GPS在甬台温铁路太坤山隧道平面控制测量中的应用.docx

GPS在甬台温铁路太坤山隧道平面控制测量中的应用摘 要本论文基于中铁十八局上海公司浙江台州地区甬台温铁路太坤山隧道的完成。近年来，随着科学技术的发展测绘行业的仪器技术得到了很大的提高，GPS凭借突出的特点在施工测量中得到了广泛应用，尤其是在地形复杂地区的隧道工程的复测及控制测量。隧道洞口控制网的精度直接影响着洞身的平面尺寸是否满足设计要求，GPS测量现已成为隧道控制测量中的首选方法。 本文主要对铁路长大隧道GPS平面控制网的布设原则、观测方法、精度要求及内业计算过程进行了详细的介绍。从GPS定位系统的特点出发，分析了 GPS测量的主要误差来源和解决的方法，总结了GPS在隧道测量的常用作业方法及注意事项。由于水平有限，文中一定存在许多不足之处，在此，恳请老师批评指正。关键词隧道工程；应用；控制测量量的常用作业方法， 111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111目 录摘 要1第一章 工程概述11.1 隧道概况:11.2 线路概况：11.3 全隧设计特点11.4 本章小结1第二章 GPS控制网的布设32.1 GPS测量的技术简介32.2 GPS在隧道控制测量中的应用32.3 GPS网的设计准则42.4 GPS网形形式52.5 本章小结7第三章 GPS观测技术指标93.1 GPS网的精度93.2 GPS点的密度103.3 本章小结11第四章 GPS的测量的观测方法124.1仪器的准备124.2 GPS测量的作业模式124.3 数据采集124.4 本章小结13第五章 GPS内业数据处理135.1 TGO解算软件的应用135.2太坤山隧道网平差报告225.3 提高GPS网精度的注意事项：275.4 本章小结28第六章 利用常规仪器检验316.1全站仪观测技术依据及数据316.2 利用科傻软件平差及结果356.3 本章小结40第七章 全文总结42致谢43参 考 文 献44第一章 工程概述1.1 隧道概况:太坤山隧道位于浙江省台州市三门县西南侧及临海市东北侧，它东起三门县亭旁镇湖头徐村，从括苍山山脉东麓穿过，西出临海市东塍镇蛤蟆肚村，总体呈NNE-SSW向展布。太坤山隧道为新建甬台温铁路全线第二长隧，是重点控制工程。进口里程为DK109+279，出口里程DK116+272，全长6993m，隧道最大埋深340m。隧道设斜井两座，号斜井与左线线路中线交于DK114+100里程，平面夹角50。，长615m；新增号斜井与左线线路中线交于DK115+088里程，平面夹角60。，长394m。太坤山隧道为双线隧道，隧道内纵断面设计为3与5的人字坡，平面设计在隧道大里程端口有一半径为4500m的曲线伸进隧道178.94m。1.2 线路概况：甬台温铁路太坤山隧道双块式无砟轨道的设计范围是DK109+279DK116+272，全长6993m。在隧道两端出口处分别设置25m长的过渡段（其中5m在无碴轨道上，20m为有砟轨道，有砟范围分别是DK109+259DK109+279，DK116+272DK116+292）。 1.3 全隧设计特点为解决运营期间排水，施工期间的超前地质预报、通风、排水、增加工作面、加快施工进度以保证总工期等问题，于线路右线中线右侧30M设一贯通平行导坑；平行导坑采用单车有轨运输，与隧道间设横通道13个，间距440-550M之间，2-12#横通道与隧道交角40；1#横通道在平面上与线路右侧相交于DK270+100,夹角58；13#横通道在平面上与线路右线交于DK275+750，夹角55。竣工后横通道于正洞连接处仅留设排水孔。本隧道主要的工程地质问题为岩溶、涌水、突泥、高瓦斯和煤层问题，针对此问题采用“以排为主，排堵结合”的设计理念，对隧道通过岩溶发育段，采用以防止施工期间突水突泥等灾害性事件，保证施工安全为主旨的岩溶及岩溶水整治、预防措施。