9_全球定位系统GPS测量规范(GB_T18314-2001).pdf

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1、 0 中华人民共和国国家标准中华人民共和国国家标准 GB/T 18314-2001 全球定位系统（GPS）测量规范 全球定位系统（GPS）测量规范 2001-03-05 发布发布 2001-09-01 实施实施 国国 家家 质质 量量 技技 术术 监监 督督 局局 1目 录 目 录 1 范围1 范围 . 32 引用标准2 引用标准 . 33 术语3 术语 . 34 坐标系和时间系统4 坐标系和时间系统 . 45 精度分级5 精度分级 . 56 网的技术设计6 网的技术设计 . 57 选点7 选点 . 78 埋石8 埋石 . 99 仪器9 仪器 . 1010 观测10 观测 . 1211 外业成

2、果记录11 外业成果记录 . 1512 数据处理12 数据处理 . 1513 成果验收与上交资料13 成果验收与上交资料 . 21 2前 言 前 言 本标准是根据我国现阶段和今后一定时期内我国所采用或将采用的全球定位系统（GPS）测量技术而制定的。 内容涉及 GPS 静态定位测量和 GPS 块速静态定位测量，待条件成熟时，再纳入其他GPS 测量模式的内容。 本标准的附录 A、附录 B、附录 C、附录 D、附录 E 为标准的附录。 本标准的附录 F 为提示的附录 本标准由国家测绘局提出并归口 本标准由国家测绘局测绘标准化研究所负责起草 本标准主要起草人：王忠良、朱达成。 本标准由国家测绘局负责解

3、释。 3 全球定位系统（GPS）测量规范 1 范围 1 范围 本标准规定利用全球定位系统（GPS）按静态、快速静态定位原理，建立测量控制网（简称（GPS）控制网）的原则、等级划分和作业方法。 本标准适用于国家和局部 GPS 控制网的设计、布测与数据处理。 2 引用标准 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB 128971991 国家一、二等水准测量规范 GB 128981991 国家三、四等水准测量规范 GB/T 179422000 国家三角测量规

4、范 CH 10021995 测绘产品检查验收规定 CH 10031995 测绘产品质量评定标准 CH/T 10041999 测绘技术设计规定 CH 80161995 全球定位系统（GPS）测量型接收机检定规程 3 术语 3 术语 3.1 观测时段 observation session 测站上开始接收卫星信号到停止接收，连续观测的时间间隔称为观测时段，简称时段。 3.2 同步观测 simultaneous observation 两台或两台以上接收机同时对同一组卫星进行的观测。 3.3 同步观测环 simultaneous observation loop 三台或三台以上接收机同步观测所获得的

5、基线向量构成的闭合环。 3.4 独立观测环 independent observation loop 由非同步观测获得的基线向量构成的闭合环。 3.5 数据剔除率 percentage of datar rejection 同一时段中，删除的观测值个数与获取的观测值总数的比值。 3.6 天线高 antenna beight 观测时接收机天线相位中心至测站中心标志面的高度。 3.7 参考站 Reference station 在一定的观测时间内，一台或几台接收机分别固定在一个或几个测站上，一直保持路口跟踪观测卫星，其余接收机在这些测站的一定范围内流动设站作业，这些固定测站就称为参考站。 43.8

6、 流动站 roving station 在参考站的一定范围内流动作业的接收机所设立的测站。 3.9 观测单元 observation unit 快速静态定位测量时，参考站从开始至停止接收卫星信号连续观测的时间段。 3.10 世界大地坐标系 1984（WGS84） World Geodetic System 1984 由美国国防部在与 WGS72 相应的精密星历 NSWC9Z2 基础上，采用 1980 大地参考数和 BIH1984.0 系统定向所建立的一种地心坐标系。 3.11 国际地球参考框架 ITRF YY，International Terrestrial Reference Frame

7、由国际地球自转服务局推荐的以国际参考子午面和国际参考极为定向基准， 以 IERS YY 天文常数为基础所定义的一种地球参考系和地心（地球）坐标系。 3.12 GPS 静态定位测量 static GPS positioning 通过在多个测站上进行若干时段同步观测， 确定测站之间相对位置的GPS定位测量。 3.13 GPS 快速静态定位测量 rapid static GPS positioning 利用快速整周模糊度解算法原理所进行的 GPS 静态定位测量。 3.14 永久性跟踪站 permanent tracking station 长期连续跟踪接收卫星信号的永久性地面观测站。 3.15 单基

