Trimble Gps TGO靜態(tài)培訓(xùn)教程

1、 Trimble GPS&TGO靜態(tài)培訓(xùn)教程Version 1.0美國天寶導(dǎo)航公司目 錄第一章 GPS測量原理 .3 第二章 5700/5800接收機(jī)硬件介紹.12第三章 電臺(tái)說明.21第四章 GPS靜態(tài)定位在測量中的應(yīng)用.24第五章 靜態(tài)數(shù)據(jù)內(nèi)業(yè)處理.32第六章 TGO軟件功能模塊介紹.54附錄. 專業(yè)術(shù)語.66第一章：GPS測量原理1.1 GPS簡介GPS是英文Navigation Satellite Timing and Ranging/Global Positioning System的字頭縮寫詞NAVSTAR/GPS的簡稱，它的含義是利用導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行測時(shí)和測距，以構(gòu)成全球定位

2、系統(tǒng)。它是美軍70年代初在“子午衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)NNSS系統(tǒng)”的技術(shù)上發(fā)展而起的具有全球性、全能性（陸地、海洋、航空與航天）、全天候性優(yōu)勢的導(dǎo)航定位、定時(shí)、測速系統(tǒng)。利用該系統(tǒng)，用戶可以在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)全天候、連續(xù)、實(shí)時(shí)的三維導(dǎo)航定位和測速；另外，利用該系統(tǒng)，用戶還能夠進(jìn)行高精度的時(shí)間傳遞和高精度的精密定位。2、GPS的組成 1973年12月，美國國防部正式批準(zhǔn)陸?？杖姽餐兄茖?dǎo)航全球定位系統(tǒng)-全球定位系統(tǒng)（GPS）。1994年進(jìn)入完全運(yùn)行狀態(tài)；整套GPS定位系統(tǒng)由三個(gè)部分組成的，即由GPS衛(wèi)星組成的空中部分、由若干地面站組成的地面監(jiān)控系統(tǒng)、以接收機(jī)為主體的用戶設(shè)備。三者有各自獨(dú)立的功能和作

3、用，但又是有機(jī)地配合而缺一不可的整體系統(tǒng)。 （1）、空間衛(wèi)星部分GPS的空間部分由24顆GPS工作衛(wèi)星所組成，這些GPS工作衛(wèi)星共同組成了GPS衛(wèi)星星座，其中21顆為用于導(dǎo)航的衛(wèi)星，3顆為活動(dòng)備用衛(wèi)星。這24顆衛(wèi)星分布在6個(gè)傾角為55°,高度約為20200公里的高空軌道上繞地球運(yùn)行。衛(wèi)星的運(yùn)行周期約為12恒星時(shí)。完整的工作衛(wèi)星星座保證在全球各地可以隨時(shí)觀測到4-8顆高度角為15°以上的衛(wèi)星,若高度角在5°則可達(dá)到12顆衛(wèi)星。每顆GPS工作衛(wèi)星都發(fā)出用于導(dǎo)航定位的信號(hào)。GPS用戶正是利用這些信號(hào)來進(jìn)行工作。（2）、地面監(jiān)控部分    &

4、#160; GPS的控制部分由分布在全球的若干個(gè)跟蹤站所組成的監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成，根據(jù)其作用不同，這些跟蹤站又被分為主控站、監(jiān)控站和注入站。主控站的作用：主控站擁有大型電子計(jì)算機(jī)，用作為主體的數(shù)據(jù)采集、計(jì)算、傳輸、診斷、編輯等工作，它完成下列功能:A、采集數(shù)據(jù)：主控站采集各監(jiān)控站所測得的偽距和積分多普勒觀測值、氣象要素、衛(wèi)星時(shí)鐘和工作狀態(tài)的數(shù)據(jù)、監(jiān)測站自身的狀態(tài)數(shù)據(jù)等B、編輯導(dǎo)航電文（衛(wèi)星星歷、時(shí)鐘改正數(shù)、狀態(tài)數(shù)據(jù)及大氣改正數(shù)）并送入注入站。C、診斷地面支撐系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作、診斷衛(wèi)星健康狀況并向用戶指示的功能。D、調(diào)整衛(wèi)星誤差。監(jiān)控站的作用：監(jiān)測站的主要任務(wù)是對(duì)每顆衛(wèi)星進(jìn)行觀測，并向主控站提供觀測數(shù)據(jù)

5、。每個(gè)監(jiān)控站配有GPS接收機(jī)，對(duì)每顆衛(wèi)星長年連續(xù)不斷地進(jìn)行觀測，每6秒進(jìn)行一次偽距測量和積分多普勒觀測，采集氣象要素等數(shù)據(jù)。監(jiān)測站是一種無人值守的數(shù)據(jù)采集中心，受主控站的控制，定時(shí)將觀測數(shù)據(jù)送往主控站。注入站的作用：主控站將編輯的衛(wèi)星電文傳送到位于三大洋的三個(gè)注入站，定時(shí)將這些信息注入各個(gè)衛(wèi)星，然后由GPS衛(wèi)星發(fā)送給廣大用戶。(3)、用戶接收部分GPS用戶部分由GPS接收機(jī)（移動(dòng)站、基準(zhǔn)站等）、數(shù)據(jù)處理軟件及相應(yīng)用戶設(shè)備,如計(jì)算機(jī)氣象儀器等所組成。它的作用是接收GPS衛(wèi)星所發(fā)出的信號(hào)，利用這些信號(hào)進(jìn)行導(dǎo)航定位等工作。3、GPS信號(hào)GPS導(dǎo)航定位系統(tǒng)屬于無線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)，用戶只需通過接收設(shè)備接

6、收衛(wèi)星播的信號(hào)就能測定衛(wèi)星信號(hào)傳播時(shí)間延遲或相位延遲,解算出接收機(jī)與GPS衛(wèi)星間的距離（稱為偽距），確定接收機(jī)位置。GPS衛(wèi)星發(fā)射兩種頻率的載波信號(hào)-偽隨機(jī)碼，即頻率為1575.42MHz的L1載波和頻率為1227.60HMz的L2載波，它們的頻率分別是基本頻率10.23MHz的154倍和120倍，它們的波長分別為19.03cm和24.42cm。在L1和L2上又分別調(diào)制著多種信號(hào)，這些信號(hào)主要有：(1)C/A碼：C/A碼又被稱為粗捕獲碼，它被調(diào)制在L1載波上， C/A碼是普通用戶用以測定接收機(jī)到衛(wèi)星間的距離的一種主要的信號(hào)。(2)P碼：P碼又被稱為精碼，它被調(diào)制在L1和L2載波上，一般用戶無法

7、利用P碼來進(jìn)行導(dǎo)航定位。(3)Y碼：P碼與W碼進(jìn)行模二相加生成保密的Y碼。(4)導(dǎo)航信息：導(dǎo)航信息被調(diào)制在L1載波上，其信號(hào)頻率為50Hz，包含有GPS衛(wèi)星的軌道參數(shù)、衛(wèi)星鐘改正數(shù)和其它一些系統(tǒng)參數(shù)。用戶一般需要利用此導(dǎo)航信息來計(jì)算某一時(shí)刻GPS衛(wèi)星在地球軌道上的位置，導(dǎo)航信息也被稱為廣播星歷。4、GPS誤差利用GPS定位時(shí)，GPS衛(wèi)星播發(fā)的信號(hào)受各種因素影響，使得測量結(jié)果產(chǎn)生誤差，精度下降。影響GPS定位精度的因素可分為下列幾個(gè)方面：(1) 與GPS衛(wèi)星有關(guān)的因素 SA政策:美國政府從其國家利益出發(fā)，通過對(duì)導(dǎo)航電文采用技術(shù)、對(duì)GPS衛(wèi)星基準(zhǔn)頻率加入高頻抖動(dòng)（技術(shù)）、對(duì)P碼采用譯密技術(shù)（P碼經(jīng)

