流程控制网的工作流程 外业观测外业观测GPS静态测量应用技术静态测量应用技术数据传输、转储、备份数据传输、转储、备份实施方实施方乙方（内业数据处理人员）乙方（内业数据处理人员）目标目标获取、保存接收机记录的观测数据获取、保存接收机记录的观测数据内容内容接收外业作业组上缴的观测记录接收外业作业组上缴的观测记录下载下载GPS接收机的原始观测数据并备份接收机的原始观测数据并备份进行必要的格
20、式转换进行必要的格式转换GPS测量测量 建立建立GPS控制网的工作流程控制网的工作流程 数据传输、转储、备份数据传输、转储、备份GPS静态测量应用技术静态测量应用技术基线处理与质量控制基线处理与质量控制实施方实施方乙方（内业数据处理乙方（内业数据处理人员）人员）目标目标获取合格的基线向量获取合格的基线向量内容内容基线处理（解算）基线处理（解算）基线质量评估基线质量评估基线质量改善基线质量改善数据处理数据处理GPS测量测量 建立建立GPS控制网的工作流程控制网的工作流程 基线处理与质量控制基线处理与质量控制GPS静态测量应用技术静态测量应用技术结果分析（网平差与质量控制）结果分析（网平差与质量控
21、制）实施方实施方乙方（内业数据处理人员）乙方（内业数据处理人员）目标目标获得最终数据处理结果（坐标、高程）获得最终数据处理结果（坐标、高程）内容内容GPS基线向量网的平差、坐标系的转换基线向量网的平差、坐标系的转换高程拟合高程拟合网平差结果质量评估与改善网平差结果质量评估与改善GPS测量测量 建立建立GPS控制网的工作流程控制网的工作流程 结果分析（网平差与质量控制）结果分析（网平差与质量控制）GPS静态测量应用技术静态测量应用技术整理成果、技术总结整理成果、技术总结实施方实施方乙方（技术负责人、内业数据处理人员）乙方（技术负责人、内业数据处理人员）目标目标按要求需要提交的成果、报告按要求需要
22、提交的成果、报告内容内容选点图、点之记选点图、点之记原始记录、观测数据原始记录、观测数据基线处理结果及质量检核结果基线处理结果及质量检核结果网平差处理成果及质量检核结果网平差处理成果及质量检核结果其它结果其它结果技术总结报告技术总结报告GPS测量测量 建立建立GPS控制网的工作流程控制网的工作流程 整理成果、技术总结整理成果、技术总结GPS静态测量应用技术静态测量应用技术项目验收项目验收实施方实施方甲方、工程监理甲方、工程监理目标目标对测量成果进行验收对测量成果进行验收内容内容对项目进行的各个环节及提交的成果、报告进对项目进行的各个环节及提交的成果、报告进行检查验收行检查验收编写验收报告编写验
23、收报告GPS测量测量 建立建立GPS控制网的工作流程控制网的工作流程 项目验收项目验收GPS静态测量应用技术静态测量应用技术第三节第三节 GPS网的设计网的设计GPS网的布设网的布设 GPS网的设计网的设计GPS静态测量应用技术静态测量应用技术GPS网布设的内容网布设的内容GPS网的设计网的设计GPS网的施工（观测作业）网的施工（观测作业）GPS网的数据处理（本课程网的数据处理（本课程在另外章节介绍）在另外章节介绍）GPS网的布设网的布设 GPS网的设计网的设计 GPS网布设的内容网布设的内容GPS静态测量应用技术静态测量应用技术GPS网设计的目的网设计的目的质量的要求质量的要求保证成果质量保
24、证成果质量便于质量控制便于质量控制应用的要求应用的要求利于成果的应用利于成果的应用观测的要求观测的要求保证观测质量保证观测质量保证观测效率保证观测效率便于观测施工便于观测施工GPS网的布设网的布设 GPS网的设计网的设计 GPS网设计的目的网设计的目的GPS静态测量应用技术静态测量应用技术GPS网的设计目标网的设计目标质量质量精度精度观测值间相互符合的程度观测值间相互符合的程度观测值与已知值间符合的程度观测值与已知值间符合的程度可靠性可靠性发现粗差的能力发现粗差的能力抵御粗差的能力抵御粗差的能力效率效率费用费用网设计的优劣网设计的优劣质量质量效率效率费用费用可靠性可靠性精度精度GPS网的布设网
