技术设计

GNSS控制网技术设计要依据相关标准和项目合同,充分考虑应用范围、分级方式、精度要求、起算数据等因素编写。设计时要分析资料,实地勘察,图上设计,并制订联测方案。
设计后应提交野外踏勘技术总结、项目技术设计与专业技术设计书(附GNSS点位设计图)。

收集测区资料

  • 测区内已有的控制点资料,以及已有的GNSS站点资料。
  • 需要联测的水准控制点、总理控制点、CORS、验潮站等。
  • 测区内的地形图、交通图、测区总体规划和近期发展资料。
  • 如果需要,还要收集地震、地质、验潮站等资料。

GNSS控制网测量技术要求

表 各等级GNSS网观测技术指标
_

等级 B C D E
卫星截止高度角 10° 15° 15° 15°
同时有效卫星数 4 4 4 4
有效卫星总数 20 6 4 4
平均每点时段数 3 2 1.6 1.6
时段长度 23小时 4小时 60分钟 40分钟
采样间隔/秒 30 10-30 5-15 5-15
  • 同步观测

同步观测指N台仪器同时开机接收卫星信号,经过一段时间的观测后,同时关闭接收信号停止接收GNSS信号。

  • 观测时段

表示同步观测的时间序列,简称时段。时段数应为整数。
每个时段重新搬动且整置一次接收机。

  • 接收机数

两台或两台以上接收机同时对同一组卫星进行观测可以通过差分削弱卫星定位误差。

表 同步观测最少接收机数

等级 B C D、E
同步观测最少接收机数/台 4 3 2

**

  • 基线

由GNSS测量直接得到的两个空间直角坐标或转换而来的大地坐标,连为一条边,叫基线。
基线为GNSS测量间接观测值。
**

  • 独立基线

同步环构成的基线不是独立的。
例如三边同步环,只要知道两条基线就可以求解三角形形状和大小,第三条基线可以直接通过函数求得。

一个N台接收机接收GNSS信号形成的同步环中,有N-1条基线是独立的,叫做独立基线。

  • 同步环

三台或三台以上接收机同步观测所获得的基线向量构成的闭合环叫同步环,也叫同步图形。
由于每个同步闭合环的角点坐标都已经同步测量得到,一个闭合环中,一定会有一条多余基线。故独立基线在同步环内可以任意选取,并不指定为某几条基线。
理论上同步环闭合差为零。
两台接收机可以进行差分,但无法形成同步环。

  • 异步环

异步环指由非同步观测获得的基线向量构成的闭合环。
当观测数据不能满足检核要求时,应对成果进行全面分析,并舍弃不合格基线,但应保证舍弃基线后,所构成异步环的边数不应超过规定要求;否则,应重测该基线或有关的同步图形。
异步环各基线为互相独立基线。

由于异步环的构成不受同步观测制约,故异步环的选择范围非常大。规定边数不大于某个限值可以约束异步环的选取,使之能形成基线网进行平差。

表 最简异步环数规定
_

级别 B C D E
闭合环边数 6 6 8 10
  • 独立环

独立环指由独立基线组成的闭合环。
异步环和独立环在概念上不同,但在使用中基本没有差异。

  • 平均每点时段数

平均每点时段数也叫平均每点重复设站数,即控制网总设站数与需设站点数之商,值越大表示多余观测量越多,控制网越可靠。
该值如等于1,表示控制网不存在重复设站点,即两两同步环之间不存在重叠设站点。
该值如大于1,表示有重复设站的存在,平均摊算到待测点上时,且值不一定为整数,此时若求时段数,应注意取整。也就是说每点平均时段数不一定是整数,但时段数一定是整数。

  • 卫星高度角

卫星高度角指卫星和地平线之间的夹角。
卫星截止高度角是指为了屏蔽多路径效应或遮挡物影响设定某个卫星高度角以下不跟踪卫星。卫星截止高度角可以人为调整,而卫星高度角放映了观测时卫星和接收机的位置关系,不能调整。

image.png

  • 采样间隔

接收机两次记录数据之间的时间间隔叫采样间隔。

(3)分区设计
B、C、D、E级GNSS网的布测视测区范围的大小,可实行分区观测,相邻分区之间公共点至少要有4个。
【释义】分区之间公共点应均匀分布于测区大致四个角上。

联测要求

  • 局部加密

局部加密低等级GNSS点时,联测高等级GNSS点应不少于4个。

  • 联测到指定参考系

新布设的GNSS网应与附近已有国家高等级GNSS点进行联测,或求定GNSS网在某个参考坐标系中的坐标进行坐标系转换时,应联测至少3个点。

  • 高程联测

A、B级GNSS点应逐点联测水准点,联测精度应不低于二等水准测量精度。
C级GNSS点应根据区域似大地水准面精化要求联测,联测精度应不低于三等水准测量精度。
D、E级GNSS点可依具体情况联测高程,联测精度应不低于四等水准测量。

  • 重力联测

    1. 根据区域似大地水准面精化要求联测重力点。<br />**

    GNSS点的命名

  • GNSS点应以所在地命名,可在点名后加注(一)、(二)等予以区别。

  • 当新旧点重合时,应采用旧点名。
  • 当GNSS点与水准点重合时,应在新点名后括注水准点等级及编号。
  • 当GNSS点编制点号时,应整体考虑,统一编号,且适应于计算机管理。