8、過譯密技術(shù)處理成Y碼-反電子欺騙AS政策），人為降低普通用戶利用GPS進(jìn)行導(dǎo)航定位時(shí)的精度。單機(jī)定位誤差達(dá)100m?，F(xiàn)已取消SA政策，單機(jī)誤差約15m。（2000年5月1日已經(jīng)取消該政策） 衛(wèi)星星歷誤差:衛(wèi)星星歷是GPS衛(wèi)星定位中的重要數(shù)據(jù)。衛(wèi)星星歷是由地面監(jiān)控站跟蹤監(jiān)測GPS衛(wèi)星測定的。由于地面監(jiān)控站測試的誤差以及衛(wèi)星在空中運(yùn)行受到多種攝動(dòng)力影響，地面監(jiān)測站難以充分可靠地測定這些作用力的影響，使得測定的衛(wèi)星軌道會(huì)有誤差。 衛(wèi)星鐘差:衛(wèi)星鐘差是GPS衛(wèi)星上所安裝的原子鐘的鐘面時(shí)與GPS標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間之間會(huì)有偏差和漂移，并且隨著時(shí)間的推移而發(fā)生變化。而GPS定位所需要的觀測量都是以精密測時(shí)為依據(jù)，衛(wèi)星

9、鐘差會(huì)對(duì)偽碼測距和載波相位測量產(chǎn)生誤差。當(dāng)衛(wèi)星鐘差總量達(dá)到1ms時(shí)，產(chǎn)生的等效距離誤差可達(dá)300KM地球自轉(zhuǎn)的影響：GPS定位采用的坐標(biāo)是協(xié)議地球坐標(biāo)系，地面接收到衛(wèi)星信號(hào)時(shí)與地球固連的協(xié)議坐標(biāo)系相對(duì)于衛(wèi)星發(fā)射瞬間的位置已產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)(繞Z軸旋轉(zhuǎn))，這樣接收到的衛(wèi)星信號(hào)會(huì)有時(shí)間延遲。（衛(wèi)星發(fā)送信號(hào)瞬間坐標(biāo)與接收機(jī)接收的瞬間坐標(biāo)產(chǎn)生位置上的旋轉(zhuǎn)）。發(fā)射天線相位中心偏聽偏差:發(fā)射天線相位中心偏差是GPS衛(wèi)星上信號(hào)發(fā)射天線的標(biāo)稱相位中心與其真實(shí)相位中心之間的差異。(2) 與信號(hào)傳播途徑有關(guān)的誤差電離層延遲:地球周圍的電離層對(duì)電磁波的折射效應(yīng)，使得GPS信號(hào)的傳播速度發(fā)生變化，這種變化稱為電離層延遲。對(duì)

10、流層延遲:由于地球周圍的對(duì)流層對(duì)電磁波的折射效應(yīng)，使得GPS信號(hào)的傳播速度發(fā)生變化，這種變化稱為對(duì)流層延遲。多路徑效應(yīng):由于接收機(jī)周圍環(huán)境的影響，使得接收機(jī)所接收到的衛(wèi)星信號(hào)中還包含有各種反射和折射信號(hào)的影響，這些信號(hào)會(huì)相互疊加，這就是所謂的多路徑效應(yīng)。(3) 儀器本身的誤差接收機(jī)鐘差: 接收機(jī)石英鐘與衛(wèi)星的原子鐘鐘面時(shí)間的誤差。接收機(jī)天線相位中心偏差: GPS接收機(jī)天線的標(biāo)稱相位中心與其真實(shí)的相位中心之間的差異。接收機(jī)軟件和硬件造成的誤差:在進(jìn)行GPS定位時(shí)，定位結(jié)果還會(huì)受到諸如處理與控制軟件和硬件等的影響。(4) 其他方面影響GPS控制部分人為或計(jì)算機(jī)造成的影響:由于GPS控制部分的問題或

11、用戶在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)引入的誤差等。數(shù)據(jù)處理軟件的影響:數(shù)據(jù)處理軟件的算法不完善對(duì)定位結(jié)果的影響。5、坐標(biāo)系統(tǒng)(1) 坐標(biāo)系的分類    所謂坐標(biāo)系指的是描述空間位置的表達(dá)形式，即采用什么方法來表示空間位置。如直角坐標(biāo)系、極坐標(biāo)系等。在測量中，常用的坐標(biāo)系有以下幾種：空間直角坐標(biāo)系     空間直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)系(見下圖)原點(diǎn)位于參考橢球的中心O，Z軸指向參考橢球的北極，X軸指向起始子午面與赤道的交點(diǎn)，Y軸位于赤道面上，且按右手系與X軸呈90°夾角。 空間大地坐標(biāo)系     空間大地坐標(biāo)系(見下圖

12、)是采用大地經(jīng)、緯度和大地高來描述空間位置的。緯度是空間的點(diǎn)與參考橢球面的法線與赤道面的夾角，經(jīng)度是空間中的點(diǎn)與參考橢球的自轉(zhuǎn)軸所在的面與參考橢球的起始子午面的夾角，大地高是空間點(diǎn)沿參考橢球的法線方向到參考橢球面的距離。 平面直角坐標(biāo)系      平面直角坐標(biāo)系是利用投影變換，將空間坐標(biāo)（空間直角坐標(biāo)或空間大 地坐標(biāo)）通過某種數(shù)學(xué)變換映射到平面上，這種變換又稱為投影變換。投影變換的方法有很多，如UTM投影、Lambuda投影等，在我國采用的是高斯-克呂格投影，也稱為高斯投影。 (2) GPS測量中常用的坐標(biāo)系統(tǒng)WGS-84 坐標(biāo)系 WGS-84坐標(biāo)系是目

13、前GPS所采用的坐標(biāo)系統(tǒng)，GPS所發(fā)布的星歷參數(shù) 就是基于此坐標(biāo)系統(tǒng)的。WGS-84坐標(biāo)系統(tǒng)的全稱是World Geodical System-84（世界大地坐標(biāo)系-84），它是一個(gè)地心地固坐標(biāo)系統(tǒng)。WGS-84坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)位于地球的質(zhì)心，Z軸指向BIH 1984.0定義的協(xié)議地球極方向，X軸指向BIH1984.0的起始子午面和赤道的交點(diǎn)，Y軸與X軸和Z軸構(gòu)成右手系。 WGS-84系所采用橢球參數(shù)為：1954年北京坐標(biāo)系    1954年北京坐標(biāo)系是我國目前廣泛采用的大地測量坐標(biāo)系。該坐標(biāo)系源自于原蘇聯(lián)采用過的1942年普爾科夫坐標(biāo)系。該坐標(biāo)系采用的

14、參考橢球是克拉索夫斯基橢球。橢球長半軸6378245米，扁率298.3；X軸加常數(shù)為0，Y軸加常數(shù)為500000米。1980年西安大地坐標(biāo)系     橢球的短軸平行于地球的自轉(zhuǎn)軸（由地球質(zhì)心指向1968.0 JYD地極原點(diǎn)方向），起始子午面平行于格林尼治平均天文子午面，橢球面同似大地水準(zhǔn)面在我國境內(nèi)符合最好；橢球長半軸6378140米，扁率298.257；X軸加常數(shù)為0，Y軸加常數(shù)為500000米；高程系統(tǒng)以56年黃海平均海水面為高程起算基準(zhǔn)。 6、工作原理(1) 衛(wèi)星三角測量:地球上任何一點(diǎn)坐標(biāo)都能通過測量一組衛(wèi)星到該點(diǎn)的距離計(jì)算而得。假定某衛(wèi)星與該點(diǎn)

