對c、d級gps控制網測量的探討

1、<p><b>　　龍巖學院</b></p><p><b>　　畢業(yè)論文</b></p><p>　　題 目： 對C、D級GPS控制網測量的探討 </p><p><b>　　資源工程學院</b></p><p><b>　　二0一六

2、年六月三日</b></p><p>　　對C、D級GPS 控制網測量的探討</p><p>　　摘要：GPS控制網按照《全球定位系統(tǒng)測量規(guī)范》可以分為A、B、C、D、E五個等級，在工程中為了使用方便，《公路勘測規(guī)范》將GPS控制網分為一、二、三、四等，四等GPS控制網主要是直接作為道路施工的控制網，平均距離規(guī)定為500m為宜。三等GPS控制網作為道路的首級控制網，測設時還需要在

3、此基礎上加密低一級控制網，相鄰點平均距離為1KM為宜。一、二等GPS控制網主要用于大型橋梁、隧道等控制網的建立，相鄰點平均距離較長。所以一般的道路橋梁建設，布設三、四等GPS控制網即可。 本文著力于龍巖市控制網的建立，簡要介紹了GPS系統(tǒng)的組成、原理。從測區(qū)概況到點位選埋、網形設計、野外觀測、數據處理、誤差分析、成果檢驗等過程，論述了GPS定位技術在區(qū)域性控制網中的應用。 </p><p>　　關鍵字：GPS 定

4、位技術；GPS 控制網</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1.緒論1</b></p><p>　　1.1 研究背景和意義1</p><p>　　1.2 GPS系統(tǒng)的構成1</p><p>　　1.3 GPS的定位原理1</p&

5、gt;<p>　　1.4 GPS定位系統(tǒng)的特點3</p><p>　　2.C、D級GPS 控制網測量3</p><p><b>　　2.1測區(qū)概況3</b></p><p><b>　　2.2作業(yè)依據3</b></p><p>　　2.3已有資料分析及利用4</p>

6、;<p>　　2.4 GPS控制網4</p><p>　　2.4.1 GPS控制網的布設4</p><p>　　2.4.2 GPS點位選埋4</p><p>　　2.4.3 C、D級GPS觀測5</p><p>　　2.5觀測數據處理及平差計算5</p><p>　　3.三、四等水準測量6&l

7、t;/p><p>　　3.1 三等水準測量6</p><p>　　3.2 四等水準測量8</p><p>　　3.2.1水準觀測實施8</p><p>　　3.3 平差計算8</p><p>　　3.4大地水準面精化8</p><p>　　3.4.1 GPS高程轉換的現(xiàn)狀9</p&

8、gt;<p>　　3.4.2 本項目精化大地水準面的基本思路9</p><p><b>　　4.結論9</b></p><p><b>　　參考文獻10</b></p><p><b>　　致謝語12</b></p><p><b>　　1.

9、緒論</b></p><p>　　1.1研究背景和意義</p><p>　　隨著科學技術的不斷發(fā)展， 全球定位系統(tǒng)（全球定位系統(tǒng)）和人們的生活、社會的發(fā)展是緊密相連的。GPS技術已廣泛應用于建立各種類型的控制網絡。研究GPS數據支持塊調整,取得了令人鼓舞的成就。通常GPS定位技術、它的表現(xiàn)是效率高、精度高、無距離限制,能夠全天候運行方式和高度自動化觀測和數據處理,而且許多其他的

10、優(yōu)點,使GPS技術已應用于公路,鐵路建設。 隨著科技的發(fā)展，GPS技術的發(fā)展越來越為人們的生活提供方便，它是一種高精度的測量手段。GPS由于能直接獲得三維坐標、精度高、速度快、費用省、操作簡便，GPS技術已成為大地測量的重要手段。</p><p>　　為滿足龍巖市地籍測繪和規(guī)劃建設發(fā)展的需要，建立統(tǒng)一的地籍測繪和規(guī)劃建設高精度的控制基礎，確保地籍測繪和規(guī)劃建設的基礎數據的準確性和統(tǒng)一性，方便現(xiàn)代化辦公管理。