8、线解 singleb baseline solution 在多台 GPS 接收机同步观测中，每次选取两台接收机的 GPS 观测数据解算相应的基线向量。 3.16 多基线解 multibaseline solution 从 m（m3）台 GPS 接收机同步观测值中，由 m1 条独立基线构成观测方程，统一解算出 m1 条基线向量。 4 坐标系和时间系统 4 坐标系和时间系统 4.1 坐标系 4.1.1 GPS 测量采用广播星历时，其相应坐标系为世界大地坐标系 WGS 84。该坐标系的地球椭球基本参数以及主要几何和物理常数见附录 A（标准的附录） 。 GPS 测量采用精密星历时，其坐标系为相应历元的

9、国际地球参考框架 ITRF YY。当换算为大地坐标时，可采用与 WGS 84 相同的地球椭球基本参数以及主要几何和物理常数。 4.1.2 当要求提供 1980 西安坐标系或其他参考坐标系时，可按坐标转换等方法求得这些坐标系的坐标。 当要求提供 1985 国家高程基准或其他高程系高程时，可按高程拟合、大地水准面精化等方法求得这些高程系统的高程。 1980 西安坐标系及 1954 年北京坐标系的参考椭球基本参数以及主要几何和物理常数见附录 A（标准的附录） 。 4.2 时间系统 GPS 测量采用 GPS 时间系统，手簿记录宜采用世界协调时（UTC） 。 55 精度分级 5 精度分级 5.1 GPS

10、 测量按其精度划分为 AA、A、B、C、D、E 级。 GPS 快速静态定位测量可用于 C、D、E 级 GPS 控制网的布设。 5.2 各级 GPS 测量的用途： AA 级主要用于全球性的地球动力学研究、地壳形变测量和精密定轨； A 级主要用于区域性的地球动力学研究和地壳形变测量； B 级主要用于局部形变监测和各种精密工程测量； C 级主要用于大、中城市及工程测量的基本控制网； D、E 级主要用于中、小城市、城镇及测图、地籍、土地信息、房产、物探、勘测、建筑施工等的控制测量。 AA、A 级可作为建立地心参考框架的基础。 AA、A、B 级可作为建立国家空间大地测量控制网的基础。 5.3 各级 GP

11、S 网相邻点间基线长度精度用下式表示，并按表 1 规定执行。 =262)10(dba（1） 式中：标准差，mm； a固定误差，mm； b 比例误差系数； d相邻点间距离，mm。 表 1 精 度 分 级 表 1 精 度 分 级 级 别 固定误差 a,mm 比例误差系数 AA A B C D E 3 5 8 10 10 10 0.01 0.1 1 5 10 20 5.4 GPS 测量大地高差的精度，固定误差 a 和比例误差系数 b 按表 1 可放宽 1 倍执行。 5.5 AA、A 级站平差后在 ITRF YY 地心参考框架中的点位精度及对连续观测站经多次观测后计算的相邻站间基线长度年变化率测定精度

12、，按表 2 规定执行。 6 网的技术设计 6 网的技术设计 6.1 技术设计的基本要求 表表 2 点位精度和基线长度年变化率精度规定点位精度和基线长度年变化率精度规定 级别 点位地心坐标精度，m 基线长度年变化率精度，mm/年 6AA A 0.05 0.1 2 3 GPS 网布测前应进行技术设计，以得到最优的布测方案。技术设计书的格式、内容、要求与审批程序按照 CH/T 1004 进行。 6.2 技术设计准备 6.2.1 根据任务的需要， 收集测区范围既有的国家三角网、 导线点、 天文重力水准点、水准点、甚长基线干涉测量站、卫星激光测距站、天文台和已有的 GPS 站点资料，包括点之记、网图、成

13、果表、技术总结等。 6.2.2 搜集测区范围内有关的地形图、 交通图及测区总体建设规划和近期发展方面的资料。若任务需要，还应搜集有关的地震、地质资料等。 6.2.3 技术设计前，应对上述资料分析研究，必要时进行实地勘察，然后进行图上设计。 6.3 技术设计的原则 6.3.1 在设计图上应标出新设计的 GPS 点的点位、点名、点号和级别，还应标出相关的各类测量站点、水准路线及主要的交通路线、水系和居民地等。 6.3.2 GPS 网布设原则 6.3.2.1 GPS 网的布设应视其目的、要求的精度、卫星状况、接收机类型和数量、测区已有的资料、测区地形和交通状况以及作业效率综合考虑，按照优化设计原则进

14、行。 6.3.2.2 AA、A、B 级 GPS 网应布设成连续网，除边缘点外，每点的连接点数应不少于 3 点。C、D、E 级 GPS 网可布设成多边形或附合路线。 6.3.2.3 A 级及 A 级以下各级 GPS 网中，最简独立闭合环或附合路线的边数应符合表 3 的规定。 表表 3 最简独立闭合环或附合路线边数的规定最简独立闭合环或附合路线边数的规定 级 别 A B C D E 闭合环或附合路线的边数 5 6 6 8 10 6.3.2.4 各级 GPS 网相邻点间平均距离应符合表 4 要求。 相邻点最小距离可为平均距离的1/31/2；最大距离可为平均距离的 23 倍。 表表 4 GPS 网中相