15、的距離為A1,則該點(diǎn)位于以該衛(wèi)星為中心,半徑為A1的地球球面上(如圖1)。如第二個(gè)衛(wèi)星與該點(diǎn)的距離為A2，則該點(diǎn)落在兩球面相交的圓上（如圖2）。增加第三個(gè)衛(wèi)星時(shí)，則該點(diǎn)落在三個(gè)球面相交的2個(gè)點(diǎn)（如圖3）,此時(shí)只能得出一個(gè)點(diǎn)的經(jīng)緯度，無法得到高程，屬于兩維。再增加一個(gè)衛(wèi)星，就可以唯一確定一個(gè)點(diǎn)（如圖4），此時(shí)點(diǎn)的屬性是三維，包括經(jīng)度、緯度、高程。圖1圖2圖3圖4(2) 衛(wèi)星測距碼衛(wèi)星與測點(diǎn)間距離是通過測量衛(wèi)星信號(hào)到達(dá)接收機(jī)所需時(shí)間來計(jì)算的。要知道衛(wèi)星信號(hào)到達(dá)接收機(jī)所需時(shí)間就需知道信號(hào)是什么時(shí)候離開衛(wèi)星。當(dāng)衛(wèi)星信號(hào)離開衛(wèi)星時(shí)，衛(wèi)星同時(shí)廣播一種偽隨機(jī)碼（測距碼）附加在信號(hào)中。當(dāng)接收機(jī)接收到信號(hào)時(shí)也產(chǎn)

16、生同樣的偽隨機(jī)碼，并與衛(wèi)星信號(hào)中附加的偽隨機(jī)碼作比較并計(jì)算出衛(wèi)星信號(hào)的傳播時(shí)間延遲，再用時(shí)間差(t)×光速(300,000,000米/秒)就可算出衛(wèi)星與接收機(jī)之間的距離。(3) 精確的時(shí)間GPS工作衛(wèi)星都安設(shè)有4臺(tái)原子鐘，一般是兩臺(tái)銣原子鐘和兩臺(tái)銫原子鐘。GPS接收機(jī)則裝一個(gè)普通的石英鐘，用接收4個(gè)衛(wèi)星來消除時(shí)鐘誤差。衛(wèi)星和接收機(jī)的時(shí)鐘都正確（無誤差），那么4個(gè)衛(wèi)星的測量結(jié)果應(yīng)穿過同 一個(gè)點(diǎn)。 若衛(wèi)星和接收機(jī)時(shí)鐘存在誤差時(shí)，測量結(jié)果無法相交于一個(gè)點(diǎn)時(shí)，接收機(jī)的處理器開始調(diào)整時(shí)鐘，直到它們相交于一個(gè)點(diǎn)為止。(4) 衛(wèi)星的分布衛(wèi)星在約20200公里的高空軌道上運(yùn)行，監(jiān)測站不斷的監(jiān)測每個(gè)衛(wèi)

17、星，并向主控站提供數(shù)據(jù)。主控站計(jì)算衛(wèi)星星歷、時(shí)鐘改正數(shù)并編輯成導(dǎo)航電文傳送注入站。注入站將導(dǎo)航電文注入衛(wèi)星。(5) 誤差的調(diào)整衛(wèi)星原子鐘誤差、衛(wèi)星星歷誤差和衛(wèi)星軌道（地球自轉(zhuǎn)）誤差由主控站調(diào)整。電離層折射、對(duì)流層折射使得信號(hào)穿過大氣層時(shí)速度變慢，導(dǎo)致誤差，接收機(jī)一般會(huì)做調(diào)整。多路效應(yīng)誤差，信號(hào)接近地球表面時(shí)可能會(huì)被反射，反射信號(hào)會(huì)干擾直線信 號(hào)，抗干擾天線有助于減少這種誤差。S/A政策：現(xiàn)已取消該政策，使單機(jī)誤差定位達(dá)15m的精度。7、差分原理(1)GPS差分定位技術(shù)：差分是一種GPS定位技術(shù),能極大提高精度。 它需要一臺(tái)接收機(jī)在一個(gè)已知點(diǎn)(點(diǎn)的經(jīng)/緯度已知)上接收GPS信號(hào)(基準(zhǔn)

18、站),其他接收機(jī)在未知點(diǎn)同時(shí)進(jìn)觀測（如下圖）。它利用已知點(diǎn)的精確坐標(biāo)來計(jì)算出觀測誤差值,再利用該值來修正其他接收機(jī)在同一衛(wèi)星、同一時(shí)刻的觀測值。(2)差分GPS定位原理:    由安裝在已知點(diǎn)位的基準(zhǔn)站接收機(jī)測量出到GPS衛(wèi)星的距離-偽距。其中包括到這顆衛(wèi)星的真實(shí)距離加上幾種誤差。由于基準(zhǔn)站的位置是已知的，可以利用衛(wèi)星星歷數(shù)據(jù)計(jì)算出基準(zhǔn)站接收機(jī)到衛(wèi)星的距離，計(jì)算出的距離與已知坐標(biāo)之間的差包括上述幾種誤差值，將這一差值作為距離改正數(shù)傳送給用戶接收機(jī)，用戶接收機(jī)就得到一個(gè)“校正過”的距離改正值。接收機(jī)接收的偽距經(jīng)過改正值改正后可得到較準(zhǔn)確的距離，這就是差分原

19、理。(3)差分GPS定位的種類:依差分的時(shí)間分：實(shí)時(shí)差分：基準(zhǔn)站計(jì)算出觀測值后，通過電臺(tái)廣播出去，移動(dòng)站接收到該值后實(shí)時(shí)改正自己的觀測值，并把結(jié)果顯示在屏幕上。后處理差分：基準(zhǔn)站計(jì)算出誤差后記錄成文件，移動(dòng)站采集的數(shù)據(jù)也記錄成計(jì)算機(jī)文件，野外作業(yè)回來后把文件導(dǎo)入PC機(jī)中，通過GPS軟件，用基準(zhǔn)站文件來對(duì)移動(dòng)站文件進(jìn)行差分，得出改正后的文件。依基準(zhǔn)站發(fā)送信息方式分：位置差分:最簡單的差分方法,基準(zhǔn)站對(duì)每4顆衛(wèi)星進(jìn)行解算，得到一組改正數(shù)，基準(zhǔn)站和移動(dòng)站許需接收同一組衛(wèi)星才能使用。偽距差分:目前普遍使用的查分方法，基準(zhǔn)站上的接收機(jī)利用一個(gè)（-）濾波器將解算的差值濾波，并求出其偏差,然后將所有衛(wèi)星的測

20、距誤差傳輸給用戶,用戶利用改正后的偽距求出本身的位置。相位平滑偽距差分:GPS接收機(jī)獲得載波多普勒頻率計(jì)數(shù)的功能,這個(gè)載頻多普勒計(jì)數(shù)能反映載波相位信息-即反映偽距變化率的特性,利用這個(gè)載波信息來輔助碼偽距測量就可獲得比單獨(dú)采用碼偽距離測量更高的精度。相位差分:載波相位差分技術(shù)又稱為RTK技術(shù)，可達(dá) mm級(jí)的精度。8. GPS系統(tǒng)應(yīng)用（1）導(dǎo)航：GPS能以較好精度瞬時(shí)定出接收機(jī)所在位置的三維坐標(biāo)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)導(dǎo)航，因而GPS可用于海船、艦艇、飛機(jī)、導(dǎo)彈、出租車、交通車輛定位、110、120、119等。（2）授時(shí): （3）高精度、高效率的地面測量第二章：5700/5800接收機(jī)硬件介紹一使用與保護(hù)Tr