1.4 本章小结本章介绍了浙江台州地区甬台温太坤山隧道的总体概况、线路的设计特点和线路的数据要素。为以后的施工提供了地理依据及施工的注意事项，最后还为隧道的理论上提供了详细的数据依据。第二章 GPS控制网的布设2.1 GPS测量的技术简介相对于常规的测量方法来讲，GPS测量有以下特点： 1.测站之间无需通视。测站间相互通视一直是测量学的难题。GPS这一特点，使得选点更加灵活方便。但测站上空必须开阔，以使接收GPS卫星信号不受干扰。 2.定位精度高。一般双频GPS接收机基线解精度为5mm+1ppm，而红外仪标称精度为5mm+5ppm，GPS测量精度与红外仪相当，但随着距离的增长，GPS测量优越性愈加突出。大量实验证明，在小于50公里的基线上，其相对定位精度可达1210-6，而在100500公里的基线上可达10-610-7。 3.观测时间短。观测时间短采用GPS布设控制网时每个测站上的观测时间一般在3040min左右，采用快速静态定位方法，观测时间更短。例如使用Timble4800GPS接收机的RTK法可在5s以内求得测点坐标。 4.提供三维坐标。GPS测量在精确测定观测站平面位置的同时，可以精确测定观测站的大地高程。 5.操作简便。GPS测量的自动化程度很高。目前GPS接收机已趋小型化和操作傻瓜化，观测人员只需将天线对中、整平，量取天线高打开电源即可进行自动观测，利用数据处理软件对数据进行处理即求得测点三维坐标。而其它观测工作如卫星的捕获，跟踪观测等均由仪器自动完成。 6.全天候作业。GPS观测可在任何地点，任何时间连续地进行，一般不受天气状况的影响。2.2 GPS在隧道控制测量中的应用自1982年第一代测量型GPS接收机投入市场以来，GPS定位技术的定位精度高、速度快、费用省、全天候、操作简便等特点，就激起了广大测量工作者的极大兴趣。在应用基础 的研究、应用领域的开拓、硬件和软件的开发等方面，都得到蓬勃发展。GPS测量技术相对于经典的测量技术主要有如下特点，一是观测站之间无需通视既要保持良好的通视条件，又要保障测量控制网的良好几何结构，这是一直困扰经典测量技术的主要问题之一。GPS测量不要求观测站之间相互通视，因而不再需要建造规标这一优点即可减少测量工作的经费和时间 (一般造标费用约占总经费的30%-50%)，又可使点位的选择变得十分灵活。二是定位精度高，目前在小于 50km的基线上，相对定位精度可达 1210-，在 100km-500km的基线上，相对定位精度可达10-610-7而在大于 800km距离的基线上，相对定位精度可达到或优于10-8，三是观测时间短，目前，利用经典的静态定位方法，完成一条基线的相对定位所需要的观测时间，根据要求的精度和接收到的卫星数量多少不同，一般约为40分钟3小时。采用快速相对定位方法，对于短基线 (小于20km)观测时间可缩短到几分钟。四是操作简便、GPS接收机轻巧。GPS测量的 自动化程度很高，在观测中测量员的主要任务只是安置 GPS接收机天线、开关仪器、量取仪器高、监视仪器的工作状态 (对高等级的控制测量还需采集气象数据)，而其他的观测工作，如卫星的捕获、跟踪观测和记录等均由仪器自动完成。GPS接收机重量轻、体积小，新出的GPS接收机主机，通常不到 1.Okg,携带和搬运都很方便。五是可以全天候作业，GPS观测工作，可以在全球任何地点 (要求 GPS接收机天线上空开阔，以使GPS卫星的信号不受干扰)，任何时间连续地进行，一般不受天气状况的影响。GPS技术在大型隧道中的应用近几年逐渐发展起来；主要包括在大型隧道控制测量中的应用。GPS技术应用于隧道控制中有如下优点：1.直接把隧道两端的点位联系起来，从而大大线路中线控制点的数量。2.控制点位不受图形条件限制，选点方便，不需设立舰标，观测人员也不必爬到制高点上作业，从而大大减少了作业人员的劳动强度。