gps網(wǎng)的零類設論文(存儲版)

　　

【正文】 m距離.000m4599154026781541方向角138176。1:7327501:732750D高度.001mD高程.040m距離.000m45991540227方向角10176。1:16054521:1605452D高度.001mD高程.996m.040m距離.000m2678154154591540方向角17176。1:13682391:1368239D高度.845m.001mD高程.833m.040m距離.000m26781541227方向角356176。1:15572541:1557254D高度.001mD高程.040m距離.000m54591540217方向角48176。1:6973671:697367D高度.001mD高程.040m距離.000m54591540237方向角30176。1:3579391:357939D高度.003mD高程.075m距離.001m5459154145991541方向角48176。1:01:0D高度.009mD高程.085m距離.000m26781550238方向角172176。1:01:0D高度.018mD高程.086m距離.000m45991550238方向角136176。1:11295121:1129512D高度.018mD高程.086m距離.003m216225方向角58176。1:1664881:166488D高度.653m.002mD高程.655m.055m距離.001m225236方向角268176。1:5689421:568942D高度.244m.002mD高程.257m.055m距離.001m235226方向角324176。1:10216951:1021695D高度.001mD高程.040m距離.000m217237方向角340176。1:10552051:1055205D高度.001mD高程.040m距離.000m221211方向角190176。1:1626511:162651D高度.006mD高程.127m距離.002m211232方向角77176。1:613511:61351D高度.835m.014mD高程.847m.254m距離.006m212233方向角177176。1:458111:45811D高度.015mD高程.254m距離.007m213223方向角250176。1:4325821:432582D高度.002mD高程.055m距離.001m下表是優(yōu)化后的初始協(xié)方差項 優(yōu)化后協(xié)方差項 The optimized0176。0176。0176。0176。0176。0176。0176。0176。0176。0176。0176。0176。1:10661791:1066179D高度.018mD高程.067m距離.003m225216方向角238176。1:01:0D高度.019mD高程.067m距離.000m45991550238方向角136176。1:01:0D高度.021mD高程.068m距離.000m26781550238方向角172176。1:2205771:220577D高度.374m.004mD高程.365m.076m距離.001m2678155045991550方向角219176。1:3858701:385870D高度.003mD高程.063m距離.001m2678154254591541方向角281176。1:3767661:376766D高度.418m.003mD高程.408m.063m距離.001m54591540227方向角341176。1:2317401:231740D高度.427m.003mD高程.425m.063m距離.001m26781541217方向角35176。1:1378391:137839D高度.003mD高程.063m距離.001m4599154054591540方向角60176。1:1881601:188160D高度.602m.006mD高程.587m.076m距離.002m2678153354591532方向角197176。1:792911:79291D高度.011mD高程.046m距離.004m54591530236方向角25176。1:7150081:715008D高度.002mD高程.045m距離.001m45991531225方向角13176。1:1916881:191688D高度.713m.002mD高程.713m.045m距離.001m2678153254591530方向角271176。0176。0176。0176。0176。0176。0176。0176。0176。0176。0176。0176。0176。0176。0176。0176。0176。0176。0176。0176。0176。0176。0176。0176。0176。0176。baseline network下表是優(yōu)化前的初始協(xié)方差項 初始協(xié)方差項 The initial一般說，獨立基線的個數(shù)越多，網(wǎng)的精度、可靠性、靈敏度越強，但費用也就越高。 優(yōu)化后標準殘差柱狀圖 Optimized顯然，工作量可以大幅減少。（5） GPS網(wǎng)點之間不需要通視，但盡量使點位周圍通視情況良好，以方便后期在地形測量中引圖根點及碎部測量。項目要求就E級GPS網(wǎng)的點位布設、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理等有關(guān)內(nèi)容作出優(yōu)化設計。同時，在觀測期間做好點之記及觀測手簿，觀測手簿記錄內(nèi)容包括：觀測班級、組別、天氣情況、電號、接收機號、天線號、時段號、觀測時間、儀器高（天線高）等，并由專門的人保存在專門的包里。零類設計：即GPS控制網(wǎng)的基準設計，主要包括選擇控制網(wǎng)的最優(yōu)的坐標系統(tǒng)、投影面、投影帶和確定起算點取舍、聯(lián)測水準的控制點位置與個數(shù)等。(2)基于靈敏度的GPS基線選擇方式優(yōu)化[8]采用所有可能的連接構(gòu)成控制網(wǎng)當然可以達到最高的靈敏度，但是這意味著其經(jīng)濟指標要達到最大。