11、 龍巖市決定在本市規(guī)劃區(qū)內建立嚴格的C、D級GPS控制網及三、四等水準測量，本文著重于測區(qū)的概況以及一些技術要求對GPS控制網進行研究。</p><p>　　1.2 GPS系統(tǒng)的構成</p><p>　　GPS系統(tǒng)由空間衛(wèi)星星座、地面監(jiān)控站及用戶設備三大部分構成[1]：</p><p>　　空間部分：由散布在6個軌道面上的21顆工作衛(wèi)星和3顆備用衛(wèi)星構成，

12、衛(wèi)星離地面的平均高度2.02萬千米，繞地球一圈為11小時58分。衛(wèi)星的核心是精度高的時鐘、導航電文存儲器、接收機和微處理機。</p><p>　　地面部分：由1個地面控制站（負責收集，處理和監(jiān)測站接收所有數據，編碼和計算每個衛(wèi)星星歷和GPS時間系統(tǒng)，預測的發(fā)送時鐘誤差、星歷、衛(wèi)星狀態(tài)數據和對導航電文的入站的大氣校正。必要時，啟動備份衛(wèi)星替換衛(wèi)星），3個注入站，5個衛(wèi)星監(jiān)測站（供應衛(wèi)星的觀測數據）三部分構成。<

13、;/p><p>　　用戶部分：接收機儀器。接收機接收衛(wèi)星發(fā)射的信號，對信號進行交換，得到測量數據，把數據輸入到軟件中，經基線解算，平差得出地面點的坐標。</p><p>　　1.3 GPS的定位原理</p><p>　　GPS進行定位的基本原理，即將衛(wèi)星當作“飛行”的控制點，運用觀測數據和導航電文提供的衛(wèi)星位置等已知信息，進行空間距離交會，確定接收機的位置。GPS定位原

14、理可分為絕對定位原理和相對定位原理。</p><p>　　GPS絕對定位原理是：以衛(wèi)星和用戶接收機天線之間的距離觀測量為基準，依據已知的衛(wèi)星瞬時坐標，確定接受機所處的位置。絕對定位本質是空間后方交會，即在某一控制點上，只需3個獨立間隔觀測值。但為了提高精度，在一個測站上，最少同步觀測4顆以上衛(wèi)星，從而求解4個位置參數。</p><p>　　GPS相對定位原理是：將兩臺接收機安設在基線的兩個

15、端點上，靜止不動，同時觀測4顆以上衛(wèi)星，確定基線兩個端點在協(xié)議地球坐標系中的相對位置。而在實際工作中，常常將機子擴展到3臺以上，提高成果的可靠性。如下圖所示：</p><p>　　圖 1-1相對定位原理</p><p>　　由于對GPS絕對定位精度的影響，衛(wèi)星軌道誤差不可避免，時鐘誤差和信號傳輸誤差和其他因素不可避免。雖然模型的修正能削弱，可是無法不考慮改正的殘差。而GPS相對定位是目前G

16、PS測量中定位精度較準確地方法，廣泛的應用于測量工作中。靜態(tài)相對定位，常常以測相偽距觀測值為基本觀測量，測相偽距靜態(tài)相對定位是目前定位中精度最高的一種方法。本節(jié)以偽距測量為例介紹GPS定位原理。</p><p>　　偽距法定位是：根據已知的衛(wèi)星位置，測量多余四顆GPS衛(wèi)星的偽距，用距離后方交會求控制點的三維坐標。測距碼偽距是由時間延遲，乘于光速所得的距離。因為衛(wèi)星鐘、接收機鐘的誤差和無線電信號的延遲，實踐中測量的