3.控制网的图形结构简单，相应的观测工作量也较小。4.全天候的连续作业优势，可大幅度的缩短工期，提高经济效益在江阴大桥的建设中，首先用常规方法建立了高精度边角网，然后利用GPS对该网进行了检测，通过严密的观测、数据处理手段，使GPS检测网达到了毫米级精度，与常规精度网比较，符合较好。说明GPS可以用于隧道的施工控制测量。2.3 GPS网的设计准则 1.GPS 网布网作业准则 （1）选点 为保证对卫星的连续跟踪观测和卫星信号的质量，要求测站上空应尽可能的开阔，在1015高度角以上不能有成片的障碍物。为减少各种电磁波对GPS卫星信号的干扰，在测站周围约200m 的范围内不能有强电磁波干扰源，如大功率无线电发射设施、高压输电线等。为避免或减少多路径效应的发生，测站应远离对电磁波信号反射强烈的地形、地物，如高层建筑、成片水域等。为便于观测作业和今后的应用，测站应选在交通便利，上点方便的地方。测站应选择在易于保存的地方。 （2）布设 GPS 网时起算点的选取与分布 若要求所布设的 GPS 网的成果与旧成果吻合最好，则起算点数量越多越好，若不要求所布设的 GPS 网的成果完全与旧成果吻合，则一般可选 35 个起算点，这样既可以保证新老坐标成果的一致性，也可以保持 GPS 网的原有精度。为保证整网的点位精度均匀，起算点一般应均匀地分布在 GPS 网的周围。要避免所有的起算点分布在网中一侧的情况。 （3）布设 GPS 网时起算边长、方位的选取与分布 在布设 GPS 网时，可以采用高精度激光测距边作为起算边长，激光测距边的数量可在 35 条左右，它们可设置在 GPS 网中的任意位置。但激光测距边两端点的高差不应过分悬殊。在布设 GPS 网时，可以引入起算方位，但起算方位不宜太多，起算方位可布设在GPS 网中的任意位置。 2.4 GPS网形形式GPS网常用的布网形式有：跟踪站式、会战式、多基准站式（枢纽点式）、同步图形扩展式以及单基准站式1.跟踪站式将数台GPS接收机长期固定在不同的测站上，进行常年不间断的连续观测，这种方式像是跟踪站，因此称为跟踪站式。采用这种形式布设GPS网，由于接收机在各个测站上进行了不间断的连续观测，观测时问长、数据量大，多余观测数多，精度高，而且多采用精密星历进行基线解算，因此采用此种形式布设的GPS网具有很高的精度和框架基准特性。为保证连续观测，一般需要建立专门的永久性测站，以安置仪器设备，因此这种布网形式的观测成本很高。这种布网形式一般用于建立 GPS跟踪站（ AA级网），对于普通用途的 GPS网，由于观测时间长、成本高，一般不采用。2.会战式会战式布设GPS网，一般是指一次组织多台GPS接收机，集中在一段不太长的时间内共同作业。GP S网点分批完成。首先所有接收机分别在同一批点上进行多天。长时段的同步观测，在完成一批点的测量后，再迁移到另外一批点上批点相同方式的观测，直至所有的点观测完毕，这就是会战式的布网。会战式所布设的GPS网，因为各基线均进行过较长时间、多时段的观测，精度较高，特别是具有特高的尺度精度，这种布网方式一般用于布设A、B级网。3.同步图形扩展式 同步图形扩展式是指GPS网以同步图形的形式连接扩展，并构成具有一定数量独立环的布设形式。首先多台接收机在不同测站上进行同步观测，在完成一个时段的同步观测后，又迁移到其它的测站上进行同步观测，每次同步观测都可以形成一个同步图形，在测量过程中，不同的同步图形间一般有若干个公共点相连。同步图形扩展式的布网形式具有扩展速度快，图形强度较高，且作业方法简单的优点。同步图形扩展式是布设GPS网时最常用的一种布网形式。采用同步图形扩展式布设GPS网时，根据同步图形的连接形式不同，又分为以下几种形式：点连式、边连式、网连式、混连式 （1）点连式 点连式是指只通过一个公共点将相邻的同步图形连接在一起。