GPS静态高程于小区域控制测量的精度分析

GPS RTK作业模式的精度分析作者：黄迎春来源：《城市建设理论研究》2013年第11期摘要：本文介绍了实时差分(Real Time Difference) GPS定位原理，GPS RTK技术定位原理，探讨影响GPS RTK技术其定位精度问题。

关键词：GPS RTK,控制测量，精度分析中图分类号：P228.4文献标识码： A 文章编号：1概述GPS 全球定位系统是随着现代科学技术的迅猛发展而建立起来的新一代卫星导航系统。

因其具有全球覆盖连续导航定位,高精度三维定位、测速及授时,自动化程度高,观测速度较快,能提供全球统一的三维坐标信息等其他任何导航系统无法比拟的优点而倍受青睐,特别是受到了测绘人员的重视。

GPS RTK(Real Time Kinematic)技术又称载波相位动态实时差分技术，能够实时的提供测量点在指定坐标系中的三维坐标（x,y,z），并能达到厘米级精度。

由于RTK技术在野外作业时能够实时提供测量点的三维坐标,具备灵活、快速、省时、省力及精度高等优点, 极大地提高了工作效率,因此在测量领域里得到了广泛的应用与发展。

2实时差分GPS 定位技术实时差分GPS 定位技术是相对定位模式中的一种,是目前能够最为有效地减弱诸如星历误差、卫星钟差、信号传播误差等各种系统误差的影响的定位方法,也是在目前的测量领域中普遍采用的一种定位精度较高的方法。

实时差分GPS ,即在坐标已精确测定的基准台上设置GPS 接收机,并和移动台上的GPS 接收机同步观测不少于四颗的同一组卫星,并求得该时刻的差分改正数(位置差分、伪距差分、相位平滑伪距差分和相位差分等改正数) ,通过无线电数据链把这些改正数实时播发给在附近工作的移动台(用户) ,由移动台(用户) 用所接收到的差分改正数对其GPS 定位数据进行实时修正,进而获得精确的定位结果(实时差解) 。

3 GPS RTK作业模式的精度分析GPS RTK技术采用求差法降低了载波相位测量改正后的残余误差及接收机钟差和卫星改正后的残余误差等因素的影响，使测量精度达厘米级，系统的标称精度为1cm+2ppm。

第一篇 要求：
最新测绘技术标准与政策法规
!）相邻地区两个观测单元之间的流动站的重合点数： "、 # 级不应少于 $ 点， % 级 不应少于 & 点； ’）相邻点的距离大于 $()* 时，应采用 +,- 静态定位法施测； .）当网中相邻点间距离小于该级别所要求的相邻点间最小距离时，两相邻点必须 直接进行同步观测； /）对于双参考站作业方式，不同观测单元的基准基线宜相互联结，以构成整个网 的骨架； 0） #、 % 级 +,- 网可采用单参考站作业方式，对相邻观测单元的一些流动测站点必 须进行二次设站观测。 !"# 技术设计后应上交的资料： !）野外踏勘技术总结； 。 ’）测量任务书与专业设计书（附技术设计图）
第一章
最新测绘技术标准
当要求提供 !"#$ 国家高程基准或其他高程系高程时，可按高程拟合、大地水准面 精化等方法求得这些高程系统的高程。 !"#% 西安坐标系及 !"$& 年北京坐标系的参考椭球基本参数以及主要几何和物理常 数见附录 ’（标准的附录） 。 !"# 时间系统 。 ()* 测量采用 ()* 时间系统，手簿记录宜采用世界协调时（+,-）
4
("&4;&"& 1I2 测量采用广播星历时，其相应坐标系为世界大地坐标系 01234。该坐 标系的地球椭球基本参数以及主要几何和物理常数见附录 N（标准的附录） 。 1I2 测量采用精密星历时，其坐标系为相应历元的国际地球参考框架 BE!F GG。当 换算为大地坐标时，可采用与 012 34 相同的地球椭球基本参数以及主要几何和物理常 数。 ("&") 当要求提供 &%$’ 西安坐标系或其他参考坐标系时，可按坐标转换等方法求 得这些坐标系的坐标。 — 4@ —