15、邻点之间的平均距离网中相邻点之间的平均距离 km AA A B C D E 平均距离 1000 300 70 1015 510 0.25 6.3.2.5 AA、A、B 级 GPS 网点，应与 GPS 永久性跟踪站联测；其联测的站数，AA 级不得少于 4 站，A 级不得少于 3 站，B 级不得小于 2 站。 6.3.2.6 A、B 级 GPS 网，应昼量与周围的 GPS 地壳形变监测网、基本验潮站联测。 6.3.2.7 AA、A、B 级 GPS 网点宜与参加过全国天文大地网整体平差的三角点、导线点和一、二等水准点并置或重合。 6.3.2.8 新布设的 GPS 网应与附近已有的国家高等级 GPS

16、点进行联测，联测点数不级 别 项 目 7得少于 2 点。 6.3.2.9 B 级 GPS 网，在高程异常变化剧烈地区，其点间的距离不宜超过 100km；在地壳断裂带或地震频发地区，其点间距离应适当缩短。 6.3.2.10 大陆、岛、礁之间的 A、B 级 GPS 网的边长可视实际情况变通，重要岛、礁与大陆之间的联测，其连接的点数不应少于 3 个。 6.3.2.11 为求定 GPS 点在某一参考坐标系中坐标，应与该参考坐标系中的原有控制点联测，联测的总点数不得少于 3 点。 在需用常规测量方法加密控制网的地区，C、D、E 级 GPS 网点应有 12 方向通视。 6.3.2.12 为求得 GPS 网

17、点的正常点，应根据需要适当进行高程联测。AA、A 级网应逐点联测高程，B 级网至少每隔 23 点，C 级网每隔 36 点联测一个高程点，D 级与 E级网可依具体情况确定联测高程的点数。 6.3.2.13 AA、A 级 GPS 点的高程联测，应按 GB 12897 二等水准的方法进行；B 级GPS 点的高程联测，应按 GB 12898 三等水准或与其精度相当的方法进行；C、D、E 级GPS 点按 GB 12898 四等水准或与其精度相当的方法进行高程联测。 6.3.2.14 GPS 快速静态定位网的布设，除应满足上述有关规定外，还应满足下列要求： a、相邻地区两个观测单元之间的流动站的重合点数：

18、C、D 级不应少于 2 点，E 级不应少于 1 点； b、相邻点的距离大于 20km 时，应采用 GPS 静态定位法施测； c、当网中相邻点间距离小于该级别所要求的相邻点间最小距离时，两相邻点必须直接进行同步观测； d、对于双参考站作业方式，不同观测单元的基准基线宜相互联结，以构成整个网的骨架； e、D、E 级 GPS 网可采用单参考站作业方式，对相邻观测单元的一些流动测站点必须进行二次设站观测。 6.4 技术设计后应上交的资料： a、野外踏勘技术总结； b、测量任务与专业设计书（附技术设计图） 。 7 选点 7 选点 7.1 选点准备 7.1.1 选点人员在实地选点前， 应收集有关布网任务与

19、测区的资料， 包括测区 1:50000或更大比例尺地形图，已有各类控制点、卫星跟踪站的资料等。 7.1.2 选点人员应充分了解和研究测区情况，特别是交通、通讯、供电、气象及大地点等情况。 7.2 点位基本要求 a、周围应便于安置接收设备和操作，视野开阔，视场内障碍物的高度角不宜超过15； b、远离大功率无线电发射源（如电视台、电台、微波站等） ，其距离不小于 200m； 8远离高压输电线和微波无线电信号传送通道，其距离不得小于 50m； c、附近不应有强烈反射卫星信号的物件（如大型建筑物等） ； d、交通方便，并有利于其他测量手段扩展和联测； e、地面基础稳定，易于点的保存； f、AA、A、B

20、 级 GPS 点，应选在能长期保存的地点； g、充分利用符合要求的旧有控制点； h、选站时应尽可能使测站附近的小环境（地形、地貌、植被等）与周围的大环境保持一致，以减少气象元素的代表性误差。 7.3 辅助点与方位点 7.3.1 非基岩的 AA、A 级 GPS 点的附近应埋没 13 个辅助点，并测定其与 GPS 点的距离和高差，精度应优于土 5mm。 7.3.2 GPS 点可视需要设立与其通视的方位点， 该点应目标明显， 观测方便， 和 GPS点的距离一般不小于 300mm。 7.4 选点作业 7.4.1 选点人员应按照技术设计书经过踏勘，在实地按 7.2 要求选定点位，并在实地加以标定。 7.

