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GPS测量成果
第一部分GPS测量
第一章技术总结
韩城市城区地籍调查首级控制网是在城区内一个二等三角点(基北)、两个三等三角点的基础上布设的,共由二十一个点构成,相邻控制点平均间距约1.0Km,所有点位均按《GPS测量规范》要求埋设,控制范围为韩城市规划区。
一、GPS测量方案
韩城市城区地籍调查首级控制网采用三台Leica-GPS-510单频接收机施测,观测方法为点连式和边连式两种混合方式进行同步图形的扩展,共观测20个同步时段,每个时段观测40分钟,每个点上均设站观测两个时段,另外还在103号点(科技楼)上进行了3个多小时的单点定位观测,观测情况详见《GPS外业观测手簿》。
GPS网的基线解算与网平差采用随机的基线解算软件包Ski-Pro和同济大学研制的GPS网平差软件完成,基线解算时首先进行了单点定位(SPP),获得了整网的WGS-84坐标起算基准,随后对各同步图形的基线进行了解算及分析,首先通过异步环闭合差、复测边较差以及WGS-84坐标系下的自由网平差结果对观测数据进行了精度检查;然后在北京54坐标系下用两点约束平差的方法检核了已知点间的兼容性;最后在北京54坐标系下用三点约束进行了GPS网平差作为最后的GPS坐标成果。
韩城市土地坐标系的GPS点成果根据其北京54坐标成果以及各GPS点间的水准测量和电磁波测高得到的高程进行转换得到。
二、基线解算及其精度检验
基线解算采用科技楼(点号:
103)点的单点定位(SPP)成果作为起算数据,首先解算各同步图形并进行复测边和异步环质量检验,最后选取独立基线按异步环方式重新进行解算,共解算独立基线38条。
由基线复测边较差、异步环闭合差计算结果可见复测边相对误差最低为2.88ppm,异步环闭合差最低为0.1025ppm。
由无约束平差采用103号点的SPP成果作为基准,平差结果可见平差后VTPV=25.87848,单位权中误差M=0.692265,平面点位误差最大0.37cm(D14点、102号点),GPS大地高误差最大0.40cm(D14点),边长精度除边长极短的D18-D19较大,为3.47ppm外,其余多在1~3ppm之间,说明GPS网中无不良基线,整网内符合精度较高,可进行后续约束平差。
三、已知点检验和约束平差
1.已知点兼容性检核及平差方案选择
平差处理前首先对3个三角控制点进行了兼容性检验:
固定102和103比较100的已知坐标与平差坐标之差为DX=1.4cm,DY=-8.3cm;固定102和100比较103的已知坐标与平差坐标之差为DX=-3.1cm,DY=4.2cm;固定100和103比较102的已知坐标与平差坐标之差为DX=9.0cm,DY=-3.9cm。
这说明三个已知点无明显的粗差存在,但考虑到三个已知三角点的位置及网形情况,决定仅采用基北(点号100)及象山(点号102)两个已知点作约束不仅能够保持GPS的高精度特性,而避免采用多个平面控制点使GPS网扭曲变形的缺陷,同时平差后科技楼(点号103)点位与已知成果的差异也满足四等三角点的点位误差限差要求;同时为了减小高程度异常及三角高程误差对平差精度的影响,决定采用100及102对GPS网进行北京54坐标系内的B、L约束以及D12、D02、D14三点的水准高程作高程约束,测区高程异常取31.242m。
2.精度分析
由北京54系约束平差计算结果可见平差后VTPV=25.87848,单位权中误差M=0.692265,平面点位误差最大0.39cm(18号点),GPS大地高精度最大0.82cm(D14号点),边长精度除边长极短的D18-D19较大,为3.5ppm外,其余多在1~3ppm之间,说明约束适宜、成果优良。
四、GPS高程
GPS控制网中各点的高程成果分为三种类型:
一、地面埋石点(11个)经水准联测得到;二、建筑物上各点(4个)的高程由电磁波测高得到;三、个别困难的点(4个)是由11个具有水准高的GPS点的高程用曲面拟合的方法得到的。
五、韩城市土地坐标系成果
GPS网在韩城市土地坐标系的平差成果直接由各点北京54坐标平差成果经坐标转换得到。
其精度情况与54系内相同。
第二章平差报告
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
一.复测边较差及异步环闭合差计算结果
----------------------------------------------------------------------------
重复边1:
1002(1--13)
WX(m)=.0044WY(m)=-.0056WZ(m)=-.0024
W(m)=.0075WMAX(m)=.0245S(km)=1.1212W/S(ppm)=6.7027
重复边2:
10313(4--6)
WX(m)=.0035WY(m)=-.0102WZ(m)=-.0083
W(m)=.0136WMAX(m)=.0229S(km)=.7363W/S(ppm)=18.4828
重复边3:
10312(5--8)
WX(m)=-.0006WY(m)=.0144WZ(m)=.0047
W(m)=.0152WMAX(m)=.0240S(km)=1.0086W/S(ppm)=15.0305
重复边4:
47(20--26)
WX(m)=.0022WY(m)=-.0020WZ(m)=.0001
W(m)=.0030WMAX(m)=.0241S(km)=1.0336W/S(ppm)=2.8783
重复边5:
47(20--28)
WX(m)=-.0015WY(m)=.0040WZ(m)=.0068
W(m)=.0080WMAX(m)=.0241S(km)=1.0336W/S(ppm)=7.7698
重复边6:
8103(32--33)
WX(m)=-.0032WY(m)=.0110WZ(m)=.0137
W(m)=.0179WMAX(m)=.0233S(km)=.8195W/S(ppm)=21.7910
重复边7:
1819(54--57)
WX(m)=-.0031WY(m)=-.0035WZ(m)=.0001
W(m)=.0047WMAX(m)=.0214S(km)=.3459W/S(ppm)=13.5182
重复边8:
1916(55--56)
WX(m)=.0001WY(m)=.0001WZ(m)=-.0018
W(m)=.0018WMAX(m)=.0224S(km)=.5923W/S(ppm)=3.0482
闭合环1:
211002
