第七章 GPS测量的外业施测
第一节 GPS控制网的技术设计
1、精度等级
精度的主要指标是基线长度中误差
,全球定位系统（ GPS）测量规范）, 2001分六个等级
,全球定位系统城市测量规程, 1997分二等、三等、四等、一级和二
级等五个等级。
2、基准设计
1）坐标系,WGS-84、北京 54/80，地方独立坐标系
2）位置基准、方位基准、尺度基准
? ?22 bDa ???
已知点分布
2001国家规范规定的精度等级 97城市规程规定的精度等级
级别 a(mm) b(ppm)
AA ≤3 ≤0.01
A ≤5 ≤0.1
B ≤8 ≤1
C ≤10 ≤5
D ≤10 ≤10
E ≤10 ≤20
等级 D(km) a(mm) b(ppm)
MD/D
二等 9 ≤10 ≤2
1/120000
三等 5 ≤10 ≤5
1/80000
四等 2 ≤10 ≤10
1/45000
一级 1 ≤10 ≤10
1/20000
二级 <1 ≤15 ≤20
1/10000
3、图形设计
1）基本概念
时段；同步观测；同步环；异步环；独立基线；
2）基本图形
星形；环形；三角形。
3）同步观测图形
4）布网形式 —— 同步图形扩展式
点连式：相邻两时段有一个共同点。
边连式：相邻两时段有两个共同点。
网连式：相邻两时段有三个以上共同点。
第二节 外业准备
1、测区踏勘
2、收集资料
3、编写技术设计书
4、仪器选择与检验
1）仪器选择：单 /双频、测码 /测相、标称精度、台数。
2）检验项目：噪声水平；相位中心、精度。
5、拟定观测计划
1）时段长度与时段数（重复设站数）； 2）时段选择（ 如图 ）（可见
卫星数与精度衰减因子） PDOP≤6； 3）作业调度（某日某时某台接收
机安置于某点）。
仪器设备的技术要求（ 97规程）
等级 二等 三等 四等 一级 二级
接收机 双 /单频 双 /单频 双 /单频 双 /单频 双 /单频
标称精度 ≤10mm ≤10mm ≤10mm ≤10mm ≤10mm
+2ppmD +5ppmD +5ppmD +5ppmD +5ppmD
观测量 载波相位 载波相位 载波相位 载波相位 载波相位
同步观 ≥3 ≥3 ≥2 ≥2 ≥2
测接收机
2001国家规范基本技术规定
级别 AA A B C D E
卫星截止高度角 10 10 15 15 15
15
同步观测有效卫星数 ≥4 ≥4 ≥4 ≥4 ≥4 ≥4
有效观测卫星总数 ≥20 ≥20 ≥9 ≥6 ≥4 ≥4
观测时段数 ≥10 ≥6 ≥4 ≥2 ≥1.6 ≥1.6
时段长度 (min) ≥720 ≥540 ≥240 ≥60 ≥45 ≥40
采样间隔 s 30 30 30 10~30 10~30
10~30
一时段中任一卫星
有效观测时间 min ≥15 ≥15 ≥15 ≥15 ≥15 ≥15
97规程对观测的基本技术要求
卫星高度角（ ° ） ≥15
有效观测卫星数 ≥4
平均重复设站数 ≥2,2,1.6,1.6,1.6
时段长度（ min） ≥90,60,45,45,45
数据采样间隔（ s） 10~60
作业调度表 2005.3.15
时段编号 观测时间
点号名 点号名 点号名 点号名
机号 机号 机号 机号
1 9~10
1,A 2,B 3,C 4,D
2922 2923 2924 2925
2 11~12
5,E 6,F 3,C 4,D
2922 2923 2924 2925
3 13~14
5,E 6,F 7,G 8,H
2922 2923 2924 2925
第三节 接收机的检验
一、检验的主要内容
1、一般性检视
2、通电检验
3、试测检验
4、随机数据后处理软件的检验
二,GPS接收机的检验内容和方法
1、接收机内部噪声水平的检验：
超短基线法 零基线法
2、天线相位中心稳定性检验
旋转天线法 相对定位法
第四节 GPS测量的作业模式
经典定位相对定位模式
快速静态相对定位模式
准动态相对定位模式
动态相对定位模式 等
第一节 GPS控制网的技术设计
1、精度等级
精度的主要指标是基线长度中误差
,全球定位系统（ GPS）测量规范）, 2001分六个等级
,全球定位系统城市测量规程, 1997分二等、三等、四等、一级和二
级等五个等级。
2、基准设计
1）坐标系,WGS-84、北京 54/80，地方独立坐标系
2）位置基准、方位基准、尺度基准
? ?22 bDa ???
