GPS测量的设计与实施.pptx
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1、第十三讲第十三讲 GPSGPS测量的测量的设计与实施(二)设计与实施(二)主要内容主要内容4 GPS测量的作业模式测量的作业模式5 数据预处理及观测成果的质量检核数据预处理及观测成果的质量检核6 技术总结与上交材料技术总结与上交材料4.GPS测量的作业模式测量的作业模式概念:概念:利用利用GPS定位技术,确定观测站定位技术,确定观测站之间相对位置所采用的测量方案。之间相对位置所采用的测量方案。经典静态定位经典静态定位 快速静态定位快速静态定位 准动态定位准动态定位 往返式重复设站往返式重复设站 动态定位动态定位 实时动态测量实时动态测量作业模式分类作业模式分类经典静态定位经典静态定位方法:采用
2、两台(或以上)接收设备,分方法:采用两台(或以上)接收设备,分别安置在基线的两个端点,同步观测别安置在基线的两个端点,同步观测4颗颗以上卫星,每时段长以上卫星,每时段长45分钟至分钟至2小时。小时。经典静态定位(续)经典静态定位(续)基线定位精度可达基线定位精度可达5mm+1ppmD(D:km)适用范围:适用范围:-全球性或国家级大地控制网全球性或国家级大地控制网全球性或国家级大地控制网全球性或国家级大地控制网 -建立地壳运动监测网建立地壳运动监测网建立地壳运动监测网建立地壳运动监测网 -建立长距离检校基线建立长距离检校基线建立长距离检校基线建立长距离检校基线 -岛屿与大陆联测岛屿与大陆联测岛
3、屿与大陆联测岛屿与大陆联测所有已观测基线应组成一系列封闭图形所有已观测基线应组成一系列封闭图形快速静态定位快速静态定位q方法:在测区中部选择一个基准站,安置方法:在测区中部选择一个基准站,安置一台接收设备连续跟踪卫星;另一台接收一台接收设备连续跟踪卫星;另一台接收机依次到各点流动设站,每点观测数分钟。机依次到各点流动设站,每点观测数分钟。快速静态定位(续)快速静态定位(续)流动站相对于基准站的基线中误差为流动站相对于基准站的基线中误差为5mm+1ppmD适用范围:适用范围:-控制网的建立及其加密、工程测量、地籍测量等。控制网的建立及其加密、工程测量、地籍测量等。控制网的建立及其加密、工程测量、
4、地籍测量等。控制网的建立及其加密、工程测量、地籍测量等。注意事项:注意事项:-在观测时段内应确保有在观测时段内应确保有在观测时段内应确保有在观测时段内应确保有5 5颗以上卫星可供观测颗以上卫星可供观测颗以上卫星可供观测颗以上卫星可供观测 -流动点与基准点距离不应超过流动点与基准点距离不应超过流动点与基准点距离不应超过流动点与基准点距离不应超过20km20km -流动站上的接收机在转移时,不必保持对卫星的连续跟踪流动站上的接收机在转移时,不必保持对卫星的连续跟踪流动站上的接收机在转移时,不必保持对卫星的连续跟踪流动站上的接收机在转移时,不必保持对卫星的连续跟踪快速静态定位(续)快速静态定位(续)
5、优点:优点:-速度快、精度高、能耗低。速度快、精度高、能耗低。速度快、精度高、能耗低。速度快、精度高、能耗低。缺点:缺点:-构不成闭合图形,可靠性较差构不成闭合图形,可靠性较差构不成闭合图形,可靠性较差构不成闭合图形,可靠性较差准动态定位准动态定位q方法:在测区选择一个基准点,安置接收机连方法:在测区选择一个基准点,安置接收机连方法:在测区选择一个基准点,安置接收机连方法:在测区选择一个基准点,安置接收机连续跟踪卫星;将另一接收机先置于续跟踪卫星;将另一接收机先置于续跟踪卫星;将另一接收机先置于续跟踪卫星;将另一接收机先置于1 1号站观测,号站观测,号站观测,号站观测,在保持对所测卫星连续跟踪
6、的情况下,将流动在保持对所测卫星连续跟踪的情况下,将流动在保持对所测卫星连续跟踪的情况下,将流动在保持对所测卫星连续跟踪的情况下,将流动接收机分别在其它各点观测数秒。接收机分别在其它各点观测数秒。接收机分别在其它各点观测数秒。接收机分别在其它各点观测数秒。准动态定位(续)准动态定位(续)v基线中误差约为基线中误差约为12cm.v应用范围:应用范围:-开阔地区的加密控制测量、工程定位及碎部测量等。开阔地区的加密控制测量、工程定位及碎部测量等。开阔地区的加密控制测量、工程定位及碎部测量等。开阔地区的加密控制测量、工程定位及碎部测量等。v注意事项:注意事项:-在观测时段内应确保有在观测时段内应确保有