21、imble5700/5800接收機(jī)的設(shè)計(jì)考慮了承受野外出現(xiàn)的典型惡劣情況。但是，接收機(jī)本身卻是高精度的電子儀器，使用時(shí)需要注意保護(hù)。從附近無線電或雷達(dá)發(fā)射機(jī)發(fā)出的大功率信號(hào)可能會(huì)抑制接收機(jī)電路。這雖然不損壞儀器，但卻可能導(dǎo)致接收機(jī)出現(xiàn)不良的電性能。因此，應(yīng)避免在大功率雷達(dá)、電視或其它發(fā)射機(jī)附近的400米范圍內(nèi)使用此接收機(jī)。小功率發(fā)射機(jī)（例如用于蜂窩電話和雙工無線電的發(fā)射機(jī)）通常不會(huì)干擾5700/5800接收機(jī)的工作。二5700 GPS接收機(jī)組成5700GPS接收機(jī)的所有操作控制裝置、端口和接頭全部分布在四個(gè)主面板上， 如圖2.1所示。圖2.11. 前面板：圖2.2示出了5700接收機(jī)的前面板。

22、此面板上有五個(gè)LED（發(fā)光二極管）指示器、兩個(gè)按鈕和一個(gè)袖珍閃存/USB門扣圖2.22. 頂面板 圖2.3示出了5700接收機(jī)的頂面板。此面板上有三個(gè)電源/串行數(shù)據(jù)端口和進(jìn)行GPS與無線電連接的（TNC）端口圖2.3頂面板上的每個(gè)端口都用一個(gè)圖標(biāo)作標(biāo)記，表示其主要功能。表2.1 5700接收機(jī)端口圖標(biāo)名稱連接端口1Trimble手薄、事件標(biāo)記或計(jì)算機(jī)端口2外接電源接入、計(jì)算機(jī)、1PPS或事件標(biāo)記端口3外部無線電入、外接電源接入、基準(zhǔn)站電臺(tái)數(shù)據(jù)線接出。GPSGPS天線電纜接入 無線電流動(dòng)站無線電通信天線接入3. 底面板 圖2.4示出了5700接收機(jī)的底面板。此面板上有USB端口、袖珍閃存端口和內(nèi)

23、置電池艙。圖2.4數(shù)據(jù)記錄卡在數(shù)據(jù)記錄卡記錄數(shù)據(jù)之前，先對(duì)卡進(jìn)行格式化，從而確保文件系統(tǒng)的完整性。如果要格式化卡，先把卡插入到5700接收機(jī)，然后按下電源開關(guān)鍵30秒種。注：一定要在接收機(jī)內(nèi)對(duì)數(shù)據(jù)記錄卡進(jìn)行格式化，這可以防止在記錄數(shù)據(jù)期間取出卡時(shí)損壞卡中的數(shù)據(jù)。警告：5700允許數(shù)據(jù)記錄卡上最多存儲(chǔ)512個(gè)文件，不論卡的容量有多大。文件名必須是8.3格式，否則，在記錄過程中往數(shù)據(jù)記錄卡上復(fù)制文件會(huì)引起數(shù)據(jù)損壞或丟失。如果卡沒有正確地插在插腳上，切不要用力，以免損壞插腳。此時(shí)，應(yīng)該取下卡，再小心地重新插入。4. 按鈕功能5700接收機(jī)只有兩個(gè)按鈕，即：在本手冊(cè)中表示為的電源按鈕，以及表示為的數(shù)據(jù)

24、按鈕。電源按鈕用來轉(zhuǎn)換接收機(jī)的開關(guān)狀態(tài)，并執(zhí)行諸如刪除文件或重設(shè)接收機(jī)的數(shù)據(jù)管理功能。數(shù)據(jù)按鈕用來開啟或停止記錄。只有當(dāng)接收機(jī)開關(guān)打開并完成饋電和初始化任務(wù)后，此按鈕才會(huì)有效（即接收機(jī)完全跟蹤四顆以上衛(wèi)星后）。表2.2 按鈕功能 表2.2動(dòng)作電源按鈕數(shù)據(jù)按鈕打開接收機(jī)按關(guān)閉接收機(jī)按下2秒開始內(nèi)部記錄數(shù)據(jù)按停止內(nèi)部記錄數(shù)據(jù)按下2秒刪除星歷文件按下15秒重設(shè)接收機(jī)到工廠缺省設(shè)置按下15秒刪除應(yīng)用文件按下30秒格式化袖珍閃存卡按下30秒 注注：語 “按”是指按下按鈕后立即釋放。術(shù)語“按下”是指按下后保持此狀態(tài)，直到過了規(guī)定時(shí)間。5. 指示燈現(xiàn)象接收機(jī)頂面板的五個(gè)LED，用來指示各種操作狀態(tài)。一般而言

25、，發(fā)光或慢速閃爍的LED表明儀器正常操作，快速閃爍的LED表明需要引起注意，不發(fā)光的LED表明儀器表明沒有出現(xiàn)作。如圖2.5所示：圖2.5l 記錄/內(nèi)存指示燈在數(shù)據(jù)記錄按鈕下面的典型黃色記錄/內(nèi)存LED表示的是數(shù)據(jù)記錄狀態(tài)和內(nèi)存使用狀態(tài)。表2.3現(xiàn)象含義顏色開正在記錄數(shù)據(jù)橘黃色慢速閃爍記錄了足夠的快速靜態(tài)數(shù)據(jù)。 或者，如果與此同時(shí)，紅色衛(wèi)星跟蹤LED穩(wěn)定發(fā)光，則說明接收機(jī)處于監(jiān)視模式，它正在檢查要安裝的新固件。（一般出現(xiàn)在計(jì)算機(jī)控制下）快速閃爍數(shù)據(jù)正在被記錄，但內(nèi)存容量不大。閃爍接收機(jī)處于休眠模式，在定時(shí)應(yīng)用文件所指定的開始時(shí)間之前五分鐘蘇醒。關(guān)數(shù)據(jù)沒有被記錄，或者袖珍閃存卡已滿l 衛(wèi)星跟蹤L

26、ED衛(wèi)星圖標(biāo)下面的紅色衛(wèi)星跟蹤LED用來指示衛(wèi)星的跟蹤狀態(tài)。 表2.4現(xiàn)象含義顏色慢速閃爍跟蹤四個(gè)或四個(gè)以上的衛(wèi)星紅色快速閃爍跟蹤三個(gè)或三個(gè)以下的衛(wèi)星關(guān)沒有跟蹤衛(wèi)星開接收機(jī)處于監(jiān)視模式，并且正在檢查要安裝的新固件。l 無線電LED表2.5 無線電圖標(biāo)下面的綠色無線電LED用來指示數(shù)據(jù)輸入和輸出的狀態(tài)。現(xiàn)象含義顏色慢速閃爍收到了無線電數(shù)據(jù)包或事件標(biāo)記（基準(zhǔn)站的無線電LED總是無顯示的）綠色l 電池1LED和電池2LED 兩個(gè)電池圖標(biāo)內(nèi)的兩個(gè)電池LED，指示的是兩個(gè)內(nèi)置電池的狀態(tài)，或者連接在端口1和端口2上的外接電源。每個(gè)電池的LED都缺省地指示其對(duì)應(yīng)端口外部電源的狀態(tài)。如果沒有檢測到外部電源，則

