《GNSS測量技術(shù)及應(yīng)用(7)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《GNSS測量技術(shù)及應(yīng)用(7)（23頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,1,GNSS,測量技術(shù)及應(yīng)用,解 讀 學(xué) 習(xí),北京市測繪設(shè)計研究院,朱 照 榮,7,、城市,GNSS,高程測量,7.1,一般規(guī)定,7.1.1 GNSS,高程測量按作業(yè)過程應(yīng)分為高程異常模型的建立、,GNSS,測量和數(shù)據(jù)處理。高程異常模型可利用已有模型。,高程系統(tǒng)中最常用的有正高系統(tǒng)（以大地水準(zhǔn)面作為參考基準(zhǔn)面）和正常高系統(tǒng)（以似大地水準(zhǔn)面為參考基準(zhǔn)面）。我國使用的高程系統(tǒng)是正常高系統(tǒng)。,采用,GNSS,測量技術(shù)測定地面點的高程是以地心坐標(biāo)的地球橢球面為基準(zhǔn)的大地高,H,，大地水準(zhǔn)面和似大地水準(zhǔn)面相對于地球橢球面有一個高度差，分別稱為大地水準(zhǔn)面差距,N,和高程異常,。

2、,大地高,H,、正高,Hg,和正常高,H,之間按下列公式計算：,H,Hg,N,H,H,如果能夠比較精確地確定地面點的高程異常，則用,GNSS,測量方法可精確測定地面點的正常高。,7,、城市,GNSS,高程測量,確定地面點高程異常的方法主要有：,大地水準(zhǔn)面模型法；,重力測量法；,繪等值線圖法；,區(qū)域幾何內(nèi)插法；,轉(zhuǎn)換參數(shù)法；,整體平差法；,區(qū)域似大地水準(zhǔn)面精化法等。,7,、城市,GNSS,高程測量,7,、城市,GNSS,高程測量,7.1.2 GNSS,高程測量按精度等級劃分為四等、圖根和碎部。高程異常模型內(nèi)符合中誤差（簡稱模型內(nèi)符合中誤差）、高程中誤差、檢測較差不應(yīng)超過表,7.1.2,的規(guī)定。,

3、7,、城市,GNSS,高程測量,GNSS,測量時實際得到的是測量點的三維坐標(biāo)。由于受技術(shù)條件的限制，從八十年代末,GPS,技術(shù)引進后，只是使用了,GPS,測量的平面二維成果，高程測量成果一直沒有大量使用。,隨著全球高精度重力場模型的確定及基礎(chǔ)理論上的突破，經(jīng)過大量的實驗，,GNSS,測量求取正常高成為了現(xiàn)實。,按照,城市測量規(guī)范,CJJ8,中高程測量的精度等級的劃分。本條規(guī)定了城市,GNSS,高程測量分為四等、圖根和碎部三個等級。,GNSS,高程測量由于受到自然地理環(huán)境的影響以及當(dāng)前技術(shù)手段的限制。各等級又劃分為平原及丘陵和山區(qū)兩種不同的情況。并分別制定了各等級的高程異常模型內(nèi)符合中誤差、高程

4、測量中誤差、檢測較差等精度指標(biāo)。,條文說明對誤差的制定做了部分推算，由于在山區(qū)大地水準(zhǔn)面變化復(fù)雜，目前還沒有足夠的實驗數(shù)據(jù)證明可以利用,GNSS,高程測量來代替四等水準(zhǔn)測量，故表,7.1.2,中沒有作出規(guī)定。,7,、城市,GNSS,高程測量,7.1.3 GNSS,高程測量可與,GNSS,控制測量同時進行，也可單獨進行。,7.1.4 GNSS,高程測量時，應(yīng)至少聯(lián)測一個已知高程控制點進行檢核，較差應(yīng)符合本規(guī)范表,7.1.2,的規(guī)定,。,本條規(guī)定了作業(yè)員在進行,GNSS,高程測量時，應(yīng)至少有一個以上的已知高程控制點進行檢核。一方面可以檢核該區(qū)域高程異常模型的正確性；另一方面可以檢核,RTK,作業(yè)時

