目錄 I

概述 1

第一章 GPS 定位原理概述........................................................................................................................2

第 1 節(jié)GPS 的組成..........................................................................................................................2

第 2 節(jié)GPS 信號...............................................................................................................................2

第 3 節(jié)SPS 和PPS...........................................................................................................................3

第 4 節(jié)GPS 定位的常用觀測值....................................................................................................3

第 5 節(jié)GPS 定位的誤差源.............................................................................................................3

第 6 節(jié)GPS 定位方法......................................................................................................................4

第二章 坐 標 系 基準和坐標系統(tǒng)............................................................................................................7

第 1 節(jié)地球的形狀 ..........................................................................................................................7

一 地球的自然表面 ............................................................................................................7

二 地球的質(zhì)量和重力 .......................................................................................................7

三 大地水準面.....................................................................................................................7

四 參考橢球 .........................................................................................................................7

五 投影 .................................................................................................................................7

第 2 節(jié)坐標系統(tǒng) ...............................................................................................................................7

一 坐標系的分類 ................................................................................................................7

二 基準 .................................................................................................................................8

三 坐標系變換與基準變換...............................................................................................8

四 GPS 測量中常用的坐標系統(tǒng)................................................................................... 11

第三章 GPS 靜態(tài)定位在測量中的應(yīng)用...............................................................................................15

第 1 節(jié)GPS 靜態(tài)定位在測量中的應(yīng)用....................................................................................15

第 2 節(jié)布設(shè) GPS 基線向量網(wǎng)的工作步驟...............................................................................15

一 測前工作 .......................................................................................................................15

二 測量實施 .......................................................................................................................16

三 測后工作 .......................................................................................................................17

第四章 技 術(shù) 設(shè) 計 .......................................................................................................................................19

第 1 節(jié)技術(shù)設(shè)計的作用................................................................................................................19

第 2 節(jié)技術(shù)設(shè)計的內(nèi)容................................................................................................................19

第五章 布 網(wǎng) 方 法 .......................................................................................................................................21

第 1 節(jié)GPS 基線向量網(wǎng)的等級..................................................................................................21

第 2 節(jié)GPS 基線向量網(wǎng)的布網(wǎng)形式.........................................................................................21

一 跟蹤站式 .......................................................................................................................22

二 會戰(zhàn)式............................................................................................................................22

三 多基準站式...................................................................................................................22

四 同步圖形擴展式 ..........................................................................................................23

五 單基準站式...................................................................................................................24

第 3 節(jié)采用同步圖形擴展的布網(wǎng)形式布設(shè) GPS 基線向量網(wǎng)時的觀測作業(yè)方式........24

ii

一點連式 ............................................................................................................................25

二 邊連式 ............................................................................................................................25

三 網(wǎng)連式 ............................................................................................................................26

四 混連式 ............................................................................................................................26

第 4 節(jié)布設(shè) GPS 基線向量網(wǎng)時的設(shè)計指標.......................................................................... 26

一 效率指標........................................................................................................................27

二 可靠性指標...................................................................................................................27

三 精度指標........................................................................................................................28

第 5 節(jié)GPS 網(wǎng)的設(shè)計準則.......................................................................................................... 28

一 出發(fā)點 ............................................................................................................................28

二 GPS 網(wǎng)布網(wǎng)作業(yè)準則.................................................................................................28

第六章 GPS 基線解算..............................................................................................................................30

第 1 節(jié)GPS 基線解算的基本原理............................................................................................. 30

一 觀測值 ............................................................................................................................30

二 基線解算 平差......................................................................................................30

第 2 節(jié)GPS 基線解算的分類...................................................................................................... 32

一 單基線解算...................................................................................................................32

二 多基線解........................................................................................................................32

第 3 節(jié)基線解算階段的質(zhì)量控制............................................................................................. 33

一 質(zhì)量控制指標及其應(yīng)用 .............................................................................................33

二 應(yīng)用 ...............................................................................................................................35

第 4 節(jié)影響 GPS 基線解算結(jié)果的幾個因素及其應(yīng)對方法............................................... 35

一 影響 GPS 基線解算結(jié)果的幾個因素.....................................................................35

二 影響 GPS 基線解算結(jié)果因素的判別及應(yīng)對措施...............................................36

第 5 節(jié)GPS 基線解算的過程...................................................................................................... 41

第七章 GPS 基線向量網(wǎng)平差.................................................................................................................43

第 1 節(jié)GPS 網(wǎng)平差的分類.......................................................................................................... 43

一 三維平差和二維平差 .................................................................................................43

二 無約束平差 約束平差和聯(lián)合平差.......................................................................43

第 2 節(jié)GPS 網(wǎng)平差原理............................................................................................................... 44

一 三維無約束平差 ..........................................................................................................44

二 三維聯(lián)合平差...............................................................................................................46

三 二維聯(lián)合平差...............................................................................................................46

第 3 節(jié)GPS 網(wǎng)平差的過程.......................................................................................................... 46

一 提取基線向量 構(gòu)建GPS 基線向量網(wǎng).................................................................47

二 三維無約束平差 ..........................................................................................................47

三 約束平差/聯(lián)合平差.....................................................................................................47

四 質(zhì)量分析與控制 ..........................................................................................................47

第 4 節(jié)GPS 網(wǎng)平差中起算數(shù)據(jù)的檢驗.................................................................................... 48

一 方差檢驗法...................................................................................................................48

二 符合路線法...................................................................................................................48

三 檢查點法........................................................................................................................48

第八章 GPS 高程......................................................................................................................................51

第 1 節(jié)高程系統(tǒng) ............................................................................................................................ 51

一 大地高系統(tǒng)...................................................................................................................51

二 正高系統(tǒng)........................................................................................................................51

iii

三 正常高............................................................................................................................51

四 高程系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系........................................................................................52

第 2 節(jié)GPS 高程的方法...............................................................................................................52

一 等值線圖法...................................................................................................................52

二 地球模型法...................................................................................................................53

三 高程擬合法...................................................................................................................53

第九章 技 術(shù) 總 結(jié) .......................................................................................................................................57

第 1 節(jié)技術(shù)總結(jié)的作用................................................................................................................57

第 2 節(jié)技術(shù)總結(jié)的內(nèi)容................................................................................................................57

附錄 61

第 1 節(jié)RINEX 格式.......................................................................................................................61

第 2 節(jié)GPSURVEY 軟件使用........................................................................................................82

一 GPSurvey 軟件概述....................................................................................................82

二 建立項目 .......................................................................................................................87

三 數(shù)據(jù)傳輸 .......................................................................................................................89

四 基線解算 .......................................................................................................................92

五 基線向量網(wǎng)平差 TRIMNET PLUS ...................................................................98