附录E E级GPS控制网有关技术要求(参考)一、 控制网执行的技术标准1、 全球定位系统(GPS测量规范(GB/T 18314—2001),中华人民共和国国家标准；2、 《国家三、四等水准测量规范》(GB12898-1991)冲华人民共和国国家 标准；3、 技术设计书二、 使用仪器测量采用的GPS接收机型号及其标称精度三、布网方案1 、布网要求GPS网相邻点间基线中误差 按下式计算：,a2 (b d)2式中a (mm)为固定误差；b(PPm)为比例误差系数；d (km)为相邻点间的距 离GPS- E级网的主要技术要求应符合表1规定相邻点最小距离应为平均距离 的1/2〜1/3 ;最大距 离应为平均距离的 2〜3倍表1 GPS网的主要技术要求级别平均距离(km)a(mm)b(1X 10-6)最弱边相对中误差E级0.2 〜5< 10< 201/45000:当边长小于200m时，边长中误差应小于20mm2、布网原则与网形设计(1) GPS网应根据测区实际需要和交通状况进行设计GPS网的点与点间不要求每点通视，但考虑常规测量方法加密时的应用，每点应有 1〜2个通视方 向2) 在布网设计中应顾及原有测绘成果资料以及各种大比例尺地形图的沿用，对凡符合GPS-E级网布点要求的旧有控制点，应充分利用其标石(3) GPS网应由若干个独立观测环构成，也可采用附合线路构成。
E级GPS网中每个闭合环或附合线路中的边数应符合表 2的规定非同步观测的GPS基线向量边，应按所设计的网图选定，也可按软件功能自动挑选独立基线构成环路表 2 闭合环或附合线路边数的规定级别E 级闭合环或附合线路边数(条)< 10(4) 为求定GPS点在54北京坐标系中的坐标，应与当地54北京坐标系中的原有控制点联测，联测总点数不得少于 3 个5) 为了求得GPS网点正常高，应进行水准测量的高程联测，高程联测采 用等级 水准测量方法进行，联测的GPS-E级控制点且应均匀分布于网中四、选点与标石埋设1、选点 在了解任务、目的、要求和测区自然地理条件的基础上，进行现场踏勘，最 后进行选 点选点应符合下列要求：(1) 点位的选择应符合技术设计要求，并有利于其它测量手段进行扩展与 联测；(2) 点位的基础应坚实稳定，易于长期保存，并应有利于安全作业；(3) 点位应便于安置接收设备和操作，视野应开阔，视场内周围障碍物的 高度角一 般应小于 15°；(4) 点位应远离大功率无线电发射源(如电视台、微波站等)，其距离不得 小于200m，并应远离高压输电线其距离不得小于50m，以避免周围磁场对卫星 信号的干扰；(5) 点位附近不应有对电磁波反射(或吸收)强烈的物体，以减少多路径 效应的影 响；(6) 交通应便于作业，以提高作业效率；(7) 应充分利用符合上述要求原有的控制点及其标石，但利用旧点时应检 查旧点的 稳定性、完好性，符合要求方可利用;(8) 选好点后应按合理的方法给GPS点编号。
此外，有时还需考虑测区内的通讯设施、 电力供应等情况，以便于各点之间 的联络和设备用电或充电综上所述，结合测区的实际情况， GPS 控制点宜布设在较高的永久性建筑物、山顶及其它符合要求的地方，或已成型的较宽的城市主干道、路口或其它较 开阔而又稳 固的建(构)筑物上2、标石埋设(1) E级GPS点的标石及标志规格参见附录D,标石的中心标志用铜材料 制作，标志中心应刻有清晰、精细的十字丝；(2) 地面E级GPS点标石可用混凝土预先制作，然后运往各点埋设，埋设时坑底填以沙石，捣固夯实或浇灌混凝土底层，楼顶 E级GPS点标石应现场浇灌，浇灌前应将楼面磨出新层、打毛，钉上 