Gnss網布測方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)技術領域，特別涉及一種GNSS網布測方法。
【背景技術】
[0002] 隨著社會經濟的發(fā)展，科技水平的進步，無線通信技術和全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS) 技術越來越多地應用于日常生活的方方面面開始。無論是在各方面的安全監(jiān)控和維護，無 線通信（GSM)和DGPS技術發(fā)揮了重要作用?；贕SM的無線通信網絡覆蓋范圍大，成本低。 單獨的GPS系統(tǒng)，GSM系統(tǒng)的車輛和人員通過無線衛(wèi)星定位通信鏈路的移動電話用戶完成 車輛和人員的監(jiān)控發(fā)送位置信息。
[0003]GNSS的基本原理是測量出已知位置的衛(wèi)星到用戶接收機之間的距離，然后綜合多 顆衛(wèi)星的數據就可知道接收機的具體位置。要達到這一目的，衛(wèi)星的位置可以根據星載時 鐘所記錄的時間在衛(wèi)星星歷中查出。
[0004] 但是目前的現(xiàn)有技術中，現(xiàn)有的經典GNSS網布測方法是由點、邊、環(huán)構成網，外業(yè) 觀測由邊連接，整個外業(yè)觀測完成后，才能進行數據預處理、整網統(tǒng)一平差，最后提供成果。 以前布測的GPSA、B級網（1991-1996)、一二級網（1992-1998)、形變監(jiān)測網及中國地殼運 動觀測網絡工程（1998-2001)都是采用該方法建立的。使用經典布測方法建立具有一定規(guī) 模的GPS網，少則需要幾個月時間，多則需要幾年的時間才能完成，不僅周期長，而且成果 更新困難，結構非常復雜，容易損壞且成本高昂。

【發(fā)明內容】

[0005] 針對現(xiàn)有技術中GNSS網布測方法周期長、容易損壞且成本高昂的上述缺陷和問 題，本發(fā)明實施例的目的是提供一種更好的GNSS網布測方法，結構簡單，可以縮短作業(yè)周 期，能提高外業(yè)工作效率的同時，極大的降低外業(yè)觀測成本，達到增效的目的。
[0006] 為了達到上述目的，本發(fā)明實施例提供如下技術方案：
[0007] 一種GNSS網布測方法，其特征在于，步驟如下：
[0008]Q1 :建立臨時連續(xù)運行站：根據項目布設目的、精度要求、接收機類型、測區(qū)地形 和交通狀況以及作業(yè)效率要求，按照優(yōu)化設計原則在區(qū)域范圍內均勻布設臨時連續(xù)運行 站，臨時連續(xù)運行站相鄰點間平均距離50km;
[0009] Q2:GNSS網點布設：根據項目布設目的、精度要求、衛(wèi)星狀況、接收機類型和數量、 測區(qū)已有資料、測區(qū)地形和交通狀況以及作業(yè)效率要求，按照優(yōu)化設計原則進行GNSS網點 布設；
[0010] Q3:外業(yè)觀測：按照外業(yè)觀測的基本技術規(guī)定，衛(wèi)星截止高度角10° -15° ;同時 觀測有效衛(wèi)星數多4 ;有效觀測衛(wèi)星總數多20 ;臨時連續(xù)運行站在外業(yè)觀測期間連續(xù)運行， 時段長度23. 5h，采樣間隔30s;GPSB級點觀測3天，時段長度23. 5h，采樣間隔30s;GPSC 級點觀測1個時段，時段長度8h，采樣間隔15s;GPSD級點觀測1個時段，時段長度4h，采 樣間隔15s;GPSE級點觀測1個時段，時段長度2h，采樣間隔15s等；
[0011] Q31 :臨時連續(xù)運行站觀測：
[0012] 在GNSS網點觀測期間，臨時連續(xù)運行站保持連續(xù)運行；
[0013] Q32:GNSS網點觀測：
[0014] 根據項目區(qū)域大小、測區(qū)地形和交通狀況、GNSS網的形狀、GNSS網點的數量、單位 儀器數量，按照優(yōu)化設計原則，制訂同步觀測環(huán)的儀器個數，即同步觀測環(huán)的網點數；根據 外業(yè)實施計劃對每個GNSS網點按照Q3進行外業(yè)觀測；