１ ２ Ｇ Ｓ测 量 的特 点 ． Ｐ
离层 和对 流层产生 的影 响 。此外 ， 有信 号传 播 的多 还
相 对 于传 统 测 量 学 来 说 ， Ｓ测 量 主 要 有 以下 路径效 应 的影响 ； ＧＰ （ 观测 时采用 的接 收设 备误 差 。 ３ ） 特点 ：
（ 测 站之 间无需 通视 ， 得 ＧＰ １ ） 使 Ｓ测量 选 点更 加
灵 活方 便 。 （） 位精 度 高 。一 般 双频 ＧＰ ２定 Ｓ接 收 机 基 线 解
（） 器对 中误差 和天线 高 的量 取误 差 ห้องสมุดไป่ตู้仪
１ ４ Ｇ Ｓ测 量的精 度分析 ． Ｐ
一
般来 说 ， Ｓ测量 的精 度 是 很高 的 ， 由于各 ＧＰ 但
处 精 度 为 ５ｍｍ＋ １ｐ ｍ， 精度 激 光 测 距 仪标 称精 度 种条 件 的限制 ， 理不 当会对最 终成 果产 生很 大 的影 ｐ 高 为 ２ｍｍ＋１ｐ ｍ， ｐ 在短距 离 测距 时 与 Ｇ Ｓ测 量 精度 响 。作业 中应注 意 以下 几点 ： Ｐ 相 当 ， 至 高于 ＧＰ 甚 Ｓ测 量 精 度 ， 随 着距 离 的增 长 ， 但 （ 环 视条 件 的 影 响 。环视 条 件 不 好 ， 直接 影 １ ） 会
ＧＰ Ｓ系统 是一 种采 用距 离 交会 法 的卫 星 导航 定 位 系统 。在 ＧＰ Ｓ测量 中通常 采用空 间坐 标 系统 和地 心 坐标 系统 （ ＷＧ 如 Ｓ一８ ４地 心 坐标 系 和 １ ８ ９ ０年 西
安 坐标 系） 。在实 际使 用 中需要 根据 坐标 系统 间的转 换参 数进 行坐 标 系统 的变换 ， 求 出所 使用 的坐标 系 来
ＧＰ Ｓ测 量优 越 性 愈 加 突 出。大 量 实 验 证 明 ， 小 于 响到 观测 时间和 基 线 的解 算 。根 据 本人 在 生 产 中的 在

D级GPS控制网的布设与精度分析摘要：本文全面介绍了永年-肥乡测区GPS平面控制网的布设方案,包括GPS 控制网技术设计、外业观测、数据处理、控制网平差及精度分析和可靠性检验等，同时对永年-肥乡测区GPS平面控制网建立的有关问题提出一些建议。

关键词：基线解算网平差精度分析可靠性检验全球定位系统（Global Positioning System，缩写GPS）是美国第二代卫星导航定位系统。

该系统以其全能性（陆地、海洋、航空和航天）、全球性、全天候、连续性和实时性的导航定位功能，已被广泛地应用于各种等级精度的城市控制测量中。

本文以永年-肥乡测区为例，进行GPS控制网布设与精度分析。

1.测区概况永年-肥乡测区位于河北省南部，中心坐标为东经114°15′18″，北纬36°52′25″。

京珠和京广高速公路横贯测区，测区交通较为方便。

测区位于冀南平原地区，地势平坦。

海拔标高一般在30～50m，地形条件较好，居民地较多。

2.控制网的布设（1）已有资料及利用1）平面控制资料：测区附近有张西堡镇M1（B级GPS点）、M2（C级GPS点），两点坐标系统为北京54坐标系，中央子午线为117，属6度带。