点连式的布网方案的优点是：作业效率高，图形扩展迅速，但由于不能组成一定的几何图形，形成一定的检核条件，图形强度低，而且一个连接点或一个同步环发生问题，影响到后面所有的同步图形。因此这种布网形式一般单独使用（如图2-1）。 图2-1 点连式示意图（2）边连式边连式就是通过一条边将相邻的同步图形连接在一起。为4台接收机的布设形式，与点连式相比可见，边连式观测作业方式可以形成较多的重复基线与独立环，具有较好的图形强度与较高的作业效率（如图2-2）。 图2-2 边连式示意图（3）网连式网连式就是相邻的同步图形间有3个以上的公共点，相邻图形间有一定的重叠。显然这种布网方式需要有4台以上的接收机。采用这种形式所测设的GPS网具有很强的图形强度，但作业效率很低，一般仅适用于精度要求较高的控制网。（4）混连式在实际作业中，由于以上几种布网方案存在这样或那样的缺点，一般不单独采用一种观测作业模式，一般根据具体情况，有选择地灵活地采用以上几种布网方式，称为混连式。混连式是我们实际作业中最常用的作业方式。如图3-9为大地测量与精密工程测量中常用的三角形网、环形网，这种网尽管在图形上以边连接，在作业时其实采用混连式，其优点是自检性与可靠性较好，能有效地发现粗差（如图2-3）。A:三角形网 B:环形网 图2-3 混联式的两种图形示意图太坤山隧道根据GPS的布网选点及布网的注意事项，把点位都布置在上空开阔没有干扰的地方。网形采用的是同步图形扩展式中的边点混联式，在隧道的进出口选适当的位置埋桩，埋桩的要求和选位的条件：埋桩要用长约40cm的直径为60mm的钢筋，钢筋的一头要打平画上细的十字丝另一头折弯成大约90，用1：2的水泥沙浆浇筑；选位要在不受施工干扰的且尽量几个点要通视，点位不能位移的地方。在观测时并与原有的GPS点进行联测。2.5 本章小结本章介绍了GPS技术的一些简单的技术简介、GPS在隧道控制测量中的应用情况，着重介绍了GPS网的布设准则和布设GPS网的各种不同的网形。在实际中需要根据隧道的外界环境及隧道的设计精度要求再结合隧道的控制点网形的不同类型来确定太坤山隧道的洞口点位。在选点时要注意一些影响GPS数据采集的诸多因素。第三章 GPS观测技术指标3.1 GPS网的精度(1) 根据我国1992年所颁布的全球定位系统测量规范，GPS基线向量网被分成A、B、C、D、E、五个级别。下面是我国全球定位系统测量规范中有关GPS网等级的有关内容。GPS网的精度指标，通常是以网中相邻点之间的距离误差来表示的，其具体形式为 （3-1）其中，：网中相邻点间的距离中误差（mm）a:固定误差（mm）b:比例误差（ppm）D:相邻点间的距离（km）国家测绘局1992年制订的我国第一部“GPS测量规范”将GPS的精度分为AE五级（表3-1）。其中A、B两级一般是国家GPS控制网。C、D、E三级是针对局部性GPS网规定的。表3-1 对于不同等级的GPS网，有下列的精度要求测量分类固定误差 (mm)比例误差 （ppm)相邻点距离（KM）A50.11002000B8115250C105540D1010215E1020110A级网一般为区域或国家框架网、区域动力学网；B级网为国家大地控制网或地方框架网；C级网为地方控制网和工程控制网；D级网为工程控制网；E级网为测图网。对GPS部网形式的规定：为了与原GPS网的成果的吻合，则起算点的数量越多越好，一般可选3-5个起算点。为检验GPS观测的结果和精度，通常要采用常规仪器进行检测。3.2 GPS点的密度表 3-1 GPS点的密度布设原则 各种不同的任务要求和服务对象，对GPS网点的布设有着不同的要求。但按照规范和规程对GPS网中两点相邻点间距离的需要而作出规定：相邻点间最小距离应为平均距离的1/21/3；最大距离应为平均距离的23倍。规程还规定，在特殊情况下，个别点间的距离还允许超过表中规定。