GPS控制網(wǎng)等級分類和規(guī)范

1、1 分類方法一：A、B、C、D、E級1.1參考規(guī)范全球定位系統(tǒng)GPS測量規(guī)范-20091.2 界面顯示參數(shù) 表1.1固定誤差需要輸入比例誤差系數(shù)需要輸入平均距離 基線水平分量中誤差基線垂直分量中誤差1.3 劃分標(biāo)準(zhǔn) B、C、D和E級的精度應(yīng)不低于表1的要求：表1.2級別坐標(biāo)年變化率中誤差相對點間平均距離/km水平分量/（mm/a）垂直分量/（mm/a）B51050C102020D20405E20403布設(shè)原則：表1.3級別BCDE閉合環(huán)或附和路線的邊數(shù)/條65810各級GPS網(wǎng)點位應(yīng)均勻分布，相鄰點間距離最大不宜超過網(wǎng)平均間距的2倍。接收機的選用:表1.4級別BCD、E單頻/雙頻雙頻/全波長雙

2、頻/全波長雙頻/單頻觀測量至少有L1、L2載波相位L1、L2載波相位L1載波相位同步觀測機數(shù)432觀測:表1.5級別級別BCDE衛(wèi)星截止高度角/度10151515同時觀測有效衛(wèi)星數(shù)4444有效觀測衛(wèi)星總數(shù)20644觀測時段數(shù)321.61.6時段長度23h4h60min40min采樣間隔3010-305-155-15注1：計算有效觀測衛(wèi)星總數(shù)時，應(yīng)該各時段的有效觀測衛(wèi)星扣除期間的重復(fù)衛(wèi)星數(shù)注2：觀測時段長度，應(yīng)為開始紀(jì)律數(shù)據(jù)到結(jié)束記錄的時間段注3：觀測時段1.6,指采用網(wǎng)觀測模式時，每站至少觀測一時段，其中二次設(shè)站點數(shù)應(yīng)不少于GPS網(wǎng)總點數(shù)的60%注4：采用基于衛(wèi)星定位連續(xù)運行基準(zhǔn)站點觀測模式時

3、，可連續(xù)觀測，但觀測時間應(yīng)不低于表中規(guī)定的各時段觀測時間的和數(shù)據(jù)處理（1）外業(yè)數(shù)據(jù)檢核1)B級GPS網(wǎng)基線外業(yè)預(yù)處理和C、D、E級GPS網(wǎng)基線處理，復(fù)測基線的長度較差ds應(yīng)滿足公式1.1的規(guī)定： ds2 (1.1)-為基線測量中誤差，單位為毫米2)B、C、D、E級GPS網(wǎng)基線測量中誤差采用外業(yè)測量時使用的GPS接收機的標(biāo)稱精度，計算時變長按實際平均邊長計算。3)B、C、D、E級GPS網(wǎng)同步環(huán)閉合差，不宜超過以下規(guī)定:三邊同步環(huán)中只有兩個同步邊成果可以視為獨立的成果，第三邊成果應(yīng)為其余兩邊的代數(shù)和。由于模型誤差和處理軟件的內(nèi)在缺陷，第三邊處理結(jié)果與前兩邊的代數(shù)和常不為零，其差值應(yīng)符合公式1.2

4、（1.2）式中：-基線測量中誤差，單位為毫米，計算按12.2.5規(guī)定執(zhí)行。對于四站以上同步觀測時段，在處理完個邊觀測值后，應(yīng)檢查一切可能的三邊環(huán)閉合差。4) B、C、D、E級GPS網(wǎng)外業(yè)基線的處理結(jié)果，其獨立閉合環(huán)或附和路線坐標(biāo)閉合差WS和各坐標(biāo)分量閉合差應(yīng)滿足公式（1.3）的規(guī)定。333 3 (1.3)WS=n為閉合環(huán)數(shù)。（2）基線向量解算基本要求（略參考規(guī)范12.3.3節(jié)）2 分類方法二：城市二、三、四等和一、二級 城市或工程GPS按相鄰點的平均距離和精度劃分為二、三、四等和一、二級。2.1參考規(guī)范全球定位系統(tǒng)城市測量技術(shù)規(guī)范-19972.2 界面顯示參數(shù)表2.1固定誤差需要輸入比例誤差系

