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4,2.GNSS平面控制測量、技術(shù)設(shè)計4,2.1.GNSS網(wǎng)精度估算.由于目前還沒有GNSS網(wǎng)的最弱點(diǎn)和最弱邊精度估算的公式 只能采用GNSS網(wǎng)基線標(biāo)準(zhǔn)差的公式近似進(jìn)行匹配估算、基線長度測量中誤差?；€相對中誤差、1 T,σ,d.5、將基線邊長d和a，b代入式。4。再進(jìn)行趨近.匹配計算 結(jié)果見表1，考慮以下幾項(xiàng)因素的影響，起算點(diǎn)誤差,對點(diǎn)誤差、電離層影響、解算軟件的缺陷等 基線相對誤差取用估算值1，T的2倍 4，2,2，公式中的固定誤差a和比例誤差系數(shù)b應(yīng)取本規(guī)范表4，2,1中值。而不是測量時使用的GNSS接收機(jī)的標(biāo)稱精度、從理論上講、d應(yīng)取實(shí)測邊長。但目前大多數(shù)基線解算軟件。在進(jìn)行GPS網(wǎng)閉合差檢驗(yàn)計算時。沒有這一功能，而手工計算非常繁瑣.沒有可操作性,因此。本條明確d取GPS網(wǎng)實(shí)測平均邊長，將復(fù)雜問題簡單化 4、2、3 GNSS網(wǎng)的布設(shè)應(yīng)符合下列要求 1，GNSS平面控制測量的三維坐標(biāo)屬于地心坐標(biāo)系。應(yīng)將其轉(zhuǎn)換為國家坐標(biāo)系或地方坐標(biāo)系 當(dāng)進(jìn)行三維坐標(biāo).x.y.h,轉(zhuǎn)換時、需求解7個轉(zhuǎn)換參數(shù)，至少需要3個聯(lián)測點(diǎn)、進(jìn)行二維.x。y,轉(zhuǎn)換時，需求解四轉(zhuǎn)換參數(shù),則至少應(yīng)有2個聯(lián)測點(diǎn)。在條件可能時.聯(lián)測點(diǎn)應(yīng)盡量多,可以提高轉(zhuǎn)換參數(shù)解求的精度和可靠性、2、GNSS網(wǎng)的技術(shù)指標(biāo)和精度 是按平均點(diǎn)間距估算得到的,如果點(diǎn)間距過長或過短 則與估算前提不符 精度難以保證,3。由獨(dú)立觀測基線構(gòu)成三角形，大地四邊形或中點(diǎn)多邊形。有利于對觀測基線質(zhì)量檢驗(yàn).以保證成果的可靠性 在進(jìn)行GNSS網(wǎng)的圖形設(shè)計時,應(yīng)根據(jù)儀器設(shè)備臺數(shù)和精度指標(biāo),將本規(guī)范表4.2,1與表4,2 4的規(guī)定綜合起來考慮.觀測4、2.4、關(guān)于GNSS平面控制測量的主要技術(shù)要求、1,GNSS測量按觀測方法為靜態(tài)、快速靜態(tài)，定位和動態(tài)定位、按定位模式可分為絕對定位和相對,差分.定位.按獲得定位結(jié)果的時間不同可分為實(shí)時定位。RTK。和非實(shí)時定位。數(shù)據(jù)后處理、本規(guī)范所指的定位方式為相對定位,GNSS測量原理分為偽距法測量和載波相位測量,本章即GNSS接收機(jī)采用載波相位觀測值進(jìn)行相對定位 2。GPS衛(wèi)星載波波長為λ1。19,03cm和λ2，24。42cm。GLONASS衛(wèi)星載波波長為λ1 18。73cm和λ2.24、08cm，單頻是指只能接收L1載波的接收機(jī)、雙頻是指能同時接收L1載波和L2載波的接收機(jī),GNSS定位衛(wèi)星有兩種星歷，即廣播星歷和精密星歷。廣播星歷是一種預(yù)估星歷.誤差較大、精度相對不高，適用于一般工程測量和短基線解算,精密星歷是根據(jù)衛(wèi)星實(shí)際運(yùn)行軌跡計算出來的星歷,誤差小 精度高，適用于長基線.8km以上,和高精度工程控制網(wǎng)的基線解算,3.表4、2 4中規(guī)定，建立四等以上GNSS網(wǎng)時.應(yīng)采用靜態(tài)定位，建立一,二級GNSS網(wǎng)時，可采用靜態(tài)或快速靜態(tài)定位,快速靜態(tài)時的同步觀測有效衛(wèi)星數(shù)不應(yīng)少于5顆 是為了快速求解整周未知數(shù).由于快速靜態(tài)定位的直接觀測基線不構(gòu)成閉合圖形.沒有多余觀測?？煽啃暂^差。所以規(guī)定只用于一，二級網(wǎng)測量、4 同步觀測是指各臺接收機(jī)在相同的時間段同步觀測的時間。而不是每一臺接收機(jī)的開關(guān)機(jī)時間段、為了滿足相應(yīng)等級的定位精度和整周未知數(shù)的解算能力。