21、4.2 当利用旧点时，应检查旧点的稳定性、可靠性和完好性，符合要求方可利用。 7.4.3 点名应取居民地名，C、D、E 级 GPS 点名也可取山名、地名、单位名，应向当地政府部门或群众进行调查后确定。少数民族地区应使用准确的音译汉语名，在译音后可附上原文。 新旧点重合时，应采用原有旧点名，不得更改，如确需更改应在新点名后括号内附上旧点名。如与水准点重合时，应在新点名后的括号内附上水准点等级、编号。 在同一网区有相同点时，应在点名后附上（一） 、 （二）加以区别。 点名书写采用汉字，一律以国务院公布的简化字为准。 点号编排应便于计算机管理。 7.4.4 需要水准联测的 GPS 点，应实地踏勘水准

22、路线情况，选择联测水准点和绘出联测路线图。 7.4.5 不论新选定的点或利用旧点（包括辅助点与方位点） ，应实地按附录 B 形式绘制点之记，其内容要求在现场详细记录，不得追记。 7.4.6 AA、A 级 GPS 点，在其点之记中应填写地质概要、构造背景及地形地质构造略图。 7.4.7 点位周围有高于 10的障碍物时，应绘制点的环视图，其形式见附录 B。 7.4.8 一个网区选点完成后，应绘制 GPS 网选点图，其形式见附录 B。 7.5 选点结束后应上交的资料 a、用黑墨水填写的道林纸点之记、环视图； b、GPS 网选点图（测区较小、选点、埋石与观测一期完成时，可以展点图代替） ； c、选点工

23、作总结 98 埋石 8 埋石 8.1 标石类型 8.1.1 GPS 点的标石类型及其适用级别按表 5 规定执行。 表表 5 GPS 点标石类型点标石类型 标石类型 适用级别 a、基岩天线墩 b、岩层天线墩 c、基岩标石 d、岩层普通标石 e、土层天线墩 f、普通基本标石 g、冻土基本标石 h、固定沙丘基本标石 i、普通标石 j、建筑物上的标石 AA、A AA、A B BE AA、A BE B B BE BE C 级以下临时性工程网点，可埋没简易标志。 8.1.2 各种类型的标石应设有中心标志。 基岩和基本标石的中心标志应用铜或不锈钢制作。普通标石的中心标志可用铁或坚硬的复合材料制作。标志中心应

24、刻有清晰、精细的十字线或嵌入不同颜色金属（不锈钢或铜）制作的直径小于 0.5mm 的中心点。并应在标志表面制有“GPS”及施测单位名称。 8.1.3 各种标石的规程，见附录 B。 8.1.4 各种天线墩必须附有强大对中装置。 8.2 埋石作业 8.2.1 各级 GPS 点的标石应用混凝土灌制。在有条件的地区，也可用整块花岗石、青石等坚硬石料凿制，但其规格应不小于同类标石的规定。 8.2.2 埋没天线墩、基岩标石、基本标石时，应现场浇灌混凝土。普通标石可预先制做，然后运往各点埋没。 8.2.3 埋设标石，须使各层标志中心严格在同一铅垂线上，其偏差不得大于 2mm。强制对中装置的对中精度不得大于

25、1mm。 8.2.4 当利用旧点时，应首先确认该点标石完好，并符合同级 GPS 点埋石要求，且能长期保存。必要时需要挖开标石侧面查看标石情况。如遇上标石被破坏，可以下标石为准，重埋上标石。 8.2.5 方位点应埋设普通标石，并加适当标注，以便与 GPS 点相区分。 8.2.6 GPS 点埋石所占土地，应经土地使用者或管理部门同意，并办理相应手续。 10新埋标石时应办理测量标志委托保管书，一式三份，交标石保管单位或个人，上交和存档各一份。利用旧点时需对委托保管书进行核实，若委托保管情况不落实应重新办理。 8.2.7 AA、A 和 B 级点标石埋设后，至少需经过一个雨季，冻土地区至少需经过一个冻解

26、期，基岩或岩层标石至少需经一个月后，方可用于观测。 8.3 标石外部整饰 8.3.1 各类 GPS 点混凝土标石灌制时，均应在基上压印 GPS 点的类级、埋设年代和国家设施勿动的字样。 8.3.2 B 级 GPS 点标石埋设后，需在周围砌筑混凝土方井或圆井护框，其内径根据情况而定，但至少不小于 0.6m，高为 0.2m。 8.3.3 荒漠或平原不易寻找的 GPS 点还需在其近旁埋设指示碑，其规格参见 GB 12898。 8.4 埋石结束上交资料 a、填写了埋石情况的 GPS 点之记； b、土地占用批准文件与测量标志委托保管书； c、埋石工作总结。 9 仪器 9 仪器 9.1 接收机选用 GPS