[0015] Q33 :對GNSS網點外業(yè)觀測數據進行質量檢核，同一時段觀測值的數據剔除率不 宜大于10%，復測基線的長度較差4 <27^7, 〇為基線測量中誤差，采用外業(yè)測量時使用 的GPS接收機的標稱精度，觀測數據質量檢核結果符合外業(yè)觀測技術要求，提供內業(yè)數據 處理；
[0016] Q4 :數據處理：數據處理采用逐級控制的原則：
[0017]Q41，在項目區(qū)域周邊選取5-7個分布均勻的國家GNSS連續(xù)運行站，并以此作為起 算點，將國家GNSS連續(xù)運行站及臨時連續(xù)運行站的數據按觀測年積日放在一起，按同步觀 測時段為單位進行基線向量解算，GPS觀測值應加入接收機天線相位中心改正、對流層延遲 改正、電離層改正、測站固體潮汐改正、衛(wèi)星鐘差改正、接收機鐘差改正、衛(wèi)星天線相位中心 偏差改正，基線精處理應采用精密星歷，基線處理完成后，利用基線處理結果文件，約束項 目區(qū)域周邊的國家GNSS連續(xù)運行站，在相應的參考橢球上進行整體平差，從而獲得臨時連 續(xù)運行站的三維地心坐標成果；
[0018] Q42:將臨時連續(xù)運行站及GNSS網點的數據按觀測年積日放在一起，按同步觀測 時段為單位進行基線向量解算，GPS觀測值應加入接收機天線相位中心改正、對流層延遲改 正、電離層改正、測站固體潮汐改正、衛(wèi)星鐘差改正、接收機鐘差改正、衛(wèi)星天線相位中心偏 差改正等，基線精處理應采用精密星歷，基線處理完成后，利用基線處理結果文件，約束臨 時連續(xù)運行站，在相應的參考橢球上進行整體平差，從而獲得GNSS網點的三維地心坐標成 果。
[0019] 作為上述技術方案的優(yōu)選，所述Q32步驟中對GNSS網點之間構成環(huán)狀，不構成網 狀。
[0020] 作為上述技術方案的優(yōu)選，所述Q1與Q2步驟不分前后，同時進行。
[0021] 本發(fā)明實施例提供的一種GNSS網布測方法，與傳統(tǒng)的技術相比，結構簡單，在多 個GPS連續(xù)運行參考站的控制下，進行獨立點、邊、環(huán)狀觀測，這些獨立觀測得到的數據不 構成網狀結構，并均單獨進行數據處理，即可提供成果使用；這樣可以縮短外業(yè)作業(yè)周期， 提高外業(yè)觀測效率，節(jié)約外業(yè)觀測成本，達到增效的目的。
【附圖說明】
[0022] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可 以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0023] 圖1為本發(fā)明實施例1的一種GNSS網布測方法的結構示意圖。
[0024] 圖2為本發(fā)明實施例2的一種GNSS網布測方法的結構示意圖。
[0025] 圖3為本發(fā)明實施例3的一種GNSS網布測方法的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0026] 下面將結合本發(fā)明的附圖，對本發(fā)明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所 描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例， 本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā) 明保護的范圍。
[0027] 實施例1
[0028] 如圖1所示，本實施例提供了一種7個GNSS網點的GNSS網布測方法，步驟如下：
[0029] Q1 :建立臨時連續(xù)運行站：根據網形的特點，按照優(yōu)化設計原則，將Z004設為臨時 連續(xù)運行站，Z004臨時連續(xù)運行站在外業(yè)觀測期間連續(xù)運行，采樣間隔30s;