27、每個(gè)LED指示的是內(nèi)置電池的狀態(tài)。LED的顏色用來指示電源的當(dāng)前狀態(tài)：綠色表明當(dāng)前正在使用電池，黃色表明電池處于備用狀態(tài)。表2.6顏色含義現(xiàn)象含義綠電源在使用中開良好快速閃爍功率低關(guān)沒有出現(xiàn)電源黃電源處于備用狀態(tài)開良好快速閃爍功率低閃爍死關(guān)沒有出現(xiàn)電源6. 電池和電源的管理及充電5700接收機(jī)的電源即可以由它的兩個(gè)內(nèi)置電池提供，也可以由連到端口2或端口3的外部電源提供。內(nèi)置電池提供的容量取決于測量類型和操作條件。典型情況是，在用內(nèi)置無線電進(jìn)行RTK測量期間，一個(gè)電池可以提供大約3.5小時(shí)的電力；在沒有內(nèi)置無線電的情況下進(jìn)行測量時(shí)，一個(gè)電池可以提供大約5小時(shí)的電力。外部電源總是優(yōu)先于內(nèi)置電池。當(dāng)

28、沒有連接外部電源時(shí)，或者當(dāng)外部電源出現(xiàn)故障時(shí)，內(nèi)置電池才被使用。兩個(gè)內(nèi)置電池依次消耗，當(dāng)其中一個(gè)電池耗電完畢后，接收機(jī)自動(dòng)切換到另一個(gè)充滿電的電池。如果在沒有外部電源情況下，兩個(gè)內(nèi)置電池的電量都消耗完畢，則已經(jīng)記錄的數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。如果掉電，則當(dāng)內(nèi)置或外部電源恢復(fù)后，接收機(jī)將重啟。例如，如果接收機(jī)正在記錄數(shù)據(jù)，則數(shù)據(jù)文件不會(huì)損壞。電源恢復(fù)后，接收機(jī)將按照先前相同的設(shè)置恢復(fù)記錄。給5700接收機(jī)饋電的電源同時(shí)也可以給接收機(jī)的內(nèi)置電池充電。方法：把電源加到電源/串行數(shù)據(jù)電纜上，把電纜接到接收機(jī)的端口2上，然后連接電源到交流電源。如圖：2.6圖2.6給兩個(gè)內(nèi)置電池充電大約需要8個(gè)小時(shí)。它們是分別充電，

29、所以每個(gè)電池需要4個(gè)小時(shí)。時(shí)間過充則對(duì)接收機(jī)無任何影響。電池保護(hù)和存放 注電池不用時(shí)會(huì)放電（低溫情況下放電迅速）。如果要長時(shí)間存放鋰電池，在存放前要確認(rèn)它充滿了電，并且應(yīng)該至少保證每隔三個(gè)月重新充電一次。 為了防止電池深度放電，設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行了如下考慮：當(dāng)電池包放電到5.9伏時(shí)，5700系統(tǒng)將切換電池或停止吸收電源。 達(dá)到深度放電的電池不能再次充電，只能更換。以下給出了使電池性能最佳化并且延長電池壽命的建議：l 使用之前給所有新電池完全充電。l 不要讓電池放電到5伏以下。外業(yè)工作時(shí)，當(dāng)?shù)诙K電池電量耗盡時(shí)，l 應(yīng)該結(jié)束測量工作；不要強(qiáng)行繼續(xù)工作。l 如果不加電源，則不要在接收機(jī)或外部充電器中放置電

30、池。l 如果必須存放電池，在存放前要完全充電。然后至少每三個(gè)月充電一次。7. 5700的安裝5700連接電臺(tái)示意圖2.7圖2.75700流動(dòng)站背包式安裝圖2.88. 5800GPS接收機(jī)組成5800接收機(jī)的所有操作控制裝置都位于前面板，串口和接頭位于單元地部。下圖給出了5800接收機(jī)的前面板視圖，此面板上有三個(gè)LED和一個(gè)電源按鈕。 表2.7圖標(biāo)名稱連接端口1設(shè)備、計(jì)算機(jī)、外部無線電、電源入端口2設(shè)備、計(jì)算機(jī)、外部無線電無線電無線通訊天線 l 5800按鍵功能5800接收機(jī)只有一個(gè)按鈕電源按鈕。用可以打開或關(guān)閉接收機(jī)并執(zhí)行其它功能。如表*動(dòng)作電源按鈕打開接收機(jī)按關(guān)閉接收機(jī)按下2秒鐘 刪除星歷文

31、件 按下15秒鐘把接收機(jī)重設(shè)到工廠缺省狀態(tài)按下15秒鐘刪除應(yīng)用文件按下30秒鐘l 5800流動(dòng)站的安裝l 指示燈狀況參照5700說明。9 5700/5800常規(guī)注意事項(xiàng)操作前安裝接收機(jī)時(shí)，應(yīng)注意以下事項(xiàng)：l 插上Lemo電纜后，要確保接收機(jī)端口的紅點(diǎn)與電纜接頭對(duì)齊。千萬不要用力插電纜，以防損壞接頭的插腳。l 斷開Lemo電纜后，用滑動(dòng)軸環(huán)或系索拉住電纜，然后從端口直拔電纜接頭，不要扭動(dòng)接頭或拉拽電纜。l 要安全地連接TNC電纜，把電纜接頭與接收機(jī)插座對(duì)齊，再把電纜接頭小心地插到插座上，直到完全吻合為止。l 5700放入內(nèi)置電池，讓電池正面向著袖珍閃存/USB的門。電池下側(cè)有一個(gè)中間凹槽，此凹槽

32、用來作對(duì)齊線，以便把電池準(zhǔn)確地插到接收機(jī)內(nèi)。l 5800內(nèi)置電池放到電池艙內(nèi)時(shí)，確保接觸點(diǎn)的位置準(zhǔn)確地與接收機(jī)的接觸點(diǎn)對(duì)齊。把電池和電池艙作為一個(gè)整體滑入到接收機(jī)內(nèi)，直到電池艙安置到位并卡定為止。l 收起電纜時(shí)，一定要把電纜盤成環(huán)狀，避免電纜的扭折。l 夏天工作時(shí)，盡量避免儀器直接暴曬在陽光下。第三章 電 臺(tái) 說 明TM3電臺(tái)沒有電源開關(guān)鍵，當(dāng)你接通電源后，電臺(tái)的液晶顯示屏就會(huì)顯示出信息。左側(cè)有一個(gè)Next鍵，其功能是在電臺(tái)7個(gè)界面間進(jìn)行切換；右側(cè)有上下移動(dòng)鍵各一個(gè)，其功能是當(dāng)Next鍵調(diào)整到某一界面后，按上下行鍵選擇不同的子菜單。以下對(duì)各采單進(jìn)行說明。1Channel 頻點(diǎn)選擇。一般情況下電

33、臺(tái)有多個(gè)頻點(diǎn)，按上下移動(dòng)鍵，410.05 Mhz 可以選擇不同的頻點(diǎn)。但流動(dòng)站的頻點(diǎn)必須要保持與它. 一致。 418.05 Mhz2. Mode 是否轉(zhuǎn)發(fā)電臺(tái)信號(hào)。通常情況下我們不轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào).選擇NO不轉(zhuǎn)發(fā)。 Base w/No Rpt 3Channel sharing 通道是否共享. 選擇OFF不共享。 OFF 4Transmit power 發(fā)射功率選擇，用戶可根據(jù)自己的作業(yè)范圍選擇不同的High power 25w 發(fā)射功率Mid power 10wLower power 2w 5Wireless Mode TT450s 9600bps 無線電傳輸模式。按上下行鍵選擇。此處也可以選擇 TM