25、的布设 GPS网的设计网的设计 GPS网的设计目标网的设计目标精度精度 质量质量GPS静态测量应用技术静态测量应用技术GPS网设计的内容网设计的内容基准设计基准设计一般指位置基准一般指位置基准网形设计网形设计同步观测图形的设置同步观测图形的设置观测设计观测设计仪器要求仪器要求观测要求观测要求 观测时间及时段长度、观测参数设置等观测时间及时段长度、观测参数设置等作业调度作业调度处理设计处理设计数据处理方法数据处理方法GPS网的布设网的布设 GPS网的设计网的设计 GPS网设计的内容网设计的内容GPS静态测量应用技术静态测量应用技术不同类型网的设计目的要求不同类型网的设计目的要求框架基准网框架基准
26、网精度精度(绝对绝对)、可靠性要求高、可靠性要求高效率、费用要求很低效率、费用要求很低大地控制网大地控制网精度精度(绝对绝对)、可靠性、效率、费用要求较为均衡、可靠性、效率、费用要求较为均衡工程控制网工程控制网精度精度(相对相对)、可靠性、效率、费用、分布均有要求、可靠性、效率、费用、分布均有要求由于子类型多，要求各有不同由于子类型多，要求各有不同测图控制网测图控制网精度、可靠性要求低精度、可靠性要求低效率、费用、分布要求较高效率、费用、分布要求较高GPS网的布设网的布设 GPS网的设计网的设计 不同类型网的设计目的要求不同类型网的设计目的要求GPS静态测量应用技术静态测量应用技术GPS网设计
27、的特点网设计的特点设计内容多（基准、网形、观测和处理设计）设计内容多（基准、网形、观测和处理设计）设计目的多（效率、费用、精度、可靠性和具体应设计目的多（效率、费用、精度、可靠性和具体应用要求）用要求）设计内容间相互关联设计内容间相互关联设计目的间相互关联设计目的间相互关联效率与费用正相关效率与费用正相关精度与可靠性正相关精度与可靠性正相关效率、费用与精度、可靠性负相关效率、费用与精度、可靠性负相关设计内容与目的间相互关联设计内容与目的间相互关联不同类型的网设计重点有所不同不同类型的网设计重点有所不同GPS网的布设网的布设 GPS网的设计网的设计 GPS网设计的特点网设计的特点GPS静态测量应
28、用技术静态测量应用技术GPS网设计的方法网设计的方法依据设计指标（定量）依据设计指标（定量）较少采用较少采用依据设计准则（定性）依据设计准则（定性）经常采用经常采用实际上属于经验法实际上属于经验法GPS网的布设网的布设 GPS网的设计网的设计 GPS网设计的方法网设计的方法GPS静态测量应用技术静态测量应用技术影响影响GPS网质量的因素网质量的因素GPS基线向量的精度基线向量的精度与原始与原始GPS观测值的精度有关观测值的精度有关与基线解算方法有关与基线解算方法有关观测值（观测值（含含GPS基线向量、常规观测量等）基线向量、常规观测量等）的数量、类型及分布的数量、类型及分布基准的选择（已知点及
29、约束条件的选择）基准的选择（已知点及约束条件的选择）网平差处理方法的完善性网平差处理方法的完善性粗差处理能力粗差处理能力模型的完善性模型的完善性GPS网的布设网的布设 GPS网的设计网的设计 影响影响GPS网质量的因素网质量的因素GPS静态测量应用技术静态测量应用技术相邻点间距离相邻点间距离mm比例误差比例误差固定误差固定误差mm标准差标准差mm我国规范衡量我国规范衡量GPS网精度的指标网精度的指标GPS网的精度衡量指标网的精度衡量指标 相邻点基线长度精相邻点基线长度精度度GPS网的布设网的布设 GPS网的设计网的设计 我国规范衡量我国规范衡量GPS网精度的指标网精度的指标GPS静态测量应用技