27、 接收机的选用，根据需要按表 6 规定执行。 9.2 接收设备检验 9.2.1 新购置的 GPS 接收机应按规定进行全面检验后使用。 9.2.2 GPS 接收机全面检验包括：一般检视、通电检验、试测检验。 9.2.2.1 一般检视应符合下列规定： a、GPS 接收机及天线的外观应良好，型号应正确； b、各种部件及其附件应匹配、齐全和完好； c、需紧固的部件应不得松动和脱落； d、设备使用手册和后处理软件操作手册及磁（光）盘应齐全。 表表 6 接收机选用接收机选用 级别 AA A B C D、E 单频/双频 双频/全波长 双频/全波长双频 双频或单频 双频或单频 观测量 至少有 L1、L2 载波

28、相位 L1、L2 载波相位 L1、L2 载波相位L1 载波相位 L1 载波相位同步观测 接收机数 5 4 4 3 2 9.2.2.2 通电检验应符合下列规定： a、有关信号灯工作应正常； b、按键和显示系统工作应正常； c、利用自测试命令进行测试； 11d、检验接收机锁定卫星时间的快慢，接收信号强弱及信号失锁情况。 9.2.2.3 试测检验前，还应检验： a、天线或基座圆水准器和光学对中器是否正确； b、天线高量尺是否完好，尺长精度是否正确； c、数据传录设备及软件是否齐全，数据传输性能是否完好； d、通过实例计算，测试和评估数据后处理软件。 9.2.3 GPS 接收设备一般检视和通电检验完成

29、后，应在不同长度的标准基线（6.3.2.4规定的不同长度基线）上进行以下测试： a、接收机内部噪声水平测试； b、接收机天线相位中心稳定性测试； c、接收机野外作业性能及不同测程精度指标测试； d、接收机频标稳定性检验和数据质量的评价； e、接收机高低温性能测试； f、接收机综合性能评价等。 9.2.4 GPS 接收机测试检验的方法和技术要求，见 CH 8016。 9.2.5 GPS 接收设备每年应定期检验：第 9.2.2.1、第 9.2.2.2、第 9.2.2.3。 9.2.6 不同类型的接收机参加共同作业时，应在已知高差的基线上进行比对测试，超过相应等级限差时不得使用。 9.2.7 GPS

30、 接收机或天线受到强烈撞击后，或更新接收机部件，或更新天线与接收机匹配关系后，应按新购买仪器做全面检验。 9.2.8 天线或基座的圆水准泡、光学对中器，作业期间至少 1 个月检校一次。 9.3 接收设备的维护 9.3.1 GPS 接收机等仪器应指定专人保管，不论采用何种运输方式，均要求专人押运，并应采取防震措施，不得碰撞倒置和重压，软盘驱动器在运输中应插入保护片或废磁盘。 9.3.2 作业期间，必须严格遵守技术规定和操作要求，作业人员须经培训合格后方可上岗操作，未经允许非作业人员不得擅自操作仪器。 9.3.3 接收仪器应注意防震、防潮、防晒、防尘、防蚀、防辐射，定期分别用清洗盘和专用清洁剂清洗

31、软盘驱动器或磁带机的磁头；电缆线不得扭折，不得在地面拖拉、辗砸，其接头和联接器要经常保持清洁。 9.3.4 作业结束后，应及时擦净接收机上的水汽和尘埃，及时存放在仪器箱内。仪器箱应置于通风、干燥阴凉处，箱内干燥剂呈粉红色时，应及时更换。 9.3.5 仪器交接时应按 9.2.2.1 规定的一般检视的项目进行检查，并填写交接情况记录。 9.3.6 接收机在外接电源前，应检查电压是否正常，电池正负极切勿接反。 9.3.7 当天线置于楼顶、高标及其他设施的顶端作业时，应采取加固措施，雷雨天气时应有避雷设施或停止观测。 9.3.8 接收机在室内存放期间，室内应定期通风，每隔 12 个月应通电检查一次，接

