業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)

*T**T**T**T**T**T**T**T**T**T**T**T*GNSS數(shù)據(jù)采集與處理

技術(shù)設(shè)計書課程名稱 專 業(yè) 班 級 組員姓名 任課教師 word格式-可編輯-感謝下載支持目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1基本概況 2\o"CurrentDocument"2主要任務(wù) 2\o"CurrentDocument"3作業(yè)依據(jù) 2\o"CurrentDocument"4使用的儀器及物品 2\o"CurrentDocument"5已有起始資料情況 2\o"CurrentDocument"6坐標(biāo)系統(tǒng) 3\o"CurrentDocument"7GPS控制網(wǎng)的布設(shè) 3\o"CurrentDocument"GPS網(wǎng)圖形設(shè)計及設(shè)計原則 3\o"CurrentDocument"GPS網(wǎng)圖形設(shè)計原則 3\o"CurrentDocument"GPS網(wǎng)圖形設(shè)計 3\o"CurrentDocument"GPS網(wǎng)的密度設(shè)計 3\o"CurrentDocument"GPS控制網(wǎng)的選點 4\o"CurrentDocument"7.4埋石 4\o"CurrentDocument"8制定觀測計劃 5\o"CurrentDocument"9靜態(tài)外業(yè)觀測 5\o"CurrentDocument"9.1外業(yè)基本要求 5\o"CurrentDocument"9.2外業(yè)觀測記錄要求 6\o"CurrentDocument"9.3靜態(tài)數(shù)據(jù)傳輸與備份 6\o"CurrentDocument"10靜態(tài)數(shù)據(jù)處理 7\o"CurrentDocument"10.1靜態(tài)數(shù)據(jù)處理任務(wù) 7\o"CurrentDocument"10.2數(shù)據(jù)處理的具體事項 7\o"CurrentDocument"10.2.1基線解算及其質(zhì)量檢驗 7GPS網(wǎng)平差 8\o"CurrentDocument"11提交的成果 9附錄 10GNSST藪搪來喋與處理

技術(shù)設(shè)計書1基本概況*******大學(xué)北校區(qū)位于****省****市******新城，校園地勢整體平坦，校內(nèi)綠化面積較大，校園環(huán)境優(yōu)美，周末時間人流量較少。2主要任務(wù)進(jìn)行GPS外業(yè)靜態(tài)測量，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，建立二級GPS控制網(wǎng)。3作業(yè)依據(jù)《全球定位系統(tǒng)GPS測量規(guī)范》GB/T18314-2009；《工程測量規(guī)范》GB50026-2007；《全球定位系統(tǒng)城市測量技術(shù)規(guī)程》CJJ73-2010；《測繪成果質(zhì)量檢查與驗收》GB/T24356-2009。4使用的儀器及物品表1 儀器及物品列表儀器及物品名稱型號/規(guī)格數(shù)量GPS接收機(jī)（含基座）南方靈銳s864臺腳架大4個小鋼尺3m4把計算機(jī)聯(lián)想ThinkCentre若干數(shù)據(jù)傳輸軟件與GPS接收機(jī)配套若干數(shù)據(jù)處理軟件中海達(dá)HDS2003若干數(shù)據(jù)傳輸線與GPS接收機(jī)配套1根鉛筆HB4支5已有起始資料情況word格式-可編輯-感謝下載支持校園內(nèi)已有供實習(xí)使用的GPS控制點，標(biāo)石保存完好。已知控制點坐標(biāo)：G24,G42。