17、距離和衛(wèi)星到儀器的幾何距離存在差值，一般稱測出的距離為偽距。以下k為測站號，j為衛(wèi)星編號，i為歷元編號。偽距觀測值為：</p><p><b>　　(2-1 )</b></p><p>　　式中：為接收機鐘差，為衛(wèi)星鐘差，為對流層折射影響，采用對流層改正模型進行計算改正，表示電離層折射影響，也可以采用改正模型進行改正。設為正確的衛(wèi)星至接收站的距離，則計算公式為：<

18、;/p><p>　　= (2-2 )</p><p>　　衛(wèi)星坐標為已知的，考慮到式（2-3-2），在式（2-3-1）只有4個未知數：三個坐標未知數及。因此，在觀測同一時期，4顆衛(wèi)星同時觀察到，4個觀測方程，可求解。如果同時觀測衛(wèi)星超過4，則存在冗余觀測，這時，式（2-3-1）線性化，然后通過最小二乘平差計算。因線性化后的方程只取了一次項，若起初偏差太大，為防止去掉的

19、高次項對解算結果的影響，采取解出的坐標從新作為近似值，循環(huán)求解 。 </p><p>　　1.4 GPS定位系統(tǒng)的特點</p><p>　　首先是觀察時間很短，與GPS系統(tǒng)的不斷改進,提高水平的軟件,前幾個小時觀察周期已經縮短到現(xiàn)在的幾十分鐘,甚至幾分鐘,目前的模式是靜態(tài)相對定位,觀測基線觀測所需的時間在20公里雙頻接收機是只有15 ~ 20分鐘，因此使用GPS技術建立控

20、制網,可以大大提高操作效率。其次是測站間無需通視，測量技術是嚴格的要求,必須建立大量的監(jiān)管標準,實現(xiàn)這個經典測量帶來相當大的困難。GPS測量只需要在車站開放,保持inter-satellite通過,就可以,不需要之間通過,車站,消除測量需要建立。這個優(yōu)勢可以極大地減少財務和時間測量(通常由標準成本資金總額的30%到50%),而且網站工作的選擇變得非常靈活,可以根據工作的需要確定點位置可以省略在經典測量通過計算點,測量的過渡點。第三是儀器

21、操作簡便，持續(xù)改進的GPS接收器、GPS測量的自動化程度增加,和一些已經傾向于“傻瓜?！敝饕^察測量員幾千就儀器連接到電纜時,天線和大量的氣象數據,工作狀態(tài)監(jiān)測設備,和其他觀察,如衛(wèi)星采集、跟蹤和記錄觀察由儀器自動完成。結束時測量,簡單地關掉電源,收到了良好的接收器,將完成現(xiàn)場數據采集任務。第四是全球定位的天氣，GPS衛(wèi)星的</p><p>　　2. C、D級GPS 控制網測量</p><p&

22、gt;<b>　　2.1測區(qū)概況</b></p><p>　　龍巖市位于福建省西南部，地理位置：東經116°54′～117°04′；北緯25°00′～25°13′，控制面積約200km2。地勢由西北、東南高，東北、中部低。中部較為平坦多數為建成區(qū)，周圍為山地及部分耕地，測區(qū)最高峰九峰岐海拔1063m，多數為林地，樹林覆蓋較密通行，通視困難。主要河流龍川

23、（雁石溪）為九龍江北溪上源。交通方面，廈長高速龍長段、319國道、203省道穿過本市，贛龍、龍梅、漳龍鐵路貫穿本市，以市區(qū)為中心通往各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有等級公路或水泥路相通，多數與國道、省道交織成網，交通尚屬方便。居民基本為漢族，通行閩南方言龍巖話，一般能講普通話，聯(lián)系工作尚為方便。</p><p><b>　　2.2作業(yè)依據</b></p><p>　　2.1 國家標準《全

24、球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范》（GB/T18314-2001），簡稱《GPS規(guī)范》；</p><p>　　2.2 國家標準《國家三、四等水準測量規(guī)范》（GB 12898-91），簡稱《水準規(guī)范》；</p><p>　　2.3 乙方編寫甲方審批《龍巖市城區(qū)C、D級GPS控制網測量技術論文》。</p><p>　　2.3已有資料分析及利用</p>&l

