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三、GPS丈量精度分级 《环球定位体系都会丈量手
发表于:2019-11-06 | 次阅读
 

  工程丈量 第7章 GPS丈量根基学问 第7章 GPS丈量根基学问 §7.1 概述 §7.2 GPS丈量根基道理 §7.3 GPS丈量外业组织及实施 保守丈量手段 保守测绘手艺取现代测绘手艺 § 7.1 概述 ? 英文全称是 NAVigation Satellite Timing And Ranging Global Position System(星测时 取测距全球定位系统),简称 GPS 有时也被称 做NAVSTAR GPS。 ? 美国担任开辟 ? 空基全天侯定位系统 ? 用以满脚军朴直在地面或近地空间内获取方针或 载体的、速度和时间消息的要求 ? 也可为平易近间用户供给雷同但受限的免费办事 一 GPS系统引见 一、系统构成 – 空间部门 – 地面部门 – 用户部门 空间部门 从控坐 地面天线 用户部门 (一)空间部门 ? 24--27颗卫星 ? 轨高:21000km ? 6个轨道平面 (二)地面部门 ? 从控坐(1)+坐(5)+注入坐(3) 地面部门的功能 ? 从控坐:处置各坐对GPS的不雅测数据,计较出卫 星的星历和卫星钟的改负数等;对卫星进行节制, 向卫星发布指令,从控坐也具有坐的功能。 ? 坐:领受卫星信号,监测卫星的工做形态。 ? 注入坐:将从控坐计较出的卫星星历和卫星钟更正 数等注入到卫星中 (三)用户部门 ? 配有GPS信号领受安拆并操纵GPS不雅测值来定位, ,按时的用户(平易近用+军用) 领受机的分类 (1)按工做道理分: (3)按照领受信号的频次分: ?单频领受机(L1) ? 码相关型领受机 ? 平方型领受机 ? 夹杂型领受机 ? 型领受机 (2)按信号通道类型分: ?双频领受机(L1+L2) (4)按照领受机的用处分: ?型 ?丈量型 ? 多通道领受机 ? 序贯通道领受机 ? 多复用通道领受机 ?授时型 常用的领受机品牌 ? 高精度丈量型 –Trimble –Leica –Ashtech –Topcon – …… ? 型 –Garmin –Magellan – …… GPS的特点 ? ? ? ? ? 功课范畴:全球地面笼盖,无须通视 功课时间:及时,全天候 精度:精度高 劳动强度:从动化程度高 三维坐标:实三维坐标 GPS丈量的时间系统和坐标系统 时间系统: 坐标系统: GPST ? IAT ? 19S WGS-84 §7.2 GPS丈量根基道理 一、GPS信号 GPS卫星发射两种频次的载波信号: ? L1:10.23MHZ*154;波长19cm ? L2:10.23MHZ*120;波长24.42cm 正在L1和L2上又别离调制了:测距码(C/A码,P码)+ 数据码 ? C/A码(米):一个码元宽度对应距离293米,测距误差 (1/100)2.93米 ? P码(米);一个码元宽度对应距离29.3米,测距误差 (1/100)0.293米 ? L1载波相位 ? L2载波相位 ? 电文(星历)(及时星历)+(过后细密星历) 二 、GPS定位的常用不雅测值 ?L1载波相位不雅测值 ?L2载波相位不雅测值 ?调制正在L1上的C/A码伪距 ?调制正在L1上的P码伪距 ?调制正在L2上的P码伪距 ?L1上的多普勒频移 ?L2上的多普勒频移 ? 现实上,正在进行GPS定位时,除了大量地利用的不雅测 值进行数据处置以外,还经常利用由的若干种不雅测值通 过某些组合而构成的一些特殊不雅测值,如宽巷不雅测值(WideLane)、窄巷不雅测值(Narrow-Lane)、消弭电离层延迟的 不雅测值(Ion-Free)来进行数据处置。 三 GPS定位模式 ? 定位模式 –绝对定位(静态取动态) –相对定位(静态取动态) –差分定位 四、伪距丈量取载波相位丈量 ? ? ? ? ?? ion ? ?? trop ? cvta ? cvtb ?kj ? ?kj (ti ) ? ?k (ti ) ? N0j ? Int(? ) 五、绝对定位 2 ?A ? ( x ? xA )2 ? ( y ? y A )2 ? ( z ? z A )2 2 ?B ? ( x ? xB ) 2 ? ( y ? y B ) 2 ? ( z ? z B ) 2 2 ?C ? ( x ? xC ) 2 ? ( y ? yC ) 2 ? ( z ? zC ) 2 需要线性化 该不雅测方程 六、相对定位 单差: ?? (t ) ? ? (t ) ? ? (t ) j j 2 j 1 k ??? k (t ) ? ?? k (t ) ? ?? j (t ) ? [? 