该两点标石保存完好，经检验精度能够满足要求，作为本测区平面控制的起算点。

2）高程控制资料：测区附近有水准点N1（Ⅱ等）、N2（Ⅱ等），其高程属1985年高程基准，该测区水准点标石保存完好，能够作为本测区高程控制网的起算点。

（2）控制网的布设以张西堡镇M1（B级GPS点）、M2（C级GPS点）为平面起算点，N1（Ⅱ等）、N2（Ⅱ等）为高程起算点，布设D级GPS控制网点15个，其编号采用流水编号GPS01、GPS02…，所布设的GPS点其高程是由高程起算点进行高程拟合所得，经检测满足精度要求。

3.GPS控制网的观测本次测量使用六台套中海达V8接收机测，标称精度为m基=±5mm+1ppm×D（式中D为水平距离，以km为单位），仪器经鉴定中心进行鉴定，鉴定结果合格。

Ｇ Ｓ信 号的传 输误差 ， Ｐ 包括太 阳光 压 ， 电离层 延迟 ， 流层 对
延迟， 多路 径 传播 和 由它们 影 响 或其 他原 因产 生 的周 跳 ； （ Ｐ 接 收机 的误 差 ， ￣Ｇ Ｓ 主要包 括钟 误差 ， 道 问的偏差 ， 通 锁
相环延 迟 ， 跟踪 环偏差 ， 线相位 中心 偏差 等 。 码 天
（ ｈ ｅｏ ｄＨｅｏ ｇｉｎ ｕ ｖｙｎ ｎ ａ ｐｎ ｎ ｉｅｒ ｇＩｓ ｔｔ， ａ ｂｎ１０ ８ ， ｈｎ ） Ｔ ｅＳ ｃｎ ｉ ｎｊ ｇＳ ｒｅｉｇａ ｄＭ ｐ ｉｇＥ ｇｎ ｅｉ ｎｔｕｅ Ｈ ｒｉ ５０ ６ Ｃ ｉａ ｌ ａ ｎ ｉ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｈｓ ｐ ｐ ｒｉ ｔｏ ｕ ｅ ｅ ｅｒ ｒｓ ｕ ｃ ｓａ ｄ ｔ ｅｒｉｆ ｅ ｃ ｎ ＧＰ ａ ｕ ｅ ｎ ． ｅ ａ ｐ ｃ ｆ ｃ ｕ ａ ｙｃ ｎ ｒ ｌ ｉ ｍａｎ ｓｒ ｃ ：Ｔ ｉ ａ ｅ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ ｔ ｒｏ ｏ ｒ ｅ ｎ ｈ ｉ ｌ ｎ ｅ ｉ Ｓ ｍｅ ｓ ｒｍｅ ｔ Ｏｎ ｔ ｓ ｅ ｔ ｃ ｒ ｃ ｏ ｔｏ ， ｉ — ｈ ｎｕ ｈ ｏａ ｔ
１ ２ Ｇ Ｓ定 位 网 的 设计 ． Ｐ
由 Ｇ Ｓ测量 的误差 源 可 以看 出 ，Ｇ Ｓ网 的设 计 已免 Nhomakorabea Ｐ Ｐ
短 。动 态相对 定 位 仅 需 几秒 钟 。③ 提 供 ３维 坐 标 。Ｇ Ｓ Ｐ
测 量在精 确测 定 观 测 站 平 面位 置 的 同时 ， 以精 确 测 定 可 观测 站 的大地 高程 。④操 作 简 便 。Ｇ Ｓ测 量 的 自动 化程 Ｐ 度很 高 。 目前 ， Ｐ Ｇ Ｓ接 收机 已趋 小 型 化 和操 作 傻 瓜 化 ， 观 测人 员 只需 将天 线对 中 、 平 ， 取 天线 高打 开 电源 即可 整 量 进行 自动 观测 ， 用数 据 处 理 软 件 对 数据 进 行 处 理 即求 利 得测 点 ３维 坐标 。而其 他 观测 工 作 ， 卫 星 的捕 获 、 踪 如 跟 观测 等均 由仪器 自动 完 成 。⑤ 全 天候 作 业 。Ｇ Ｓ观测 可 Ｐ 在任 何 地点 ， 何 时间 连续 地进 行 ， 般 不受 天气 状 况 的 任 一