25、t;p>　　測區(qū)范圍內有福建省測繪院2002年9月施測的A級GPS網點A047、F024等點，成果為中央子午線117°，6°帶高斯平面直角坐標坐標，屬1980西安坐標系，點位保存良好、精度滿足要求，可用于測區(qū)C級GPS控制網1980西安坐標系起算依據，福建省測繪院2002年9月施測的C級GPS網點482P～484P、499P～501P等6個點，并入新布設的C級GPS網作為檢核；測區(qū)周圍有總參測繪局施測的國家二等

26、三角網點Ⅱ九峰岐山、Ⅱ西岐山、Ⅱ人面山、Ⅱ石羅岐共4個點，成果為中央子午線117°，6°帶高斯平面直角坐標，屬1954年北京坐標系，可用于測區(qū)C、D級GPS控制網1954年北京坐標系起算依據。</p><p>　　龍巖市境內，319國道沿線有2003年國測三隊施測的朋牛線一等水準點Ⅰ朋牛24～29；2003年國測三隊施測的龍茶線二等水準點Ⅱ龍茶4-1～9-1；福建省測繪院2002年9月以二等水

27、準聯(lián)測的A、C級GPS網點A047、482P。成果屬1985國家高程基準，作為測區(qū)三等水準聯(lián)測依據。</p><p>　　測區(qū)已有的1：10000或1：50000比例尺地形圖可用于設計和作業(yè)計劃安排使用。</p><p>　　2.4．GPS控制網</p><p>　　2.4.1 GPS控制網的布設</p><p>　　本測區(qū)C級GPS控制測量

28、以A級GPS網點A047、F024為基礎（1980西安坐標系起算依據）, 福建省測繪院2002年9月施測的C級GPS網點482P～484P、499P～501P等6個點，并入新布設的C級GPS網作為檢核；以國家二等三角網點Ⅱ九峰岐山、Ⅱ西岐山、Ⅱ人面山、Ⅱ石羅岐為基礎（1954年北京坐標系起算依據），按邊連式嚴密布網，邊長一般應控制在 5km～10km間，平均邊長應小于8km，共28點（含起算點）。</p><p>

29、;　　D級GPS網以本期布設的C級GPS網為基礎，按邊連式嚴密布網，邊長一般應控制在 1km～3km間，平均邊長應小于2km，共71點。</p><p>　　2.4.2GPS點位選埋</p><p><b>　?。?）選點</b></p><p>　　a．為結合區(qū)域連續(xù)運行衛(wèi)星定位服務系統(tǒng)建設的需要，擬選擇4個基礎穩(wěn)定，通訊、電力設施齊全的觀測

30、點，建立觀測墩(位置由甲方確定)，作為以后建設連續(xù)運行衛(wèi)星定位服務系統(tǒng)的觀測站，這樣不但可以避免重復建設，而且可以建成后的連續(xù)運行衛(wèi)星定位服務系統(tǒng)與區(qū)域大地基礎控制保持系統(tǒng)的一致，保證基礎控制的延續(xù)。</p><p>　　b．各等級GPS待定點，原則根據1∶1萬圖上圈定的點位選定，為滿足一級導線布設的要求至少保證有兩點通視，點位均選在基礎穩(wěn)定，土質堅實的地面上或堅固的建筑物頂上，有利長期保存使用。</p&g

31、t;<p>　　c．點位環(huán)境適應于安置接收機設備和操作，視野開闊，視場內障礙物的高度角均小于15°。</p><p>　　d．點位一般均遠離大功率無線電發(fā)射源(如電視臺、微波站等)，其距離均大于200m；距離高壓輸電線均大于50m。</p><p>　　e．附近無強干擾衛(wèi)星信號接收的物體，并避開大面積水域。</p><p>　　f．GPS點位

