任務概述
1、本次GPS控制測量任務和作業內容是位于玉溪市元江縣境內,為配合元江縣的城市總體規劃,需要在元江縣測繪大比例尺地形圖。需要在元江縣城20km2的測區范圍內建立D級GPS網。
2、測區概況
元江哈尼族彝族傣族自治縣,位于云南省中南部,地處元江中上游,介于北緯23°19′至23°55′,東經101°39′至102°22′之間。東 與石屏縣接壤,南與紅河縣相連,西與墨江縣毗鄰,北緊靠新平縣。縣人民政府駐澧江鎮,距玉溪市所在地130公里,距省會昆明210公里。
3、測區范圍
4、測量技術設計依據
5、測區已有資料成果情況
測區現有資料較少,沒有可利用的成果圖以及地藉圖。
GPS控制網設計方案
1、技術要求與布網原則
根據中華人民共和國測繪行業標準《定位系統城市測量技術規程》和燕郊經濟技術開發區的具體情況,確定該測區可建立D級GPS網,GPS網中相鄰點之間的距離滿足下表要求根據規程規范,D級GPS網的精度要求如下表:
項目 技術要求
平均邊長(km) 5~10
固定誤差a(mm) ≤10
比例誤差b(mm) ≤10
最弱邊相對中誤差 1/45000
在實際布網設計時遵循以下幾個原則:
為了便于GPS的測量觀測和水準聯測,減少多路徑影響,GPS網點一般應設在視野開闊和交通便利的地方。
為了便于用經典方法聯測或擴展,可在GPS網點附近布設一通視良好的方位點以建立聯測方向,方向點與觀測站距離一般應大于300米。
2、GPS網型網型方案設計
GPS網的圖形布設通常有點連式、邊連式、網連式及邊點混合連接、三角鎖連接、導線網連接、星形連接等幾種基本方式。本次主要采用邊連接式,每次用至少三臺接收機,組成GPS網,能保證網的幾何強度,提高網的可靠指標。
2、選點與埋標
(1)選點
由于GPS測量觀測站之間不一定要求相互通視,而且網的圖形結構也比較靈活,所以選點工作比常規控制測量的選點要簡便。但由于點位的選擇對于保證觀測工作的順利進行和保證測量結果的可靠性有著重要的意義,所以選點工作還應遵守以下原則:
人員應按技術設計進行踏勘;在實地按要求選定點位。當利用舊點時,應對舊點的穩定性、完好性,以及覘標是否安全、可用性進行檢查,符合要求方可利用。
(2)標志埋設
GPS點應埋設具有中心標志的標石,以精確確定點位,點的標石和標志必須穩定、堅固長久保存和利用。
每個點位標石埋設結束后,應按下表填寫點的記錄, 并提交以下資料:
3、作業原則與要求
各級GPS外業測量均有技術要求,本次控制測量采用D級GPS網,按照規程規范,其基本技術要求按下表中相應規定執行:
四等GPS相對定位測量的主要技術規定
同時觀測有效衛星數 ≥4
衛星截止高度角 15
有效觀測衛星總數 ≥4
觀測時間段 ≥1.6
觀測時段長度/min ≥10
數據采樣間隔 5~15
時段中任一衛星有效觀測時間/min ≥3
點位幾何圖形強度因子/PDOP <8
GPS觀測及數據記錄
天線安置完成后,在離開天線適當位置的地面上安放GPS接收機,接通接收機與電源、天線、控制器的連接電纜,即可啟動接收機進行觀測。
接收機鎖定衛星并開始記錄數據后,觀測員可按照儀器隨機提供的操作手冊進行輸入和查詢操作。
通常來說,在外業觀測工作中,儀器操作人員應注意以下事項:
數據處理方案
1、數據預處理
為了獲得GPS觀測基線向量并對觀測成果進行質量檢核,首先要進行GPS數據的預處理,根據預處理結果對觀測數據的質量進行分析并做出評價,以確保 觀測成果和定位結果的預期精度。GPS網數據處理分基線向量解算和網平差兩個階段。各階段數據處理軟件均采用隨機所帶軟件。處理的主要內容有:GPS衛星 軌道方程的標準化、時鐘多項式的擬合和標準化。
2、基線解算及GPS網平差
(1) 基線解算
基線數據解算采用隨機軟件包GPPS(Ver 5.2)或S olution(Ver 2.1)軟件求解,基線解算采用消電離層的雙差浮點解或加點離層改正的雙差整數解(固定解),其主要技術參數如下:
衛星截止高度角≥150
電離層模型為:Standard模型
對流層模型為Hopfiled或Computed模型。
星歷為廣播星歷或精密星歷
采用L1頻率或L1L2兩個頻率
(2) GPS網平差
GPS網的平差計算應用Solution2.6軟件在WGS-84空間直角坐標系下 進行三維無約束平差,以檢查本次GPS網的內符合精度。同時為將WGS-84坐標系 下的GPS基線觀測值投影到高斯平面上,并轉換到 1980西安坐標系或1954北京坐標系中(或地方獨立坐標系),采用GPSADJ(Ver 2.0)軟件包或Solution(ver 2.1)軟件包進行二維約束平差。
提交的成果資料
GPS測量任務完成后,上交如下資料:
信息標題:GPS控制測量設計書
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