已知点分布
2001国家规范规定的精度等级 97城市规程规定的精度等级
级别 a(mm) b(ppm)
AA ≤3 ≤0.01
A ≤5 ≤0.1
B ≤8 ≤1
C ≤10 ≤5
D ≤10 ≤10
E ≤10 ≤20
等级 D(km) a(mm) b(ppm)
MD/D
二等 9 ≤10 ≤2
1/120000
三等 5 ≤10 ≤5
1/80000
四等 2 ≤10 ≤10
1/45000
一级 1 ≤10 ≤10
1/20000
二级 <1 ≤15 ≤20
1/10000
3、图形设计
1）基本概念
时段；同步观测；同步环；异步环；独立基线；
2）基本图形
星形；环形；三角形。
3）同步观测图形
4）布网形式 —— 同步图形扩展式
点连式：相邻两时段有一个共同点。
边连式：相邻两时段有两个共同点。
网连式：相邻两时段有三个以上共同点。
第二节 外业准备
1、测区踏勘
2、收集资料
3、编写技术设计书
4、仪器选择与检验
1）仪器选择：单 /双频、测码 /测相、标称精度、台数。
2）检验项目：噪声水平；相位中心、精度。
5、拟定观测计划
1）时段长度与时段数（重复设站数）； 2）时段选择（ 如图 ）（可见
卫星数与精度衰减因子） PDOP≤6； 3）作业调度（某日某时某台接收
机安置于某点）。
仪器设备的技术要求（ 97规程）
等级 二等 三等 四等 一级 二级
接收机 双 /单频 双 /单频 双 /单频 双 /单频 双 /单频
标称精度 ≤10mm ≤10mm ≤10mm ≤10mm ≤10mm
+2ppmD +5ppmD +5ppmD +5ppmD +5ppmD
观测量 载波相位 载波相位 载波相位 载波相位 载波相位
同步观 ≥3 ≥3 ≥2 ≥2 ≥2
测接收机
2001国家规范基本技术规定
级别 AA A B C D E
卫星截止高度角 10 10 15 15 15
15
同步观测有效卫星数 ≥4 ≥4 ≥4 ≥4 ≥4 ≥4
有效观测卫星总数 ≥20 ≥20 ≥9 ≥6 ≥4 ≥4
观测时段数 ≥10 ≥6 ≥4 ≥2 ≥1.6 ≥1.6
时段长度 (min) ≥720 ≥540 ≥240 ≥60 ≥45 ≥40
采样间隔 s 30 30 30 10~30 10~30
10~30
一时段中任一卫星
有效观测时间 min ≥15 ≥15 ≥15 ≥15 ≥15 ≥15
97规程对观测的基本技术要求
卫星高度角（ ° ） ≥15
有效观测卫星数 ≥4
平均重复设站数 ≥2,2,1.6,1.6,1.6
时段长度（ min） ≥90,60,45,45,45
数据采样间隔（ s） 10~60
作业调度表 2005.3.15
时段编号 观测时间
点号名 点号名 点号名 点号名
机号 机号 机号 机号
1 9~10
1,A 2,B 3,C 4,D
2922 2923 2924 2925
2 11~12
5,E 6,F 3,C 4,D
2922 2923 2924 2925
3 13~14
5,E 6,F 7,G 8,H
2922 2923 2924 2925
第三节 接收机的检验
一、检验的主要内容
1、一般性检视
2、通电检验
3、试测检验
4、随机数据后处理软件的检验
二,GPS接收机的检验内容和方法
1、接收机内部噪声水平的检验：
超短基线法 零基线法
2、天线相位中心稳定性检验
旋转天线法 相对定位法
第四节 GPS测量的作业模式
经典定位相对定位模式
快速静态相对定位模式
准动态相对定位模式
动态相对定位模式 等