32、選定后，均按要求繪制點之記。</p><p><b>　?。?）埋石</b></p><p>　　a. C、D級GPS點的標石按《設計書》附圖三要求制作，中心標志采用不銹鋼標志。</p><p>　　b．與舊點重合時，均利用舊點標石，并在點之記中加以說明；當選在堅固房頂上時，采取去掉隔熱層后按要求埋設。</p><p>

33、;　　C、D級GPS點的點名一般以地名、村名、山名、單位名稱命名，由于舊點被破壞新點與舊點同名時，則采取在舊點名后以括號加注新字如：后山頭（新），少數不易取名的點位，則采取冠以英文字母“C”、“D”加流水編號如：C01，C02………Cn；D01，D02………Dn。GPS點標石面均刻有“GPS”；年代“2008”；單位“市國土局”。</p><p>　　2.4.3 C、D級GPS觀測</p><

34、p>　　采用經計量單位檢定合格的三臺套以上Trimble R8（±5 mm + 0.5 ppm×D）雙頻接收機及五臺套以上Trimble 4600LS（10㎜+3ppm×D）單頻接收機同步觀測一組衛(wèi)星，觀測方法采用靜態(tài)測量方法。</p><p>　　測區(qū)概略定位解的取值為東經117°00′北緯25°06′。作業(yè)前按要求選擇最佳的觀測衛(wèi)星組以及觀測時間段，本測

35、區(qū)控制范圍較大點位多數靠近交通線，作業(yè)過程中應采取分區(qū)逐塊有序進行，以保證觀測質量，主要技術指標見下表：</p><p>　　表2-1 GPS觀測主要技術指標</p><p>　?。?）作業(yè)前應對光學時點器進行校正，作業(yè)中測站應嚴格對中和整平。天線定向標志線應指向正北，天線高度觀測前后應各量取一次，當兩次量高之差≤3mm時，取平均值作為最后天線高度。</p><p>

36、;　　（3）觀測前后應按要求填寫GPS觀測手簿，手簿中各項內容記錄一律采用鉛筆填寫，數據必須真實清晰，天線高等不得偽造和涂改。</p><p>　　2.5觀測數據處理及平差計算</p><p>　　（1）基于IGS精密星歷，采用Gamit/Globk或者相關軟件對GPS測量結果進行基線解算及平差。為提高控制網的總體精度，對于C、D級GPS控制網分別采用廣播星歷和精密星歷進行基線向量處理及基

37、線向量網無約束平差。在基線向量網基礎上采用相關軟件進行GPS網的約束平差。</p><p>　?。?）基線解算結果的檢核，應符合以下規(guī)定：</p><p>　　a．計算同一時段觀測值的數據剔除率，其值應小于10%；</p><p>　　b．若干個獨立觀測邊組成閉合環(huán)時，各坐標分量閉合差應符合下式規(guī)定： </p><p><b>

38、　　Wx≤2σ</b></p><p><b>　　Wy≤2σ</b></p><p><b>　　Wz≤2σ</b></p><p><b>　　W≤ 2σ </b></p><p>　　式中：n——閉合環(huán)中的邊數差，σ——相應級別相鄰點間弦長的精度(按平均邊長計

39、 算） </p><p>　　c.同一條邊任意兩個時段的成果互差，應小于接收機標稱精度的2倍。</p><p>　　d. 相應級別相鄰點間弦長的精度計算公式：</p><p><b>　　σ=±</b></p><p>　　式中：σ——標準差（mm），a——固定誤差

40、≤10mm，b——比例誤差系數≤10ppm，d——相鄰點間距離（km）</p><p>　　（3）基線解算方法可采用雙差固定解，但同一時段劣質基線的剔除率不宜大于10%。</p><p>　　（4）坐標平差計算，可采用武漢大學測繪科學技術學院的平差軟件包《CosaGPS》進行，平差方法應以C級點為依據，采用約束平差，并根據合同要求，同時提供1954年北京坐標系坐標和1980西安坐標系坐標。