30、术静态测量应用技术我国规范对精度的要求我国规范对精度的要求全球定位系统（全球定位系统（GPS）测量规范（）测量规范（GB/T 18314 2001）GPS网的布设网的布设 GPS网的设计网的设计 我国规范对精度的要求我国规范对精度的要求GPS静态测量应用技术静态测量应用技术我国规范对精度的要求我国规范对精度的要求全球定位系统（全球定位系统（GPS）测量规范（）测量规范（GB/T 18314 2001）（续）（续）级别级别固定误差固定误差a，mm比例误差系数比例误差系数AA 3 0.01A 5 0.1B 8 1C 10 5D 10 10E 10 20精度分级精度分级GPS网的布设网的布设 GPS
31、网的设计网的设计 我国规范对精度的要求我国规范对精度的要求GPS静态测量应用技术静态测量应用技术我国规范对精度的要求我国规范对精度的要求全球定位系统（全球定位系统（GPS）测量规范（）测量规范（GB/T 18314 2001）（续）（续）级别级别点位地心坐标精度，点位地心坐标精度，m基线长度年变化率精度，基线长度年变化率精度，mm/年年AA 0.05 2A 0.1 3点位精度和基线长度年变化率精度规定点位精度和基线长度年变化率精度规定GPS网的布设网的布设 GPS网的设计网的设计 我国规范对精度的要求我国规范对精度的要求GPS静态测量应用技术静态测量应用技术精度设计准则精度设计准则设计内容对精
32、度的影响设计内容对精度的影响基准设计的影响基准设计的影响基准对精度有直接影响基准对精度有直接影响网形设计网形设计基线的数量及质量对网的整体精度有直接影响基线的数量及质量对网的整体精度有直接影响基线的分布对网的局部精度有直接影响基线的分布对网的局部精度有直接影响观测设计观测设计观测方法直接影响基线的质量观测方法直接影响基线的质量处理设计处理设计处理方法直接影响处理结果的精度处理方法直接影响处理结果的精度GPS网的布设网的布设 GPS网的设计网的设计 精度设计准则精度设计准则GPS静态测量应用技术静态测量应用技术精度设计准则精度设计准则提高精度的设计方法提高精度的设计方法基准设计基准设计适当数量和
33、均匀分布的已知点适当数量和均匀分布的已知点当已知点质量较高时，数量越多越好当已知点质量较高时，数量越多越好当已知点质量较差时，数量要适当当已知点质量较差时，数量要适当在使用已知点时，需对已知点的质量进行检验在使用已知点时，需对已知点的质量进行检验引入已知边长引入已知边长为工程网提供准确的长度基准为工程网提供准确的长度基准确保工程网成果投影到所需的高程面上确保工程网成果投影到所需的高程面上引入已知方位引入已知方位为城市网或工程网提供方位基准为城市网或工程网提供方位基准已知点的选择：已知点的选择：1.IGS全球站全球站2.国家大地控制点国家大地控制点3.地方控制点地方控制点4.其它类型的控制其它类
34、型的控制点点GPS网的布设网的布设 GPS网的设计网的设计 精度设计准则精度设计准则GPS静态测量应用技术静态测量应用技术精度设计准则精度设计准则提高精度的设计方法（续）提高精度的设计方法（续）网形设计网形设计网规模较大时，采用高一等级要网规模较大时，采用高一等级要求建立框架网求建立框架网对同一网，基线越多，精度越高，对同一网，基线越多，精度越高，对重复设站数、复测边数量的最对重复设站数、复测边数量的最低要求以及最简异步环的最大边低要求以及最简异步环的最大边数的要求，都是为了这一目的数的要求，都是为了这一目的相邻点距离较近时，要保证进行相邻点距离较近时，要保证进行同步观测（短边必测）同步观测（