浅谈GPS测绘存在误差及有效提高定位精度摘要：笔者论述了GPS测量误差的来源，并指出在土地整理测绘项目中提高GPS控制测量平面和高程精度的手段和措施，对实际工作有一定的指导作用。

关键词：土地整理测绘；GPS卫星测量；误差；定位；精度近年来，我市国土资源部门依据土地利用总体规划和土地开发整理规划，对部份地区的土地进行了集中整理开发。

为了保障该项工作的顺利开展，首先要获取准确的野外地形资料，在时间紧、工作区域分散等不利条件下，工作过程中普遍采用了GPS技术，保证了数据资料的精度和工程的进度。

1GPS的误差来源我们在利用GPS进行定位测量时，会受到诸多因素的影响，产生定位误差。

影响GPS定位精度的因素一般可分为以下四类：1.1与GPS卫星有关的因素1.1.1信号误差美国政府从其国家利益出发，通过降低广播星历精度，在GPS基准信号中加入高频抖动信号等方法，人为降低普通用户利用GPS进行导航定位时的精度。

1.1.2卫星星历误差在进行GPS定位时，计算在某时刻GPS卫星位置所需的卫星轨道参数是通过各种类型的星历提供的，但不论采用哪种类型的星历，所计算出的卫星位置都会与其真实位置有所差异，这就是所谓的星历误差。

1.1.3卫星钟差卫星钟差是GPS卫星上所安装的原子钟的钟面时与GPS标准时间之间的误差。

1.1.4卫星信号发射天线相位中心偏差卫星信号发射天线相位中心偏差是GPS卫星上信号发射天线的标称相位中心与其真实相位中心之间的差异。

1.2与传播途径有关的因素1.2.1电离层延迟由于地球周围的电离层对电磁波的折射效应，使得GPS信号的传播速度发生变化，这种变化称为电离层延迟。

电磁波所受电离层折射的影响与电磁波的频率以及电磁波传播途径上电子总含量有关。

1.2.2对流层延迟由于地球周围的对流层对电磁波的折射效应，使得GPS信号的传播速度发生变化，这种变化称为对流层延迟。

电磁波所受对流层折射的影响与电磁波传播途径上的温度、湿度和气压有关。

静态GNSS测量介绍
HGO数据处理
• 也可以通过导航条导入文件。
导入数据
静态GNSS测量介绍
HGO数据处理
导入数据
• 导入数据后，软件自动形成基线，同步环，异步环，重复 基线等信息。显示窗口如下
静态GNSS测量介绍
HGO数据处理
处理基线
• 当数据加载完成后，系统会显示所有的文件，点击中间的 树形目录的【观测文件】，并将右边工作区选项卡切换为 【文件】，即可查看详细的文件列表。双击某一行，即可 弹出编辑界面，这里主要是为了确定天线高，接收机类型 ，天线类型。按照相同方法完成所有文件天线信息的录入 或编辑。
新建项目
• 执行主程序，启动后处理软件：选择『文件』菜单的【新 建项目】 进入任务设置窗口。在“项目名称”中输入项
目名称，同时可以选择项目存放的文件夹，“工作目录” 中显示的是现有项目文件的路径，按【确定】完成新项目 的创建工作。
静态GNSS测量介绍
HGO数据处理 项目属性设置
• 选择『文件』菜单的【项目属性】，系统将弹出项目属性设 置对话框，用户可以设置项目的细节，这里主要是对限差项 进行设置：
• 现在我们直接进入网平差的准备。首先确定哪些站点是控 制点。
• 在树形视图区中却换到【点】，在右边工作区点击【站点 】，对选中的站点右键菜单，选择【转为控制点】，这些 点会自动添加到【控制点】列表中。
静态GNSS测量介绍
HGO数据处理 平差前的设置
• 切换到【控制点】列表，双击某个站点名进行编辑
HGO数据处理
影响基线解算质量的主要因素及应对方法
• 基线解算时所设定的起点坐标不准确 （设定较准确的起点坐标，采用同一点或同一点的衍生点起 算）

