卫星定位城市测量规范CJJT73-2025.docx
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1、中华人民共和国行业标准全球定位系统城市测量技术规程TechnicalSpecificationforUrbanSurveyingUsingGlobalPositioningSystemCJJ732024XXXXX北京1 总则O2术语、符号和代号11.1 术语I1.2 符号31.3 代号53基本规定61.1 精度等级61.2 坐标系统81.3 时间94 城市连续运行基准站网(CORS)建设104.1 一般要求104.2 CORS基准站网的布设Il4.3 基准站建设124.4 通讯网络建设154.5 管理中心建设164.6 服务中心建设184.7 坐标联测194.8 系统测试214.9 成果提交2
2、34.10 系统维护245 城市GNSS网的建设275.1 一般规定275.2 选点及埋石285.3 GNSS测量305.4 数据处理355.5 质量检查与技术总结386 GNSSRTK测量416.1 一般规定416.2 仪器设备416.3 单基站RTK测量426.4 网络RTK测量456.5 数据处理与检验466.6 成果提交477 GNSS高程测量487.1 一般规定487.2 技术要求487.3 数据处理与检验517.4 成果提交53附录A地球椭球和参考椭球的基本几何参数54附录B直角坐标系间相互转换的常用方法55附录C连续运行基准站点之记58附录D连续运行基准站观测墩埋设及规格59附录
3、E通信设备登记表61附录F系统维护日志表62附录GGNSS限制点的标记、标石和造埋规格63附录HGNSS限制点点之记66附录J光学对点器的检验与校正67附录K接收机内部噪声水平用零基线检验的方法68附录1.天线相位中心稳定性的检验69附录MGNSS外业观测手簿70附录NGNSS高程异样拟合的常用方法71附录QGNSSRTK外业观测手簿761.0.1为了统一全球导航卫星系统(GNSS)技术在城市测量中的应用,为城市规划、建设与管理以及科学探讨等供应精确、适时、牢靠的空间地理信息,制定本规程。1.0.2本规程适用于城市各等级限制网测量、工程限制网测量、形变监测限制网测量以及城市各种工程测量、地形测
4、量和地籍测量等。1.0.3本规程以中误差作为衡量精度的标准,并以两倍中误差作为极限误差。1.0.4城市GNSS测量应主动采纳新技术、新方法和新仪器,但应满意本规程的基本规定和精度要求。1.0.5城市GNSS测量除应符合本规程外,还应符合国家现行有关标准、规范的规定。2术语、符号和代号2.1 术语2.1.1 观测时段Observationsession测站上起先观测记录GNSS卫星信号到记录停止,连续观测的时间间隔。2.1.2 同步观测Simultaneousobservation两台及以上接收机同时对同一组卫星进行观测。2.1.3 同步观测环Simultaneousobservationloo
5、p三台及以上接收机同步观测所获得的基线向量构成的闭合环。2.1.4 独立观测环IndePendentobservationloop由独立观测所获得的基线向量构成的闭合环。2.1.5 天线高Antennaheight观测时接收机天线平均相位中心到测站中心标记面的高度。2.1.6 星历Ephemeris是不同时刻卫星在轨道位置上的坐标值。卫星星历的供应方式通常有两种,预报星历(广播星历)和后处理星历(精密星历)。2.1.7 广播星历Broadcastephemeris卫星发播的无线电信号载有预报肯定时间内卫星轨道参数的电文信号。2.1.8 精密星历Preciseephemeris由若干个卫星跟踪站