WX(m)=-.0043WY(m)=.0056WZ(m)=.0024
W(m)=.0075WMAX(m)=.0437S(km)=3.9185W/S(ppm)=1.9031
闭合环2:
5310025
WX(m)=-.0018WY(m)=-.0026WZ(m)=.0001
W(m)=.0032WMAX(m)=.0482S(km)=4.0636W/S(ppm)=.7786
闭合环3:
6103126
WX(m)=-.0005WY(m)=.0144WZ(m)=.0050
W(m)=.0153WMAX(m)=.0428S(km)=3.5322W/S(ppm)=4.3178
闭合环4:
6103536
WX(m)=.0053WY(m)=-.0033WZ(m)=-.0120
W(m)=.0135WMAX(m)=.0482S(km)=4.0995W/S(ppm)=3.2996
闭合环5:
74217
WX(m)=-.0039WY(m)=.0093WZ(m)=.0158
W(m)=.0187WMAX(m)=.0471S(km)=3.5155W/S(ppm)=5.3319
闭合环6:
85248
WX(m)=.0013WY(m)=-.0080WZ(m)=-.0052
W(m)=.0096WMAX(m)=.0459S(km)=2.9473W/S(ppm)=3.2672
闭合环7:
101031261035847910
WX(m)=.0107WY(m)=-.0030WZ(m)=-.0126
W(m)=.0168WMAX(m)=.0761S(km)=10.1037W/S(ppm)=1.6628
闭合环8:
109710
WX(m)=.0000WY(m)=.0003WZ(m)=.0001
W(m)=.0003WMAX(m)=.0418S(km)=3.0862W/S(ppm)=.1025
闭合环9:
101035810
WX(m)=.0034WY(m)=-.0112WZ(m)=-.0138
W(m)=.0181WMAX(m)=.0479S(km)=3.9240W/S(ppm)=4.6115
闭合环10:
12103111312
WX(m)=.0033WY(m)=-.0102WZ(m)=-.0088
W(m)=.0139WMAX(m)=.0471S(km)=3.5182W/S(ppm)=3.9423
闭合环11:
13121913
WX(m)=-.0016WY(m)=.0036WZ(m)=-.0090
W(m)=.0098WMAX(m)=.0404S(km)=2.5037W/S(ppm)=3.9239
闭合环12:
13111613
WX(m)=.0019WY(m)=.0007WZ(m)=.0015
W(m)=.0025WMAX(m)=.0407S(km)=2.6076W/S(ppm)=.9664
闭合环13:
141110310910214
WX(m)=.0071WY(m)=-.0076WZ(m)=.0002
W(m)=.0104WMAX(m)=.0608S(km)=7.1505W/S(ppm)=1.4548
闭合环14:
14111031014
WX(m)=.0060WY(m)=.0011WZ(m)=.0048
W(m)=.0078WMAX(m)=.0484S(km)=4.2176W/S(ppm)=1.8404
闭合环15:
151410215
WX(m)=-.0205WY(m)=.0297WZ(m)=.0236
W(m)=.0431WMAX(m)=.0417S(km)=3.0542W/S(ppm)=14.1181
闭合环16:
1611141516
WX(m)=.0113WY(m)=-.0087WZ(m)=-.0107
W(m)=.0178WMAX(m)=.0495S(km)=4.6864W/S(ppm)=3.8044
闭合环17:
1812131618
WX(m)=-.0017WY(m)=-.0062WZ(m)=.0074
W(m)=.0098WMAX(m)=.0468S(km)=3.3993W/S(ppm)=2.8837
闭合环18:
18121918
WX(m)=-.0033WY(m)=-.0034WZ(m)=.0000
W(m)=.0047WMAX(m)=.0400S(km)=2.2957W/S(ppm)=2.0639
二.WGS-84无约束平差结果
---------------------------------------------------------------------------
WGS-84无约束平差结果
----------------------------------------------------------------------------
先验坐标
---------------------------------------------------------------------------
KK0B0(dms)L0(dms)H0(m)FIXED
1103352814.7181102629.345452.4794BLH已知
211352821.0351102549.263417.5616
312352742.3721102623.921384.6782
46352756.5381102712.465414.1837
55352827.119110274.927414.6695
610352844.8071102559.775432.2238
71352918.935110271.172439.6830
810035292.800110281.566399.3886
92352844.5641102723.083409.2616
104352848.0601102658.233426.4559
113352822.3981102738.704404.0262
127352916.0141102635.601446.9353
138352841.1681102632.558430.2901
14935295.7571102553.687444.1790
15102352856.5711102435.271610.8127
1616352746.2571102542.502372.4538
1713352759.967110266.532385.4563
1814352845.5731102521.471397.4392
1918352719.4651102549.543357.7827
2017352729.8551102554.734358.6876