RTK的工作原理和精度分析经常有一些客户会打电话给我询问一些有关RTK的精度问题,根据我的总结,这些客户对RTK的原理掌握不够深刻,对一些能反映RTK精度的指标也理解不透.在此我对RTK的原理及精度简要的阐述一下,希望能抛砖引玉,对大家有所帮助.RTK是实时动态测量，其工作原理可分为两部分阐述。

一、实时载波相位差分我们知道，在利用GPS进行定位时，会受到各种各样因素的影响(见上节中的GPS误差源),为了消除这些误差源,必须使用两台以上的GPS接收机同步工作.GPS静态测量的方法是各个接收机独立观测，然后用后处理软件进行差分解算。

那么对于RTK测量来说，仍然是差分解算，只不过是实时的差分计算。

也就是说，两台接收机（一台基准站，一台流动站）都在观测卫星数据，同时，基准站通过其发射电台把所接收的载波相位信号（或载波相位差分改正信号）发射出去；那么，流动站在接收卫星信号的同时也通过其接收电台接收基准站的电台信号；在这两信号的基础上，流动站上的固化软件就可以实现差分计算，从而精确地定出基准站与流动站的空间相对位置关系。

在这一过程中，由于观测条件、信号源等的影响会有误差，即为仪器标定误差,一般为平面1cm+1ppm，高程2cm+1ppm.二、坐标转换空间相对位置关系不是我们要的最终值,因此还有一步工作就是把空间相对位置关系纳入我们需要的坐标系中。

GPS直接反映的是WGS-84坐标,而我们平时用的则是北京54坐标系或西安80坐标系,所以要通过坐标转换把GPS的观测成果变成我们需要的坐标。

这个工作有多种模型可以实现，我们的软件采用的是平面与高程分开转换，平面坐标转换采用先将GPS测得成果投影成平面坐标，再用已知控制点计算二维相似变换的四参数，高程则采用平面拟合或二次曲面拟合模型，利用已知水准点计算出该测区的待测点的高程异常，从而求出他们的高程。

坐标转换也会带来误差，该项误差主要取决于已知点的精度和已知点的分布情况。

国家一等水准网布设图
国家水网，92、96年观测，精度优于1×10-8。
GPS B级网，91-95完成，精度达到1×10-7，818个点，点间距：50～70km(东部)、100km(中部)、150km(西部)
25站的基准网
56站的基本网
1000站的区域网
7.1 控制测量概述
控制测量是先布设能控制一个大范围、大区域的高等级控制网，然后由高等级控制网逐级加密，直至最低等级的图根控制网，控制网的范围也会一级一级的减小。
7.1.1 控制网概念及分类
控制网分为：平面控制网高程控制网
小区域控制网城市控制网图根控制网三维控制网
7.1.1 控制网概念及分类
7.2.3.3量边
往返丈，求平均值导线边长一般用检定过的钢尺按第四章方法进行往返丈量。丈量的相对误差不应超过表7-2规定。满足要求时，取其平均值作为丈量的结果。用电磁波测距仪(或全站仪)测定导线边长的中误差一般约为±1cm。
7.2.3.3量边
如果导线边遇障碍，不能直接丈量，可采用电磁波测距仪(全站仪)测定。无测距仪时，可采用间接方法测定。
7.1.2 基本控制网
平面控制沿经纬线方向布设一等网，作为骨架在一等网内全面布设二等网，作为基础在二等基础上加密三、四等，用于测图和建设方法主要用三角测量和精密导线测量
高程控制纵、横一等水准路线一等上布设二等闭合或附合环路在二等环路上加密三、四等闭合或附合水准环路精密水准测量
7.1.2 基本控制网
7.2.4 导线测量的内业
导线测量的最终目的是要获得每个导线点的平面直角坐标，因此外业工作结束后就要进行内业计算。求各导线点的坐标，需要依次推算各导线边的坐标方位角；由导线边的边长和坐标方位角，计算两相邻导线点的坐标增量，然后推算各点的坐标。