[0030] Q2 :GNSS網點布設：根據網形的特點及作業(yè)效率等因素綜合考慮，按照優(yōu)化設計 原則進行，區(qū)域內布設7個GNSS網點Z001-Z007,其中Z004為臨時連續(xù)運行站；
[0031] Q3:按照外業(yè)觀測的基本技術規(guī)定，衛(wèi)星截止高度角15° ;同時觀測有效衛(wèi)星數 彡4;有效觀測衛(wèi)星總數多20 ;GPS點觀測1個時段，時段長度8h，采樣間隔15s;
[0032] Q31 :臨時連續(xù)運行站觀測：
[0033] 在GNSS網點觀測期間，臨時連續(xù)運行站Z004的1臺儀器保持連續(xù)運行；
[0034]Q32:GNSS網點觀測：
[0035] 由Z001、Z002、Z003構成觀測同步環(huán)1，由Z005、Z006、Z007構成觀測同步環(huán)2;根 據外業(yè)實施計劃對每個GNSS網點Z001-Z007進行獨立觀測；
[0036] Q33 :對GNSS網點Z001-Z007外業(yè)觀測數據進行質量檢核，同一時段觀測值的數據 剔除率不宜大于10%，復測基線的長度較差< 〇為基線測量中誤差，采用外業(yè)測 量時使用的GPS接收機的標稱精度，觀測數據質量檢核結果符合外業(yè)觀測技術要求，提供 內業(yè)數據處理；
[0037] Q4 :數據處理：數據處理采用逐級控制的原則：
[0038] Q41 :在區(qū)域周邊選取5個分布均勻的國家GNSS連續(xù)運行站，并以此作為起算點， 將國家GNSS連續(xù)運行站及臨時連續(xù)運行站Z004的數據按觀測年積日放在一起，按同步觀 測時段為單位進行基線向量解算，GPS觀測值應加入接收機天線相位中心改正、對流層延遲 改正、電離層改正、測站固體潮汐改正、衛(wèi)星鐘差改正、接收機鐘差改正、衛(wèi)星天線相位中心 偏差改正等，基線精處理應采用精密星歷，基線處理完成后，利用基線處理結果文件，約束 項目區(qū)域周邊的國家GNSS連續(xù)運行站，在相應的參考橢球上進行整體平差，從而獲得臨時 連續(xù)運行站Z004的三維地心坐標成果；
[0039] Q42 :在臨時連續(xù)運行站Z004的控制下，解算同步環(huán)1，將Z004、Z001、Z002、Z003 放在一起進行解算；解算同步環(huán)2,將Z004、Z005、Z006、Z(K)7放在一起進行解算，從而獲得 2個同步環(huán)分別形成的觀測數據的基線文件；
[0040] 在臨時連續(xù)運行站的控制下，采用同步環(huán)1、同步環(huán)2形成的觀測數據的基線結 果，進行整體平差，從而獲得Z001、Z002、Z003、Z005、Z006、Z007的成果。
[0041] 實施例2
[0042] 如圖2所示，本實施例提供了在長江航道GPS控制網上進行實施的GNSS網布測方 法，步驟如下：
[0043]Q1 :建立臨時連續(xù)運行站：根據項目區(qū)域大小、特點，在長江區(qū)域內設立9個臨時 連續(xù)運行站，采用9臺儀器進行同步觀測。
[0044]Q2 :GNSS網點布設：根據項目需要，在每2個臨時連續(xù)運行站之間將布設的GNSS網點構成一個同步環(huán)，即將GNSS網點分成8個同步環(huán)進行獨立觀測；
[0045] Q3 :在9個臨時連續(xù)運行站的控制下，進行外業(yè)觀測：按照外業(yè)觀測技術要求，對 臨時連續(xù)運行站和GNSS網點進行外業(yè)觀測：
[0046] Q31 :臨時連續(xù)運行站觀測：
[0047] 在GNSS網點觀測期間，臨時連續(xù)運行站的儀器均保持連續(xù)運行；
[0048] Q32:GNSS網點觀測：GNSS網點分成8個同步環(huán)進行獨立觀測；
[0049] Q33 :對GNSS網點觀測數據檢驗，檢驗結果符合外業(yè)觀測技術要求，提供內業(yè)數據 處理；
[0050] Q4 :數據處理：數據處