城市基础控制网的建立与恢复_论文发表__墨水学术,论文发表,发表(2)

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PS控制网示意图
　　2.2.4观测计划
　　根据GPS卫星的可见预报图和几何图形强度（空间位置因子PDOP），选择最佳观测时段（卫星多于4颗，且分布均匀，PDOP值小于6），并编排作业调度表。
　　2.3城市基础控制网的建立
　　由于该项目要求提供国家2000大地坐标系、1954年北京坐标系和1980西安坐标系的首级控制网坐标，同时要求利用原有的固原城市坐标系作为本次城镇地籍测量的基础框架。鉴于以上的实际情况，为了与原有的城市测量成果相互衔接，便于将来数据的共享，本次作业采用WGS-84坐标系的GPS测量基线解成果和符合国家2000大地坐标系下的高等级坐标成果作为建网平差的原始数据，进行各个坐标系下的地面网与GPS网的联合平差计算，得到网中各点在不同基准下的坐标值,尤其是城市坐标的获得。网的建立实施情况按照以下设计步骤进行。
　　2.3.1外业选点埋石
　　GPS测量测站点之间不要求一定通视，图形结构也比较灵活，因此，点位选择比较方便。但考虑GPS测量的特殊性，并顾及后续测量，选点时着重考虑以下几点：①控制点最好能两两通视，以便后续测量工作的使用；②点周围高度角15°以上不要有障碍物，以免信号被遮挡或吸收；③点位要远离大功率无线电发射源、高压电线等，以免电磁场对信号的干扰；④点位应选在视野开阔、交通方便、有利扩展、易于保存的地方，以便观测和日后使用；⑤选点结束后，按要求埋设标石，并填写点之记。
　　2.3.2外业数据采集
　　根据GPS作业调度表的安排进行观测，采用静态相对定位方式，卫星高度角大于15°，时段长度不少于30分钟，采样间隔10秒。在3个点上同时安置3台GPS接收机（对中、整平、定向），量取天线高，测量气象数据，开机观察，当各项指标达到要求时，按接收机的提示输入相关数据，则接收机自动记录，观测者填写测量手簿（按照统一的测量记录表格，严格同步观测时间，精准量测仪器的天线高并准确记录，正确填写点的标示号）。实际测量时，对参与作业的GPS接收机进行各项检测，尤其是对中基座的检测，保证重复设站的对中要求；在测区周边地带选择三个或三个以上有国家2000坐标值（或1980西安坐标值）的高等级控制点联测到GPS网中，作为网平差时的起算数据和约束条件。
　　2.3.3基线向量解算
　　选择一个具有WGS-84绝对坐标的点作为基线处理的参考点（也可以采用选取控制网中间分布的某一点，架设GPS接收机采集两个小时以上的方法获得），依据观测时间和基线的长度，选定适当的处理参数依次进行解算，并根据处理的结果判定观测质量。对各个时段同步观测满足要求的基线向量解形成的同步环、异步环、重复基线进行分析，剔除粗差解，最终确定参与网平差的基线。
　　2.3.4网平差
　　GPS控制网平差是在某一个椭球面或某一个投影面上进行的，分为无约束平差、约束平差和地面网联合平差三类。本项目选用中海达HDS2003数据处理软件包对数据进行处理。GPS网平差所用的GPS基线向量观测值及其方差协方差阵是有GPS三维基线向量换算到高斯平面的二维平差向量。因此，转换后二维基线向量网和地面网之间只存在尺度比差和残余的定向差，进行二维约束平差和联合平差时，只考虑两网之间的尺度差参数和残余的定向差参数。
　　2.3.5坐标成果实现
　　选择二维七参数转换模型，得到网中联测有国家2000坐标值的高等级控制点的1954年北京坐标进行网平差（或者直接利用二维七参数进行整体坐标数据的转换得到）。采用平面四参数模型或多项式回归模型直接得到固原城市坐标系。实际转换时，直接利用原有的城市坐标和现在的国家2000坐标成果，选取分布均匀的五个以上的点的公有坐标值反求平面四参数。最后，利用四参数恢复原有固原城市坐标系。
　　2.4已有网的局限性
　　2.4.1独立坐标系统的不足
　　我国大、中比例尺地形图采

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