6月10日注册测绘师考试GNSS综合讲稿,,中国注册测绘师论坛斑点牛,目录,一，GPS网设计——3 二，GPS测量实施——13 三，GNSS控制网指标——28 四，数据处理——30 五，质量评定——36 六，成果整理——52 七，规范内容——54 八，GPS原理——59 九，COSS相关——77 十，结束——89,GPS网设计--基本概念 1观测时段：从开始到结束连续观测的时间段同步观测：两台或两台以上接收机对相同卫星观测同步观测环：三台以上接收机同步观测基线构成~独立观测环：由独立观测所获得的基线向量构成的闭合环，简称独立环独立基线：N台接收机同步J条基线中的N-1条基线异步观测环：有非同步或独立基线构成的闭合环非独立基线：除独立基线外的其他叫非独立基线，总基线数与独立基线之差为非独立基线数GNSS基线计算及高程联测要求,基线计算： S=n*m/N GPS 网特征条件参数 GPS 网特征条件计算公式 总基线数（同步边） B 总=S·N·（N-1）/2 必要基线数 B 必=n-1 独立基线数 B 独=S·（N-1） 多余基线数 B 多= B 独- B 必=S·（N-1）-（n-1） （S测段数，n待定点数，m每点设站数，N接收机台数） 联测高程要求： A、B级应逐点联测高程，C级根据区域似大地水准面精化要求联测高程，D、E级可依具体情况联测高程。
由N台GPS接收机构成的同步图形中一个时段包含的基线数为： J＝ N*(N－1)/2； 但其中仅有N－1条是独立边，其余为非独立边 当同步观测的GPS接收机数N＞3时，同步环T的最少个数应为： T＝J－(N－1)＝(N－1)(N－2)／2 n个点的GPS网需要T个同步环来完成观测，公式如下： 点连式：T=INT[（n-N）/(N-1)]+1 边连式：T=INT[（n-N）/(N-2)]+1,GPS控制网布设的问题就是怎样将各同步环有机地连成一个整体，构成一定数量的同步观测环和异步观测环，也可采用线路形式，以较好地满足精度、可靠性、经费和后勤等限制条件 GPS网观测时不要求点间通视，网形设计灵活 根据不同的用途和不同的精度要求，GPS网的布设通常有四种方式：星形，点连式、边连式和混合式 点连式—相邻同步图形间仅有一个公共点连接 边连式—同步图形之间由一条公共基线连接 网连式—相邻同步图形间有两个以上公共点 混合连接形式—既有点连接又有边连接(理想) 或星形连接、附合导线连接、三角锁形连接等星形网 特点： 几何图形简单，只需两台GPS接收机， 是一种快速定位作业方式，但是，由于 基线间不构成任何同步闭合图形因此抗 粗差的能力差，一般适用于精度较低的 工程测量。
两台接收机同步观测中，一台接收机A固定不动，另一台接收机B在A周围的一些点上进行相对定位点连式 相邻同步图形之间只有一个公共点连接 这种布网方式几何强度较弱，抗粗差能力较差，一般可以加测几个时段以增强网的异步图形闭合条件的个数边连式 相邻同步图形由一条公共基线连接 这种布网方式几何强度较高，抗粗差能力较强，有较多的复测边和非同步图形闭合条件，在相同的仪器个数的条件下，观测时段将比点连接方式大大增加混连式 该方式是把点连式和边连式有机地结合在一起，这种方式既可以提高网的几何强度和可靠性指标，有减少了外业工作量，式一种较为理想的布网方法三角锁形连接GPS网形,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,11条基线，5个异步环,12条基线，2条重复边,导线网式连接GPS网形,布设在高级已知点之间的GPS点构成附合导线网式的GPS网已知点可以是高级GPS点，也可以是高级国家点或地方点GPS测量实施,GPS网相邻同步图形之间的连接一般采用边、点混合连接方式； 网中闭合条件中基线个数不可过多每个点独立设站观测次数总和除以总点数，即“重复设站点数”一般应在1.6以上（点连接时一般达不到）；,14,（1）按工作原理分： 码相关型接收机 平方型接收机 混合型接收机 （2）按信号通道的类型分： 多通道接收机 序贯通道接收机 多路复用通道接收机,（3）根据接收信号的频率分： 单频接收机（L1） 双频接收机（L1+L2） （4）根据接收机的用途分： 导航型 测量型 授时型,接收机的分类,接收机的检验,,接收机全面检验的内容，包括一般性检视、通电检验和实测检验。
