文档介绍：GPS控制网外业观测设计
项目概况
任务来源
在2016至2017学年的上学期,通过学****卫星导航定位基础》这门课程,有了GPS观测的理论基础。为了将理论与实践相结合,将课本上的知识运用到实际生活中解决问题,故利用2016年暑假的时间进行GPS测量实****通过实际操作学****并掌握平面控制测量、高程控制测量、GPS控制网的设计、外业观测及内业数据处理,使我们对控制测量实施全过程有一次亲身体验,从而提高每位我们的实际操作技能。平面控制网、高程控制网、GPS三维控制网的设计、外业数据采集及内业数据处理全过程。本阶段的任务是在沈阳市建设D级GPS控制网。主要任务包括技术设计、选点、外业观测计划、外业观测、数据传输及格式转换、基线解算、网平差、成果质量控制、技术总结等。
测区概况
测区在沈阳市市内。经度:东经123度25分左右,纬度:北纬41度45分左右。首先,测区内以平原为主,地势平坦,平均海拔50米左右。山地丘陵集中在东北、东南部,属辽东丘陵的延伸部分,西部是辽河、浑河冲积平原,地势由东向西缓缓倾斜。其次,测区内主要以建筑和道路为主,人员密集、经济发达,属于繁华地带。
技术依据
本次GPS控制网外业观测设计依据如下:
①《全球定位系统(GPS)测量规范》民共和国国家标准,GB/T 18314-2009,2009.
② CH 2001-92《全球定位系统(GPS)测量规范》
③ CH 1002-95《测绘产品检查验收规定》
④《GPS城市测量规范》
⑤《东北大学GPS实****任务书-2015》
现有测绘资料及选点情况
现有测绘资料:
徐绍铨等,GPS 测量原理及应用(第三版),武汉大学出版社,2008;
魏二虎等,GPS 测量操作与数据处理,武汉大学出版社,2003;
全球定位系统(GPS)测量规范,中华人民共和国国家标准,GB/T 18314-2009,2009.
百度地图上各个控制点附近的街景以及由东北大学到各个控制点的路线。
选点情况要求
应设在易于安装接受设备、视野开阔的较高点上。
目标要显著,视场周围15度以上不应有障碍物,以减小GPS信号被遮挡或被障碍物吸收;
应远离大功率无线电发射源(如电台、微波站等),其距离不小于200m;远离高压输电线和微波无线电信号传送通道,其距离不得小于50m。以避免电磁场对GPS信号的干扰。
点位附近不应有大面积水域或不应有强烈干扰卫星信号接受的物体,以减弱多路径效应的影响。
点位应选在交通方便,有利于其他观测手段扩展与联测的地方。
地面基础稳定,易于点的保存。
选点人员应按技术设计进行踏勘;在实地按要求选定点位。当利用旧点时,应对旧点的稳定性、完好性,以及觇标是否安全、可用性进行检查,符合要求方可利用。
网形应有利于同步观测边、点联结。
当所选点位需要进行水准联测时,选点人员应实地踏勘水准路线,提出有关建议。
沈阳市D级GPS控制网选点图:
控制点个数:15;

观测方案的设计:
GPS网相邻点间基线中误差按下式计算:
式中a(mm)为固定误差;b(ppm)为比例误差系数;d(km)为相邻点间的距离。(相邻点最小距离应为平均距离的1/2~1/3;最大距离应为平均距离的2~3倍。)
设计GPS网的图形,GPS控制网的测设一般可分为技术设计、外业施测、内业数据处理等三个阶段。
首先,本次GPS静态观测实****共有3台可工作的GPS接收机,综合C级网的技术指标以及实际情况,本次GPS网网形设计如下图:
观测同步环10个:
A:1,2,4; B:1,3,4; C:3,8,7; D:8,10,12; E:12,10,14; F:11,9,14; G:10,9,4; H:9,13,5; I:2,6,15; J:2,5,15.
网的技术设计:
精度分级 GPS测量按其精度划分为A、B、C、D、E五级。
C、D 、E级GPS网相邻点间铉长精度用下式表示,
M=a2+(bd)2)〕1/2
M-----标注差,mm;
a------固定误差,mm;
b------比例误差系数,ppm;
d------相临点间间距,km..
并按下表规定执行。
级别
固定误差a
比例误差b
C
≤10
≤5
D
≤10
≤10
E
≤10
≤20
GPS 网中相邻两点间距离可视需要而定,一般按下表要求。
级别
项目
A
B
C
D
E
相邻点最小距离km
相邻点最大距离km
相邻点均距离km
100
2000
300
15
250
70
5
40
15~10
2
15
10~5
1
10
5~2
在特殊情况下,个别点允许超过此要求。