由此可以看出规范和规程在城市测量和工程测量中是相当灵活的。 表 3-2 GPS相邻点间距的要求 单位：km AAABCDE相邻点最小距离300010015521相邻点最大距离20001000250401510相邻点平均距离1000300701510101552等 级 项 目 二 三 四 一级 二级平均距离（km）95211(3)规范和规程规定的技术指标由于卫星的轨道运动和地球的自转，卫星相对于测站的几何图形在不断变化。一些卫星从地平线升起至一定高度，可以投入观测作业，另一些卫星观测高度角越来越小，无法继续观测，考虑到作业中尽可能选取图形强度较好的卫星来进行观测，针对观测卫星个数和卫星所处的位置及接收机的不同规范和规程作出了不同的要求：表 3-3 规范规定的各级GPS测量基本技术要求AAABCDE卫星截止高度角（）101015151515同时观测卫星数444444有效观测卫星总数20209644观测时段数106421.61.6时段长度（min）720 540240604540采集间隔（s）303030103010301030时段中任一卫星有效观测时间（min）151515151515表 3-4 规程规定的各级GPS测量基本技术要求 项目等级 方法二三四一级二级卫星截止高度角（）静态 快速静态1515151515有效观测卫星数静态 快速静态4 4 54 54 54 5平均重复设站数静态 快速静态22221时段长度（min）静态 快速静态90 60 2045 1545 1545 15数据采集间隔(s)静态 快速静态10601060106010601060为了确保GPS成果的精度与可靠性，有效发现粗差，GPS网中的独立基线必须构成一些几何图形，独立环或附合路线，从而形成一些几何检核条件。如构成三角形网、多边形网或附合路线网。根据规范规定，对于AA、A、B、级GP S网布设成连续网，除边缘点外，每点的连接点数应不少于3点。对于各级GPS网最简独立环或附合路线的边数应符合下表。3.3 本章小结本章介绍了不同等级GPS网的精度指标及GPS点在不同网形中的各种密度情况。其中GPS点的精度是由卫星的定位精度加上网形的特点共同组成，两者相符相成。第四章 GPS的测量的观测方法4.1仪器的准备1.复测前根据施工现场的实际情况和隧道施工的特点选择美国天宝7500型GPS。2.由于此隧道属于特大隧道和浙江省的高原及山地特点太坤山隧道的进出口导线复测和主线点位的复测采用GPS观测。3.在导线点复测时考虑GPS网形、网中边长、当地GPS卫星的观测时段和观测的条件。4.导线点位复测重点是精度，所以加长观测的时段和一些观测的参数限制。5.测前的最重要的一项仪器的检验与校正：水准仪主要是水准尺的校正；GPS主要是粗平精平及光学对点器的校正。6.GPS基座的检验：圆气泡粗平放脚架上调平反复转动检验；长水准器在粗平的基础上校正长气泡来回90、180校正原则是用拨针校一半脚螺旋校一半；对点器也是一半一半的原则，不同之处对点器要上下左右两对螺丝要松一下紧一下。4.2 GPS测量的作业模式随着GPS技术的快速发展，出现了多种确定两点间的相对位置的作业方法，也称作业模式。不同的作业模式因作业方法和观测时间不同，具有不同的应用范围。目前普遍使用的作业模式主要有：静态相对定位、快速相对静态定位、准动态相对定位和动态相对定位。但对于GPS控制网而言，只能采用静态相对定位、快速相对静态定位。静态相对定位模式是将两台或多台 GPS接收机分别安置在一条或多条基线的两端，同步观测4颗以上卫星，观测时间在45分钟以上。采用这种方法其基线相对定位精度可达5mmlppm*s，s为基线长度。采用这种方法作业时，使观测基线构成一系列的闭合环，用于外业检核，因此其观测精度与可靠性较高。主要应用于全国性或国家级大地控制网的建立、地壳运动或工程变形监测网的建立、精密工程控制网的建立等。