（1）一般检验：主要检查接收机设备各部件及其附件是否齐全、完好，紧固部分是否松动与脱落，使用手册及资料是否齐全等 （2）通电检验：接收机通电后有关信号灯、按键、显示系统和仪表的工作情况，以及自测试系统的工作情况，当自测正常后，按键作步骤检验仪器的工作情况 （3）实测检验：测试检验是GPS接收机检验的主要内容其检验方法有：用标准基线检验；已知坐标、边长检验；零基线检验；相位中心偏移量检验等 （4）附件检验GPS点位要求,1.点位应设在易于安装接收设备视野开阔的较高点上 2．点位目标要显著，视场周围15°以上不应有障碍物，以减少GPS信号被遮挡或障碍物吸收 3．点位应远离在功率无线电发射源其距离不少于200m；远离高压输电线，其距离不得少于50m以避免电磁场对GPS信号的干扰 4．点位附近不应有在面积水域或不应有强烈干扰卫星信号接收的物体，以减弱多路径效应的影响 5．点位应选在交通方便有利于扩展与联测的地方 6．地面基础稳定，易于点的保存 7．测站附近局部环境应与周围大环境一致，以减少气象元素的代表性误差 8．充分利用已有控制点，当利用旧点时，应对旧点的稳定性、完好性，以及觇标是否安全可用作一检查，符合要求方可利用。
选点原则,一、选点原则： 1 B级点必须选在一等水准路线结点或一等与二等水准结点处，应建于基岩上，如水准点3km内无基岩，可以建在土层上； 2 C级点应建于基岩上，如无基岩可以选在土层上 3 均匀布设，满足gps观测条件和水准联测条件； 4 应得到土地管理者同意 二、选点要求： 1 人员由测绘工程师和地质师组成，充分了解测区信息； 2 实地勘察，选在能长期保存，满足观测拓展条件的地点，做好标记； 3 避开环境变化大，地质不稳定地区，远离无线发射源，高压线至少200m； 4 避开多路径影响，点位周围保持高度角15度以上无遮挡，点位附近有10°障碍物时应绘制环视图，50米内固定与变化反射体应标注在环视图上； 5 必须绘制水准联测示意图； 6 提交选点图，点之记信息，实地选点情况说明，对埋石的建议GPS网点一般应埋设具有中心标志的标石，以精确标志点位，点的标石和标志必须稳定、坚固以利长久保存和利用在基岩露头地区，也可以直接在基岩上嵌入金属标志 每个点标石埋设结束后，提交以下资料： 1. 点之记 2．GPS网的选取点网图； 3．土地占用批准文件与测量标志委托保管书； 4．选点与埋石工作技术总结。
标志埋设,标石分类级个数要求,点的制作：B级使用基岩标石； C 级使用基岩标石和土层标石； DE级使用基岩标石、土层标石、楼顶标石 标石类型分为：天线墩、基本标石和普通标石，各种天线墩均应安置强制对中装置，且对中误差不应大于1mm B级应使用天线墩，CDE级根据需要选择标石中心中心点直径不大于0.5mm 天线墩，基岩标石，基本标石应现场灌注 BC级标石埋设后至少需要经过一个雨季，冻土区至少需要一个解冻期，基岩和岩层至少需要一个月后方可施测观测,架设天线严格整平对中，对中误差不大于1mm，B级网天线指正北，定向误差不大于5°； 检查部件连接后开机， 输入测站编号，天线高，天线高需要每隔120°量取3次取平均； 每时段观测前后各量取天线高，取自1mm，两次量高差不大于3mm每时段前后要各记录测站数据一次，时段长超过2小时时每次UTC整点增加一次观测记录，夜间放宽到4小时； 观测期间不应于50m以内使用电台，10m以内使用对讲机； 手簿一律使用铅笔，应现场填写，不应涂改，如有记错应整齐划去，注明原因，其中天线高气象读数等不应连环涂改； 定时检查接收机信息，并在手簿记录； 认真操作，严防触碰遮挡； 避免过冷过热和阳光直晒，雷雨时关闭仪器，卸下天线。