必須有足夠的觀測時間，獲取足夠的數(shù)據(jù)量.而增加數(shù)據(jù)的采集密度。采樣間隔,是探測和修復(fù)周跳的重要措施.冶金廠礦GNSS網(wǎng)的邊長比國家大地網(wǎng)要短.但冶金廠礦GNSS網(wǎng)的點(diǎn)位觀測環(huán)境相對復(fù)雜。干擾源比較多,因此 在確定同步觀測時間時,參照了過去作業(yè)的經(jīng)驗(yàn)、選擇了比較穩(wěn)妥的時間段長度、在森林覆蓋地區(qū)觀測條件差 應(yīng)適當(dāng)增加觀測時間，5.為了加強(qiáng)對GNSS基線矢量觀測值的檢查，表4 2 4中規(guī)定二,三等GNSS點(diǎn)平均設(shè)站率不應(yīng)小于2，而對精度要求相對較低，點(diǎn)的密度相對較大的四等及以下等級的GNSS點(diǎn)的平均重復(fù)設(shè)站率不應(yīng)小于1。6 在制訂設(shè)站計劃時，重復(fù)設(shè)站點(diǎn)應(yīng)均勻分布.避免集中在一塊,6.GNSS定位的精度因子包括。平面位置精度因子HDOP.高程位置精度因子VDOP?？臻g位置精度因子PDOP 接收機(jī)鐘差精度因子TDOP。幾何精度因子GDOP等、空間位置精度因子 又稱圖形強(qiáng)度因子.PDOP值,綜合體現(xiàn)了GNSS三維定位精度指標(biāo).其值的大小與觀測衛(wèi)星的高度角和觀測衛(wèi)星在空間的幾何分布狀況有關(guān) 衛(wèi)星高度角越小、分布范圍越大,PDOP值越小,定位精度越高 但衛(wèi)星高度角太小.大氣層變化頻繁 又會影響衛(wèi)星信號傳播,降低定位精度 綜合考慮.規(guī)定衛(wèi)星高度角在大于15、的前提下.PDOP值越小越好,作業(yè)過程中 如持續(xù)出現(xiàn)PDOP值不能滿足規(guī)范的要求時,應(yīng)暫時中斷觀測,待條件滿足要求時。再繼續(xù)觀測 如果一直無法滿足要求時,則需要考慮重新布點(diǎn).7、冶金廠礦控制網(wǎng)邊長相對較短，二等網(wǎng)的平均邊長也不超過9km，衛(wèi)星信號在傳播中所經(jīng)過的大氣狀況較為相似 在同步觀測中 經(jīng)電離層折射改正后的長度的殘差小于1.10.6。雙頻接收機(jī)殘差則更小.加之在測站上所測定的氣象數(shù)據(jù) 有一定局限性,因此 本規(guī)范規(guī)定作業(yè)時可不觀測氣象數(shù)據(jù).4 2 5,觀測設(shè)站計劃表的內(nèi)容應(yīng)包括編制衛(wèi)星可見性預(yù)報圖 選擇衛(wèi)星的幾何圖形強(qiáng)度和最佳觀測時段。接收機(jī)設(shè)站和觀測起訖時間等，4、2,6，GNSS控制點(diǎn)應(yīng)避免選用有覘標(biāo)的點(diǎn)、因覘標(biāo)對觀測信號影響很大.甚至無法觀測、4、2，7，關(guān)于GNSS觀測的規(guī)定 1,接收機(jī)天線類型較多.天線高量方法各不相同,作業(yè)前應(yīng)熟悉儀器的操作說明，天線高在測前，測后各量一次、既可提高量測精度.更重要的是可以判斷在觀測過程中是否發(fā)生變化。2,GNSS測量采集數(shù)據(jù)自動記錄于載體。任何不當(dāng)操作，可能導(dǎo)致記錄出錯或中斷 直接影響成果質(zhì)量、4.2 8.測站記錄是外業(yè)觀測過程的真實(shí)反映 是數(shù)據(jù)處理 質(zhì)量評定的重要依據(jù)。作業(yè)中應(yīng)真實(shí) 完整填寫 4。2 9，個別觀測質(zhì)量較差的基線可以舍去，前提條件是.舍棄基線后新形成的閉合環(huán)或附合路線的獨(dú)立基線邊數(shù)應(yīng)符合本規(guī)范表4，2、1的規(guī)定 否則應(yīng)重測該基線或與該基線有關(guān)的同步環(huán)。數(shù)據(jù)處理4。2,10。長基線。一般認(rèn)為17km以上.采用精密星歷計算效果好，精度高,對于短基線而言，用精密星歷解算與用廣播星歷計算差別并不太大。冶金工程測量的二等基線平均9km。仍然屬于短基線的范疇，對于二等基線可以采用廣播星歷解算、4 2,11,質(zhì)量檢驗(yàn)包括合格數(shù)據(jù)采用率 復(fù)測基線長度較差。同步環(huán) 異步環(huán) 附合路線的閉合差,1 觀測數(shù)據(jù)剔除太多、就有。湊合，之嫌 這是測量工作的大忌 一般情況下不宜大于10、2.