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1、GPS 控 制 测 量作业指导书 受控文件 编号：JS/ZG-XX/A福州市勘测院目 录1 目的与适用范围22 引用标准23 术语24 概述与作业流程3第一部分 静态GPS控制测量65 主要技术指标要求与技术设计66 仪器设备的技术要求97观测前准备工作98 外业观测要求99 记录要求1010 数据处理1111重测和补测1312 GPS网平差1313数据处理成果整理和编写技术总结1514成果验收与上交资料15第二部分 GPS RTK控制测量1615 基本规定1616 技术设计、选点、埋石1717 观测1818 资料整理1919 检查验收19附录20附件1 GPS控制测量外业观测手簿21附件2
2、GPS点之记22附件3 GPS控制测量技术设计书（提纲）23附件4 GPS控制测量技术总结(提纲)25附件5 福州市静态控制测量成果资料范本27附件6 福州市GPS RTK控制测量成果资料范本361 目的与适用范围1.1 为了加强GPS控制测量作业的规范化和确保GPS控制测量作业获取可靠的成果资料，以及对相关规范内容地补充和说明，制订了本作业指导书，并作为我院GPS控制测量作业与检查验收的依据。1.2 本规定第一部分适用于本院规定的二级以上GPS控制测量作业的生产项目。作业指导书中未涉及到的技术要求，应按照相关规范或项目技术设计书的要求执行。1.3 本规定第二部分适用于本院规定的三级导线精度以
3、下精度的GPS_RTK测量。使用GPS_RTK布设二级以上控制点时，应编制专门的技术设计书来规范作业、保证精度。1.4 GPS_RTK测量除了应符合本细则外，尚应符合国家、行业和地方现行有关标准、规范、规程的规定。2 引用标准（1） 城市测量规范(CJJ8-99) ，以下简称城规；（2） 全球定位系统（GPS）测量规范 （GB/T 18314-2001），以下简称GPS规范；（3） 全球定位系统城市测量技术规程 （CJJ 73-97），以下简称GPS规程；（4） 测绘产品检查验收规定 （CH 10021995），以下简称检查验收规定；（5） 国家三、四等水准测量规范 （GB 12898-91）
4、，以下简称水准规范；（6） 凡是本指导书未规定的，一律按城规、GPS规范、GPS规程、水准规范，检查验收规定执行。（7） 凡是设计书、GPS指导书与城规、GPS规范、GPS规程、水准规范、检查验收规定有矛盾时，一律按本指导书执行。3 术语3.1 GPS：Global Positioning System（全球定位系统）；3.2 WGS-84：World Geodetic System 1984（1984世界大地坐标系）；3.3 观测时段：测站上接收机开始接收卫星信号到停止接收的连续观测时间间隔，也称时段；3.4 同步观测：两台或两台以上的接收机对同一组卫星进行观测；3.5 同步观测环：三台或三
5、台以上的接收机同步观测所获得的基线向量构成的闭合环；3.6异步观测环：由非同步观测所获得的基线向量构成的闭合环；3.7数据剔除率：同一观测时段中，删除的观测值个数与获取的观测值总数的比值；3.8天线高：接收机天线相位中心至测站中心标志面的高度；3.9 GPS静态定位测量：通过在多个测站上进行若干个时段同步观测，确定测站间相对位置的GPS定位测量；3.10 GPS快速静态定位测量：利用快速整周模糊度解算法原理所进行的GPS静态定位测量；3.11 单基线解：在多台GPS接收机同步观测中，每次选取两台接收机的观测数据解算相应的基线向量；3.12 多基线解：从n（n3）台接收机同步观测值中，由n-1条
6、独立基线构成观测方程，统一解算n-1条基线向量。3.13 PDOP（Position Dilution of Precision）：位置精度强弱度,为纬度、经度和高程等误差平方和的开根号值，具体含义：归因于卫星的几何分布，天空中卫星分布程度越好，定位精度越高。3.13 RTK(Real Time Kinematic 实时动态): 在进行动态测量时，基准站将已知 WGS84坐标和观测数据实时用电台传给流动站，在流动站实时进行差分处理，得到基准站和流动站坐标差x，y，Z；坐标差加上基准站坐标得到流动站每个点WGS84坐标，通过坐标转换参数转换得出流动站每个点的平面坐标X，Y和海拔高H。4 概述与作
7、业流程4.1 概述GPS技术测量涉及GPS静态定位测量和GPS快速静态定位测量，它与常规的测角、测距手段相比精度高、速度快、费用省及操作简便等优点。GPS技术测量可分为外业数据采集和内业数据处理，前者在站点上安置仪器接收卫星信号，后者是将接收机接收的卫星信号传输到计算机上，用相关的软件进行基线处理和网平差获得坐标成果。4.2 作业流程GPS控制测量作业工艺流程图接收到测量任务原有资料和相关资料收集编写技术设计书生产准备实地踏勘、网形设计制定作业计划外业数据采集外业选点、埋点数据处理与平差编写技术总结、资料整理队检检查质检办检查总工办审定、验收以上流程为GPS控制测量作业工艺总流程图，部分环节技