41、各項精度指標以及成果取位按應滿足《GPS規(guī)范》相關規(guī)定要求。</p><p>　　（5）為確認GPS觀測成果精度，在平差過程中，應采用測距儀進行至少兩條邊的檢驗，其記錄和結果應作為成果一并上繳。</p><p>　?。?）GPS觀測成果及最后平差成果匯總，應復制成相應光盤，并打印裝訂成冊,以保證數據安全。成果內容應包括：1980西安坐標系坐標、1954年北京坐標系坐標、坐標系坐標及大地高、

42、格式基線向量數據（光盤數據）。</p><p>　?。?）GPS計算工作結束后，作業(yè)組應提供單獨一份GPS控制網圖，圖上的相互通視的邊應醒目表示，同時提供相應的CAD電子文檔。</p><p>　　3. 三、四等水準測量</p><p>　　3.1 三等水準測量</p><p>　　3.1.1 三等水準布網</p><p&

43、gt;　　本測區(qū)三等水準網，采取以國家一、二等水準點為基礎，以附合水準路線或結點水準網聯(lián)測平坦區(qū)域的C級GPS點，聯(lián)測數量應不低于60％。少數位于山頭或高層建筑物上的點，則在其附近布設聯(lián)測臨時水準點，以三角高程推求高程。水準附合路、線環(huán)線長度和每公里水準測量偶然中誤差、全中誤差按下表規(guī)定執(zhí)行：</p><p>　　表3-1 三等水準主要技術指標 </p&

44、gt;<p><b>　　3.1.2水準觀測</b></p><p>　?。?） 儀器選擇，本測區(qū)可選用DS1型水準儀和線條式因瓦水準標尺或DS3型水準儀和3m區(qū)格式木質水準標尺。</p><p>　?。?） 水準觀測作業(yè)前必須對水準儀和水準標尺按《規(guī)范》規(guī)定項目進行檢驗。主要項目見下表：</p><p>　　表3-2 水準儀和水

45、準標尺檢驗技術指標 </p><p>　?。?） 水準觀測的主要技術要求及技術指標見下表：</p><p>　　表3-3 水準觀測技術指標表 </p><p>　　注：觀測中視線高度應保證三絲能讀數。</p><p>　?。?） 三等水準觀測，可采用DS3型水準儀及三米區(qū)格式雙面木質標

46、尺，按中絲法進行往返觀測，或采用DS1型水準儀及線條式因瓦標尺，按單程雙轉點進行觀測；觀測順序為后─前─前─后，前后必須采用上、下絲進行讀數。</p><p>　?。?） 水準測量，應盡量采用計算機記錄，當采用計算機記錄時，應輸出測站、測段匯總，并裝訂成冊。</p><p>　?。?） 水準測量每測段的測站數必須是偶數。聯(lián)測C級GPS點應為偶數站，可不作測段處理。</p>&

47、lt;p>　?。?）本測區(qū)所用到的已知點，均必須進行檢測，采用的已知水準點高程，計算前均必須準確查對其所屬高程系統(tǒng)及屬上標或下標高程，否則不得進行檢核和計算。往返路高差不符值與環(huán)線閉合差按下表執(zhí)行：</p><p>　　表3-4 三等水準往返高差不符值與環(huán)線閉合差限差表 單位：mm </p><p>　　注：為測段長度（km）；為附合路線（km）、環(huán)線長度；

48、為檢測測段長度（km）；山地指路線最大高差超過400m的地區(qū)。</p><p>　　（8）作業(yè)開始后，一周內每天應對水準儀進行一次i角檢測，i角不得大于20″，i角穩(wěn)定后可每隔15天測定一次。</p><p>　?。?）水準測量成果的重測和取舍按《水準規(guī)范》規(guī)定執(zhí)行。</p><p>　?。?0）水準高差應進行尺長改正及正常水準面不平行改正(此項改正若不影響至0.0