當(dāng)同步環(huán)基線一并解算時,理論上同步環(huán)閉合差應(yīng)為零、由于同步環(huán)觀測時間不能真正完全同步。使觀測的數(shù)據(jù)量不同、其次基線解算模型不完善。即軟件模型誤差和解算精度使同步環(huán)閉合差不為零、同步環(huán)閉合差限差取σ的 5，3、復(fù)測基線長度較差是檢驗(yàn)基線內(nèi)符合精度的重要指標(biāo)，同一條基線在不同時段等精度觀測的長度差值較差,按誤差理論.限差可取測量中誤差σ的2倍，4，異步環(huán)、附合路線閉合差是檢驗(yàn)基線外符合精度的重要指標(biāo) 按誤差理論.環(huán)坐標(biāo)分量閉合差為基線測量中誤差σ的倍,取其2倍作為限差，4、2，12.三維無約束平差，1.無約束平差的目的 一是獲取GNSS網(wǎng)平差后的地心系三維坐標(biāo) 二是檢驗(yàn)GNSS網(wǎng)的內(nèi)符合精度，并以此來判斷網(wǎng)中有無系統(tǒng)誤差和粗差.三維無約束平差取用的基線、應(yīng)是經(jīng)過檢核后的合格基線 2，無約束平差是以一個控制點(diǎn)的地心系三維坐標(biāo)為起算數(shù)據(jù)進(jìn)行平差計算.是對GNSS網(wǎng)的位置約束、實(shí)為單點(diǎn)位置約束平差或最小約束平差，與完全無約束的虧秩自由網(wǎng)平差是等價的，通過平移變換可互相轉(zhuǎn)換.因此稱為無約束平差 起算點(diǎn)坐標(biāo)應(yīng)選擇已知地心坐標(biāo)或觀測時間較長的控制點(diǎn).近似.地心坐標(biāo),3。基線分量改正數(shù)的絕對值限差.是為了判斷基線觀測量是否含有粗差,當(dāng)坐標(biāo)分量改正數(shù)的絕對值超過基線邊長中誤差σ的3倍時 表明該基線或鄰近基線含有粗差、含有粗差的基線可剔除，但剔除后新構(gòu)成的環(huán)應(yīng)符合本規(guī)范表4.2，1的規(guī)定 4。2、13、關(guān)于約束平差.1 可采用三維約束平差或二維約束平差。在三維約束平差中，觀測量是經(jīng)三維無約束平差檢驗(yàn)合格基線的觀測值，已知約束量是三維大地坐標(biāo)或三維直角坐標(biāo)、斜距 大地方位角或法截弧方位角，在二維約束平差中，觀測量是已經(jīng)轉(zhuǎn)換投影到國家或地方獨(dú)立坐標(biāo)系的高斯或UTM平面坐標(biāo)的二維及其轉(zhuǎn)換后的方差一協(xié)方差陣，已知約束量是平面坐標(biāo)系中的點(diǎn)的坐標(biāo)、平面距離和坐標(biāo)方位角 約束平差可采用強(qiáng)制性約束,也可采用加權(quán)約束，強(qiáng)制性約束即不顧及起算數(shù)據(jù)的誤差、作為固定值參與平差計算 要求起算數(shù)據(jù)應(yīng)有良好的內(nèi)精度 即自身是兼容的。否則會使GNSS網(wǎng)發(fā)生扭曲和變形,會降低GNSS網(wǎng)的精度 加權(quán)約束是指顧及所有或部分已知約束數(shù)據(jù)的起始誤差.按其不同的精度定權(quán)約束。并在平差時進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚?定權(quán)時、應(yīng)使權(quán)的大小與約束值精度相匹配，偏高可能會引起GNSS網(wǎng)的變形.偏低則起不到提供基準(zhǔn)的作用、失去約束的意義，2，約束平差結(jié)束后 應(yīng)檢驗(yàn)作為約束值的起算數(shù)據(jù)誤差對GNSS網(wǎng)的變形影響.通過GNSS網(wǎng)中同一基線的約束平差坐標(biāo)分量改正數(shù)與無約束平差坐標(biāo)分量改正數(shù)的較差絕對值判斷，約束平差后,如果同一基線在約束平差和無約束平差中的兩類改正數(shù)相差太大.說明是起算數(shù)據(jù)誤差引起了GNSS網(wǎng)變形超過一定范圍,就會顯著降低GNSS網(wǎng)的精度、這是不允許的。由起算數(shù)據(jù)誤差引起的GNSS網(wǎng)最大變形不應(yīng)超過本規(guī)范表4,2,1中約束平差后最弱邊相對中誤差的要求。如果約束平差后最弱邊的相對中誤差滿足本規(guī)范表4、2,1相應(yīng)等級的要求.認(rèn)為是合格的、否則應(yīng)對約束數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn) 剔除精度低的約束點(diǎn)坐標(biāo)。或邊長、或方位角，