32、 12收机内电池要保持充满电状态，外接电池应按电池要求按时充放电。 9.3.9 严禁拆卸接收机各部件，天线电缆不得擅自切割改装、改换型号或接长。如发生故障，应记真记录并报告有关部门，请专业人员维修。 9.4 辅助设备检验 GPS 定位测量所用通风干湿表与空盒气压表应定期送计量检定部门检验，在有效期内使用。 10 观测 10 观测 10.1 观测区的划分 10.1.1 AA、A、B 级网的布测视测区范围的大小，可实行分区观测。当实行分区观测时,相邻分区间至少有 4 个公共点。 10.1.2 任一个同步观测子区或观测单元子区参加观测的接收机台数应符合表 6 第三项的规定。 10.2 观测计划 作业

33、调度者根据测区地形和交通状况、采用的 GPS 作业方法（静态或快速静态定位测量）设计的基线的最短观测时间等因素综合考虑，编制观测计划表，按该表对作业组下达相应阶段的作业调度命令。同时依照实际作业的进展情况，及时做出必要的调整。 10.3 基本技术规定 10.3.1 各级 GPS 测量基本技术规定应符合表 7 要求。 10.3.2 AA、A 与 B 级观测时段的分布应尽可能日夜均匀，且夜间观测时段所占比例不得少于 25%。夜间观测从日落后 1 小时开始起算至日出为止（以同步环最西部点为标准） 。 10.3.3 AA、A、B 级测量必须同时观测记录各项气象元素和天气状况。C、D 与 E级测量可不观

34、测气象元素，而只记录天气状况。 10.3.4 GPS 静态定位测量时，观察数据文件名中应包含测站名或测站号、观测单元、测站类型（是参考站还是流动站） 、日期、时段号等信息，具体命名方法依采用的GPS 静态定位软件而定。 10.3.5 雷电、风暴天气时，不宜进行 AA、A、B 级 GPS 测量。 10.4 观测准备 10.4.1 GPS 接收机在开始观测前，应进行预热和静置，具体要求按接收机操作手册进行。 10.4.2 天线安置应符合下列要求： a、用三脚架安置天线时，其对中误差不应大于 3mm；B 级不应在高标上安置天线。 b、需在觇标的基板上安置天线时，应先卸去觇标顶部，将标志中心投影至基板

35、上，然后依投影点安置天线。投影点示误三角形的最长边或示误四边形的长对角线不得大于5mm，投影方法见 GB/T 17942； c、GPS 点上建有寻常标时，应在安置天线前放倒觇标或采取其他措施； d、B 级及以上各级 GPS 测量，其定向标志线应指向正北，顾及当地磁偏角修正后，其定向误差应不大于土 5，对于定向标志不明显的接收机天线，可预先设置标记，每 13次按此标记安置仪器； e、天线集成体上的圆水准气泡必须居中，没有圆水准气泡的天线，可调整天线基座脚螺旋，使在天线互为 120方向上量取的天线高互差小于 3mm。 表表 7 各级各级 GPS 测量基本技术要求规定测量基本技术要求规定 AA A

36、B C D E 卫星截止高度角（） 10 10 15 15 15 15 同时观测有效卫星数 4 4 4 4 4 4 有效观测卫星总数 20 20 9 2 4 4 观测时段数 10 6 4 2 1.6 1.6 表表 7（完）（完） AA A B C D E 时段长度 min 静态 72054024060 45 40快速静态 双频+P（Y）码- - - 10 5 2 双频全波 - - - 15 5 2 单频或双频半波- - - 30 5 2 采样间隔 S 静态 30 30 30 1030 1030 1030快速静态 - - - 55 515 515时间中任一卫星有效观测时间 min 静态 15 1

37、5 15 15 15 15快速静态 双频+P（Y）码- - - 1 1 1 双频全波 - - - 3 3 3 单频或双频半波- - - 5 5 5 注： 1、在时段中观测时间符合表 7 中第七项规定的卫星，为有效观测卫星； 2、计算有效观测卫星总数时，应将各时段的有效观测卫星数扣除其间的重复卫星数； 3、观测时段长度，应为开始记录数据到结束记录的时间段； 4、观测时段数1.6，指每站观测一时段，至少 60%测站再观测一时段。 10.5 观测作业的要求 10.5.1 观测组必须严格遵守调度命令，按规定的时间进行作业。 10.5.2 经检查接收机电源电缆和天线等各项联结无误，方可开机。 10.5.