3〜4 颗钢钉，再套模浇灌；(3) 埋石结束后应填写GPS点之记；(4) 待标石埋设稳定，没有下沉，或现场浇灌的标石凝固后 2〜3天方可观 测五、作业要求1、基本技术要求为保证GPS测量精度，采用载波相位静态相对定位作业模式， E级GPS测量作业的基本技术要求应符合表 3 的规定表3 E级GPS测量作业的基本技术要求级卫星截止有效观测平均重复时段长度数据米样PDOP别高度角(°卫星数设站数(mi n)间隔(s)值E级> 15> 4> 1.6> 4015V 10注：1、观测时段长度应视点位周围障碍物情况、基线长短而作调整,2、可不观测气象要素，但应记录雨、晴、阴、云等天气状况。
2、GPS卫星预报和观测调度计划(1) 保证GPS作业观测工作顺利进行，保障观测成果达到预定的精度，提 高作业工 效，在进行GPS外业观测之前，应事先编制GPS卫星可见性预报表预报表应包括可见 卫星号、卫星高度角和方位角、最佳观测卫星组、最佳观测时 间、点位图形几何强度因子等 内容2) 编制预报表所用概略位置应采用测区中心位置的经、纬度3) 作业组在观测前应根据参加作业的GPS接收机台数、网形及卫星预报表编制 作业调度表，其内容应包括观测时间、测站号、测站名称以及接收机号等 项内容3、观测准备（1） 每天出发工作前应检查电池容量是否充足，仪器及其附件是否携带齐 全2） 作业前应检查接收机内存是否充足3） 天线安置应符合下列要求：① 作业员到测站后应先安置好接收机使其处于静置状态， 然后再安置天线；② 天线可用脚架直接安置在测量标志中心的铅垂线方向上，对中误差应小于 3mm 天线应整平，天线基座上的圆水准所泡应居中；③ 天线定向标志应指向正北，定向误差不宜超过土 5 °4、观测作业要求（1） 观测组应严格按调度表规定的时间进行作业，以保证同步观测同一卫 星组当 情况有变化需修改调度计划时，应经作业队负责人同意，观测组不得擅 自更改计划。
2） 接收机电源电缆和天线应连接无误，接收机预置状态应正确，然后方 可启动接 收机进行观测3） 各观测时段的前后各量取天线高一次，两次量高之差不大于3mm取平均值作为最后天线高，记录在手簿若互差超限，应查明原因，提出处理意见 记入手簿备注栏 中天线高是指观测时天线平均相位中心至测站中心标志面的高度， 分为上、下两段：上段是指相位中心至天线底面的高度，这是常数 he,由厂家给出；下段是从天线底面至测站中心标志面的高度，由观测员在现场采用倾斜测量方法直接 量取具体方法是：从三脚架三个空档（互成 120 °）测量天线底盘下表面至测 站中心标志面的距离，互差应小于3mm，取平均值为L,天线底盘半径为R,再利用厂家提 供的he,按天线高h •，产卞h求出目前大部分仪器都可以直接量取仪器的斜高，再通过C软件进行换算4） 接收机开始记录数据后，作业人员可根据仪器液晶屏或指示灯了解仪 器的工作 状态，查看测站信息、接收卫星数数量、卫星号、电源状况、数据采集 情况等5） 仪器工作正常后，作业员及时逐项填写测量手簿中各项内容6） —个时段观测过程中不得进行以下操作：关闭接收机以重新启动；进行自测试（发现故障除外）；改变卫星截止高度角；改变数据采样间隔；改变天 线位置；按 动关闭文件和删除文件等功能。