6、所得到的观测数据经事后处理计算出的卫星轨道参数,供卫星精密定位等运用。2.1.9 单基线Singlebaseline由多台GNSS接收机同步观测,每次只取两台接收机的GNSS观测数据解算两个测站间的基线向量。2.1.10 多基线Multiplebaseline在随意in台GNSS接收机同步观测时,只选择m-1条独立基线,一并构成观测方程,统一解出nT条基线向量。2.1.11 单差Singledifferential两个不同观测站GNSS接收机同步观测同一卫星相位观测值之差。2.1.12 双差Doubledifferential两个不同观测站GNSS接收机同步观测两颗卫星所得两个单差之差。2.1
7、.13 三差Tripeldifferential两个不同观测站对同一卫星不同历元的两个双差之差。2.1.14 数据剔除率Percentagedifferential删除的观测值历元数与应获得的观测值历元数的比值。2.1.15 GNSS大地高GNSSGeodeticHeight点位参照于GNSS参考椭球面的高程。2.1.16 正常高OrthonIetriCHeight点位参照于似大地水准面的高程。2.1.17 高程异样HeightAnomalyGNSS参考椭球面与似大地水准面间的差值。2.1.18 似大地水准面Quasi-geoid从地面点沿正常重力线量取正常高所得端点构成的封闭曲面。2.1.1
8、9 似大地水准面精化Quasi-geoidDetermination利用全球或局部重力场模型,结合重力测量数据、地形数据、卫星测高数据以及GNSS点水准资料等,依据物理大地测量的方法综合确定出高辨别率、高精度的区域似大地水准面。2.1.20 GNSS水准点GNSSlevelingpoint是指进行了水准观测的GNSS点。2.1.21 GNSS高程测量GNSSheightsurvey利用GNSS定位技术、精密水准测量技术或已建立的似大地水准面精化模型,获得实测点的高程异样值,进而得到实测点正常高,称为GNSS高程测量。2.2 符号2.2.1 变形量一一复测基线的长度较差例一一同步环、异步环X方向
9、坐标闭合差Wy同步环、异步环Y方向坐标闭合差修一一同步环、异步环Z方向坐标闭合差WS独立异步环或附合线路坐标闭合差心一一基线重量X方向改正数肯定值%一一基线重量Y方向改正数肯定值勿Z-基线重量Z方向改正数肯定值dV-一基线改正数X方向较差的肯定值必-一基线改正数Y方向较差的肯定值dV-一基线改正数Z方向较差的肯定值Sci一一为重复测量的点位平面位置较差2.2.2 拟合点的拟合残差匕一一检测点的GNSS高程与水准高程之差Hi拟合点、检测点的GNSS测量高程Hi拟合点、检测点的水准测量的高程一一内符合中误差M一高程测量中误差hci一一分别为检测点高程较差2.2.3 观测量d一一相邻点间的距离n闭合
10、环边数、测站数、点数nc一一重复测量的点数、检测点的点数1.为水准检测线路长度S为三角高程边长2.2.4 中误差一一标准差(基线向量的弦长中误差)mcs检核点位中误差mch一一检测点的高程中误差2.2.5 仪器特征参数。一一固定误差b一一比例误差系数(IXlO-6)2.3 代号GNSS全球导航卫星系统GlobalNavigationSatelliteSystemCORS连续运行基准站系统ContinuousOperationalReferenceSystemMPl1.l多路径影响MultipathEffectsof1.lMP21.2多路径影响MultipathEffectsof1.2UTC协调
11、世界时CoordinateUniversalTimeIGS国际GPS服务InternationalGPSService1.AN局域网1.OCaIAreaNetWOrkTCP/IP传输限制协议/互联网络协议TransmissionControlProtocol/internetProtocolUPS不间断电源UninterruptiblePowerSupplyGNSSRTK全球导航卫星系统实时动态定位GlobalNavigationSatelliteSystemReal-TimeKinematicPDOPGPS的空间位置精度因子PositiondilutionOfprecision3基本规定3.