5、數(shù)需要輸入最弱邊相對中誤差 平均距離 同步環(huán)坐標(biāo)分量相對閉合差 同步環(huán)線全長相對閉合差2.3 劃分標(biāo)準(zhǔn)1） 各等級GPS網(wǎng)相鄰點間弦長精度應(yīng)按公式2.1計算= （2.1）式中-標(biāo)準(zhǔn)差（基線向量的弦長中誤差mm）;a-固定誤差（mm）；b-比例誤差系數(shù)（1X10-6）;d-相鄰點間的距離（km）。2）各等級GPS網(wǎng)的主要技術(shù)要求應(yīng)符合表2.2規(guī)定。相鄰點最小距離應(yīng)為平均距離的1/21/3；最大距離應(yīng)為平均距離的23倍。 表2.2 GPS網(wǎng)的主要技術(shù)要求等級平均距離（km）a(mm)b(1*10-6)最弱邊相對中誤差二等91021/120000三等51051/80000四等210101/45000

6、一級110101/20000二級115201/10000注：當(dāng)邊長小于200m時，邊長中誤差小于20mm。3）布網(wǎng)原則 接收機選擇，觀測基本技術(shù)要求（略），參考規(guī)范六七章。 閉合環(huán)或附和路線邊數(shù)的規(guī)定等級二等三等四等一級二級閉合環(huán)或附和路線的邊數(shù)681010104） 同一時段觀測值基線處理中，二、三等數(shù)據(jù)采用率都不宜低于80%。5） 采用單基線處理模式時，對于采用同一種數(shù)學(xué)模型的基線解，其同步時段中任一三邊同步環(huán)的坐標(biāo)分量相對閉合差和全長相對閉合差不宜超過表2.3的規(guī)定。 表2.3同步環(huán)坐標(biāo)分量及環(huán)線全長相對閉合差的規(guī)定（1X10-6） 等級限差類型二等三等四等一級二級坐標(biāo)分量相對閉合差2.0

7、3.06.09.09.0環(huán)線全長相對閉合差3.05.010.015.015.06）對于采用不同數(shù)學(xué)模型的基線解，其同步時段中任一三邊同步環(huán)的坐標(biāo)分量閉合差和全長相對閉合差按獨立環(huán)閉合差要求檢核。同步時段中的多邊形同步環(huán)，可不重復(fù)檢核。7）無論采用單基線模式或多基線模式解算基線，都應(yīng)在整個GPS網(wǎng)中選取一組完全的獨立基線構(gòu)成獨立環(huán)，各獨立環(huán)的坐標(biāo)分量閉合差和全長閉合差應(yīng)符合下式的規(guī)定： （2.2）式中w-環(huán)閉合差，w= n-獨立環(huán)中的邊數(shù)8） 復(fù)測基線的長度較差，不宜超過下式的規(guī)定： ds2 （2.3)9） 無約束平差中，基線向量的改正數(shù)（VX、Vy、VZ）絕對值應(yīng)滿足下式要求： VX3 Vy3

8、 Vz3 (2.4)10） 約束平差中，基線向量的改正數(shù)與剔除粗差后的無約束平差結(jié)果的同名基線相應(yīng)改正數(shù)的較差（d VX 、d VY 、d VZ）應(yīng)符合下式要求： dVX2 dVy2 dVz2 （2.5） 當(dāng)超限時，可認(rèn)為作為約束的已知坐標(biāo)、距離，已知方位與GPS網(wǎng)不兼容，應(yīng)采用軟件提供的或人為的方法剔除某些誤差較大的約束值，直至符合上式要求。3 分類方法三：公路二、三、四等和一、二級 公路二等、三等、四等、一級、二級3.1參考規(guī)范公路勘測規(guī)范20073.2 界面顯示參數(shù) 表3.1固定誤差 需要輸入比例誤差系數(shù)需要輸入最弱邊相對中誤差 平均距離3.3 劃分標(biāo)準(zhǔn)1） 各等級平面控制測量，其最弱點