35、短边必测）同步图形的扩展同步图形的扩展GPS网的布设网的布设 GPS网的设计网的设计 精度设计准则精度设计准则GPS静态测量应用技术静态测量应用技术精度设计准则精度设计准则提高精度的设计方法（续）提高精度的设计方法（续）观测设计观测设计选择合适的测站选择合适的测站选择合适观测时段和时段长度选择合适观测时段和时段长度采用高性能的接收机、抗多路径效果好的天线采用高性能的接收机、抗多路径效果好的天线采用合适的观测参数采用合适的观测参数截止高度角：该值越小，可观测卫星越多，但低高度角卫截止高度角：该值越小，可观测卫星越多，但低高度角卫星的观测值数量较差星的观测值数量较差历元间隔：历元间隔越小，越有利于
36、周跳的探测修复历元间隔：历元间隔越小，越有利于周跳的探测修复注意天线定向和天线高的量测注意天线定向和天线高的量测不同时段间，若仪器未搬站，需要重新架设不同时段间，若仪器未搬站，需要重新架设采集气象数据采集气象数据GPS网的布设网的布设 GPS网的设计网的设计 精度设计准则精度设计准则GPS静态测量应用技术静态测量应用技术精度设计准则精度设计准则提高精度的设计方法（续）提高精度的设计方法（续）处理设计处理设计基线基线选择合适的软件选择合适的软件 商用软件、高精度定位软件（商用软件、高精度定位软件（GAMIT等）等）采用合适的观测值采用合适的观测值 L1、Iono-free等等采用适当的解采用适当
37、的解 固定解、浮动解固定解、浮动解处理方法处理方法 估算对流层参数、轨道松弛估算对流层参数、轨道松弛采用精密星历采用精密星历质量控制质量控制网网选择合适的软件选择合适的软件 商用软件、高精度软件（商用软件、高精度软件（GLOBK等）等）网平差方案网平差方案粗差应对方法粗差应对方法质量控制质量控制GPS网的布设网的布设 GPS网的设计网的设计 精度设计准则精度设计准则GPS静态测量应用技术静态测量应用技术可靠性设计准则可靠性设计准则设计内容对可靠性的影响设计内容对可靠性的影响基准设计的影响基准设计的影响基准对可靠性有直接影响基准对可靠性有直接影响网形设计网形设计基线的数量及质量对网的整体可靠性有
38、直接影响基线的数量及质量对网的整体可靠性有直接影响基线的分布对网的局部可靠性有直接影响基线的分布对网的局部可靠性有直接影响观测设计观测设计观测方案直接影响网的可靠性观测方案直接影响网的可靠性处理设计处理设计处理方法直接影响处理结果的可靠性处理方法直接影响处理结果的可靠性GPS网的布设网的布设 GPS网的设计网的设计 可靠性设计准则可靠性设计准则GPS静态测量应用技术静态测量应用技术可靠性设计准则可靠性设计准则提高可靠性的设计方法提高可靠性的设计方法基准设计基准设计数量多及均匀分布的已知点数量多及均匀分布的已知点引入已知边长引入已知边长网形设计网形设计同提高精度的设计方法同提高精度的设计方法某一
39、特定点的可靠性与该点所连接的基线成正比（重某一特定点的可靠性与该点所连接的基线成正比（重复设站次数越多，连接基线越多，点的可靠性越高）复设站次数越多，连接基线越多，点的可靠性越高）例：上图中如果所有基线均只观测了一个时段，则所例：上图中如果所有基线均只观测了一个时段，则所有点的可靠性相同。有点的可靠性相同。GPS网的布设网的布设 GPS网的设计网的设计 可靠性设计准则可靠性设计准则GPS静态测量应用技术静态测量应用技术可靠性设计准则可靠性设计准则提高可靠性的设计方法提高可靠性的设计方法观测设计观测设计同提高精度的设计方法同提高精度的设计方法处理设计处理设计同提高精度的设计方法同提高精度的设计方