12、1 精度等级3.1.1 城市GNSS测量包括下列技术内容:1城市CoRS网建设;2城市GNSS网建设;3城市GNSSRTK测量;4城市GNSS高程测量。3.1.2 城市GNSS限制网分为CORS网和GNSS网。GNSS网按相邻站点的平均距离和精度应划分为二、三、四等及一、二级网。CORS网应单独布设;GNSS网可以逐级布网、越级布网或布设同级全面网。3.1.3 GNSS限制网相邻点间弦长精度应按公式3.1.3计算=gSdf()式中。一一标准差(基线向量的弦长中误差mm);。固定误差(mm);b-比例误差系数(IXlo-6);d一一相邻点间的距离(km)。CORS网中基准站的稳定性应符合下列要求
13、:1平面位置变更量应不大于2cm;2高程变更量应不大于5cm。3.1.5 GNSS限制网的主要技术要求应符合表3.1.5规定。二、三、四等网相邻点最小距离不应小于平均距离的1/2;最大距离不应超过平均距离的2倍。一、二级网的距离可在上述基础上放宽一倍。表GNSS限制网的主要技术要求等级平均距离(Km)a(mm)b(l106)最弱边相对中误差CORS40211/800000二等9521/120000:等5521/80000四等2105l450一级11051/20000二级11051/10000注:当边长小于20Om时,边长中误差应小于2cm。3.1.6 GNSSRTK平面测量按精度划分为二级、三
14、级、图根和碎部,布设的平面RTK限制点应满意扩展的须要。RTK测量的平面点位中误差(相对于起算点)不得大于5cm。技术要求应符合表3.1.6的规定。表3.1.6GNSSRTK平面测量技术要求等级相邻点间距离(m)点位中误差(cm)相对中误差起算点等级流淌站到单基准站间距离(km)测回数二级30051/10000四等及以上623三级220051/6000四等及以上623二级及以上3图根210051/4000四等及以上622三级及以上3碎部-图上0.3mm四等及以上1521三级及以上10注:1网络RTK测量可不受起算点等级、流淌站到单基准站间距离的限制。2困难地区相邻点间距离缩短至表中的2/3,边
15、长限差应不大于2cmo3.1.7 GNSS高程测量按精度等级划分为四等、图根和碎部。四等GNSS高程测量最弱点的高程中误差(相对于起算点)不得大于土2cmo技术要求应符合表3.1.7的规定。表GNSS高程测量主要的技术要求(单位:Cm)“形等叭平原山区高程异样模型内符合中误差高程测量中误差限差高程异样模型内符合中误差高程测量中误差限差四等1.02.04.01.53.06.0图根3.05.010.0+4.5+7.5+15.0碎部5.07.515.07.511.5+23.03.2坐标系统3.2.1 GNSS测量可采纳WGS-84大地坐标系或我国CGS2000大地坐标系。当GNSS测量同时要求采纳1
16、954北京坐标系或1980西安坐标系时,应进行坐标转换。各坐标系的地球椭球和参考椭球基本几何参数,应符合本规程附录A的规定。坐标转换的方法可按本规程附录B的规定。3.2.2 当GNSS测量要求采纳城市坐标系时,应进行投影变换,并应具备下列技术参数:1参考椭球几何参数;2中心子午线经度值;3纵横坐标的加常数;4投影面正常高;5测区平均高程异样;6起算点坐标及起算方位角。3.2.3当GNSS网的大地坐标系统变换成城市地方坐标系统时,应满意投影长度变形值不大于2.5cmkm可依据城市地理位置和平均高程按下列方法选定坐标系统。1当长度变形值不大于2.5cmkm时,采纳高斯正形投影统一3。带的平面直角坐
17、标系统。2当长度变形值大于2.5cmkm时,可采纳下列方法:1)投影于抵偿高程面上的高斯正形投影3。带的平面直角坐标系统;2)高斯正形投影随意带的平面直角坐标系统,投影面可采纳黄海平均海水面或城市平均高程面。3.2.4当GNSS测量的高程值转换成正常高时,高程系统应采纳1985国家高程基准或沿用1956年黄海高程系统、城市原高程系统。1985国家高程基准青岛原点高程为72.260m;1956年黄海高程系统青岛原点高程为72.289m。3.3时间3.3.1 GNSS测量的时间宜采纳协调世界时UTC记录。当采纳北京标准时BST时,应与UTC进行换算。3.3.2 BST时与UTC时两者的关系可用BS
