某地区为海岛综合开发建设,利用现有二等大地控制网成果,布设了覆盖沿海岛屿的c级GPS网,并与验潮站网进行了水准联测。
1.测区条件:该地区海岛地理环境复杂,陆岛交通困难,个别海岛验潮站位于地势陡峭的岸边,有些验潮站临近码头的大型作业设施或高压输电线。因顾及GPS点尽量靠近验潮站水准点,给GPS点位的选择造成一定的困难。
2.执行规范:《全球定位系统(GPS)测量规范》(GB/T 18314-2009)等。
3.外业观测与数据处理:
(1)新测C级GPS点若干个。外业利用双频大地型GPS接收机(标称精度5mm+ lppm)进行了同步环观测。基线结算之后,对所有三边同步环的坐标闭合差Ws和各坐标分量闭合差Wx、Wy、Wz进行了检核 Ws=
,限差为
σ(σ为基线测量中误差,按实际平均边长计算,固定误差和比例误差系数采用GPS。接收机标称精度)。其中某三边同步环的坐标闭合差Ws限差为6 mm。
(2)利用本地区已经建立的覆GPS岛屿的高精度区域似大地水GPS模型,将国家高程基准传递到海岛上,以得到海岛上GPS点的国家高程基准的高程;将GPS点与验{点联测,以同时得到基于当地深度基准面的高程。
其中,某海岛验潮站附近GPS点A基于国家高程基准的高程为1.986 m,基于当地深度基准面的高程为4. 434 m,该区域高程异常0.776 m,该海岛验潮站附近海中有一暗礁B,海图上标注的最浅水深为1.2 m。
问题:
1、在海岛验潮站附近选择GPS点点位应注意哪些事项?
2、计算该三边同步环的平均边长(结果取至0. 01 km)及各坐标分量闭合差Wx、Wy、Wz的限差(结果取至0.1 mm)
3、计算暗礁B的大地高和基于国家高程基准的高程。(列出计算步骤,结果取至0. 001 m)
【答案】:
1、庄海岛验潮站附近选择GPS点点位应注意以下事项:
(1)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°。
(2)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。远离高压输电线和微波无线电信号传送通道,其距离不应小于50m。
(3)附近不应有强烈反射卫星信号的物件(如大型建筑物等)。
(4)交通方便,并有利于其他测量手段扩展和联测。
(5)地面基础稳定,易于标石的长期保存。
(6)充分利用符合要求的已有控制点。
(7)选站时应尽可能使测站附近的局部环境(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。
2.(1)三边同步环的平均边长计算。
由于Ws的限差为
,按照设计要求限差为6mm,这样计算出来基线测量中误差为
;
又因为
,计算出d的最大长度为8.66km。
计算各坐标分量闭合差的限差(结果取至0.1mm)。
按照规范要求,C级GPS点三边同步环坐标闭合差为
,将
=10mm代入,可得到
。
3、设大点高为h正常高,高程异常为
,则H=h正常高+
。
暗礁B基于国家高程基准的高程为:hB正常高=1.986-4.434-1.200=-3.648(m)
暗礁B的大地高为:HB大地高+
=-3.648+0.776=-2.872(m)。
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