38、3 开机后经检验有关指示灯与仪表显示正常后，方可进行自测试并输入测站、观测单元和时段等控制信息。 级 别项 目 级 别项 目 1410.5.4 接收机启动前与作业过程中，应随时逐项填写测量手簿中的记录项目，测量手簿格式、记录内容及要求见附录 D。 10.5.5 接收机开始记录数据后，观测员可使用专用功能键和选择菜单，查看测站信息、接收卫星数、卫星号、卫星健康状况、各通道信噪比、相位测量残差、实时定位的结果及其变化、存储介质记录和电源情况等，如发现异常情况或未预料到的情况，应记录在测量手簿的备注栏内，并及时报告调度组织者。 10.5.6 每时段观测开始及结束前各记录一次观测卫星号、天气状况、实时

39、定位经纬度和大地高、PDOP 值等。须观测记录气象元素的等级 GPS 网点，每时段气象观测应不少于 2 次。一次在时段开始时，一次在时段结束时。时段长度超过 2h 时，应每当 UTC整点时增加观测记录上述内容一次，夜间放宽到 4h。 10.5.7 气象观测所用通风干湿表需悬挂在测站附近， 与天线相位中心大致等高度处。悬挂地点应通风良好，避开阳光直接照射，便于读数。空盒气压表可置于测站附近地面，其读数应顾及至天线相位中心高度，加入相应的高程修正。 当测站附近的小环境与周围的大环境不一致时，可在合适的地方量测气象元素，然后加上高差修正化为天线相位中心处的气象元素。 10.5.8 每时段观测前后应各

40、量取天线高一次，其测量方法及要求见附录 D。两次量高之差不应大于 3mm，取平均值作为最后天线高。若互差超限，应查明原因，提出处理意见记入测量手薄记事栏。 10.5.9 除特殊情况外，不宜进行偏心观测，若迫不得已进行时，应测定归心元素，其方法可参考附录 F 或 GB/T 17942。 10.5.10 观测员要细心操作，观测期间防止接收设备震动，更不得移动，要防止人员和其他物体碰动天线或阻挡信号。 10.5.11 观测期间，不得在天线附近 50m 以内使用电台，10m 以内使用对讲机。 10.5.12 天气太冷时， 接收机应适当保暖； 天气很热时， 接收机应避免阳光直接照晒，确保接收机正常工作。

41、 10.5.13 一时段观测过程中不允许进行以下操作： a、接收机关闭又重新启动； b、进行自测试； c、改变卫星仰角限； d、改变数据采样间隔； e、改变天线位置； f、按动关闭文件和删除文件等功能键。 10.5.14 在 GPS 快速静态定位测量中，同一观测单元期间 a、参考站观测不能中断； b、参考站和流动站采样间隔要相同，不能变更。 10.5.15 经认真检查，所有规定作业项目均已全面完成，并符合要求，记录与资料完整无误，且将点位和觇标恢复原状后，方可迁站。 1511 外业成果记录 11 外业成果记录 11.1 记录类型 GPS 测量作业所获取的成果记录应包括以下三类： a、观测记录（

42、磁盘、光盘或磁带存储） ； b、测量手簿； c、其他记录，主要有观测计划、偏心观测资料等。 11.2 记录内容 11.2.1 观测记录项目主要有： a、载波相位观测值、C/A 码伪距和 P（Y）码伪距等； b、对应观测值的 GPS 时间； c、GPS 卫星星历参数； d、测站和接收机初始信息：测站名、测站号、观测单元号、参考站或流动站、时段号、近似坐标及高程、天线及接收机编号、天线高、观测日期、采样间隔、卫星截止高度角。 11.2.2 测量手簿分为四种。AA、A 与 B 级静态定位测量一种，C、D 与 E 级静态定位测量一种， GPS 快速静态定位参考站测量一种， 及 GPS 快速静态定位流动

43、站测量一种，格式见附录 D。 11.3 记录要求 11.3.1 观测前和观测过程中应按要求及时填写各项内容，书写要认真细致，字迹清晰、工整、美观。 11.3.2 各项观测记录一律使用铅笔，不得开刀和涂改，不得转抄和追记，如有读、记错误，可整齐划掉，将正确数据写在上面并注明原因。其中天线高，气象读数等原始记录不得连环涂改。 11.3.3 手簿整饰，存储介质注记和各种计算一律使用蓝黑墨水书写。 11.3.4 外业观测中接收机内存储介质上的数据文件应及时拷贝成一式两份，并在外存储介质外面适当外制贴标签，注明网区名、点名、点号、观测单元号、时段号、文件名、采集日期、测量手簿编号等。两份存储介质应分别保

44、存在专人保管的防水、防静电的资料箱内。 11.3.5 接收机内存数据文件卸到外存介质上时，不得进行任何剔除、删改和编辑。 11.3.6 测量手簿应事先连续编印页码并装订成册，不得缺损。 11.3.7 其他记录，亦应分别装订成册。 12 数据处理 12 数据处理 12.1 基线向量解算 12.1.1 软件及要求 C 级及以下各级 GPS 网基线解点及 B 级 GPS 网基线预处理可采用随接收机配备的商用软件，AA、A、B 级 GPS 网基线精处理须采用专门的软件，计算结果中应包括相对定位坐标和协方差阵等平差所需的元素。新启用的软件需经有关部门的试验鉴定并以业务部门批准方能使用。 1612.1.2