點名 X YHC/I &&&&&&&&& &&&&&&&&&G24 ********* *********&&&&&&&&&*********/Ic &&&&&&&&& &&&&&&&&&G42 ********* *********&&&&&&&&&*********6坐標(biāo)系統(tǒng)&.平面坐標(biāo)系統(tǒng)：GPS坐標(biāo)為WGS-84坐標(biāo)系；高程系統(tǒng)：1985國家高程基準(zhǔn)；時間系統(tǒng)：采用北京GTM+8時區(qū)時間系統(tǒng)。7GPS控制網(wǎng)的布設(shè)GPS網(wǎng)圖形設(shè)計及設(shè)計原則GPS網(wǎng)圖形設(shè)計原則GPS網(wǎng)應(yīng)根據(jù)測區(qū)實際需要和交通狀況，作業(yè)時的衛(wèi)星狀況，預(yù)期達(dá)到的精度，成果的可靠性以及工作效率，按照優(yōu)化設(shè)計原則進(jìn)行。GPS網(wǎng)一般應(yīng)通過獨立觀測邊構(gòu)成閉合圖形，例如一個或若十個獨立觀測環(huán)，或者附合路線形式，以增加檢核條件，提高網(wǎng)的可靠性。GPS網(wǎng)的點與點之間不要求通視，但應(yīng)考慮常規(guī)測量方法加密時的應(yīng)用，每點應(yīng)有一個以上通視方向。在可能條件下，新布設(shè)的GPS網(wǎng)應(yīng)與附近已有的GPS點進(jìn)行聯(lián)測；新布設(shè)的GPS網(wǎng)點應(yīng)盡量與地面原有控制網(wǎng)點相聯(lián)接，聯(lián)接處的重合點數(shù)不應(yīng)少于三個，且分布均勻，以便可靠地確定GPS網(wǎng)與原有網(wǎng)之間的轉(zhuǎn)換參數(shù)。GPS網(wǎng)點，應(yīng)利用已有水準(zhǔn)點聯(lián)測高程。C級網(wǎng)每隔3~6點聯(lián)測一個高程點，D和E級網(wǎng)視具體情況確定聯(lián)測點數(shù)。A和B級網(wǎng)的高程聯(lián)測分別采用三、四等水準(zhǔn)測量的方法；C至E級網(wǎng)可采用等外水準(zhǔn)或與其精度相當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行。GPS網(wǎng)圖形設(shè)計GPS網(wǎng)網(wǎng)形：三角形網(wǎng)，如下圖1所示：觀測作業(yè)方式：邊連式；^平均設(shè)站數(shù)：2；圖1GPS網(wǎng)網(wǎng)形概略圖GPS網(wǎng)的密度設(shè)計在GPS方案設(shè)計時，一般首先根據(jù)測量任務(wù)書提出的GPS網(wǎng)的密度和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，再結(jié)合規(guī)范（工程測量規(guī)范）規(guī)定并現(xiàn)場踏勘具體確定各點間的連接方法，各點設(shè)站觀測的次數(shù)、時間長短等布網(wǎng)觀測方案。各種不同的任務(wù)要求和服務(wù)對象，對GPS點的分布要求也不同。對于一般城市和工程測量布設(shè)點的密度主要滿足測圖加密和工程測量的需要，平均邊長一般在幾公里以內(nèi)。表2 GPS網(wǎng)中相鄰點間距離（km）一一級別項目f一―二等三等四等一級二級相鄰點平均距離94.5210.5閉合環(huán)或附合路線的邊數(shù)W6W8<10<10<10GPS控制網(wǎng)的選點點位的選擇應(yīng)符合技術(shù)設(shè)計要求，并有利于其他測量手段進(jìn)行擴(kuò)展與聯(lián)測；點位的基礎(chǔ)應(yīng)堅實穩(wěn)定，易于長期保存，并應(yīng)有利于安全作業(yè)；周圍應(yīng)便于安置接收設(shè)備和操作，視野開闊，被測衛(wèi)星的地平高度角應(yīng)大于15°；點位應(yīng)遠(yuǎn)離大功率無線電發(fā)射源（如電視臺、微波站等），其距離不小于200m并應(yīng)遠(yuǎn)離高壓輸電線其距離不得小于50m；附近不應(yīng)有強(qiáng)烈干擾接收衛(wèi)星信號的物體或產(chǎn)生多路徑效應(yīng)的環(huán)境；交通應(yīng)便于作業(yè)；充分利用符合要求的舊有控制點及其標(biāo)石和覘標(biāo)。7.4埋石控制點為原有控制點，其埋石情況如下圖2所示:

