GPS网的设计准则

长安一笑

GPS网的设计准则

一、 出发点 　　 GPS网设计的出发点是在保证质量的前提下，尽可能地提高效率，努力降低成本。因此，在进行GPS的设计和测设时，既不能脱离实际的应用需求，盲目地最求不必要的高精度和高可靠性；也不能为追求高效率和低成本，而放弃对质量的要求。 二、 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10°~15°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. 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[14]。 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。 在布设GPS网时，各个点的可靠性与点位无直接关系，而与该点上所连接的基线数有关，点上所连接的基线数越多，点的可靠性则越高。 ? 在布网时要使网中所有最小异步环的边数不大于6条。 在布设GPS网时，检查GPS观测值（基线向量）质量的最佳方法是异步环闭合差，而随着组成异步环的基线向量数的增加，其检验质量的能力将逐渐下降。 3. 提高GPS网精度的方法 ? 为保证GPS网中各相邻点具有较高的相对精度，对网中距离较近的点一定要进行同步观测，以获得它们间的直接观测基线。 ? 为提高整个GPS网的精度，可以在全面网之上布设框架网，以框架网作为整个GPS网的骨架。 ? 在布网时要使网中所有最小异步环的边数不大于6条。 ? 在布设GPS网时，引入高精度激光测距边，作为观测值与GPS观测值（基线向量）一同进行联合平差，或将它们作为起算边长。 ? 若要采用高程拟合的方法，测定网中各点的正常高/正高，则需在布网时，选定一定数量的水准点，水准点的数量应竟可能的多，且应在网中均匀分布，还要保证有部分点分布在网中的四周，将整个网包含在其中。 ? 为提高GPS网的尺度精度，可采用如下方法：增设长时间、多时段的基线向量。 4. 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[15]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3~5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。 5. 布设GPS网时起算边长的选取与分布 ? 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3~5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。 6. 布设GPS网时起算方位的选取与分布 ? 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。 ╭╭ ╭

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