9、點位中誤差不得大于±5cm，最弱相鄰點相對點位中誤差不得大于±3cm，最弱相鄰點邊長相對中誤差不得大于下表的規(guī)定。表3.2測量等級最弱相鄰點邊長相對中誤差測量等級最弱相鄰點邊長相對中誤差二等1/100 000一級1/20 000三等1/70 000二級1/10 000四等1/35 000表 3.3相鄰點間平均邊長參照值測量等級平均邊長（km）測量等級平均邊長（km）二等3.0一級0.5三等2.0二級0.3四等1.0表3.4 GPS測量的主要技術(shù)要求測量等級固定誤差a（mm）比例誤差系數(shù)b（mm/km）二等51三等52四等53一級103二級1052） 觀測技術(shù)要求表3.5 測

10、量等級項目二等三等四等一級二級衛(wèi)星高度角（°）1515151515時間長度靜態(tài)（min）24090604540快速靜態(tài)（min）30201510平均重復(fù)設(shè)站數(shù)（次/每點）421.61.41.2同時觀測有效衛(wèi)星個數(shù)（個）44444數(shù)據(jù)采樣率（s）3030303030GDOP666663）計算要求1） 同一時段觀測值的數(shù)據(jù)剔除率不宜大于10%。2） 重復(fù)基線測量的差值應(yīng)滿足式 ds （3.1）式中：ds-重復(fù)基線測量的差值； -標(biāo)準(zhǔn)差。3） 各級GPS網(wǎng)同步環(huán)閉合差應(yīng)符合式3.2的規(guī)定。 （3.2）式中：n-環(huán)或附和路線的邊數(shù) -標(biāo)準(zhǔn)差4） 各級GPS網(wǎng)異步環(huán)閉合環(huán)或附合路線坐標(biāo)閉合差應(yīng)

11、符合公式3.3的規(guī)定。VX Vy Vz v （3.3）式中：n-環(huán)或附和路線的邊數(shù) -標(biāo)準(zhǔn)差5）無約束平差中，基線分量的改正數(shù)絕對值應(yīng)滿足式3.4的規(guī)定 VX Vy Vz （3.4）式中：-標(biāo)準(zhǔn)差（mm）。6）約束平差中，基線分量改正數(shù)與經(jīng)過粗差剔除后的無約束平差結(jié)果的同一基線相應(yīng)改正數(shù)較差的絕對值應(yīng)滿足3.5滿足的規(guī)定 dVX dVy dVz （3.5）式中：-標(biāo)準(zhǔn)差（mm）。GPS控制網(wǎng)等級 1、控制網(wǎng)等級及其用途 按照國家標(biāo)準(zhǔn)全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范（GB/T13814-2009），GPS測量按其精度分為A、B、C、D、E五級。其中：1）A級GPS網(wǎng)由衛(wèi)星定位連續(xù)運行基站構(gòu)成，用于

12、建立國家一等大地控制網(wǎng)，進(jìn)行全球性的地球動力學(xué)研究、地殼變形測量和衛(wèi)星精密定軌測量。2）B級GPS測量主要用于建立國家二等大地控制網(wǎng)，建立地方或者城市坐標(biāo)基準(zhǔn)框架、區(qū)域性的地球動力學(xué)研究、地殼變形測量和各種精密工程測量等。3）C級GPS測量用于建立三等大地控制網(wǎng)，以及區(qū)域、城市及工程測量的基本控制網(wǎng)等。4）D級GPS測量用于建立四等大地控制網(wǎng)。5）E級GPS測量用于測圖、施工等控制測量。 2、精度要求3、衛(wèi)星定位連續(xù)運行基準(zhǔn)站網(wǎng)的布設(shè) 1）布設(shè)原則CORS依據(jù)管理形式、任務(wù)要求和應(yīng)用范圍，劃分為國家基準(zhǔn)站網(wǎng)、區(qū)域基準(zhǔn)站網(wǎng)和專業(yè)應(yīng)用站網(wǎng)。 （1）國家基準(zhǔn)站網(wǎng)國家基準(zhǔn)站網(wǎng)的布設(shè)應(yīng)顧及社會發(fā)展、經(jīng)濟(jì)