5、各項設(shè)置的正確性和,RTK,作業(yè)的規(guī)范性。,7,、城市,GNSS,高程測量,7.2,技術(shù)要求,7.2.1,高程異常模型應(yīng)利用,GNSS,測量、水準(zhǔn)測量、重力測量、地形測量及重力場模型等資料，按物理大地測量計算方法獲得。在區(qū)域面積小、地形平坦及重力異常變化平緩地區(qū)，可利用水準(zhǔn)測量和,GNSS,測量資料，通過數(shù)學(xué)擬合方法，獲取該區(qū)域的高程異常模型。,對于區(qū)域范圍大或地形地質(zhì)情況復(fù)雜地區(qū)，只依靠,GNSS,測量、水準(zhǔn)測量資料確定高程異常模型比較困難，需開展專項的區(qū)域似大地水準(zhǔn)面精化工作，制定詳細的技術(shù)設(shè)計，收集重力、水準(zhǔn)、地形等大量資料，并結(jié)合,GNSS,測量、水準(zhǔn)測量和重力測量，利用重力場模型和先

6、進的計算方法獲得區(qū)域高程異常模型成果。在該區(qū)域進行,GNSS,高程測量時，可根據(jù)精度要求直接使用該模型。,為了推廣,GNSS,高程測量技術(shù)，國內(nèi)已完成了十多個省級、三十多個大、中型城市的區(qū)域似大地水準(zhǔn)面精化工作，為這些區(qū)域的,GNSS,高程測量提供了基礎(chǔ)。,7,、城市,GNSS,高程測量,區(qū)域似大地水準(zhǔn)面精化工作,是一個綜合了多種測量手段、使用了大量已有的數(shù)據(jù)、進行了復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理的成果。技術(shù)難度大，資料、測量成果的互補性很強，數(shù)據(jù)處理技術(shù)過程繁瑣。因此，本規(guī)范沒有對區(qū)域似大地水準(zhǔn)面精化進行規(guī)定，只規(guī)定了使用模型的精度。對于似大地水準(zhǔn)面精化工作，建議應(yīng)另行進行技術(shù)設(shè)計，由專業(yè)的技術(shù)人員來完成。

7、四等,GNSS,高程測量應(yīng)使用區(qū)域似大地水準(zhǔn)面精化成果。,對于測區(qū)面積不超過,一百平方公里,、地形較為平坦的地區(qū)或?qū)τ谝恍┚€型工程項目?？梢灾苯邮褂盟疁?zhǔn)測量、,GNSS,測量資料，通過相對簡單的平面或二次曲面高程擬合等數(shù)學(xué)模型，獲取該區(qū)域的高程異常模型。,區(qū)域高程異常模型的正確選取是進行,GNSS,高程測量的先決條件。,7,、城市,GNSS,高程測量,7.2.2 GNSS,水準(zhǔn)點的布設(shè)應(yīng)符合下列規(guī)定：,1,點位應(yīng)均勻分布于測區(qū)范圍內(nèi)；,2,平原地區(qū)點間距不宜超過,5km,；,3,地形起伏大時，應(yīng)按測區(qū)地形特征增加點位；,4,點位選取應(yīng)符合本規(guī)范第,5.2.2,條和現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),城市測量規(guī)范,C

8、JJ8,中高程控制點的規(guī)定；,計算選取的擬合點數(shù)不應(yīng)少于,5,個。,參與擬合計算的,GNSS,水準(zhǔn)點應(yīng)能反映區(qū)域重力異常變化情況。高程異常模型的精度主要取決于這些擬合點的分布和測量精度。,由于重力異常變化人為無法確定，為了真實反映區(qū)域的重力異常變化情況。,作業(yè)時只能覆蓋作業(yè)區(qū)域、根據(jù)地形特征均勻布點。擬合計算范圍的邊沿應(yīng)具有足夠的已知點，以確保內(nèi)插計算，避免外推。,GNSS,水準(zhǔn)點的擬合穩(wěn)健性對擬合精度的影響較大。計算中應(yīng)進行穩(wěn)健性分析，篩選出模型兼容性較好的已知點進行。,7,、城市,GNSS,高程測量,7.2.3 GNSS,水準(zhǔn)點觀測技術(shù)要求應(yīng)符合表,7.2.3,的規(guī)定。,7.2.4 GNS