8、术质量管理没有明示，但应注意：其中“接收到测量任务”、“实地踏勘、网形设计”作业环节，作业单位应事前知会总工办，并且对总工办提出意见必须遵照执行。“实地踏勘、网形设计”作业环节在埋点完成后，必须经质检办检查合格后，才能观测。第一部分 静态GPS控制测量5 主要技术指标要求与技术设计根据全球定位系统城市测量技术规程（CJJ 73-97）4.1，将城市或工程GPS网划分为二、三、四等和一、二级，在布网时可以逐级布设、越级布设或布设同级全面网。5.1 GPS网的分级5.1.1 各等级GPS网相邻点间基线长度精度用下式表示，并按表1规定执行。=式中：标准差，mm；a固定误差，mm；b比例误差系数；d相
9、邻点间距离，km；在跨等级施测的控制成果精度评定中，标准差计算需要作如下约束，a和b与该网平均边长有关，套用相应等级，平均边长为最外圈闭合环平均边长。此目的为限制越级布网引起的限差过大，避免精度评定失真。5.1.2 各等级GPS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1/21/3；最大距离应为平均距离的23倍。表1 精度分级等级平均边长（KM）固定误差a（mm）比例误差系数b（mm）最弱边相对中误差对应级别GPS规范级别二等91051/120000比B级弱三等51051/80000C四等210101/45000D一级110201/20000E 二级115201/10000比
10、E级弱注：当边长小于200m时，边长中误差应小于20mm。5.2 资料收集和技术设计5.2.1 接收任务作业队、科室接收任务后，按照测绘项目负责人制度规定确定该项目的项目负责人（必要时由院部确定该项目的项目负责人）。5.2.2 资料收集项目负责人接到任务后，应明确任务的内容、要求，收集相关的图纸、原有成果资料，了解测区范围、测区概况以及测区内原有平面控制点情况，有条件应组织人员到测区现场进行踏勘。尤其在控制网的起算控制点来源以及相关技术参数上，要求可靠、严密、依据充分。要求附有权威单位（如测绘局、勘测院、测绘队）出具的控制点成果资料提供单，并有盖章、签字。若因特殊情况确实无法提供盖章、签字证明
11、的，必须与总工办协商解决，并要得到总工办认可，同时提供必要的控制点检核资料方可生效。5.3 布网技术要求5.3.1 各级GPS网最简独立闭合环或附合路线的边数应符合表2的规定；表2 最简独立闭合环或附合路线的边数级 别二等三等四等一级二级闭合环或附合路线的边数（条）68101010对用于基础测绘的等级控制网布设、大型工程、长期工程或有特殊需要需利用GPS技术作业的工程，需有书面的技术设计。在踏勘的基础上，项目负责人设计最佳的布网方案和编写技术设计书，并经总工办审批后实施。(1) GPS网技术设计原则：GPS网的布设应视其目的、要求的精度、卫星状况、接收机类型和数量、测区已有的资料、测区地形和交
12、通状况作业效率综合考虑，按照优化设计原则；在设计图上应标出新的GPS点的点位、点名和级别，还应标出相关的各类测量站点、水准路线及主要的交通路线、水系和居民地等。(2) GPS网布设技术要求： 各等级GPS网可布设成多边形或附合路线； 各等级GPS网最简独立闭合环或附合路线的边数应符合表一的规定； 各等级GPS网相邻点间平均距离应符合表1规定。相邻点间最小距离可为平均距离的1/3；最大距离可为平均距离的3倍； 布设的GPS网原则上要求落在已知起算控制点构成的框架范围内。特殊情况无法满足时，应提交总工办商定解决可行的布网方案,备档。 新布设的GPS网应与附近已有的更高等级GPS点进行联测，联测点数
13、不少于3个； 为求得GPS网点在某一参考坐标系中坐标，应与该参考坐标系中的原有控制点联测，联测的总点数不少于3点。在需用常规测量方法加密控制网的地区， GPS点应有12方向通视； 为求得GPS网点的正常高，应根据需要适当进行高程联测。二、三等GPS网每隔36点联测一个高程点，四等以下等级网可依据具体情况确定联测高程的点数； 各等级GPS点按水准规范四等水准或与精度相当的方法进行高程联测；5.4 外业选埋点5.4.1点位周围空旷,障碍高度角不宜大于15。5.4.2距离高压输电线50米以上，距离强无线电发射源（如移动通信基站、电视信号发射塔等）200米以上。5.4.3避开大面积水域、玻璃墙等强反射
14、面。5.4.4地面稳定易于保存，便于安置仪器和操作。5.4.5一般点位用统一的标志，临时点位可用简易标志。5.4.6 四等网以上参照GPS规程5.2进行造标埋设，考虑城市一、二级GPS点的破坏率高、埋标较难，可按我院预制的铸铁GPS标志，直接埋设在水泥地上，有条件的应按GPS规程5.2进行造标埋设。 5.5 航测控制测量的技术要求根据像片控制点的布设方案，以及影像刺点的有关要求进行作业；6 仪器设备与软件的技术要求6.1 接收机的选择：可按表3规定执行。表3 接收机的选择级 别项 目二等三等四等一级二级接收机类型双频双频或单频双频或单频双频或单频双频或单频标称精度10mm+2ppm10mm+5ppm10mm+5ppm10mm+5ppm10mm+5ppm观测量至少有L1、L2载波相位L1载波相位L1载波相位L1载波相位L1载波相位同步观测接收机数332226.2 接收机的检验与维护具体参照GPS规程6.2、6.3执行。6.3 GPS数据处理与平差软件：统一采用Trimble Geomatics Office v1.6 （简称TGO）进行GPS基线数据处理与平差处理