49、01m，可免于計算，先按最大緯差估算)。</p><p><b>　　3.2四等水準測量</b></p><p>　　四等水準網，以國家一、二等水準點及本期布設的三等水準點為基礎，以附合水準路線或結點水準網聯(lián)測平坦區(qū)域的D級GPS點。位于山頭或高層建筑物上的點，以GPS擬合高程。水準附合路、線環(huán)線長度和每公里水準測量偶然中誤差、全中誤差按附表1規(guī)定執(zhí)行。四等水準網中

50、最弱點高程中誤差（相對于起算點）不得大于±2cm水準觀測前必須對水準儀和水準標尺嚴格按規(guī)定進行檢驗。</p><p>　　3.2.1水準觀測實施</p><p>　　水準觀測使用不低于DS3級的水準儀及三米區(qū)格式雙面木質標尺，四等水準觀測以中絲測高法進行單程觀測。視距可直接讀取，觀測順序為后─后─前─前。 水準測量，采用計算機記錄，輸出原始觀測成果及測段匯總，格式見我院范例。水準

51、測量每測段的測站數必須是偶數。聯(lián)測的一級導線點應為偶數站。 因本期水準網采用三個已知作起算，可不必先進行已知點檢測。作業(yè)開始后的一周內每天應對水準儀進行一次i角檢測，其值不得大于±20″，i角穩(wěn)定后可每隔15天測定一次。水準測量成果的重測和取舍按規(guī)范規(guī)定執(zhí)行。水準高差應進行尺長改正及正常水準面不平行改正(此項改正若不影響至0.001m，免于計算，可按最大緯差估算)。</p><p><b>

52、　　3.3平差計算</b></p><p>　　平差計算前，應對觀測成果進行200％檢查，計算前應對輸入的數據進行100％的核對。三、四等水準高程采用微機按NASWE95平差軟件進行平差計算。成果取位按照規(guī)范執(zhí)行，水準高程取位至0.001m。</p><p>　　3.4大地水準面精化</p><p>　　為充分發(fā)揮GPS可以提供高精度三維坐標的優(yōu)越性，將

53、GPS技術與高精度、高分辨率（似）大地水準面模型等結合，建立確切的高程異常模型，實現(xiàn)GPS大地高向正常高的轉換從而是GPS測量成果可以取代傳統(tǒng)的水準測量方法測定正常高，真正實現(xiàn)GPS技術在幾何和物理意義上的三維定位功能。</p><p>　　3.4.1 GPS高程轉換的現(xiàn)狀</p><p>　　目前，將GPS大地高轉化為正常高的方法有很多，主要包括：用地球重力場模型直接求高程異常（物理大地

54、測量方法）；數學模型擬合法（幾何方法）；數學模型抗差估計法；平差轉換法；聯(lián)合平差法。</p><p>　　3.4.2本項目精化大地水準面的基本思路</p><p>　　結合測區(qū)地形和重力異常情況，本項目擬選用測區(qū)GPS、水準數據和重力數據，以曲面擬合法和BP神經網絡法構建該區(qū)域大地水準面模型。該區(qū)域大地水準面精化以C級網為基礎，適當擴大到D級網。</p><p>　

55、?。?）重力資料的收集與處理</p><p>　　收集該地區(qū)的1：20萬布格重力數據，并且在高程變化較大的區(qū)域實測重力數據。</p><p>　?。?）GPS/水準數據</p><p>　　GPS/水準數據以該區(qū)域C級、D級GPS觀測成果及四等水準測量成果為基礎。</p><p>　?。?）GPS高程擬合</p><p&g

56、t;　　依據大面積實測的GPS觀測成果與四等水準測量成果，建立函數模型，同時利用重力數據對模型模型進行優(yōu)化。采用曲面擬合法和BP神經網絡法分別進行高程擬合，對兩種方法的擬合結果進行分析，選取最優(yōu)結果作為最終結果。根據區(qū)域大地水準面擬合模型，編制用戶方便、實用的高程轉化軟件，作為今后開展日常工作的基本工具，實現(xiàn)GPS高程轉化為正常高的方便轉化。</p><p><b>　　4.結論</b>&l