45、 准备工作 a、基线解算前，应按规范、技术设计和 CH 1002 及时对外业全部资料全面检查和验收，其重点包括： （1）成果是否符合调度命令和规范要求； （2）观测数据质量分析是否合理。 b、起算点坐标系，AA、A、B 级应为 ITRF YY 国际地球参考框架，C 级以下可分为 WGS 84 坐标系。 AA、A、B 级起算点的瞬时历元坐标精度应分别不低于 0.2m、1m、3m，C 及以下各级起算点坐标精度应不低于 20m。 c、外业观测的气象数据要换算成适合于处理软件所需要的单位； d、当采用不同类型接收机时，应将观测数据转换成同一格式； e、高标点、偏心观测点，应根据天线高记录、投影手簿或归

46、心用纸等计算归心改正数，计算公式可参见附录 F 或 GB/T 17942。 12.1.3 解算方案 a、根据外业施测的精度要求和实际情况、软件的功能和精度，可采用多基线解或单基线解； b、每个同步观测图形只能选定一个起算点； c、快速静态定位测量以观测单元为单位制定解算方案。 12.1.4 基线向量解算基本要求 a、AA、A、B 级网基线精处理应采用精密星历； B 级 GPS 网基线外业预处理和 C 级以下各级网基线处理时，可采用广播星历。 b、各级 GPS 观测值均应加入对流层延迟修正，对流层延迟修正模型中的气象元素可采用标准气象元素。 c、基线解算，按同步观测时段为单位进行。按多基线解时，

47、每个时段须提供一组独立基线向量及其完全的方差协方差阵；按单基线解时，须提供每条基线分量及其方差协方差阵。 d、B 级以上各级 GPS 网，基线解算可采用双差解、单差解或非差解。 C 级以下各级 GPS 网，根据基线长度允许采用不同的数据处理模型。但是 15km 内的基线，须采用双差固定解。15km 以上的基线允许在双差固定解和双差浮点解中选择最优结果。 e、对于所有同步观测时间短于 35min 的快速定位基线，必须采用合格的双差固定解作为基线解算的最终结果。 12.2 外业数据质量检核 12.2.1 同一时段观测值的数据剔除率，其值宜小于 10%。 12.2.2 B 级基线外业预处理和 C 级

48、以下各级 GPS 网基线处理，复测基线的长度较差 ds，两相比较应满足下式的规定： ds22.（2） 式中：相应级别规定的精度（按实际平均边长计算） 。 1712.2.3 各级 GPS 网同步环闭合差，不宜超过附录 E 规定。 12.2.4 C 级以下各级网、及 B 级 GPS 网外业基线预处理结果，其独立闭合环或附合路线坐标闭合差应满足： Wx3n Wy3n Wz3n(3) Wz3n3 式中：n闭合环边数； 相应级别规定的精度（按实际平均边长计算） 。 Ws=222zyxwww 12.3 AA、A、B 级基线精处理结果质量检核 12.3.1 AA、A、B 级基线精处理后应计算基线的X 分量、

49、Y 分量、Z 分量及边长的重复性，重复性定义为： Rc= 2/121221/1)(1ciciccnnnimini .（4） 式中：n同一基线的总观测时段数； Ci一个时段的基线某一分量或边长； 2ci该时段 i 相应于 Ci分量的方差； Cm各时段的加权平均值。 还应对各基线边长分量、北分量和东分量的重复性进行固定误差与比例误差的直线拟合，作为衡量基线精度的参考指标。 12.3.2 AA、A、B 级 GPS 网，同一基线不同时段的较差，应满足下式规定： dx32Rx dy32Ry .（5） dz32Rz ds32Rs 式中 R 由（4）计算。 12.3.3 AA、A、B 级基线精处理后，独立闭

50、合环或附合路线坐标分量闭合差足： Wx2wx Wy2wy （6） 18 Wz2wz 而 2wx=)(2r1iix 2wy=)(2r1iiy .（7） 2wzI = )(2r1iiz 式中 r 为环线中的基线数，2C(i)（C=X、Y、Z）为环线中第 i 条基线 C 分量的方差，由基线处理时输出。 环境全长闭合差应满足： Wx3w .（8） 2w=riTbiWWD1（9） W=zyx.(10) =zyx222.(11) 式中： Dbi环线中第 i 条基线方差协方差阵。 12.3.4 AA、A、B 级基线精处理结果，同一测站的坐标分量在不同的同步图形中互差，起算点松驰时应小于 1m，在起算点固定时