34、 4800 bps 但流動(dòng)站必須選擇相對(duì)應(yīng)的無線電傳輸模式。即手簿上選擇第三個(gè)傳輸模式。（建議使用TM 4800 bps模式） 。6Data port config 數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。此傳輸協(xié)議是指GPS接收機(jī)與電臺(tái)之38400 8-None-1 間的通訊。如果用戶沒有對(duì)接收機(jī)傳輸協(xié)議更改， 必須選擇此項(xiàng)。 7Device status 抗外界干擾。當(dāng)外界有與電臺(tái)發(fā)射相接近的頻點(diǎn)無線電call sign OFF 時(shí)，選擇OFF，電臺(tái)可不受其信號(hào)的干擾，繼續(xù)工作。 電臺(tái)常見問題說明及注意事項(xiàng)TM3電臺(tái)正常工作后，在顯示屏的右上角有Tran字母有規(guī)律的閃爍，代表電臺(tái)正常工作，如果電臺(tái)不工作，屏幕會(huì)有英

35、文提示，做出相應(yīng)的調(diào)整。使電臺(tái)正常工作。如下：1 Battery Low 供電電池電壓底.低于11.6V時(shí)會(huì)有此顯示 2 Battery low, Radio Turned off 當(dāng)供電電池電壓底于10.8V時(shí),電臺(tái) 會(huì)自動(dòng)關(guān)閉,停止工作.3 Data overload check GPS config 電臺(tái)的第二項(xiàng)菜單沒有設(shè)置對(duì),當(dāng)你設(shè)置轉(zhuǎn)發(fā)后而實(shí)際沒有轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào),電臺(tái)工作一段時(shí)間后會(huì)出現(xiàn)此提示.在第二項(xiàng)菜單Mode中設(shè)為NO.4 Comm Port Error Check Data Rate 接收機(jī)與電臺(tái)之間通訊協(xié)議設(shè)置錯(cuò)誤.即第六項(xiàng)菜單設(shè)為38400 8-None-1?；蛘哂糜趩?dòng)基準(zhǔn)站

36、的手薄電臺(tái)類型設(shè)置錯(cuò)誤，或電臺(tái)數(shù)據(jù)電纜連接到5700的端口錯(cuò)誤。應(yīng)該設(shè)為TRIMMARK3/SiteNet450;控制器端口：Com1；接收機(jī)端口：端口3。5 Warning Radio Hot 電臺(tái)過熱。當(dāng)夏天工作時(shí)應(yīng)避免電臺(tái)直接暴曬陽光下，電臺(tái)的放置應(yīng)有利于其散熱。6 Warning Radio Hot output off 電臺(tái)過熱高于85度，而自動(dòng)停止工作。7 Warning, No External Battery 錯(cuò)誤的電源，此時(shí)電臺(tái)的電源不是從電臺(tái)電源電纜獲取的，而是通過主機(jī)至電臺(tái)的數(shù)據(jù)電纜由主機(jī)的電源供給的。檢查電臺(tái)電源電纜或電纜內(nèi)的保險(xiǎn)管是否燒毀。8 Connect Ante

37、nna to Radio 啟動(dòng)基準(zhǔn)站后，電臺(tái)的發(fā)射天線沒有連接或電纜存在問題。電臺(tái)會(huì)顯示此信息。9 Error, Bad Radio config 電臺(tái)內(nèi)部程序發(fā)生錯(cuò)誤。一般出現(xiàn)在電臺(tái)升級(jí)時(shí)操作不當(dāng)，重新升級(jí)即可。10.Hardware Error * (code numble) 硬件錯(cuò)誤。與經(jīng)銷商聯(lián)系。11連接電臺(tái)電源電纜后，顯示屏無任何顯示 正極電纜內(nèi)保險(xiǎn)管損壞，更換新的保險(xiǎn)管（15安/國產(chǎn)，10安/進(jìn)口）。12啟動(dòng)基準(zhǔn)站接收機(jī)后，電臺(tái)正常工作，此間不要對(duì)電臺(tái)的頻率、功率和其它配置進(jìn)行改變，如需更改，應(yīng)先斷開GPS接收機(jī)與電臺(tái)的數(shù)據(jù)傳輸線；更改后重新啟動(dòng)基準(zhǔn)站接收機(jī)。13安裝基準(zhǔn)站時(shí)，確保

38、各接頭完全接觸；鞭狀天線的接觸點(diǎn)盡量保持潔凈；接觸彈簧片應(yīng)保證45毫米的彈距。14電臺(tái)的發(fā)射天線盡量架設(shè)在開闊的區(qū)域，周圍近距離不要有建筑物以及金屬構(gòu)筑物。15電臺(tái)主機(jī)應(yīng)該安置在腳架上；夏天工作時(shí)，盡量避免暴曬主機(jī)16結(jié)束基準(zhǔn)站工作時(shí)，應(yīng)先關(guān)閉接收機(jī)電源，然后再拆除連線。第四章GPS靜態(tài)定位在測量中的應(yīng)用目前，GPS靜態(tài)定位在測量中被廣泛地用于大地測量、工程測量、地籍測量、物探測量及各種類型的變形監(jiān)測等，在以上這些應(yīng)用中，其主要還是用于建立各種級(jí)別、不同用途的控制網(wǎng)。第1節(jié) GPS靜態(tài)定位在測量中的應(yīng)用GPS靜態(tài)定位在測量中主要用于測定各種用途的控制點(diǎn)。其中，較為常見的方面是利用GPS建立各種

39、類型和等級(jí)的控制網(wǎng)，在這些方面，GPS技術(shù)已基本上取代了常規(guī)的測量方法，成為了主要手段。較之于常規(guī)方法，GPS在布設(shè)控制網(wǎng)方面具有以下一些特點(diǎn)：n 測量精度高GPS觀測的精度要明顯高于一般的常規(guī)測量手段，GPS基線向量的相對(duì)精度一般在之間，這是普通測量方法很難達(dá)到的。n 選點(diǎn)靈活、不需要造標(biāo)、費(fèi)用低GPS測量，不要求測站間相互通視，不需要建造覘標(biāo)，作業(yè)成本低，大大降低了布網(wǎng)費(fèi)用。n 全天侯作業(yè)在任何時(shí)間、任何氣候條件下，均可以進(jìn)行GPS觀測，大大方便了測量作業(yè)，有利于按時(shí)、高效地完成控制網(wǎng)的布設(shè)。n 觀測時(shí)間短采用GPS布設(shè)一般等級(jí)的控制網(wǎng)時(shí)，在每個(gè)測站上的觀測時(shí)間一般在12個(gè)小時(shí)左右，采用快

40、速靜態(tài)定位的方法，觀測時(shí)間更短。n 觀測、處理自動(dòng)化采用GPS布設(shè)控制網(wǎng)，觀測工程和數(shù)據(jù)處理過程均是高度自動(dòng)化的。第2節(jié) 布設(shè)GPS基線向量網(wǎng)的工作步驟布設(shè)GPS基線向量網(wǎng)主要分測前、測中和測后三個(gè)階段進(jìn)行。一、 測前工作n 項(xiàng)目的提出一項(xiàng)GPS測量工程項(xiàng)目，往往是由工程發(fā)包方、上級(jí)主管部門或其他單位或部門提出，由GPS測量隊(duì)伍具體實(shí)施。對(duì)于一項(xiàng)GPS測量工程項(xiàng)目，一般有如下一些要求：測區(qū)位置及其范圍測區(qū)的地理位置、范圍，控制網(wǎng)的控制面積。用途和精度等級(jí)控制網(wǎng)將用于何種目的，其精度要求是多少，要求達(dá)到何種等級(jí)。點(diǎn)位分布及點(diǎn)的數(shù)量控制網(wǎng)的點(diǎn)位分布、點(diǎn)的數(shù)量及密度要求，是否有對(duì)點(diǎn)位分布有特殊要求的