4.3 数据采集根据GPS作业调度表的安排进行观测，采取静态相对定位，卫星高度角15，时段长度3个小时，采样间隔10s。在4个点上各安置1台美国天宝公司1200R3型接收机，将接收机天线（对中、整平、定向），量取天线高，测量气象数据，开机观测，当各项指标达到要求时，按接收机的提示输入相关数据，则接收机自动记录，观测者填写测量手簿。太坤山隧道洞口控制点位示意图（如图5-1）。图5-1 洞口控制点位示意图4.4 本章小结本章介绍了工程测量前的仪器的准备和对不同仪器的各个部位的检校；GPS测量的作业的不同模式及在太坤山隧道中采用的模式，最后介绍了太坤山隧道的数据采集方式。根据隧道的实际情况在布设好的点位上根据精度需要定取卫星的高度截止角和观测时间，并做好各测站的仪高、开关机时间等，供以后解算提供基本信息。第五章 GPS内业数据处理5.1 TGO解算软件的应用因为外业数据采集应用的是天宝公司的接收机，所以数据的解算用天宝专用的解算软件TGO。天宝数据解算软件TGO应用：一、GPS观测数据的导入和解算。在专用的天宝的解算软件中新建项目把建立54坐标系统1、双击TGO/功能/Coordinate System Manager 进入坐标管理器,用来定义当地直角坐标系统及自由坐标系。编辑/增加椭球(E)用户需要的椭球参数，只需长半轴和扁率即可编辑/增加基准转换/Molodensky会出现菜单：选择 创建新的基准转换组，输入如图示、 编辑/增加系统坐标组会出现：、增加坐标系统（O）/横轴墨卡托投影（T）然后选择beijing54确定下一步下一步(本地测区中央子午线经度)完成 文件/保存 文件/退出 TGO静态解算操作流程a) 新建项目此时将自动弹出项目属性对话框，对项目属性进行编辑，主要是坐标系统选择。也可在文件工具条下项目属性中选择定义好的当地坐标系。2、导入数据对于已将数据传到硬盘上的来说，以下几项常用： RINEX文件（*.obs,*.?o）:导入标准数据格式文件 GPS数据文件（*.dat）导入TRIMBLE 原始数据文件 SSF/SSK文件 导入基线文件Survey Controler(*.DC) 导入手簿采集的文件然后，直接从存储数据的文件夹下调入即可。对于未传的数据：测量仪器 直接将仪器的数据传到该项目中对于其他的格式，包括索佳、NGS文件等据情况选择。下图顺序为从仪器直接导入数据的情况： 单击TRIMBLE图标，可以添加新的设备，包括4700、4600、5700、TSC1、全站仪等设备。选择com1上的GPS接收机，软件将自动连接接收机或设备,选择需要的数据，传输数据。数据将自动存储在该项目文件夹下。如果数据存在硬盘上，则只需选择GPS数据文件，在保存数据的文件夹中找到*.dat的数据文件。 在使用工具条下选择需要的数据，名称中根据文件名输入测站的名称，如果需要高程则要在天线高中输入天线高度。对于proXR的Rinex文件 ，机器号要改成不一样，天线类型选COPACT DOME，测量要选天线相位中心或基座底部。而对于5700，则要选择Zephyr 或Zephyr Geodatics ,测量方法要选TOP OF NOTCH 或BOTTOM OF NOTCH。确定后，如果没有选定坐标系统，软件自动弹出缺省投影定义对话框点击确认即可。若选择了坐标系统，将不出现该对话框。然后出现一个网状的图形，既布网的图形，在视图中的点标记中选择名称，可在图中显示点的名称如果存在同一站两次开机的测点，要合并。具体步骤是：选择全部-编辑工具条下合并重复点。3、在视图中的timeline中处理星历不好的突起要去掉，另外在观测很短时间就消失的卫星要去掉，刚开始出现的前一部分可去掉。有时由于卫星的颗数较少，可以把一些卫星有条件的保留下来。然后再一次选择timeline，可显示图形4、基线解算选择中的全部，即所有的基线进行基线解算，然后在测量中选择处理GPS基线，处理之前，GPS基线处理形式可以看一下。