40、法GPS网的布设网的布设 GPS网的设计网的设计 可靠性设计准则可靠性设计准则GPS静态测量应用技术静态测量应用技术我国规范中涉及可靠性的内容我国规范中涉及可靠性的内容全球定位系统（全球定位系统（GPS）测量规范（）测量规范（GB/T 18314 2001）GPS网的布设网的布设 GPS网的设计网的设计 我国规范中涉及可靠性的内容我国规范中涉及可靠性的内容GPS静态测量应用技术静态测量应用技术我国规范对可靠性的要求我国规范对可靠性的要求全球定位系统（全球定位系统（GPS）测量规范（）测量规范（GB/T 18314 2001）GPS网的布设网的布设 GPS网的设计网的设计 我国规范中涉及可靠性的
41、内容我国规范中涉及可靠性的内容GPS静态测量应用技术静态测量应用技术影响影响GPS网布设效率和费用的因素网布设效率和费用的因素网的等级要求网的等级要求观测值（观测值（含含GPS基线向量、常规观测量等）基线向量、常规观测量等）的数量的数量布网方案布网方案作业调度作业调度GPS网的布设网的布设 GPS网的布设网的布设 影响影响GPS网布设效率和费用的因素网布设效率和费用的因素GPS静态测量应用技术静态测量应用技术GPS网的布网方案网的布网方案跟踪站式跟踪站式形式形式若干台接收机长期固定安放在测站上，进行常年、不间断的观若干台接收机长期固定安放在测站上，进行常年、不间断的观测，即一年观测测，即一年观
42、测365天，一天观测天，一天观测24小时，这种观测方式很象是小时，这种观测方式很象是跟踪站，因此，这种布网形式被称为跟踪站式（实际上就是跟跟踪站，因此，这种布网形式被称为跟踪站式（实际上就是跟踪站）。数据处理通常采用精密星历。踪站）。数据处理通常采用精密星历。优点优点精度极高，具有框架基准特性。精度极高，具有框架基准特性。缺点缺点需建立专门的永久性建筑即跟踪站，观测成本很高。需建立专门的永久性建筑即跟踪站，观测成本很高。适用范围适用范围一般用于建立一般用于建立GPS跟踪站或永久性的监测网。跟踪站或永久性的监测网。GPS网的布设网的布设 GPS网的布设网的布设 GPS网的布网方案网的布网方案GP
43、S静态测量应用技术静态测量应用技术GPS网的布网方案网的布网方案会战式会战式形式形式一次组织多台一次组织多台GPS接收机，集中在一段不太长的时间内，共同接收机，集中在一段不太长的时间内，共同作业。观测分阶段进行，在同一阶段中，所有的接收机，在若作业。观测分阶段进行，在同一阶段中，所有的接收机，在若干天的时间里分别各自在同一批点上进行多天、长时段的同步干天的时间里分别各自在同一批点上进行多天、长时段的同步观测，在完成一批点的测量后，所有接收机又都迁移到另外一观测，在完成一批点的测量后，所有接收机又都迁移到另外一批点上采用相同方式，进行另一阶段的观测，直至所有点观测批点上采用相同方式，进行另一阶段
44、的观测，直至所有点观测完毕。完毕。优点优点可以较好地消除可以较好地消除SA等因素的影响，因而具有特高的尺度精度。等因素的影响，因而具有特高的尺度精度。适用范围适用范围A、B级网。级网。GPS网的布设网的布设 GPS网的布设网的布设 GPS网的布网方案网的布网方案GPS静态测量应用技术静态测量应用技术GPS网的布网方案网的布网方案多基准站式多基准站式形式形式若干台接收机在一段时间里长期固定若干台接收机在一段时间里长期固定在某几个点上进行长时间的观测，这在某几个点上进行长时间的观测，这些测站称为基准站，在基准站进行观些测站称为基准站，在基准站进行观测的同时，另外一些接收机则在这些测的同时，另外一些
45、接收机则在这些基准站周围相互之间进行同步观测。基准站周围相互之间进行同步观测。优点优点各基准站间基线向量精度高，可以作各基准站间基线向量精度高，可以作为整个为整个GPS网的骨架。网的骨架。其余同步观测图形与各个基准站之间其余同步观测图形与各个基准站之间也存在有同步观测基线，图形结构强。也存在有同步观测基线，图形结构强。适用范围适用范围C，D级网。级网。多基准站式的布网形式多基准站式的布网形式基准站基准站基准站基准站基准站基准站同步图形同步图形GPS网的布设网的布设 GPS网的布设网的布设 GPS网的布网方案网的布网方案GPS静态测量应用技术静态测量应用技术GPS网的布网方案网的布网方案同步图形