7、在观测时段内应确保有在观测时段内应确保有5 5颗以上卫星可供观测颗以上卫星可供观测颗以上卫星可供观测颗以上卫星可供观测 -流动点与基准点距离不应超过流动点与基准点距离不应超过流动点与基准点距离不应超过流动点与基准点距离不应超过20km20km -观测中流动站上的接收机不能失锁,否则应在失锁处延长观测中流动站上的接收机不能失锁,否则应在失锁处延长观测中流动站上的接收机不能失锁,否则应在失锁处延长观测中流动站上的接收机不能失锁,否则应在失锁处延长观测时间观测时间观测时间观测时间1212分钟分钟分钟分钟往返式重复设站往返式重复设站q方法:建立一个基准点安置接收机连续跟方法:建立一个基准点安置接收机连
8、续跟踪卫星;流动接收机到每点观测踪卫星;流动接收机到每点观测12分钟;分钟;1小时后逆序返测各流动点小时后逆序返测各流动点12分钟。分钟。往返式重复设站(续)往返式重复设站(续)相对于基准点的中误差为相对于基准点的中误差为5mm+1ppmD 应用范围:应用范围:-控制测量及控制网加密、取代导线测量及三角测量、工程测量控制测量及控制网加密、取代导线测量及三角测量、工程测量控制测量及控制网加密、取代导线测量及三角测量、工程测量控制测量及控制网加密、取代导线测量及三角测量、工程测量及地籍测量等。及地籍测量等。及地籍测量等。及地籍测量等。注意事项:注意事项:-流动点与基准点距离不超过流动点与基准点距离
9、不超过流动点与基准点距离不超过流动点与基准点距离不超过20km20km -基准点能正常跟踪基准点能正常跟踪基准点能正常跟踪基准点能正常跟踪3 3颗以上的卫星颗以上的卫星颗以上的卫星颗以上的卫星动态定位动态定位q方法:建立一个基准点安置接收机连续跟踪方法:建立一个基准点安置接收机连续跟踪方法:建立一个基准点安置接收机连续跟踪方法:建立一个基准点安置接收机连续跟踪卫星;流动接收机先在出发点上静态观测数卫星;流动接收机先在出发点上静态观测数卫星;流动接收机先在出发点上静态观测数卫星;流动接收机先在出发点上静态观测数分钟,然后从出发点开始连续运动,按指定分钟,然后从出发点开始连续运动,按指定分钟,然后
10、从出发点开始连续运动,按指定分钟,然后从出发点开始连续运动,按指定的时间间隔自动测定运动载体的位置。的时间间隔自动测定运动载体的位置。的时间间隔自动测定运动载体的位置。的时间间隔自动测定运动载体的位置。动态定位(续)动态定位(续)相对于基准点的瞬时点位精度相对于基准点的瞬时点位精度12cm。应用范围:应用范围:-精密测定运动目标的轨迹、测定道路中心线、剖面测量等。精密测定运动目标的轨迹、测定道路中心线、剖面测量等。精密测定运动目标的轨迹、测定道路中心线、剖面测量等。精密测定运动目标的轨迹、测定道路中心线、剖面测量等。注意事项:注意事项:-需同步观测需同步观测需同步观测需同步观测5 5颗卫星,其
11、中至少颗卫星,其中至少颗卫星,其中至少颗卫星,其中至少4 4颗要连续跟踪颗要连续跟踪颗要连续跟踪颗要连续跟踪 -流动点与基准点距离不超过流动点与基准点距离不超过流动点与基准点距离不超过流动点与基准点距离不超过20km20km如果不与数据传输系统结合,定位结果如果不与数据传输系统结合,定位结果均需通过观测数据的测后处理而获得。均需通过观测数据的测后处理而获得。无法实时给出定位结果,以及实时检核。无法实时给出定位结果,以及实时检核。解决措施:解决措施:-延长观测时间,获取多余观测量。延长观测时间,获取多余观测量。延长观测时间,获取多余观测量。延长观测时间,获取多余观测量。上述上述GPS工作模式的不
12、足工作模式的不足实时动态测量实时动态测量v实时动态(实时动态(Real Time Kinematic,简称,简称RTK)测量技术:)测量技术:以以载波相位观测量载波相位观测量为根据的为根据的实时差分实时差分GPS测量技术。测量技术。实时动态测量(续)实时动态测量(续)q基本思想:基本思想:在基准站上安置一台接收机观测卫星,并将在基准站上安置一台接收机观测卫星,并将在基准站上安置一台接收机观测卫星,并将在基准站上安置一台接收机观测卫星,并将观测数据实时发送给用户接收机;后者实时计观测数据实时发送给用户接收机;后者实时计观测数据实时发送给用户接收机;后者实时计观测数据实时发送给用户接收机;后者实时
13、计算出用户站的坐标及精度。算出用户站的坐标及精度。算出用户站的坐标及精度。算出用户站的坐标及精度。实时动态测量(续)实时动态测量(续)v实时检验定位结果,减少了冗余观测,实时检验定位结果,减少了冗余观测,缩短观测时间。缩短观测时间。v增加了用户的设备投资。增加了用户的设备投资。实时动态测量的作业模式实时动态测量的作业模式 快速静态测量快速静态测量 准动态测量准动态测量 动态测量动态测量快速静态测量快速静态测量 接收机在每一用户站上,静止地进行观测。观接收机在每一用户站上,静止地进行观测。观接收机在每一用户站上,静止地进行观测。观接收机在每一用户站上,静止地进行观测。观测过程中,连同接收到的基准