9、S,水準(zhǔn)點的數(shù)據(jù)處理應(yīng)符合本規(guī)范第,5.4,節(jié)和現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),城市測量規(guī)范,CJJ8,有關(guān)高程測量數(shù)據(jù)處理的規(guī)定。,7,、城市,GNSS,高程測量,7.2.5,采用數(shù)學(xué)擬合法建立高程異常模型時，應(yīng)根據(jù)擬合區(qū)域的面積、地形、區(qū)域和地質(zhì)情況，選擇合適的數(shù)學(xué)模型。,測區(qū)面積小、地形較為平坦、重力梯度分布平緩時，高程異常模型可采用曲面擬合方法。平面擬合法、多項式曲面擬合法、多面函數(shù)擬合法等,GNSS,高程控制網(wǎng)布設(shè)成線狀或帶狀時，可采用曲線擬合。多項式曲線擬合法、三次樣條曲線擬合法、阿克瑪（,Akima,）擬合法等。,測區(qū)面積較大（超過一百平方公里）、沒有似大地水準(zhǔn)面精化工作的地區(qū)或呈大跨度帶狀分布時

10、，為了控制高程擬合的誤差傳遞，應(yīng)根據(jù)地形地質(zhì)情況、高程異常變化梯度合理地劃分區(qū)域，進行分區(qū)擬合計算。,7,、城市,GNSS,高程測量,7.2.6,新建立高程異常模型應(yīng)進行,GNSS,測量高程中誤差檢測。檢測應(yīng)符合下列規(guī)定：,1,檢測點應(yīng)均勻分布于擬合區(qū)域，且應(yīng)位于擬合點間的中部并能反映地形特征。檢測點數(shù)不應(yīng)少于擬合點總數(shù)的,15%,，且不應(yīng)少于,5,個點；,2,點位選取應(yīng)符合本規(guī)范第,5.2.2,條和現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),城市測量規(guī)范,CJJ8,中高程控制點的選點規(guī)定；,3,觀測及數(shù)據(jù)處理應(yīng)符合本規(guī)范第,7.2.3,條和第,7.2.4,條中水準(zhǔn)聯(lián)測的規(guī)定。,7.2.7 GNSS,高程測量應(yīng)符合下列規(guī)定

11、：,GNSS,高程測量選點應(yīng)符合本規(guī)范第,5.2.2,條的規(guī)定，可采取埋設(shè)永久測量標(biāo)志、實地標(biāo)注點位等方法設(shè)置測量點；,2 GNSS,高程測量的技術(shù)要求應(yīng)符合表,7.2.7,的規(guī)定；,7,、城市,GNSS,高程測量,3,宜選用固定誤差不超過,20mm,、比例誤差系數(shù)不超過,2mm/km,的,RTK,接收機；,4,采用靜態(tài)觀測方法時，布網(wǎng)、觀測、已知點聯(lián)測和數(shù)據(jù)處理應(yīng)符合本規(guī)范第,5,章的規(guī)定；,5,采用,RTK,觀測方法時，選點、觀測和數(shù)據(jù)處理及檢驗應(yīng)符合本規(guī)范第,6,章的規(guī)定。,7.2.8 GNSS,高程測量應(yīng)在高程異常模型覆蓋區(qū)域內(nèi)進行，不應(yīng)外擴。,7,、城市,GNSS,高程測量,7.3,

12、數(shù)據(jù)處理與檢驗,7.3.1,采用,GNSS,靜態(tài)觀測方法時，數(shù)據(jù)處理應(yīng)符合本規(guī)范第,5.4,節(jié)的規(guī)定。采用,RTK,觀測方法時，數(shù)據(jù)處理應(yīng)符合本規(guī)范第,6.5,節(jié)的規(guī)定。,7.3.2,水準(zhǔn)測量的數(shù)據(jù)處理應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),城市測量規(guī)范,CJJ8,中高程控制測量的規(guī)定。,7.3.3 GNSS,高程測量成果應(yīng)按已確定的區(qū)域高程異常模型進行正常高程計算。,7,、城市,GNSS,高程測量,7.3.4,新建立的高程異常模型應(yīng)進行模型內(nèi)符合中誤差計算，并應(yīng)符合本規(guī)范表,7.1.2,的規(guī)定。模型內(nèi)符合中誤差應(yīng)按下式計算：,GNSS,高程擬合的各種模型都各有其優(yōu)勢與缺陷，有其一定的適用范圍，且不同擬合模型可能