主要是改变卫星高度截止角、电离层模型改正方式、对流层天顶延迟等。质量控制只作为了解，是基线解算质量的三个恒量标准，即比率（ratio）、参考变量（reference factor）、均方根（rms）。比率大于3为好，越大越好。参考变量越小越好。均方根越小越好。处理完毕可以看到基线长度，解算类型（固定才可，否则要从新处理星历），比率（一般大于3），参考变量（5或更小），均方根（越小越好）等因子，点击保存。点击每条基线，可以查看基线解算报告，主要查看未固定基线的公用卫星、卫星残差等。对于卫星残差大的卫星可从timeline里将该卫星数据部分删除。点位平差及校正网形平差、生成平差报告，其中有不太理想的结果还要进行卫星信号的剔除和多次的平差，直至结果合格。由于卫星观测条件不好时还要进行补测，直到结果合格并打印平差报告。5.2太坤山隧道网平差报告网平差报告 项目: 太坤山隧道洞外GPS平面控制网用户名称中铁十八局上海公司日期和时间15:58:30 2007-4-18坐标系统GWS84_2000区域WGS84_2000项目基准GWS84_2000垂直基准大地水准面模型EGM96 (Global)坐标单位米距离单位米高程单位米 平差样式设置 - 95% 置信界限残差限差 结束叠代:.000010m最终收敛角截止:.005000m协方差显示 水平已传播的线性误差 E:U.S.常数项 C:.00000000m线性误差的比例 S:1.96三维已传播的线性误差 E:U.S.常数项 C:.00000000m线性误差的比例 S:1.96计算时使用高程误差. 平差控制 计算大地水准面的相互关联:假水平和垂直平差已执行 GPS天线高误差:.002m对中误差:.001m统计总结在 1 迭代段的平差成功 网参考因子:1.00x 方检测 (a=95%):通过自由度 :180.00GPS 观测值统计 参考因子:1.00冗余数 (r):180.00加权策略 GPS 观测值交替的纯量应用到所有的观测值 纯量:5.43平差坐标执行平差在. WGS-84 点数目:10约束点数目:1Constrained Points水平:1平差网格坐标 用.报告误差 1.96s.点名称北坐标纵轴误差东坐标横轴误差高程高程误差固定J03956973.035m.003m516040.725m.003m不适用不适用J01956128.101m.002m516723.375m.002m不适用不适用GD85955572.010m.000m516564.004m.000m不适用不适用北 东 J05956719.715m.002m515548.782m.002m不适用不适用J04956428.906m.002m515769.347m.002m不适用不适用GD86955339.757m.003m516865.996m.003m不适用不适用GD78946090.779m.006m498710.055m.006m不适用不适用J02957056.631m.003m516657.377m.003m不适用不适用J06957345.482m.003m515275.051m.003m不适用不适用GD77945928.527m.006m498212.595m.006m不适用不适用平差大地坐标用.报告误差 1.96s.