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  3. ××市的基础控制网，因受城市建设、自然环境、人为活动等因素的影响，测量标志不断损

××市的基础控制网，因受城市建设、自然环境、人为活动等因素的影响，测量标志不断损

Freeti2019-12-17  40
问题 <P>××市的基础控制网，因受城市建设、自然环境、人为活动等因素的影响，测量标志不断损坏、减少，为了保证基础控制网的功能，该市决定对基础控制网进行维护，主要工作内容包括控制点的普查、补埋、观测、计算及成果的坐标转换等。 </P><P>现有该市基础控制网的观测数据及成果；联测国家高等级三角点5个，基本均匀覆盖整个城市区域，各三角点均有1980西安坐标系成果；城市及周边地区的GPS连续运行参考站观测数据及精确坐标；城市及周边地区近期布设的国家GPS点及成果。控制网采用三等GPS网，主要技术指标见下表。</P><P></P><P>外业资料的检验使用随接收机配备的商用软件对观测数据进行解算，对同步环闭合差、异步环闭合差、重复基线较差进行检核，各项指标应满足精度要求。</P><P></P><P>式中：σ为基线测量误差，n为闭合环边数。</P><P>重复基线的长度较差( dS)应满足规范要求。</P><P>项目实施中，测得某一基线长度约为10 km，重复基线的长度较差95.5 mm;某一由6条边（平均边长约为5 km）组成的独立闭合环，其X、Y、Z坐标分量的闭合差分别为60.4 mm、160.3 mm、90.5 mm。</P><P>GPS控制网平差解算包括三维无约束平差和三维约束平差。</P><P>该市基于2000国家大地坐标系建立了城市独立坐标系。该独立坐标系使用中央子午线为东经×××°15'任意带高斯平面直角坐标。通过平差与严密换算获得城市基础控制网2000国家大地坐标系与独立坐标系成果后，利用联测的5个高等级三角点成果，采用平面二维四参数转换模型，获得了该基础控制网1954北京坐标系与1980西安坐标系成果。</P><P>问题</P><P>(1)计算该重复基线长度较差的最大允许值，并判定其是否越限。</P><P>(2)计算该独立闭合环坐标与坐标分量的闭合差的限差值，并判定闭合差是否越限。</P><P>(3)简述该项目GPS数据处理的基本流程。</P>
选项
答案
解析<P>(1)可以将最弱边相对中误差理解为边长相对误差的极限值，即</P><P>M<sub>Slim</sub>/S=(2*M<sub>S</sub>/S)=1/80 000</P><P>式中：M<sub>S</sub>为边长相对中误差；S为边长。</P><P>题中指定边的误差的极限值</P><P>M<sub>Slim</sub> =2*M<sub>S</sub>=10 000 000 mm*1/80 000 =125 mm</P><P>可以算得</P><P>M<sub>S</sub>=62.5 mm</P><P>因为边长测量值</P><P>S= (S<sub>1</sub>+S<sub>2</sub>)/2</P><P>式中：S<sub>1</sub>、S<sub>2</sub>分别为往返测量值。</P><P>往返测较差</P><P>dS =S<sub>1</sub>-S<sub>2</sub></P><P>根据误差传播率，则有</P><P>(M<sub>S</sub>)<sup>2</sup>=(m<sub>1</sub>/2)<sup>2</sup>+( m<sub>2</sub>/2)<sup>2</sup></P><P>(M<sub>dS</sub>)<sup>2</sup>=(m<sub>1</sub>)<sup>2</sup>+ (m<sub>2</sub>)<sup>2</sup></P><P>式中：m<sub>1</sub>、m<sub>2</sub>分别为往返测量中误差。</P><P>假定往返测精度相同，即m<sub>1</sub>=m<sub>2</sub>=m可推得</P><P>[img]/upload/tiku/338/4422325_1.jpg[/img]</P><P>如果取两倍中误差作为极限误差，则较差极限值（允许值）=2M<sub>dS</sub> =4M<sub>=250 mm，中往返较差为95.5 mm＜250 mm，故不超限。</P><P>(2)首先计算基线测量误差</P><P>[img]/upload/tiku/338/4422325_1_1.jpg[/img]</P><P>均大于其容许值，故判定该独立环闭合差超限。</P><P>(3)数据处理流程如下：</P><P>④数据准备，包括输入必要数据（如测站名称、仪器高）、将全部数据文件转换成数据处理软件认可的格式等；</P><P>②将全部数据文件导入处理软件：</P><P>③已知数据导入（5个高等级三角点的1980西安坐标系坐标）；</P><P>④基线解算，包括对基线精度、同步环、异步环和重复基线闭合差、较差情况的考察、分析和处理，必要时对某些测站进行重测：</P><P>⑤WGS—84坐标系下三维平差（无约束平差）及其精度分析并决定处理办法：</P><P>⑥1980西安坐标系下二维平差（利用5个高等级三角点1980西安坐标系坐标作为约束条件的约束平差）及其精度分析并决定处理办法；</P><P>⑦输出平差结果。</P>
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