静态GPS在城市控制加密网中的应用 论文发表网

　　内容摘要：本文从理论简介到实例，从静态GPS控制网的布设方案、外业实测、基线解算、二维网平差到成果的精度分析，讲述了静态GPS在城市控制加密网中的应用。本文以武汉市武昌区5″级GPS控制网为实例，讲述了静态GPS在城市控制加密网中的应用的全过程。静态GPS在城市控制加密网中的应用，不但大大的提高了城市控制加密网的速度，减轻了外业的劳动量及内业计算量，而且提高了城市控制加密网的精度，使我们测绘行业更好更快捷地服务于城市规划和建设。
　　关键词：静态GPS星历基线重复基线同步环异步环基线残差基线绝对误差基线相对精度
　　一、前言
　　为提高武汉市城市规划、建设和管理的科学化、现代化水平，为建设“数字大武汉”提供基础地理信息。武汉市武昌区平面控制网已不能满足城市发展的需要，需加密首级控制网，建立5″级平面控制网，更好的为武汉市城市规划和建设服务。
　　1、测区概况
　　测区面积达50多平方公里，测区位于武昌区北部，东至东湖、西至长江、南至黄鹤楼、北至青山公园。等级公路纵横交错交通方便。测区地势平坦、建筑密集、高层建筑繁多。
　　测区地理位置位于北纬30°32′—30°39′东经114°17—114°25′。
　　测区呈长条壮，南北长、东西短，给选点构网和观测带来了一定的难度。
　　2、测区控制点资料
　　测区内有18个武汉市勘察测绘设计研究院93年测建的D级GPS点，坐标系为1954年北京坐标系。其中有9个GPS点保存完好、便于攀登，且分布比较均匀，满足本项工程首级平面控制的需要。
　　二、GPS布网方案和外业观测
　　1、布网方案
　　本项工程共布设了64个新点，由于地理条件限制有的边比较短，且64个新点均沿路布设，给GPS布网和外业实测工作带来了一定的难度。
　　以3-6台GPS接受机同时设站观测3-6个控制点，以此构成同步环，作为5″级GPS网的基本图形。再按每点至少设站不小于1.6次的原则，以边连接或点连接方式将各同步图形自北向南扩展构成整个测区的GPS网。
　　2、GPS外业观测
　　本次GPS网的外业观测采用了2台Trimble4700双频GPS接受机和4台Topcon单频GPS接受机。外业测绘前6台GPS接受机已通过“国家光电测距仪检测中心”的检测。
　　严格按《全球定位系统城市测量技术规程》CJJ73-97、《城市测量规范》CJJ8-99，进行的GPS外业观测。
　　外业观测每一时段同步观测时间不少于60分钟，具体观测时间的长短取决于基线的长短和星历的好坏。一般上午两个时段7：00—11：00星历比较好，观测时间为60分钟以上；下午两个时段15：40—19；30星历比较差，观测时间80分钟以上。每天外业实测前根据星历预报，安排外业观测。具体要求如下：
　　卫星高度角≥15°
　　有效观测卫星数≥4
　　数据采样间隔20秒
　　图形强度因子PDOP＜6
　　正确安置仪器，对中误差≤3mm
　　天线定向标志指向北方，定向误差不宜超过±5°
　　三次量取天线高读至mm，三次量取值的互差不得大于3mm，取平均值
　　外业观测统计如下：　　
　　

表1GPS网概况
　　总点数 已知点数 未知点数 设站总数 重复设站数
　　73 9 64 133 1．82
　　
　　表2GPS网基线情况
　　基线总数 重复基线数 最长基线 最短基线 基线均长
　　177 12 4.6km 2.5km 2.9km
　　三、GPS基线解算和观测成果质量分析
　　1、GPS基线解算
　　GPS基线解算，严格按《全球定位系统城市测量技术规程》CJJ73-97、《城市测量规范》CJJ8-99进行。
　　本项工程的所有基线均采用Topcon接受机的随机软件TGPSITN进行基线解算。Trimble接受机的原文件*﹒dat先转换为Rinex格式，然后用TGPSITN进行的基线解算。所用基线均采用双差固定解作为最终结果。
　　表示基线解算精度高低的3D值均小于0.00