圖2圖2GPS控制點標(biāo)石埋設(shè)圖ESE02olrll1-土面2-素土3-貧混凝土8制定觀測計劃根據(jù)實際作業(yè)的進(jìn)展情況，及時調(diào)整觀測計劃和調(diào)度命令。表3 GPS測量作業(yè)調(diào)度表作業(yè)組接收機(jī)型號時段1時段2時段3時段4時段5測站點測站點測站點測站點測站點第一組9254G24G24G42G42D07第二組9252G06G06G29G01G01第三組9177G09G54G54G54G09第四組9624G20G35G35G24G249靜態(tài)外業(yè)觀測9.1外業(yè)基本要求各級測量作業(yè)基本技術(shù)要求：表4 各級GPS測量基本技術(shù)要求規(guī)定級別^項目AAABCDE衛(wèi)星截止高度角101015151515同時觀測有效衛(wèi)星數(shù)>4>4>4>4>4>4有效觀測衛(wèi)星總數(shù)>20>20>9>6>4>4觀測時段數(shù)>10>6>4>2>1.6>1.6PDOP值<6<6<6<6<6<6觀測組必須嚴(yán)格遵守調(diào)度命令，按規(guī)定時間同步觀測同一組衛(wèi)星。當(dāng)沒按計劃到達(dá)點位時，應(yīng)及時通知其它各組，并經(jīng)觀測計劃編制者同意對時段作必要調(diào)整，觀測組不得擅自更改觀測計劃。一個時段觀測過程中嚴(yán)禁進(jìn)行以下操作：關(guān)閉接收機(jī)重新啟動；進(jìn)行自測試（發(fā)現(xiàn)故障除外）；改變接收設(shè)備預(yù)置參數(shù)等；改變天線位置；按關(guān)閉和刪除文件功能等。觀測期間作業(yè)員不得擅自離開測站，并應(yīng)防止儀器受震動和被移動，要防止人員或其它物體靠近、碰動天線或阻擋信號。在作業(yè)過程中，不應(yīng)在天線附近使用無線電通訊。當(dāng)必須使用時，無線電通訊工具應(yīng)距天線10m以上。雷雨過境時應(yīng)關(guān)機(jī)停測，并卸下天線以防雷擊。9.2外業(yè)觀測記錄要求測站名的記錄，測站名應(yīng)符合實際點位；時段號的記錄，時段號應(yīng)符合實際觀測情況；接收機(jī)號的記錄，應(yīng)如實反映所用接收機(jī)的型號；起止時間的記錄；天線高的記錄，觀測前后量取天線高的互差應(yīng)在限差之內(nèi)，取平均值作為最后結(jié)果，精確至0.001m；測量手簿必須使用鉛筆在現(xiàn)場按作業(yè)順序完成記錄，字跡要清楚、整齊美觀，不得連環(huán)涂改、轉(zhuǎn)抄。如有讀、記錯誤，可整齊劃掉，將正確數(shù)據(jù)寫在上面并注名原因。嚴(yán)禁事后補(bǔ)記或追記，并按網(wǎng)裝訂成冊，交內(nèi)業(yè)驗收。9.3靜態(tài)數(shù)據(jù)傳輸與備份用數(shù)據(jù)傳輸線正確連接GPS接收機(jī)和計算機(jī)，數(shù)據(jù)線不應(yīng)有扭曲，接口應(yīng)直插直拔，不應(yīng)有扭轉(zhuǎn)。及時將當(dāng)天觀測記錄結(jié)果錄入計算機(jī)，并拷貝成一式兩份；數(shù)據(jù)文件備份時，宜以觀測日期為目錄名，各接收機(jī)為子目錄名，把相應(yīng)的數(shù)據(jù)文件存入其子目錄下。存放數(shù)據(jù)文件的存儲器應(yīng)制貼標(biāo)簽，標(biāo)明文件名，網(wǎng)名、點名、時段號和采集日期、測量手簿應(yīng)編號；word格式-可編輯-感謝下載支持C.