41、區(qū)域。提交成果的內(nèi)容用戶需要提交哪些成果，所提交的坐標(biāo)成果分別屬于哪些坐標(biāo)系，所提交的高程成果分別屬于哪些高程系統(tǒng)，除了提交最終的結(jié)果外，是否還需要提交原始數(shù)據(jù)或中間數(shù)據(jù)等。時(shí)限要求對(duì)提交成果的時(shí)限要求，即何時(shí)是提交成果的最后期限。投資經(jīng)費(fèi)。對(duì)工程的經(jīng)費(fèi)投入數(shù)量。n 技術(shù)設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)GPS測量的單位在獲得了測量任務(wù)后，需要根據(jù)項(xiàng)目要求和相關(guān)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行測量工程的技術(shù)設(shè)計(jì)。關(guān)于技術(shù)設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容將在Error! Reference source not found.中作詳細(xì)介紹。n 測繪資料的搜集與整理在開始進(jìn)行外業(yè)測量之前，現(xiàn)有測繪資料的搜集與整理也是一項(xiàng)極其重要的工作。需要收集整理的資料主要包括

42、測區(qū)及周邊地區(qū)可利用的已知點(diǎn)的相關(guān)資料（點(diǎn)之記、坐標(biāo)等）和測區(qū)的地形圖等。n 儀器的檢驗(yàn)對(duì)將用于測量的各種儀器包括GPS接收機(jī)及相關(guān)設(shè)備、氣象儀器等進(jìn)行檢驗(yàn)，以確保它們能夠正常工作。n 踏勘、選點(diǎn)埋石在完成技術(shù)設(shè)計(jì)和測繪資料的搜集與整理后，需要根據(jù)技術(shù)設(shè)計(jì)的要求對(duì)測區(qū)進(jìn)行踏勘，并進(jìn)行選點(diǎn)埋石工作。二、 測量實(shí)施n 實(shí)地了解測區(qū)情況由于在很多情況下，選點(diǎn)埋石和測量是分別由兩個(gè)不同的隊(duì)伍或兩批不同的人員完成的，因此，當(dāng)負(fù)責(zé)GPS測量作業(yè)的隊(duì)伍到達(dá)測區(qū)后，需要先對(duì)測區(qū)的情況作一個(gè)詳細(xì)的了解。主要需要了解的內(nèi)容包括點(diǎn)位情況（點(diǎn)的位置、上點(diǎn)的難度等）、測區(qū)內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、民風(fēng)民俗、交通狀況、測量人員生活

43、安排等。這些對(duì)于今后測量工作的開展是非常重要的。n 衛(wèi)星狀況預(yù)報(bào)根據(jù)測區(qū)的地理位置，以及最新的衛(wèi)星星歷，對(duì)衛(wèi)星狀況進(jìn)行預(yù)報(bào)，作為選擇合適的觀測時(shí)間段的依據(jù)。所需預(yù)報(bào)的衛(wèi)星狀況有衛(wèi)星的可見性、可供觀測的衛(wèi)星星座、隨時(shí)間變化的PDOP值、隨時(shí)間變化的RDOP值等。對(duì)于個(gè)別有較多或較大障礙物的測站，需要評(píng)估障礙物對(duì)GPS觀測可能產(chǎn)生的不良影響。n 確定作業(yè)方案根據(jù)衛(wèi)星狀況、測量作業(yè)的進(jìn)展情況、以及測區(qū)的實(shí)際情況，確定出具體的作業(yè)方案，以作業(yè)指令的形式下達(dá)給各個(gè)作業(yè)小組，根據(jù)情況，作業(yè)指令可逐天下達(dá)，也可一次下達(dá)多天的指令。作業(yè)方案的內(nèi)容包括作業(yè)小組的分組情況，GPS觀測的時(shí)間段以及測站等。n 外業(yè)觀

44、測各GPS觀測小組在得到作業(yè)指揮員所下達(dá)的作業(yè)指令后，應(yīng)嚴(yán)格按照作業(yè)指令的要求進(jìn)行外業(yè)觀測。在進(jìn)行外業(yè)觀測時(shí)，外業(yè)觀測人員除了嚴(yán)格按照作業(yè)規(guī)范、作業(yè)指令進(jìn)行操作外，還要根據(jù)一些特殊情況，靈活地采取應(yīng)對(duì)措施。在外業(yè)中常見的情況有不能按時(shí)開機(jī)、儀器故障和電源故障等。Page: 28在此敘述在外業(yè)測量中常見的問題及應(yīng)采取的應(yīng)對(duì)方法。n 數(shù)據(jù)傳輸與轉(zhuǎn)儲(chǔ)在一段外業(yè)觀測結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)地將觀測數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，并根據(jù)要求進(jìn)行備份，在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)需要對(duì)照外業(yè)觀測記錄手簿，檢查所輸入的記錄是否正確。數(shù)據(jù)傳輸與轉(zhuǎn)儲(chǔ)應(yīng)根據(jù)條件，及時(shí)進(jìn)行。n 基線處理與質(zhì)量評(píng)估對(duì)所獲得的外業(yè)數(shù)據(jù)及時(shí)地進(jìn)行處理，解算出基線向量，并對(duì)解

45、算結(jié)果進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估。作業(yè)指揮員需要根據(jù)基線解算情況作下一步GPS觀測作業(yè)的安排。n 重復(fù)確定作業(yè)方案、外業(yè)觀測、數(shù)據(jù)傳輸與轉(zhuǎn)儲(chǔ)與基線處理與質(zhì)量評(píng)估四步，直至完成所有GPS觀測工作。三、 測后工作n 結(jié)果分析（網(wǎng)平差處理與質(zhì)量評(píng)估）對(duì)外業(yè)觀測所得到的基線向量進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，并對(duì)由合格的基線向量所構(gòu)建成的GPS基線向量網(wǎng)進(jìn)行平差解算，得出網(wǎng)中各點(diǎn)的坐標(biāo)成果。如果需要利用GPS測定網(wǎng)中各點(diǎn)的正高或正常高，還需要進(jìn)行高程擬合。n 技術(shù)總結(jié)根據(jù)整個(gè)GPS網(wǎng)的布設(shè)及數(shù)據(jù)處理情況，進(jìn)行全面的技術(shù)總結(jié)。成果驗(yàn)收第三節(jié)GPS靜態(tài)作業(yè)的選點(diǎn)及布網(wǎng)一：外業(yè)準(zhǔn)備1出發(fā)點(diǎn) GPS網(wǎng)設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)是在保證質(zhì)量的前提下，盡可能