7） 观测员在作业期间不得擅自离开测站，并防止仪器受震动和被移动， 防止人和 其它物体靠近天线，遮挡卫星信号8） 接收机在观测过程中不应在接收机近旁使用对讲机和等通讯设备； 雷雨过境时应关机停测，并卸下天线以防雷击9） 观测中应保证接收机工作正常，数据记录正确，每日观测结束后，应 及时将数 据下载到计算机硬、软盘上，确保观测数据不丢失5、外业观测记录（1）录项目应包括下列内容：① 测站名、测站号；② 观测月、日、天气状况、时段号；③ 观测时间应包括开始与结束记录时间，宜采用协调世界时 UTC ,填写至时、分；④ 接收机设备应包括接收机类型及号码，天线号码；⑤ 近似位置应包括测站的近似经、纬度和近似高程，经、纬度应取至 1 '，高程应取至0・1m ；⑥ 天线高应包括测前、测后量得的高度及其平均值，均取至 0.001m；⑦ 观测状况应包括电池电压、接收卫星号及其信噪比（SNR）、故障情况等 2）记录应符合下列要求：① 原始观测值和记事项目应按规格现场记录，字迹要清楚、整齐、美观， 不得涂改、 转抄；② 外业观测记录各时段结束后，应及时将每天外业观测记录结果下载至入 计算机并保 存至 U 盘。
③ 接收机内存数据文件在下载到存贮介质上时， 不得进行任何剔除与删改， 不得调用任何对数据实施重新加工组合的操作指令六、数据处理方案1、基线解算及其质量检验（1）基线解算以双差固定解作为最终结果，双差固定解的可靠性由以下两项指标来判别，即固定解的单位权中误差（Rms）和整周模糊度检验倍率（Ratio）,其检 验值见表4根据表4判别时，Rms必须首先符合要求，而Ratio值越大表 示固定值越可 靠表 4 静态 GPS 基线固定解可靠性判别表基线长度（km）< 55〜10> 10Rms(m)< 0.010< 0.012< 0.015Ratio> 3.0> 2.1> 2.0（ 2）同步多边形闭合差检验对于采用同一种数学模型的基线解， 其同步时段中任一三边同步环的坐标分 量相对闭 合差和全长相对闭合差不宜超过表 5 的规定对于采用不同数学模型的基线解，其同步时段中任一三边同步环的坐标分量 闭合差和全 长相对闭合差按独立环闭合差要求检核同步时段中的多边形同步 环，可不重复检核表 5同步环坐标分量及环线全长相对闭合差的规定（1 X 10-6）限差类型~一〜坐标分量相对闭合差15.0环线全长相对闭合差（ 3）重复基线边检验重复基线的长度较差不宜超过下式的规定:ds 2.2式中： 为E级GPS控制网规定的精度（按实际平均边长计 算）= ..A2 ( B d) 2--基线长度中误差（mm）A—固定误差（mm）B—比例误差系数（mm/km）d--平均边长（km）（4）独立环闭合差检验无论采用单基线模式或多基线模式解算基线，都应在整个 GPS网中选取的独立基线构成独立环，各独立环的坐标分量闭合差和全长闭合差应符合下式的规定:3. n式中：：为闭合环边数； n为E级GPS控制网规定的精度（按实际平均边长计算）222 s . x y z2、补测与重测（1）无论何种原因造成一个控制点不能与两条合格的独立基线相连接，则 在该点上应 补测或重测不得少于一条独立基线（2） 可以舍弃在重复基线较差、同步环闭合差、独立环闭合差中超限的基 线，但应保证舍弃基线后的独立环所含基线数不超过表 2的规定，否则应重测该 基线或者有关的同步图形。
3） 由于点位不符合GPS测量要求而造成一个测站多次重测仍不能满足各 项技术 规定时，可按技术设计要求另增选新点进行重测3、GPS网平差（1） 起算数据与坐标系统 首先要了解测区中央子午线经度，起算数据的带号，采用的坐标系等如华 农大校 区的起算数据为3度带的1980西安坐标系，中央子午线经度为114°,故 采用1980年 西安坐标系，取中央子午线经度 L°= 114° 的3带高斯投影即有：参考椭球为 IAU76椭球，长半径a=6378140m，扁率a=i/298.257 ;中央子午线 经度Lc=1。