14、站同步观测数据,测过程中,连同接收到的基准站同步观测数据,测过程中,连同接收到的基准站同步观测数据,测过程中,连同接收到的基准站同步观测数据,实时解算用户坐标。当解算结果的变化趋于稳实时解算用户坐标。当解算结果的变化趋于稳实时解算用户坐标。当解算结果的变化趋于稳实时解算用户坐标。当解算结果的变化趋于稳定,且精度满足要求,可适时结束观测定,且精度满足要求,可适时结束观测定,且精度满足要求,可适时结束观测定,且精度满足要求,可适时结束观测 特点:用户接收机在流动过程中,不必保持对特点:用户接收机在流动过程中,不必保持对特点:用户接收机在流动过程中,不必保持对特点:用户接收机在流动过程中,不必保持对
15、卫星的连续跟踪。定位精度可达卫星的连续跟踪。定位精度可达卫星的连续跟踪。定位精度可达卫星的连续跟踪。定位精度可达12cm12cm。应用:城市、矿山等区域性的控制测量、工程应用:城市、矿山等区域性的控制测量、工程应用:城市、矿山等区域性的控制测量、工程应用:城市、矿山等区域性的控制测量、工程测量和地籍测量测量和地籍测量测量和地籍测量测量和地籍测量准动态测量准动态测量 流动接收机在观测工作前,先在起始点上静止流动接收机在观测工作前,先在起始点上静止流动接收机在观测工作前,先在起始点上静止流动接收机在观测工作前,先在起始点上静止地进行观测(快速解算整周未知数),进行初地进行观测(快速解算整周未知数)
16、,进行初地进行观测(快速解算整周未知数),进行初地进行观测(快速解算整周未知数),进行初始化。然后,在每一测站上,静止地观测数历始化。然后,在每一测站上,静止地观测数历始化。然后,在每一测站上,静止地观测数历始化。然后,在每一测站上,静止地观测数历元,连同基准站的同步观测数据,实时解算流元,连同基准站的同步观测数据,实时解算流元,连同基准站的同步观测数据,实时解算流元,连同基准站的同步观测数据,实时解算流动站坐标动站坐标动站坐标动站坐标 特点:用户接收机在流动过程中,保持对卫星特点:用户接收机在流动过程中,保持对卫星特点:用户接收机在流动过程中,保持对卫星特点:用户接收机在流动过程中,保持对卫
17、星的连续跟踪。定位精度可达厘米级的连续跟踪。定位精度可达厘米级的连续跟踪。定位精度可达厘米级的连续跟踪。定位精度可达厘米级 应用:地籍测量、碎部测量、路线测量、工程应用:地籍测量、碎部测量、路线测量、工程应用:地籍测量、碎部测量、路线测量、工程应用:地籍测量、碎部测量、路线测量、工程放样等放样等放样等放样等动态测量动态测量 流动接收机在观测工作前,先在起始点上静止流动接收机在观测工作前,先在起始点上静止流动接收机在观测工作前,先在起始点上静止流动接收机在观测工作前,先在起始点上静止地观测数分钟进行初始化。然后,运动的接收地观测数分钟进行初始化。然后,运动的接收地观测数分钟进行初始化。然后,运动
18、的接收地观测数分钟进行初始化。然后,运动的接收机按预定的时间间隔自动进行观测,连同基准机按预定的时间间隔自动进行观测,连同基准机按预定的时间间隔自动进行观测,连同基准机按预定的时间间隔自动进行观测,连同基准站的同步观测数据,实时解算流动站坐标站的同步观测数据,实时解算流动站坐标站的同步观测数据,实时解算流动站坐标站的同步观测数据,实时解算流动站坐标 特点:用户接收机在流动过程中,保持对卫星特点:用户接收机在流动过程中,保持对卫星特点:用户接收机在流动过程中,保持对卫星特点:用户接收机在流动过程中,保持对卫星的连续跟踪。定位精度可达厘米级的连续跟踪。定位精度可达厘米级的连续跟踪。定位精度可达厘米
19、级的连续跟踪。定位精度可达厘米级 应用:航空摄影测量和航空物探中采样点的实应用:航空摄影测量和航空物探中采样点的实应用:航空摄影测量和航空物探中采样点的实应用:航空摄影测量和航空物探中采样点的实时定位,航道测量,道路中线测量,运动目标时定位,航道测量,道路中线测量,运动目标时定位,航道测量,道路中线测量,运动目标时定位,航道测量,道路中线测量,运动目标的精密导航等的精密导航等的精密导航等的精密导航等5.数据预处理及观测成果的数据预处理及观测成果的质量检核质量检核v 数据数据预处理预处理v 观测成果的观测成果的外业检核外业检核v 野外野外返工返工v GPS网网平差平差处理处理数据预处理软件及选择
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- 关 键 词:
- GPS 测量 设计 实施
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