在进行GNSS网图形设计前，必须明确有关GNSS网构成的几个概念，掌握网的特征条件的计算方法。

1.GNSS网图构成的几个基本概念

（1）观测时段（Observation Session）：测站上开始接收卫星信号进行观测到停止，连续观测的时间间隔。

（2）同步观测（Simultaneous Observation）：两台及以上接收机同时对同一组卫星进行的观测。

（3）同步观测环（Simultaneous Observation Loop）：三台及以上接收机同步观测获得的基线向量所构成的闭合环。

（4）异步观测环（Non-Simultaneous Observation Loop）：在构成多边形环路的所有基线向量中，只要有非同步观测基线向量，该多边形环路就叫异步观测环，简称异步环。

（5）独立基线（Independent Baseline）：对于N台GNSS接收机构成的同步观测环，独立基线数为N-1。

（6）数据剔除率（Percentage of Data Rejection）：删除的观测值个数与应获得的观测值个数的比值。

（7）天线高（Antenna Height）：观测时接收机天线平均相位中心到测站中心标志面的高度。

（8）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，这些固定站称为参考站。

（9）流动站（Moving Station）：在参考站的一定范围内流动作业的接收机设立的测站。

（10）卫星定位连续运行基准站（Continuously Operating Reference Station，CORS）：由卫星定位系统接收机（含天线）、计算机、气象设备、通信设备及电源、观测墩构成的观测系统。它长期连续跟踪观测卫星信号，通过数据通信网络定时、实时或按数据中心的要求将观测数据传输到数据中心。它可独立或组网提供实时、快速或事后的数据服务。

（11）单基线解（Single Baseline Solution）：在多台GNSS接收机同步观测中，每次选择两台GNSS接收机的观测数据来解算基线向量。

（12）多基线解（Multi-baseline Solution）：从N（N≥3）台GNSS接收机同步观测值中，由N-1条独立基线构成观测方程，统一解算出N-1条基线向量。

（13）国际导航卫星系统服务（International GNSS Service，IGS）：提供全球卫星导航系统包括GPS、GLONASS、GALILEO等的卫星星历、卫星钟差以及相应卫星系统的地面基线坐标等方面信息的国际组织。

2.GNSS网特征条件的计算

设在一个测区中需要布设n个GNSS点，用N台接收机进行观测，在每一个点观测m次，则根据R.A.Sany提出的观测时段数计算公式

可以计算出所需要的GNSS网特征条件参数，如表2.1.6所示。

表2.1.6　GNSS网特征条件参数

(www.daowen.com)

一个具体GNSS网图形结构的主要特征，可依据以上公式进行计算。

3.GNSS网同步图形构成及独立边选择

根据表2.1.6，由N台GNSS接收机同步观测可得到的基线（GNSS边）数为

但其中仅有N-1条是独立边，其余为非独立边。图2.1.1给出了当接收机数N为2～5时所构成的同步图形。

图2.1.1　N台接收机同步观测图形

在图2.1.1中，仅有N-1条边是独立的，其余边为非独立边。图2.1.2给出了独立GNSS边的不同选择形式。

图2.1.2　独立GNSS边的不同选择形式

当同步观测的GNSS接收机数N≥3时，同步闭合环的最少个数应为

接收机数N、GNSS边数B和同步闭合环数L（最少个数）的对应关系如表2.1.7所示。理论上，同步闭合环中各GNSS边的坐标差分量之和（即坐标闭合差）应为0，但由于各台GNSS接收机间并不严格同步，以及模型误差和处理软件内在的缺陷，同步闭合环的闭合差并不等于0。GNSS规范规定了同步闭合差的限差，对于同步较好的情况，应遵守此限差要求。但由于某种原因，同步不十分好时，可适当放宽此项限差。

表2.1.7　GNSS接收机数同边数、同步闭合环的关系

在工程应用中，同步闭合环的闭合差的大小只能说明GNSS基线向量的解算是否合格，并不能说明GNSS基线向量的精度高低，也不能发现接收的信号是否受到干扰而含有粗差。

为了确保GNSS观测效果的可靠性，有效地发现观测成果中的粗差，必须使GNSS网中的独立边构成一定的几何图形，这种几何图形可以是由数条GNSS独立边构成的非同步多边形（亦称非同步闭合环），如三边形、四边形、五边形……当GNSS网中有若干个起算点时，也可以由两个起算点之间的数条GNSS独立边构成附合路线。当某条基线进行了两个或多个时段观测时，即形成所谓的重复基线坐标闭合差条件。异步环条件及全部基线坐标条件，是衡量精度、检验粗差和系统差的重要指标。GNSS网的图形设计，就是根据所布设的GNSS网的精度和其他方面的要求，设计出由独立GNSS边构成的多边形网（或称为环形网）。

异步环的构成，一般应按所设计的网图选定，必要时在经技术负责人审定后，也可根据具体情况适当调整。当接收机多于3台时，也可按软件功能自动挑选独立基线构成环路。