57、t;/p><p>　　通過對C、D級GPS技術在龍巖市地形圖控制網中的應用的分析研究，自己不僅對以前所學的知識進行了一次系統(tǒng)性的回顧和總結，也掌握了許多實際性的問題。同時，通過生產實踐，從實地的實踐，理論知識的應用，學到了很多寶貴的經驗和知識。GPS技術以它特有的高精度、便捷、高效益在測繪行業(yè)體現(xiàn)著它的作用，尤其是在GPS的控制測量中減少了外界環(huán)境對測量的影響，操作簡單、自動化程度高，極大的挺高了測量的效益，在野外測

58、量中非常好用。</p><p>　　近些年GPS控制網在高程系統(tǒng)的研究也增加了許多，且技術和精度也極大地挺高。在本文中，水準測量是基于傳統(tǒng)三、四等測量，GPS高程僅作為參考。這是由于測區(qū)的地形地貌情況所影響的結果，而在其他空曠地，運用GPS技術不僅可以在平面控制，高程也可以運用?？傊?，GPS技術是一場技術的革命，正在對測量傳統(tǒng)技術的手段和方法產生重大變革，將引領未來的測繪領域。</p><p&

59、gt;<b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 李天文等，GPS原理及應用[M]，北京：科學出版社，2010.</p><p>　　[2] 徐紹銓、張華海等．GPS測量原理及應用[M]，武漢：武漢大學出版社，2005.</p><p>　　[3] 李征航，黃勁松.GPS測量與數據處理[M].武漢大學出版社，2010.9</

60、p><p>　　[4] Yuanxi, Yang, et al. "Combined adjustment project of national astronomical geodetic networks and 2000'national GPS control network." Progress in Natural Scienc

61、e 15.5 (2005): 435-441.</p><p>　　[5] 阿里根.關于GPS控制網的優(yōu)化設計與準則[J].科技創(chuàng)業(yè)月刊，2010 (1):77-78.</p><p>　　[6] 陳君，陳亞志.淺談GPS測量中坐標系統(tǒng)的轉換過程[J].城市建設理論研究(電子版)，2012 </p><p>　　[7] 謝勁峰.觀測衛(wèi)星選擇對GPS基線解算質量的影響

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64、信息系統(tǒng)及其發(fā)展展望[J].內江師范學院學報，2002, 17(6):27-32.</p><p>　　[12] 郭英起，張振海，王楊.建立GPS控制網觀測方案優(yōu)化的研究[J].測繪工程，2011, 20(3): </p><p>　　GPS D , C Level Control Network Measurement</p><p>　　Resource Eng

65、ineering College Surveying and Mapping Engineering</p><p>　　2012092536 WangRuimin Instructs teacher: Lin Xinhong</p><p>　　【Abstract】:窗體頂端</p><p>　　Abstract:GPS control netwo

66、rk in accordance with the "Global Positioning System measurement norms" can be divided into A, B, C, D, E five levels, for ease of use in the project, "Highway Survey and norms" GPS control network wi

67、ll be divided into one, two, three and fourth and fourth GPS control network is mainly used directly as road construction control network, defined as the average distance of 500m is appropriate. Third GPS control network

68、 as the Primary Control Network road survey and design</p><p>　　Keyword: GPS principle; GPS control network optimization</p><p><b>　　致謝語</b></p><p>　　不知不覺間，四年大學生活已飛逝而過?；?/p>

69、首過去的學習、工作和生活，感觸頗深。感謝老師的諄諄教導，感動同學的熱心幫助，感恩父母的無私奉獻。通過近段時間的努力，老師熱心的指導，論文已基本完成，也預示著大學生活已走進尾聲。大學四年的生活讓我從青澀無知走向知識豐富、成熟穩(wěn)重，成為我一生中不可多得的財富。</p><p>　　在此，首先要感謝敬愛的老師們對我的關心與照顧，教育與栽培，是他們一路的引導才成就了今天的我。特別要感謝我的論文指導老師林新紅老師對我論文的