GPS控制测量技术总结(待修改)

结课大作业 GPS测量原理及应用   学生姓名 宋世雄 学生学号 09570117 专业班级 09土地资源管理1班     2011年11月20日 天津市城区GPS控制测量技术 一、测区概况 天津市位于渤海之湾，海河流域。测区内平均高程为海拨1.2米。主要河流有海河、南运河、北运河、子牙河、新开河、月牙河、卫津河，河道交错给测绘工作带来一定困难。测区内道路成网，县乡道路纵横交错，四通八达，交通便利，便利了测绘工作的开展。 测区包括城区及其附近地区，测区控制范围大致位于东经116°43′－118°04′，北纬38°34′－40°15′之间，面积4334.72平方公里。测图范围大致为东经113°53′59″-112°58′31″，北纬39°01′35″一33°05′42″，面积为36.75KM2,合1：1于图幅147幅。测图范围大致为东经117°36′50.09951″-117°36′50.23552″，北纬39°04′58.69345″一39°04′44.32324″。 二、作业依据和已有测绘资料 1.中华人民共和国建设部《全球定位系统城市测量技术规程》。 2.国家测绘局颁布的《全球定位系统（GPS）测量规范》（CH2001-92）。 3、CHl002-95《测绘产品检查验收规定》。 4、CHl003-95《测绘产品检查评定标准》。 三、坐标系的选择 测区平均高程3m，中央子午线精度为117°，测区投影分带为6°带的第20带，3°带的第39带。GPS网的平面坐标系统选用中国-天津90坐标系，高程采用85黄海国家高程基准。 四、仪器设备和软件 GPS控制测量采用天宝5700GPS测量系统，为双频接收机，其静态相对定位精度为： 静态基线 ±（5mm +0.5ppmD） 高 程 ±（10mm+2ppmD） 天宝5700GPS测量系统配备有Planning星历预报软件（可预报30天内测区各测点一天24小时的卫星分布状况及健康状况）、中海达2003后处理解算软件（包含数据传输、基线向量处理、GPS网平差软件、多种GPS数据格式转换等功能），完全能满足GPS控制测量数据处理的要求。 GPS实测和数据处理时采用的其它设备移动电话、计算机和必要的交通工具等。 五、C级GPS网的和观测 1. GPS布网 充分利用GPS测量的优点，实测GPS控制点7个，其中已知点3个，未知点4个，组成同步环15个，异步环19个。独立基线30条，重复基线11条。平均重复设站数为多于《规范》规定的1.6/站。 2．GPS观测 在实际外业观测过程中,使用3台天宝5700型GPS接收机,同时在三个GPS点上进行观测,有效观测卫星数≥7颗,时段长度≥60分钟,如果有的点不搬站,则不关机，以保证尽可能长的时段长度。 丈量天线高度,均从天线的三面丈量三次,在三次较差不大于3mm时,取平均值为最后结果。结束观测时,再丈量一次天线高,以作校核。 在观测过程中,自始至终有人值守,并经常检查有效卫星的历元数是否符合要求,否则及时通知其它两台仪器,延长时段时间,以保证观测精度。 实际上在观测过程中，天宝5700型GPS接收机电量充足，接收信号稳定，卫星数大都保持在7-8颗，有时高达10颗以上，为后面的平差处理之顺利进行打下了良好的基础。 六、外业数据处理及检核 1.外业数据处理 外业观测后及时输入计算机,并进行外业数据的检查。根据自动处理基线向量的结果，检查基线向量方差比(Ratio)、中误差(rms)以及天线高等,方差比＞2,中误差＜20mm,参与解算的向量均符合要求。 2.外业观测质量的检核 根据《GPS规范》要求，各级GPS基线精度如下：σ= 按C级控制网精度要求，取 a≤10mm b≤5ppm d=0.8789Km（平均基线边长）经计算得：σ=10.92mm (1)同步环检验 根据《GPS规程》要求，其坐标分量应分别≤6ppm(1/166666)；全长闭合差应≤10ppm(1/100000)。经检核全长闭合差最大为1.10ppm (同步环3)，最小为0.13ppm(同步环5),均符合要求。 (2)异步环检验 经检核全长闭合差最大为4.65ppm(异步环1、6)，最小为0.67ppm(异步环17),均符合要求。 坐标分量闭合差Wx = Wy = Wz ≤ 2 σ n=3，Wx = Wy = Wz ≤  37.8mm n=4，Wx = Wy = Wz ≤  43.68mm n=5，Wx = Wy = Wz ≤  48.8mm 异步环全长闭合差:W ≤ 2 σ n=3，W ≤  65.52mm n=4，W ≤  75.66mm n=5，W ≤  84.59mm 抽取独立基线异步闭合环10个,经检查其5条基线全长闭合差最大为1.0mm，最小为0.64mm，远小于规定的84.59mm,符合要求。 七.平差计算 基线处理成功后，即可进入软件的网平差界面，进行中国-天津90坐标系下的自由网平差。 1.GPS点中国-天津90坐标系自由网平差 (1)GPS点中国-天津90坐标系坐标平差及精度 按《GPS规程》规定，基线向量的改正数:Vx = Vy = Vz ≤ 3σ =32.76mm 实测基线30条，经检查最大的基线向量改正数为2249.2850，符合规程要求。 基线的相对精度最高为1: 1011189;最低为1: 239832 (超短基线)。 (2)GPS点中国-天津90坐标系大地坐标及其精度 中国-天津90坐标的点位中误差最小为1.2mm;最大为2.2mm。 2.GPS网高程平差 高程拟合情况良好，数据详见后。