6.1.3 高程控制测量
测量方法： 水准测量 三角高程测量 GPS高程测量
概念：测定点的高程（H）的工作；采用逐级控制、分级布设的原则，分为一、二、三、四个等级建立.
1
2
2
§6-2 导线测量
Part One
6.2.1 导线的布设形式
导线：将相邻控制点（导线点）连成直线而构成的折线图形
导线测量：依次测定导线边的水平距离和两相邻导线边的水平夹角，然后根据起算数据，推算各边的坐标方位角，最后求出导线点的平面坐标
6.4.2 观测值类型交会测量
一、测边交会
6.4.2 观测值类型交会测量
二、测边角后方交会
1
§6-5 坐标换带计算
Part One
6.5.1 高斯投影正算公式
6.5.2 高斯投影反算公式
6-6 三、四等水准测量
三、四等水准测量的技术要求
三、四等水准测量方法
三、四等水准测量的计算与检核
一、前方交会测量
6.4.2 图形类型交会测量
概念：分别在一个已知点（A）和待定点（P）上安置仪器，观测水平角α，γ和检查角θ，进而确定P点的坐标 计算方法： 计算出β=180-（ α+γ ） 按照前方交会的计算方法步骤求出P点的平面坐标并进行检核 侧方交会测量
6.4.2 图形类型交会测量
概念：仅在待定点P上安置仪器，观测水平角α，β，γ和检查角θ，进而确定P点的平面坐标 计算公式为： 注意：在选定P时，应避免其落在危险圆上！ 后方交会测量
图根控制网：直接供测图使用的控制网，其节点称为图根点，测定图根点的平面位置和高程的工作称为图根控制测量。
04
6.1.1 控制测量的基本概念
6.1.2 平面控制测量

3.3开展更精准的监测
测绘工程中应用GPS静态测量数据处理，有利于开展更精准的监测，数据处理大大提高了精准度，提高了监测效率，扩大了其监测的范围，比如高桥、水库坝等等修建物地基的下沉、偏移等现象。监测主要有三个特征，分别是被监视体的规模相比较来说，范围较大；所监视的环境比较繁杂；对监测技术的标准较高。监测的手段是观察地基的下沉程度，利用水平测量的方法，借助三角测量，来监测地基的偏移与倾斜总量。
1.目前测绘工程GPS存在的局限性
1.1创建工程的控制网的局限性
GPS技术应用到测绘工程中，创建工程的控制网，布网方案可发生本质性变、观测手段化也可发生本质性变，与此同时，数据处理也会发生本质性变；在工程测量中，应用GPS技术，创建工程的控制网，也可能让一些基础性理论稍有变动，比如布网的精度的重视程度明显的下降了。
关键词：测绘工程；GPS；静态测量；数据处理
引言：
就目前的实际情况而言，测绘工程中的GPS静态测量数据处理受到高度的关注，因为GPS静态测量数据处理准确度非常高，有利于提高测绘工程的整体工程质量。在当前的社会背景下，对测绘工程提出的要求越来越高，在其中应用GPS静态测量数据处理符合当今社会提出的要求，操作简单，科技含量高，有利于提高测绘的精准度，减少安全隐患，促进测绘工程的发展。
3.测绘工程中GPS静态测量数据处理应用
3.1创建测绘工程控Байду номын сангаас网
GPS技术应用到测绘工程中，通过应用GPS静态测量数据处理，可以创建工程的控制网，有利于促进工程测量的顺利开展，提高工程测量工作的效率，对测绘工程项目施工量与工程项目施工的性质起着积极的影响，大大提高了工程控制网的精度。
就我国当前的实际测绘工程情况而言，对工程控制网的精度，提出的要求较高，点位密度大，在选择的过程中可优先选择边角网。创建工程的控制网，其类型众多，比如变形监测控制网、工程首级控制网等；创建工程的控制网，对测量精度提出的要求很高；在工程测量的过程中，可以选择载波相位静态差分技术，精确的“mm”的精度。