点名称纬度纵轴误差经度横轴误差高度高度误差固定J03264253.82595N.003m1043940.16604E.003m2007.054m.012mJ01264226.35295N.002m1044004.81597E.002m2033.201m.009mGD85264208.29729N.000m1043959.02594E.000m1981.189m.014mJ05264245.61775N.002m1043922.36208E.002m2046.738m.012mJ04264236.16311N.002m1043930.32632E.002m2045.811m.009mGD86264200.74052N.003m1044009.93607E.003m1981.710m.022mGD78263700.68204N.006m1042913.38472E.006m1778.660m.033mJ02264256.51541N.003m1044002.47318E.003m1949.366m.012mJ06264305.95414N.003m1043912.48920E.003m2008.220m.019mGD77263655.40986N.006m1042855.40862E.006m1774.219m.036m平差后的观测值执行平差在. WGS-84 GPS 观测值 观测值数目:21超限的数目:0观测值平差 (临界 = 3.65). 任何超限值都是 红色. 5.3 提高GPS网精度的注意事项：(1) 观测前根据卫星可见性预报 ,优选最佳观测时段。(2) 天线高在观测时段前后 ,从 3 个方向分别量取 ,误差 2 mm ,采用算术平均值。(3) 卫星高度截止角 15,PDOP 值 5。 (4) 信噪比(SNR) 在 80 左右 ,越大越好。(5) 观测时 ,不要在天线附近使用对讲机或移动电话 ,以减少信号扰。提高 GPS 网可靠性的方法： 增加观测期数（增加独立基线数）。在布设 GPS 网时，适当增加观测期数（时段数）对于提高 GPS 网的可靠性非常有效。因为，随着观测期数的增加，所测得的独立基线数就会增加，而独立基线数的增加，对网的可靠性的提高是非常有宜的。保证一定的重复设站次数。保证一定的重复设站次数，可确保 GPS 网的可靠性。一方面，通过在同一测站上的多次观测，可有效地发现设站、对中、整平、量测天线高等人为错误；另一方面，重复设站次数的增加，也意味着观测期数的增加。不过，需要注意的是，当同一台接收机在同一测站上连续进行多个时段的观测时，各个时段间必须重新安置仪器，以更好地消除各种人为操作误差和错误。保证每个测站至少与三条以上的独立基线相连，这样可以使得测站具有较高的可靠性。 5.3.1基线向量处理注意事项首先进行基线向量初始化 ,然后设置基线向量解算条件 ,对高度截止角、采样间隔进行设置 ,选择解算类型。以下设置可以提高基线向量的解算精度。(1) 改变历元间隔 由于 GPS 机本身和外界干扰产生整周跳变 ,如卫星被某些障碍物阻断 ,这时改变历元间隔 ,可提高基线向量解算精度 ,改变历元间隔越大 ,需要的观测时间段就相对越长。(2) 增大高度截止角 增大高度截止角对求解整周未知数与提高成果精度有益 ,因为所有相应的噪声随卫星的高度截止角增大而降低 ,但这时要有足够多的卫星参与运算且 PDOP 值良好(小于 4) 。(3) 调整有效历元 该参数常用来删除某些卫星的某段质量较差的数据。各种极限参数的检验整周模糊度的检验定义：RATIO=RMS次最小/RMS最小，显然RATIO3.0实质： RATIO反映了所确定的整周模糊度参数的可靠性，这一指标取决于多种因素，既与观测值的质量有关，也和观测条件的好坏有关。单位权中误差的检验定义：基线解算时的单位权中误差实质：RMS表明了观测值的质量，它不受观测条件好坏的影响。若RMS偏大，则说明观测值质量较差。观测值质量的好坏取决于接收机测相精度的高低，周跳修复是否完全，对流层和电离层延迟的影响是否完全消除，以及多路径效应是否严重等要素。同步环检验定义： 同步环闭合差是由同步观测基线所组成的闭合环的闭合差特点及作用： 理论上讲，同步环闭合差应该为0，如果同步环闭合差超限，这说明组成同步环的基线中至少存在一条基线向量是错误的，但是闭合差不超限，还不能说明组