2115352829.3391102456.458397.4157
大地坐标(第1次迭代)
---------------------------------------------------------------------------
IKB(dms)DB(s)L(dms)DL(s)H(m)DH(m)
1103352814.7183.00001102629.3453.0000452.4794.0000
211352821.0349-.00001102549.2631-.0000417.5663.0047
312352742.3717.00001102623.9215.0000384.6668-.0114
46352756.5379-.00001102712.4649-.0001414.1848.0011
55352827.1192.0000110274.9268.0000414.6799.0104
610352844.8067-.00001102559.7752.0000432.2162-.0076
71352918.9352.0000110271.1718.0000439.6948.0118
810035292.7997.0000110281.5661.0000399.4021.0135
92352844.5646.00001102723.0830.0000409.2747.0131
104352848.0603.00001102658.2327.0000426.4636.0077
113352822.3981.00001102738.7045.0000404.0381.0119
127352916.0142.00001102635.6006-.0000446.9204-.0149
138352841.1685.00011102632.5577.0000430.2984.0083
14935295.7570-.00001102553.6870.0000444.1707-.0083
15102352856.5711.00001102435.2705-.0000610.8004-.0123
1616352746.2568-.00001102542.5025-.0000372.4593.0055
1713352759.9666.0000110266.5324-.0000385.4615.0052
1814352845.5725.00001102521.4714-.0000397.4380-.0012
1918352719.4656.00021102549.5428.0000357.7775-.0052
2017352729.8552.00021102554.7337-.0000358.6827-.0049
2115352829.3393.00001102456.4581.0002397.4369.0212
VTPV1=25.87848M*10=6.92265
大地坐标(第2次迭代)
---------------------------------------------------------------------------
IKB(dms)DB(s)L(dms)DL(s)H(m)DH(m)
1103352814.7183.00001102629.3453.0000452.4794.0000
211352821.0349.00001102549.2631.0000417.5663.0000
312352742.3717.00001102623.9215.0000384.6668.0000
46352756.5379.00001102712.4649.0000414.1848.0000
55352827.1192.0000110274.9268.0000414.6799.0000
610352844.8067.00001102559.7752.0000432.2162.0000
71352918.9352.0000110271.1718.0000439.6948.0000
810035292.7997.0000110281.5661.0000399.4021.0000
92352844.5646.00001102723.0830.0000409.2747.0000
104352848.0603.00001102658.2327.0000426.4636.0000
113352822.3981.00001102738.7045.0000404.0381.0000
127352916.0142.00001102635.6006.0000446.9204.0000
138352841.1685.00001102632.5577.0000430.2984.0000
14935295.7570.00001102553.6870.0000444.1707.0000
15102352856.5711.00001102435.2705.0000610.8004.0000
1616352746.2568.00001102542.5025.0000372.4593.0000
1713352759.9666.0000110266.5324.0000385.4615.0000
1814352845.5725.00001102521.4714.0000397.4380.0000
1918352719.4656.00001102549.5428.0000357.7775.0000
2017352729.8552.00001102554.7337.0000358.6827.0000
2115352829.3393.00001102456.4581.0000397.4369.0000
VTPV1=25.87848M*10=6.92265
平差后数据:
大地坐标
---------------------------------------------------------------------------
NO.KBdmsMBsLdmsMLmHmMHcm
1103352814.71831.000001102629.34531.00000452.479.00
211352821.03489.000071102549.26315.00005417.566.45
312352742.37172.000061102623.92150.00005384.667.43
46352756.53787.000061102712.46493.0000541
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