13、建設(shè)和自然條件因素。在即將實施的國家大地基準(zhǔn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項目中，我國將在全國范圍內(nèi)建設(shè)360個地基穩(wěn)定、分布均勻的連續(xù)運行基準(zhǔn)站（其中：新建150個、改造60個、直接利用已有的站150個）。（2）區(qū)域基準(zhǔn)站網(wǎng)區(qū)域基準(zhǔn)站網(wǎng)是指在省、市地區(qū)建立的連續(xù)運行基準(zhǔn)站網(wǎng)，主要構(gòu)成高精度、連續(xù)運行的區(qū)域坐標(biāo)基準(zhǔn)框架，為省、市區(qū)域提供不同精度的位置服務(wù)和相關(guān)信息服務(wù)。區(qū)域基準(zhǔn)站網(wǎng)的布設(shè)按實時定位精度而選擇基準(zhǔn)站間的距離，當(dāng)采用網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)滿足厘米級實時定位，其區(qū)域基準(zhǔn)站布設(shè)間距不應(yīng)超過80KM。（3）專業(yè)應(yīng)用站網(wǎng)專業(yè)應(yīng)用站網(wǎng)是由專業(yè)部門或者機構(gòu)根據(jù)專業(yè)需求建立的基準(zhǔn)網(wǎng)站，用于開展專業(yè)信息服務(wù)。它的布設(shè)間距主

14、要根據(jù)專業(yè)需求，當(dāng)滿足實時定位分米級要求，則基準(zhǔn)站布設(shè)間距一般在100150KM之間。2）基準(zhǔn)站設(shè)計與選址基準(zhǔn)站設(shè)計時應(yīng)根據(jù)基準(zhǔn)站網(wǎng)布設(shè)原則，在圖上標(biāo)出設(shè)計基準(zhǔn)站站址，同時標(biāo)明基準(zhǔn)站及其周圍地區(qū)的主要地質(zhì)構(gòu)造、地震活動，與設(shè)計有關(guān)的地震臺、人衛(wèi)站，以及可以利用的GPS、大地測量網(wǎng)站點。設(shè)計完成后應(yīng)進(jìn)行實地踏勘選址。選址小組應(yīng)由熟悉GPS、水準(zhǔn)測量的工程師和地質(zhì)工程師共同組成?；鶞?zhǔn)是投資大并且需要長期穩(wěn)定使用的基礎(chǔ)設(shè)施，應(yīng)該選擇地質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、安全僻靜、交通便利，并利用測量標(biāo)志長期保存和觀測的地方。同時基站周圍需要有穩(wěn)定、安全可靠的電源，用于接入公用和專業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)。站點應(yīng)距離易產(chǎn)生多路徑效應(yīng)的地物

15、不小于200M，應(yīng)有10度以上地平高度角的衛(wèi)星通視條件，距離電磁干擾區(qū)的距離不小于200M，同時要避開易產(chǎn)生振動的地帶。站址選定后，應(yīng)設(shè)立一個標(biāo)注有站名、站號、標(biāo)石類型的點位標(biāo)記，拍攝點位的遠(yuǎn)景、近景照片各一張，并填繪基準(zhǔn)站點之記。3）基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)主要是依據(jù)基準(zhǔn)站建筑整體設(shè)計及專項防護(hù)設(shè)計（如防風(fēng)、防雷）完成觀測墩、觀測室的建造，以及電力線、通訊線等管線敷設(shè)。觀測墩一般為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，依據(jù)站址地質(zhì)環(huán)境，觀測墩可建為基巖觀測墩或者土層觀測墩。專業(yè)應(yīng)用網(wǎng)站，根據(jù)情況也可建造屋頂觀測墩。觀測室面積不宜過小，設(shè)計時應(yīng)考慮防水、排水、防風(fēng)、防雷等因素。電力和信號管線應(yīng)分別布設(shè)，預(yù)埋兩種管道，并進(jìn)行動物防護(hù)處理，觀測室內(nèi)的溫度和相對濕度應(yīng)滿足儀器設(shè)備正常運行的要求。4）設(shè)備配置與安裝基站設(shè)備主要由全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)接收機、天線、氣象設(shè)備、不間斷電源、通信設(shè)備、雷電防護(hù)設(shè)備、計算機和集成柜等組成。部分GPS基準(zhǔn)站配置原子鐘、衛(wèi)星通信設(shè)備及空調(diào)等設(shè)備。各種設(shè)備的要求應(yīng)該符合有關(guān)規(guī)范和CORS系統(tǒng)設(shè)計的要求。5）數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)中心以計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，用于數(shù)據(jù)存儲、處理分析和產(chǎn)品服務(wù)。建