13、對高程異常模型的影響差異較大，關(guān)鍵在于模型函數(shù)能否最佳地表達出整個區(qū)域的高程異常變化。因此新建立的,GNSS,高程異常模型應(yīng)進行模型的精度評定,。,7,、城市,GNSS,高程測量,7.3.5,新建立的高程異常模型應(yīng)進行模型外符合高程中誤差計算，并應(yīng)符合本規(guī)范表,7.1.2,中高程中誤差的規(guī)定。外符合高程中誤差應(yīng)按下式計算：,新建立的,GNSS,高程異常模型是否合理，需要一定數(shù)量的已知點來模型外符合檢核，檢測點的數(shù)量較少沒有統(tǒng)計意義，只有檢測點大于,20,個時才有統(tǒng)計意義，才能夠較好地檢驗高程異常模型的實際精度。,7,、城市,GNSS,高程測量,7.3.6 GNSS,高程測量工作完成后，應(yīng)進行,

14、100%,的內(nèi)業(yè)檢查和,10%,的外業(yè)同精度檢測。內(nèi)業(yè)檢查應(yīng)符合本規(guī)范第,6.5.6,條的規(guī)定。外業(yè)抽檢可采取水準(zhǔn)測量、光電測距三角高程測量或,GNSS,測量方法進行。,GNSS,高程測量工作完成后，需要對成果進行精度評定。進行一定量的外業(yè)抽檢，抽檢比例應(yīng)大于常規(guī)測量的外檢比例，本規(guī)范規(guī)定外業(yè)抽檢比例不能低于,10%,。通過外部的實測結(jié)果來評定,GNSS,高程測量的精度，已參與模型擬合的,GNSS,水準(zhǔn)點不得參與檢測計算。本條還規(guī)定了可以采用的檢測方法,。,7.3.7,采用水準(zhǔn)或光電測距三角高程檢測時，應(yīng)至少聯(lián)測一個已知高程點，并應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),城市測量規(guī)范,CJJ8,的規(guī)定；采用,GNS

15、S,測量檢測時，應(yīng)符合本規(guī)范第,5,章、第,6,章的規(guī)定。,GNSS,高程測量成果應(yīng)與區(qū)域的高程控制網(wǎng)系統(tǒng)一致，為了避免出現(xiàn)獨立的高程系統(tǒng)，本條規(guī)定了任何檢測方法都要至少聯(lián)測一個已知高程點。,7,、城市,GNSS,高程測量,7.3.8,采用,GNSS,方法進行高程檢測時，檢測較差不應(yīng)超過本規(guī)范表,7.1.2,的規(guī)定；采用水準(zhǔn)或光電測距三角高程檢測時，檢測較差不應(yīng)超過表,7.3.8,的規(guī)定。,依據(jù),城市測量規(guī)范,CJJ 8,的規(guī)定，水準(zhǔn)測量同精度檢測已測測段高差之差按原等級水準(zhǔn)測量限差的來執(zhí)行，三角高程測量按對向觀測高差或單向兩次高差較差執(zhí)行，碎部檢測較差按高程中誤差的兩倍執(zhí)行,7,、城市,GN

16、SS,高程測量,7.3.9 GNSS,高程測量檢測時，高程中誤差應(yīng)符合本規(guī)范表,7.1.2,的規(guī)定，并應(yīng)按下式計算：,7.3.10,新建立的高程異常模型外符合高程中誤差的計算可與,GNSS,高程測量檢測高程中誤差的計算進行統(tǒng)一設(shè)計、一次完成。,7,、城市,GNSS,高程測量,7.4,成果提交,7.4.1 GNSS,高程測量完成后，宜提交下列成果：,1,技術(shù)設(shè)計書；,2,儀器鑒定資料；,3,控制點示意圖。,7.4.2 GNSS,高程測量完成后，應(yīng)提交下列成果：,1,起算點成果資料；,2,外業(yè)觀測原始記錄文件；,3,平差計算文件；,4,高程異常模型及精度評定；,5,測量成果表；,6,技術(shù)總結(jié)。,謝謝！,謝謝！,10,2012,謝謝！,Beijing institute of surveying and mapping,北京市測繪設(shè)計研究院,