在給定的顯著水平α，檢驗功效γ下，變形檢驗量的非中心參數(shù)的下界值W0是一定的，因此優(yōu)化設計的目的應使控制網(wǎng)在滿足費用最少的情況下使WA大于或等于W0。(3)控制網(wǎng)要有足夠的靈敏度與可區(qū)分性。依據(jù)GPS基線多余觀測分量的這一特性，同時考慮到多余觀測分量在內(nèi)、外可靠性中將起到的作用，也為了研究問題的方便，取Ri陣的3個行向量的二范數(shù)取平均后定義一條基線的多余觀測分量值： …(213)由于GPS控制網(wǎng)中的觀測值是基線向量，由3個相關(guān)的坐標差組成的向量(?X,?Y,?Z)。以上可靠性指標是建立在觀測量之間相互獨立基礎(chǔ)上的?？梢?，R矩陣在粗差對殘差的影響中具有十分重要的作用。GPS基線向量由于周跳修補不完善，整周模糊度參數(shù)搜索效果不佳等各種原因，難免含有粗差，因此GPS網(wǎng)的結(jié)構(gòu)必須具有抵抗粗差的能力。精度指標是描述誤差分布離散程度的一種量度，是對控制網(wǎng)進行的一種常規(guī)質(zhì)量分析，以觀測值僅存在隨機誤差為前提進行精度分析，主要是利用參數(shù)的方差．協(xié)方差陣或協(xié)因數(shù)陣描述。（4） 另外，觀測方案的制定還包括確定觀測時間段的長短，以為時間段的長短直接影響觀測結(jié)果的精度，一般情況下觀測時間段長對提高光測結(jié)果精度是有一得。3條以上的獨立基數(shù)相連，可使測站具有較高的可靠性。而且誤差分布比較均勻，各邊的方位和邊長的相對精度基本是相同的。如何對占測繪工程外業(yè)工作量1／3的控制網(wǎng)進行優(yōu)化設計，使其既能滿足用戶的精度要求，又能使成本投入得到有效的控制，并力求最低消耗，以提高項目效益，是一個值得研究的課題。（3）邊點混合連接式 邊點混合連接式是指把點連式和邊連式有機地結(jié)合起來，組成GPS網(wǎng)，既能保證網(wǎng)的幾何強度，提高網(wǎng)的可靠指標，又能減少外業(yè)工作量，降低成本，是一種較為理想的布網(wǎng)方法。根據(jù)不同的用途，GPS網(wǎng)的圖形布設通常有點連式、邊連式、網(wǎng)連式及邊點混合連接四種基本方式。 全球定位系統(tǒng)具有性能好、精度高、應用廣的特點，是迄今最好的導航定位系統(tǒng)。這就提供了在時間上連續(xù)的全球?qū)Ш侥芰Α＝?jīng)近10年我國測繪等部門的使用表明，GPS以全天候、高精度、 自動化、高效益等顯著特點，贏得廣大測繪工作者的信賴，并成功地應用于大地測量、工程測量、航空攝影測量、運載工具導航和管制、地殼運動監(jiān)測、工程變形監(jiān)測、資源勘察、地球動力學等多種學科，從而給測繪領(lǐng)域帶來一場深刻的技術(shù)革命。綜上所述，GPS網(wǎng)的優(yōu)化設計主要歸結(jié)為兩類內(nèi)容的設計：(1)GPS網(wǎng)基準化的優(yōu)化設計。三級優(yōu)化設計是對精度沒有達到限差要求的GPS網(wǎng)進行網(wǎng)的加密和改進，使其逐漸達到精度要求，也就是對網(wǎng)形結(jié)構(gòu)強度的優(yōu)化設計。除了一些形變觀測網(wǎng)和特殊網(wǎng)以外，對于一般實際應用的GPS網(wǎng)來說沒有太大的意義。從1992年起，為了對重點地區(qū)地震活動進行監(jiān)測，中國地震局在全國部分地震活動較活躍地區(qū)建立了一些局部高精度地殼形變監(jiān)測網(wǎng)，如青藏監(jiān)測網(wǎng)、川滇監(jiān)測網(wǎng)、首都圈監(jiān)測網(wǎng)新疆地區(qū)監(jiān)測網(wǎng)等，這些形變監(jiān)測網(wǎng)不僅進行了GPS觀測，也進行了水準測量。B級網(wǎng)平差后的地心坐標絕對精度為：水平分量小于0．12m，垂直分量小于0．2m，水平方向的重復精度優(yōu)于4xl07，垂直方向的重復精度優(yōu)于8xl07。覆蓋了全國(除臺灣省外)的陸地和海洋。 GPS控制網(wǎng)優(yōu)化設計 GPS控制網(wǎng)優(yōu)化設計的發(fā)展現(xiàn)狀國外目前研究現(xiàn)狀:自八十年代末，隨著全球定位系統(tǒng)(GPS)的廣泛應用，世界各發(fā)達國家和地區(qū)都相繼建立了區(qū)域性的、高精度GPS網(wǎng)[3]。可以這樣說，由于缺乏新技術(shù)的支持，控制網(wǎng)設計的研究再一次遇到了新的困難：無法將地形、地理環(huán)境的影響考慮到控制網(wǎng)設計當中；優(yōu)化設計的研究仍然無法對技術(shù)設計提供更有力、實用的支持；還有，測量技術(shù)本身的發(fā)展，如GPS技術(shù)進行大地測量，對控制網(wǎng)設計也提出了新的挑戰(zhàn)。因此，傳統(tǒng)上大地網(wǎng)設計，是以達到設計者規(guī)定的設計要求為目標，得到的設計方案，只是一個滿足要求的可行方案，并不是最優(yōu)方案。技術(shù)設計是站在大地測量生產(chǎn)這個角度來說的，不僅指進行布網(wǎng)圖形設計，還包括觀測方案、觀測計劃等設計。因此，研究如何根據(jù)GPS原理和作業(yè)特點制定GPS的布網(wǎng)方案，對減少外業(yè)觀測勞動強度、提高觀測質(zhì)量和成果的精度等具有重大的意義。這樣測得的獨立基線數(shù)就會增加，可以提高控制網(wǎng)的可靠性精度。優(yōu)化設計是從理論研究角度來講的，著重研究如何通過設計基準、網(wǎng)形、觀測精度、加密等，使得布設的控制網(wǎng)盡可能達到優(yōu)化。1977年國際大地測量協(xié)會在匈牙利召開了“控制網(wǎng)計算和優(yōu)化設計討論會。因此，設計和選點人員必須多做調(diào)查研究，認真進行實地勘察，對各種可能方案要反復比較，務求取得最合理的設計和選點方案。它的主要目的是：使全美領(lǐng)域內(nèi)的用戶更方便地利用該系統(tǒng)實現(xiàn)厘米