制作數(shù)據(jù)文件備份時，不得進(jìn)行任何剔除或刪改，不得調(diào)用任何對數(shù)據(jù)實施重新加工組合的操作指令。數(shù)據(jù)在備份后，宜通過數(shù)據(jù)處理軟件轉(zhuǎn)換至RINEX通用數(shù)據(jù)格式，以便與各類商用數(shù)據(jù)處理軟件兼容。10靜態(tài)數(shù)據(jù)處理10.1靜態(tài)數(shù)據(jù)處理任務(wù)利用Torinex4,將*.sth格式的觀測文件轉(zhuǎn)化為rinex格式；利用中海達(dá)后處理軟件HDS2003中文版進(jìn)行基線解算及網(wǎng)平差；成果輸出。10.2數(shù)據(jù)處理的具體事項10.2.1基線解算及其質(zhì)量檢驗基線解算以雙差固定解作為最終結(jié)果，雙差固定解的可靠性由以下兩項指標(biāo)來判別，即固定解的單位權(quán)中誤差（Rms）和整周模糊度檢驗倍率（Ratio），其檢驗值見表5。根據(jù)表5判別時，Rms必須首先符合要求，而Ratio值越大表示固定值越可靠。同步多邊形閉合差檢驗對于采用同一種數(shù)學(xué)模型的基線解，其同步時段中任一三邊同步環(huán)的坐標(biāo)分量相對閉合差和全長相對閉合差不宜超過表6的規(guī)定。對于采用不同數(shù)學(xué)模型的基線解，其同步時段中任一三邊同步環(huán)的坐標(biāo)分量閉合差和全長相對閉合差按獨立環(huán)閉合差要求檢核。同步時段中的多邊形同步環(huán)，可不重復(fù)檢核。表5 靜態(tài)GPS基線固定解可靠性判別表基線長度（km）<55?10>10Rms(m)<0.010<0.012<0.015Ratio>2.5>2.1>2.0表6 同步環(huán)坐標(biāo)分量及環(huán)線全長相對閉合差的規(guī)定（1x10-6）等級限差類型E級坐標(biāo)分量相對閉合差6.0環(huán)線全長相對閉合差10.0C.重復(fù)基線邊檢驗重復(fù)基線的長度較差不宜超過下式的規(guī)定：ds<2壬式中：a為E級GPS控制網(wǎng)規(guī)定的精度（按實際平均邊長計算）。（4）獨立環(huán)閉合差檢驗無論采用單基線模式或多基線模式解算基線，都應(yīng)在整個GPS網(wǎng)中選取的獨立基線構(gòu)成獨立環(huán)，各獨立環(huán)的坐標(biāo)分量閉合差和全長閉合差應(yīng)符合下式的規(guī)定：q<31na式中：n:為閉合環(huán)邊數(shù)Q式中：n:為閉合環(huán)邊數(shù)Q<3打aQ<3^fnaa:為E級GPS控制網(wǎng)規(guī)定的精度（按實際平均邊長計算）。GPS網(wǎng)平差起算數(shù)據(jù)與坐標(biāo)系統(tǒng)首先要了解測區(qū)中央子午線經(jīng)度，起算數(shù)據(jù)的帶號，采用的坐標(biāo)系等。中央子午線經(jīng)度為121°，故采用1980西安坐標(biāo)系，取中央子午線經(jīng)度L0=121°的3°帶高斯投影。即有：參考橢球為克拉索夫斯基橢球，長半徑a=6378245m，扁率a=1/298.257；中央子午線經(jīng)度L0=121°00，00”。高程系統(tǒng)采用1985國家高程基準(zhǔn)。三維無約束平差當(dāng)GPS基線各項質(zhì)量檢驗符合要求時，應(yīng)以所有獨立基線組成閉合圖形，以三維基線向量及其協(xié)方差陣作為觀測信息，以一個點的WGS-84系三維坐標(biāo)作為起算依據(jù)，進(jìn)行GPS網(wǎng)的三維無約束平差。當(dāng)超限時，可認(rèn)為該基線或其附近存在粗差基線，應(yīng)采用軟件提供的方法或人工方法剔除粗差基線，直至符合上式要求。二維約束平差在無約束平差確定的有效觀測量基礎(chǔ)上，以起算數(shù)據(jù)中提供的已知