18、T=UTC+8h换算。4城市连续运行基准站网(CORS)建设4.1 一般要求4.1.1 CORS系统应包括基准站网、通讯网络、管理中心和服务中心等基本内容。城市CORS网建设应遵循如下原则:4.1.2 ,服务社会;4.1.3 ,统筹建设;4.1.4 ,信息共享;4.1.5 ,平安先进。4.1.6 CORS系统应具备下列基本功能1基准站应具备实时进行卫星定位数据跟踪、采集、记录、设备完好性监测等功能。2通讯网络应具备将基准站观测数据实时传输至管理中心,能将管理中心的RTK差分数据实时发送给用户,并能将基准站静态数据发送给特许用户。3管理中心应实现对各基准站进行远程监控,并对定位数据进行分析、处理
19、、计算、存储;系统建模、差分数据生成、传输、记录;数据管理、维护和分发等功能。4服务中心应实现对用户进行管理,包括:用户注册、登记、撤消,查询、权限管理等功能。4.1.7 CORS系统的防雷设施应符合国家现行标准GB50057和GB7450的要求。4.2 CORS基准站网的布设CORS基准站网建设前应收集有关资料并进行现场踏勘,收集资料应包括:1收集区域内已有的城市连续运行基准站网建设的资料、限制网成果资料、1:10000和1:50000现势性好的地形图资料;2收集区域内的及周边地区的地质、水文、气象和交通资源与需求等资料;3收集区域内的无线电放射源、微波站及传输通道等资料;4城市总体规划和近
20、期建设开发资料。应依据资料和踏勘状况进行基准站网设计,并对以下内容进行调查、综合分析。1已有基准站运行状况分析;地面限制点的可用性分析;2区域内可利用的供电、通讯和交通状况等;3共建共享单位资源和需求状况。CORS网的布设的主要技术要求应符合表3.1.5的规定。CORS网宜建设12个基岩或深埋的土层基准站点。CORS网的布设应充分利用满意条件的已有连续运行基准站,削减重复建设。4.3基准站建设基准站建设分为基准站选址、观测墩标建设和设备室建设三部分。基准站选址应符合下列条件:1站址应选在基础坚实稳定,易于长期保存,并有利于平安作业的地方;2站址四周应便于安置接收设备和便利作业,视野应开阔;3站
21、址与四周大功率无线电放射源(如电视台、电台、微波站、通讯基站、变电所等)的距离应大于200m;与高压输电线、微波通道的距离应大于100m;4站址旁边不应有剧烈干扰接收卫星信号的物体,如大型建筑物、玻璃幕墙及大面积水域等;5站址视场内高度角大于10。的障碍物遮挡角累积不应超过30;6站址应避开地质构造不稳定区域,如:断层破裂带,易于发生滑坡、沉陷等局部变形的地点(如采矿区、油气开采区、地下水漏斗沉降区等),地下水位变更较大的地点;7站址应可便利地架设市电线路或具有牢靠的电力供应;并应便于接入公共通信网络或专用通信网络;8屋顶观测墩应选在坚实稳定的建筑物上,建筑物高度不宜超过30m;9站址选定后,
22、应用场强仪进行实地场强测试,在1.K1.2中心频点上的噪声场强宜分别低于-180dbmv和160dbmv并应连续进行24小时的GNSS建站条件测试和数据分析,其中数据有效率应高于90%,多路径影响MPIVO.35,MP20.4;10站址选定后,应测设基准站环视图,环视图记录应符合本规程附录C的规定;11建站所占用的土地,应征得土地全部者和运用者的同意或依据土地管理法办理征地或用地手续。观测墩标按地质地形可分为基岩观测墩、土层观测墩和屋顶观测墩三类,墩标建立应符合下列规定:1基岩观测墩内部钢筋与基岩应紧密浇注,浇注深度不少于0.5米;土层观测墩应建在坚实的土层上,钢筋混凝土墩体应埋于解冻线2米以
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