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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G

昕玥2019-12-17  19
问题 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：GB/T 18314-2009《全球定位系统(GPS)测量规范》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+1×10-6D)进行了同步环观测。基线解算之后，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。限差为σ 3/5（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6mm。(2)利用本地区已经建立的覆盖滑海岛屿的高精度区域似大地水准面模型，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点与验潮站水准点联测，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4.434m，该区域高程异常0.776m．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1.200 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）。
选项
答案
解析1.根据GB/T 183142009《全球定位系统(GPS)测量规范》中对各级GPS点点位选取的基本要求有：(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200 m;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50 m。(3)附近不应有强烈反射卫星信号的物件。(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.首先计算三边同步环的平均边长。(1)计算基线测量中误差σ。因为三边同步环的坐标闭合差WS的限差为3/5σ=6 mm，得到σ=10mm。(2)计算平均边长。由基线测量中误差公式[img]/upload/tiku/338/8670961_1.bmp[/img](D为基线边长，单位为km），根据题意a=5 mm、b=1，得到D=8.66 km。然后计算各坐标分量闭合差WS、WY 、WZ的限差：WX =WY =WZ =σ=3.5 mm。然后计算各坐标分量闭合差WS、WY 、WZ的限差：WX =WY =WZ =[img]/upload/tiku/338/8670961_1_1.bmp[/img]/5σ=3.5 mm3.根据题意，海岛验潮站附近GPS点点A的正常高HA正常= 1.986 m，基于深度基准面的高程HA 深=4.434 m，该区域高程异常ξ=0.776 m。由深度基准面、平均海水面、水深之间的空间关系（下图）可知，L=HA深-HA正常= 4.434 -1. 986=2.448(m)。暗礁B的正常高HB正常=-（HB深+L）=-(1.200+ 2.448)=-3.648 (m)暗礁B的大地高HB大地=HB正常+ξ=-3.648+0.776=-2.827(m)。
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