GPS曲面拟合高程与水准测量高程精度分析摘要： GPS 定位技术日趋成熟，已被广泛应用于各项工程建设中。

本文通过实例数据对 GPS 曲面拟合高程与水准测量高程两者的精度分析对比，可知控制网布设合理、观测时间较好的情况下，GPS 曲面拟合法得到的高程精度已达到四等水准测量精度。

在地形复杂、水准测量困难的山区，GPS 曲面拟合高程可代替水准测量。

关键词: GPS 曲面拟合; 四等水准测量; 精度分析引言为了满足工程建设和地形测量的需要，测区都要进行平面和高程控制测量。

近几年以来，GPS 卫星定位技术已在许多领域得到了广泛应用，目前使用 GPS 进行测量，能容易得到 WGS－84 系统下的 3 维坐标，将观测数据通过处理可以很容易得到观测点的国家或地方3 维坐标，平面精度一般都能达到精度要求，但是得到的高程成果不一定满足工程建设要求，特别在山区误差更大。

GPS 得到的是大地高程(椭球高)，实际应用中所采用的高程为海拔高程(正常高)，两者之间存在高程异常值的差异。

本文结合工作实际，从高程异常拟合函数、转换常数解算及实践应用等几方面，来论述 GPS 测量中拟合高程值代替等外水准的可行性以及应用。

1 GPS技术概要及与工程测量相结合GPS技术即为当今最为广泛使用的定位系统，全称为全球定位系统，其主要是依靠卫星的三点定位来实现在地面上的准确地理位置标记作用。

其最早发展是由美国在上世纪七十年代提出的卫星导航计划而产生的，最开始用于军事用途，随时当今社会不断发展，各国也不断地研究卫星技术，至此其已经成为当前较为普遍性的民用导航技术，而且由于其技术特点，也逐渐应用到各个领域当中，并且应用成果不俗。

GPS系统的整体组成主要是有空间部分、地面控制部分、用户设备这三个方面构成的。

并且根据这三个主要构成进行卫星通信连接，实现整个导航和定位工作的完成。

在我国目前的工程测量技术发展过程当中，其技术主要是进行测绘工作，并且工程测量的方面涉及到了勘测设计、施工、竣工、管理等多个环节。

GPS控制测量技术报告一、实习目的通过实习进一步深入了解GPS原理以及在测绘中的应用,巩固课堂所学的知识. 熟练掌握GPS静态定位的外业观测、基线解算、GPS网平差的技术方法。

其目的是通过实验环节使学生掌握GPS卫星定位技术的基本原理、GPS接收机的基本操作知识，能够利用GPS接收机进行实际作业，并能够比较熟练地运用随机软件和控制网平差软件进行GPS测量数据的处理与分析。

二、测区概况本测区为在测区内布置的控制点选在易于安置接收设备，视野周围15℃以上，不应有障碍物以避免GPS信号被遮挡或吸收，尽量远离大功率，无线电发射源，其距离不小于200米，同时要尽量覆盖该测区，有利于其他传统测量手段扩展与联测的地方。

