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第八章 GPS 测量的设计与实施
第八章 GPS 测量的设计与实施
[一]教学目的与要求:
介绍 GPS 测量工作的实施过程,作业的基本方法和原则,重点介绍 GPS 测量的技术设计以及外业
施测的过程。
[二]教学重难点:
使学生对 GPS 测量有一个系统全面的了解,掌握 GPS 测量,特别是 GPS 进行控制网加密的外业过
程和 RTK 测量的外业过程。
[三]教学内容:
引言:
GPS 定位原理——应用于测绘——变形监测、控制网加密、测图、放样
(1) 静态网模式,精度高,后处理
(2) 动态模式,实时,精度要求不高
本章:GPS 静态网模式:网的布设、野外观测。
对照常规控制测量方法的过程:
资料准备——已知点,测区资料;
踏勘、选择——通视、目的
埋石
观测
处理——平差,精度评定
第一节 GPS 测量的技术设计
一、概述
1、解决的问题
(1) GPS 测量的精度指标的确定
(2) GPS 网形的设计(根据要求,条件选择布网模式)
(3) GPS 测量的基准设计(已知条件,坐标系统)
2、技术设计的依据
(1) GPS 测量规范
1992,《全球定位系统(GPS)测量规范》,国家测绘局
1998《全球定位系统城市测量技术规程》,建设部
(规范的内容:精度分级、网的设计要求、选点与埋石的要求、仪器设备、类型要求、检定
内容、外业观测及记录要求、数据处理成果验收与上交资料)
(2) 测量任务书:任务的范围,目的、精度和密度要求,提交成果资料的项目、时间、
完成任务的经济指标
二、 GPS 网的精度、密度设计
(精度设计取决于测区的大小和网的用途;GPS 网的精度决定了网的布设形式,网的密度,观测方案,
观测时间等。)
1、GPS 的精度指标:网中相邻点之间的距离误差来表示(类比测角、测距)
σ= a2 + (b× D)2
s:网中相邻点间的距离中误差(mm);
a:固定误差(mm);
b:比例误差(ppm);
D:相邻点间的距离(km)。
2、GPS 测量的精度分级
AA 级网主要用于全球性的地球动力学研究,地壳形变测量和精密定轨
A 级网一般为区域地球动力学研究和地壳形变测量;
B 级网为局部形变测量和各种精密工程测量;
C 级网大中城市及工程测量的基本控制网;
D、E 级网主要用于中小城市,城镇及测图、地籍、土地信息,房产,物探,勘测,建筑施工等
的控制测量。
3、GPS 网的密度设计
1)不同的等级的 GPS 网规定了平均距离;
2)相邻点间最小距离应为平均距离的 1/2~1/3;
3)相邻点间最大距离应为平均距离的 2~3 倍;
4)特殊情况,个别点的间距允许超出表中的规定;
三、 GPS 网的基准设计
1、基准设计——说明 GPS 网的成果所采用的坐标系统和起算数据,也就是说明 GPS 网的基准。
uuGPS 网的基准包括:
位置基准,方位基准,尺度基准
2、考虑的问题
1)个数—— GPS 网与已有控制点的联测不应少于三个
2)分