46、扩展式同步图形扩展式形式形式多台接收机在不同测站上进行同步观测，在完多台接收机在不同测站上进行同步观测，在完成一个时段的同步观测后，又迁移到其它的测成一个时段的同步观测后，又迁移到其它的测站上进行同步观测，每次同步观测都可以形成站上进行同步观测，每次同步观测都可以形成一个同步图形，在测量过程中，不同的同步图一个同步图形，在测量过程中，不同的同步图形间一般有若干个公共点相连，整个形间一般有若干个公共点相连，整个GPS网由网由这些同步图形构成。这些同步图形构成。优点优点扩展速度快，图形强度较高，且作业方法简单。扩展速度快，图形强度较高，且作业方法简单。适用范围适用范围C，D级网。级网。同步图形的扩
47、展同步图形的扩展GPS网的布设网的布设 GPS网的布设网的布设 GPS网的布网方案网的布网方案GPS静态测量应用技术静态测量应用技术GPS网的布网方案网的布网方案单基准站（星形网）式单基准站（星形网）式形式形式以一台接收机作为基准站，在某个测站上连续开机观测，其余以一台接收机作为基准站，在某个测站上连续开机观测，其余的接收机在此基准站观测期间，在其周围流动，每到一点就进的接收机在此基准站观测期间，在其周围流动，每到一点就进行观测，流动的接收机之间一般不要求同步，这样，流动的接行观测，流动的接收机之间一般不要求同步，这样，流动的接收机每观测一个时段，就与基准站间测得一条同步观测基线，收机每观测一
48、个时段，就与基准站间测得一条同步观测基线，所有这样测得的同步基线就形成了一个以基准站为中心得星形。所有这样测得的同步基线就形成了一个以基准站为中心得星形。优点优点效率高。效率高。缺点缺点图形强度弱，可靠性低。图形强度弱，可靠性低。适用范围适用范围D，E级网。级网。单基准站式的布网单基准站式的布网GPS网的布设网的布设 GPS网的布设网的布设 GPS网的布网方案网的布网方案GPS静态测量应用技术静态测量应用技术调度方案调度方案点连式点连式形式形式相邻的同步图形间只通过一相邻的同步图形间只通过一个公共点相连。个公共点相连。优点优点作业效率高，图形扩展迅速。作业效率高，图形扩展迅速。缺点缺点图形强度
49、低，如果连接点发图形强度低，如果连接点发生问题，将影响到后面的同生问题，将影响到后面的同步图形。步图形。点连式点连式GPS网的布设网的布设 GPS网的布设网的布设 调度方案调度方案GPS静态测量应用技术静态测量应用技术调度方案调度方案边连式边连式形式形式相邻的同步图形间有一条边（即两个公共点）相连。相邻的同步图形间有一条边（即两个公共点）相连。优点优点作业效率较高，图形强度较强。作业效率较高，图形强度较强。边连式边连式GPS网的布设网的布设 GPS网的布设网的布设 调度方案调度方案GPS静态测量应用技术静态测量应用技术调度方案调度方案网连式网连式形式形式相邻的同步图形间有相邻的同步图形间有3个
50、（含个（含3个）以上的公共点相连。个）以上的公共点相连。优点优点图形强度最强。图形强度最强。缺点缺点作业效率低。作业效率低。网连式网连式GPS网的布设网的布设 GPS网的布设网的布设 调度方案调度方案GPS静态测量应用技术静态测量应用技术GPS网作业进度图网作业进度图GPS网作业进度图网作业进度图从已完成观测的同步图形中选取独立从已完成观测的同步图形中选取独立基线，在基线，在GPS网展点图上将被测点用直网展点图上将被测点用直线连接起来，用以显示作业进度。线连接起来，用以显示作业进度。进度图的绘制进度图的绘制应选取独立基线；应选取独立基线；用不同的颜色表示不同时段的同步观用不同的颜色表示不同时段