三、仪器设备和软件GPS控制测量采用Ashtech locus单頻接收机,其静态精度为：静态基线±（5mm +1ppmD）高程±（10mm+2ppmD）平面精度要求：0.020m + 1ppm高层精度要求：0.040m + 2ppm内业采用Ashtech Solution专业处理软件（包含数据传输、基线向量处理、GPS 网平差软件、多种GPS数据格式转换等功能），完全能满足GPS控制测量数据处理的要求。

四、控制网的布设与观测1、GPS布网利用GPS测量的优点，实测GPS控制点6个，其中已知点2个，未知点4个，组成最小同步环15 个，测站数6个，总的基线数15个，复测基线数35个，符合规范中的要求。

2、GPS观测在实际外业观测过程中,使用3台Ashtech型GPS接收机,同时在三个GPS 点上进行观测, 有效观测卫星数≥4颗, 时段长度≥30分钟,当三台接收机都达到5km时才可以搬站。

时间, 以保证观测精度。

在观测过程中三台接收机如果出现其中一台没电时，应立即更换电池，重新设置观测。

丈量天线高度,用斜高，均从天线的三面丈量三次, 在三次较差不大于3mm时,取平均值为最后结果。

在观测过程中, 自始至终有人值守, 并经常检查有效卫星的历元数是否符合要求,否则及时通知其它两台仪器, 延长时段3、补测重测第一周观测数据由于卫星接受信号不好，造成基线处理后无法达到精度，平差也无法进行，数据无法使用，所以进行重测。

GPS控制测量测量工作必须遵循“有整体到局部，先控制后碎部，从高级到低级”的原则。

先建立控制网,然后根据控制网进行碎部测量。

控制网又分为平面控制网和高程控制网。

测定点的平面位置的工作，称为平面控制测量，测定点的高程工作，称为高程控制测量.目前，数字化成图的外业控制测量一般分为GPS首级控制测量和全站仪导线测量及水准测量。

（一）GPS控制测量概述GPS控制测量，按其工作性质可分为外业和内业两大部分，外业工作主要包括：选点、建立测站标志、埋石、野外观测作业以及成果质量检核等；内业工作主要包括:技术设计、测后数据处理以及技术总结等。

按照GPS测量实施的工作程序，大体分为几个阶段:GPS控制网的优化设计,选点与埋石，外业观测，成果检核，数据处理,编制报告。

GPS测量是一项技术复杂、要求严格的工作，实施的原则是，在满足用户对测量精度和可靠性等要求的情况下,尽可能地减少经费、时间和人力的消耗。

因此，对其各阶段的工作，都要精心设计、组织和实施.为了满足实际的要求，GPS测量作业应遵守统一的规范和细则.GPS控制测量与GPS定位技术的发展水平密切相关，GPS接收机硬件与软件的不断改善,将直接影响测量工作的实施方法、观测时间、作业要求和成果的处理方法。

《全球定位系统（GPS）测量规范》将GPS控制网依其精度划分为A、B、C、D、E等不同级别，表6列出了它们的精度和标准。

本章主要讨论其中的C、D和E级网的布设和观测.表6 GPS网的精度标准表7 GPS各等级网的基本技术要求（二)GPS控制测量技术设计的内容和步骤1、收集和分析测区经济地理等情况以及已有的测绘成果成图资料通过对已有控制网测设数据及成果资料的了解和分析,可获知控制网的质量情况,所设置的坐标系和高程、中央子午线位置以及起始点坐标、起始方位角等基本数据。

以决定是新建还是改建、扩建控制网时的参考。

踏勘已有控制点标石的完好情况以便加以利用。

测区的气象、地址、交通等情况对于选点、埋石及制定观测计划也很重要，1:1万国家基本图及大比例尺地形图对于图上设计、实地选点、野外作业时必不可少的资料。