2 (t ) ? ?1k (t ) ? ? 2j (t ) ? ?1j (t )] k ???? k (t ) ? ??? k (t 2 ) ? ??? k (t1 ) ? [? 2 (t 2 ) ? ?1k (t 2 ) ? ? 2j (t 2 ) ? ?1j (t 2 )] k ? [? 2 (t1 ) ? ?1k (t1 ) ? ? 2j (t1 ) ? ?1j (t1 )] 七、 GPS丈量的误差来历 (一)取卫星相关的误差 ? 卫星轨道误差 ? 卫星钟差 (二)取路子相关的误差 ? 电离层折射 ? 对流层折射 ? 多径效应 (三)取领受设备相关的误差 ? 领受机钟差 ? 领受机软件和硬件发生的误差 ? 领受机天线相位核心的误差及变化 – 相对的天线相位核心的误差及变化 – 绝对的天线相位核心的误差及变化 (四)其它影响 ? 地球潮汐 –固体潮 –负荷潮(浪潮,大气负荷) ? 数据处置软件的影响 –数据处置软件的算法不完美 §7.3 GPS丈量外业组织及实施 7.3.1 GPS网的手艺设想 一、 GPS节制网分类 ? 一类是:国度或区域性的高精度的GPS节制网,相邻点的距 离凡是是从数千公里至数百公里,其次要使命是做为高精度 三维国度大地丈量节制网,以获得国度大地坐标系取世界大 地坐标系的转换参数,为地学和空间科学等方面的科学研究 工做办事;或者是对GPS网进行反复不雅测,用以研究地域性 的板块活动或地壳形变纪律等问题。 ? 另一类是:局部性的GPS节制网,包罗城市或矿区GPS节制网, 或其它工程节制网。相邻点间的距离为几公里至几十公里, 其次要使命是间接为城市扶植或工程扶植办事。 二、GPS节制网布设准绳 1. GPS网一般应通过不雅测边形成闭合图形,以添加检核前提, 提高网的靠得住性。 2. GPS网点应尽量取原有地面节制点相沉合。沉合点一般不该少 于3个,且正在网中应分布平均,永利博国际网址!以便靠得住地确定GPS网取地面网 之间的转换参数。 3. GPS网点招考虑取部门水准点相沉合,以便为大地水准面的研 究供给材料。 4. 为了便于不雅测和水准联测,GPS网点一般应设正在视野宽阔和容 易达到的处所。 5. 为了便于用典范方式联测或扩展,可正在网点附近布设一通视良 好的方位点,以成立联测标的目的。方位点取不雅测坐的距离一般要 大于300m。 三、GPS丈量精度分级 《全球定位系统城市丈量手艺规程》 级别 项目 固定误差a/mm 比例误差系数b/ppm 相邻点平均距离/km 闭合环或附合线的边 数/条 二等 ≤10 ≤2 9 ≤6 三等 ≤10 ≤5 5 ≤8 四等 ≤10 ≤10 2 ≤10 一级 ≤10 ≤10 1 ≤10 二级 ≤15 ≤20 1 ≤10 四、GPS网形设想 五、选点和埋石 视品级要求进行埋石 六、坐标系统和起算数据 GPS丈量成果:WGS-84坐标 节制网:国度坐标或处所坐标 7.3.2 外业组织 1.选择功课模式。 2.GPS卫星预告和不雅测安排打算。 3.天线.不雅测记登科丈量手簿。 7.3.3 数据处置及检核 1.GPS基线.GPS网平差(无束缚平差和束缚平差) 3. 提交 ?手艺设想仿单 ?卫星可见性预告表和不雅测打算 ?GPS网示企图 ?GPS不雅测数据 ?GPS基线解算成果 ?GPS基点的WGS-84坐标 ?GPS基点的国度坐标中的坐标或处所坐标系中的坐标 GPS使用(简介) 一、军事方面的使用 1. 导弹制导 2.炮兵定向 3.单兵 二、交通运输中的使用 1.车载系统 2.动态方针 – GPS+无线数据通信 ? 手艺 – GPS+便携德律风 – GPS+卫星通信德律风 – GPS+无线 使用: – 银行车、救护车、救 火车、公共汽车、出 租车、安全业。 屏 计较机 3.车辆系统 4.飞机 5.水交通 三、测绘范畴中的使用 1.地球动力学板块活动监测 IGS的GPS卫星收集 2.形变监测 四、GPS取精准农业 五、GPS细密定轨 六、大气科学 A 地基GPS大气探测 GPS掩星(空基GPS探测)

  工程丈量 第7章 GPS丈量根基学问_物理_天然科学_专业材料。工程丈量 第7章 GPS丈量根基学问 第7章 GPS丈量根基学问 §7.1 概述 §7.2 GPS丈量根基道理 §7.3 GPS丈量外业组织及实施 保守丈量手段 保守测绘手艺取现代测绘技


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