GPS测量作业模式,静态相对定位：适于大地测量、工程测量、变形监测等精密定位，精度高，观测时间长 快速静态定位：适于测图控制网的加密，点位密集，观测时间较短，精度较高 实时动态定位（RTK）：观测时间短，适于测图中碎部点的测定、设计点的测设放样，精度cm级多基准站RTK技术是今后应用的发展趋势 其余定位方式：准动态、往返式重复设站、动态定位等方式静态相对定位,,1．作业方式：采用两台（或两台以上）接收设备，分别安置在一条或数条基线的两个端点，同步观测4颗以上卫星，每时段长45分钟至2个小时或更多作业布置如图8-10所示2．适用范围：建立全球性或国家级大地控制网，建立地壳运动监测网、建立长距离检校基线、进行岛屿与大陆联测、钻井定位及精密工程控制网建立等 3．注意事项：所有已观测基线应组成一系列封闭图形，以利于外业检核，提高成果可靠度并且可以通过平差，有助于进一步提高定位精度快速静态定位,,1．作业方法 在测区中部选择一个基准站，并安置一台接收设备连续跟踪所有可见卫星；另一台接收机依次到各点流动设站，每点观测数分钟 2．应用范围 控制网的建立及其加密、工程测量、地籍测量、大批相距百米左右的点位定位。
3．注意事项 在测量时段内应确保有5颗以上卫星可供观测；流动点与基准点相距应不超过20km；流动站上的接收机在转移时，不必保持对所测卫星连续跟踪，可关闭电源以降低能耗 4．优缺点 优点：作业速度快、精度高、能耗低；缺点：二台接收机工作时，构不成闭合图形，可靠性差准动态定位,,1．作业方法 在测区选择一个基准点，安置接收机工连续跟踪所有可见卫星；将另一台流动接收机先置于1号站（如图8-12）观测；在保持对所测卫星连续跟踪而不失锁的情况下，将流动接收机分别在2，3，4……各点观测数秒钟2．应用范围 开阔地区的加密控制测量、工程测量及碎部测量及线路测量等 注意事项 应确保在观测时断上有5颗以上卫星可供观测；流动点与基准点距离不超过20 km；观测过程中流动接收机不能失锁，否则应在失锁的流动点上延长观测时间1～2min往返式重复设站,,1．作业方法 建立一个基准点安置接收机连续跟踪所有可见卫星；流动接收机依次到每点观测1～2min；1h后逆序返测各流动点1～2min设站布置如图8-13所示 2．应用范围 控制测量及控制网加密、取代导线测量及三角测量、工程测量机地籍测量3．注意事项 流动点与基准点距离不超过15km；基准点上空开阔，能正常跟踪3颗及以上卫星。
动态定位,,1．作业方法 建立一个基准点安置接收机连续跟踪所有可见卫星；流动接收机先在出发点上静态观测数分钟；然后流动接收机从出发点开始连续运动；按指定的时间间隔自动运动载体的实时位置作业布置如图8-14所示,2．应用范围 精密测定运动目标的轨迹、测定道路的中心线、剖面测量、航道测量等 3．注意事项 需同步观测5颗卫星，其中至少4颗卫星要连续跟踪；流动点与基准点距离不超过20 km实时动态测量,,1．实时动态（RTK）定位技术简介 实时动态（Real Time Kinematic-RTB）测量技术，是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS（RTD GPS）测量技术，它是GPS测量技术发展中的一个新突破 实时动态测量的基本思想是：在基线上安置一台GPS接收机，对所有可见GPS卫星进行连续地测量，并将其观测数据，通过无线电传输设备，实时地发送给用户观测站在用户站上，GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时，。