46、地提高效率，努力降低成本。因此，在進(jìn)行GPS的設(shè)計(jì)和測設(shè)時(shí)，既不能脫離實(shí)際的應(yīng)用需求，盲目地最求不必要的高精度和高可靠性；也不能為追求高效率和低成本，而放棄對(duì)質(zhì)量的要求。 2 GPS網(wǎng)布網(wǎng)作業(yè)準(zhǔn)則 1. 選點(diǎn) · 為保證對(duì)衛(wèi)星的連續(xù)跟蹤觀測和衛(wèi)星信號(hào)的質(zhì)量，要求測站上空應(yīng)盡可能的開闊，在10°15°高度角以上不能有成片的障礙物。 · 為減少各種電磁波對(duì)GPS衛(wèi)星信號(hào)的干擾，在測站周圍約200m的范圍內(nèi)不能有強(qiáng)電磁波干擾源，如大功率無線電發(fā)射設(shè)施、高壓輸電線等。 · 為避免或減少多路徑效應(yīng)的發(fā)生，測站應(yīng)遠(yuǎn)離對(duì)電磁波信號(hào)反射強(qiáng)烈的地形、地物，如高層

47、建筑、成片水域等。 · 為便于觀測作業(yè)和今后的應(yīng)用，測站應(yīng)選在交通便利，上點(diǎn)方便的地方。 · 測站應(yīng)選擇在易于保存的地方。 3. 提高GPS網(wǎng)精度的方法 · 在布設(shè)GPS網(wǎng)時(shí)，引入高精度激光測距邊，作為觀測值與GPS觀測值（基線向量）一同進(jìn)行聯(lián)合平差，或?qū)⑺鼈冏鳛槠鹚氵呴L。 · 若要采用高程擬合的方法，測定網(wǎng)中各點(diǎn)的正常高/正高，則需在布網(wǎng)時(shí)，選定一定數(shù)量的水準(zhǔn)點(diǎn)，水準(zhǔn)點(diǎn)的數(shù)量應(yīng)竟可能的多，且應(yīng)在網(wǎng)中均勻分布，還要保證有部分點(diǎn)分布在網(wǎng)中的四周，將整個(gè)網(wǎng)包含在其中。 · 為提高GPS網(wǎng)的尺度精度，可采用如下方法：增設(shè)長時(shí)間、多時(shí)段的基線向量。 4

48、. 布設(shè)GPS網(wǎng)時(shí)起算點(diǎn)的選取與分布 · 若要求所布設(shè)的GPS網(wǎng)的成果與舊成果吻合最好，則起算點(diǎn)數(shù)量越多越好，若不要求所布設(shè)的GPS網(wǎng)的成果完全與舊成果吻合，則一般可選35個(gè)起算點(diǎn)，這樣既可以保證新老坐標(biāo)成果的一致性，也可以保持GPS網(wǎng)的原有精度。 · 為保證整網(wǎng)的點(diǎn)位精度均勻，起算點(diǎn)一般應(yīng)均勻地分布在GPS網(wǎng)的周圍。要避免所有的起算點(diǎn)分布在網(wǎng)中一側(cè)的情況。 5. 布設(shè)GPS網(wǎng)時(shí)起算邊長的選取與分布 · 在布設(shè)GPS網(wǎng)時(shí)，可以采用高精度激光測距邊作為起算邊長，激光測距邊的數(shù)量可在35條左右，它們可設(shè)置在GPS網(wǎng)中的任意位置。但激光測距邊兩端點(diǎn)的高差不應(yīng)過分懸殊。

49、6. 布設(shè)GPS網(wǎng)時(shí)起算方位的選取與分布 · 在布設(shè)GPS網(wǎng)時(shí)，可以引入起算方位，但起算方位不宜太多，起算方位可布設(shè)在GPS網(wǎng)中的任意位置。 二：GPS網(wǎng)的等級(jí)。根據(jù)我國1992年所頒布的全球定位系統(tǒng)測量規(guī)范，GPS基線向量網(wǎng)被分成了A、B、C、D、E五個(gè)級(jí)別。下圖是我國全球定位系統(tǒng)測量規(guī)范中有關(guān)GPS網(wǎng)等級(jí)的有關(guān)內(nèi)容。 GPS網(wǎng)的精度指標(biāo)，通常是以網(wǎng)中相鄰點(diǎn)之間的距離誤差來表示的，其具體形式為： 其中， ：網(wǎng)中相鄰點(diǎn)間的距離中誤差(mm)； ：固定誤差(mm)； ：比例誤差(ppm8)； ：相鄰點(diǎn)間的距離(km)。 對(duì)于不同等級(jí)的GPS網(wǎng)，有下列的精度要求： 測量分類固定誤差(mm

50、)比例誤差(ppm)相鄰點(diǎn)距離(km)A50.11002000B8115250C105540D1010215E1020110A級(jí)網(wǎng)一般為區(qū)域或國家框架網(wǎng)、區(qū)域動(dòng)力學(xué)網(wǎng)；B級(jí)網(wǎng)為國家大地控制網(wǎng)或地方框架網(wǎng)；C級(jí)網(wǎng)為地方控制網(wǎng)和工程控制網(wǎng)；D級(jí)網(wǎng)為工程控制網(wǎng)；E級(jí)網(wǎng)為測圖網(wǎng)。 美國聯(lián)邦大地測量分管委員會(huì)（Federal Geodetic Control Subcommittee-FGCS）在1988年公布的GPS相對(duì)定位的精度標(biāo)準(zhǔn)中有一個(gè)AA級(jí)的等級(jí)，此等級(jí)的網(wǎng)一般為全球性的坐標(biāo)框架。 三GPS網(wǎng)的布設(shè)形式和實(shí)施方案（以三臺(tái)接收機(jī)為例） GPS靜態(tài)網(wǎng)的布設(shè)形式通常有三種形式：點(diǎn)連式、邊連式和邊點(diǎn)混

51、合式。點(diǎn)連式：如圖1 所謂點(diǎn)連式就是在觀測作業(yè)時(shí)，相鄰的同步圖形間只通過一個(gè)公共點(diǎn)相連；點(diǎn)連式觀測作業(yè)方式的優(yōu)點(diǎn)是作業(yè)效率高，圖形擴(kuò)展迅速；它的缺點(diǎn)是圖形強(qiáng)度低，如果連接點(diǎn)發(fā)生問題，將影響到后面的同步圖形。邊連式：如圖2所謂邊連式就是在觀測作業(yè)時(shí)，相鄰的同步圖形間有一條邊(即兩個(gè)公共點(diǎn))相連；邊連式觀測作業(yè)方式具有較好的圖形強(qiáng)度和較高的作業(yè)效率。邊點(diǎn)混合式：如圖3 即有點(diǎn)連又有邊連，它綜合了3 點(diǎn)連和邊連的優(yōu)缺點(diǎn)。 圖1 圖2 圖3四：GPS外業(yè)觀測記錄表GPS靜態(tài)測量外業(yè)記錄手薄 點(diǎn)名點(diǎn)號(hào)圖幅編號(hào)觀測員日期段號(hào)觀測日期 接收機(jī)名稱及編號(hào)天線類型及編號(hào)存儲(chǔ)介質(zhì)編號(hào)數(shù)據(jù)文件名近似緯度近似經(jīng)度近似

52、高程采樣間隔開始記錄時(shí)間結(jié)束記錄時(shí)間天線高測定天線高測定方法及略圖點(diǎn)位略圖測前： 測后：測定值 m修正值 m天線高 m平均值 m天氣狀況記事第四節(jié) 靜態(tài)作業(yè)的儀器準(zhǔn)備及作業(yè)1靜態(tài)作業(yè)的儀器準(zhǔn)備l 5700GPS接收機(jī)3臺(tái)以上（含內(nèi)置電池和數(shù)據(jù)記錄卡）l 配套GPS接收天線l 配套GPS天線電纜l 轉(zhuǎn)接頭l 腳架和基座l 測高尺l 外業(yè)觀測記錄表2靜態(tài)外業(yè)操作流程l 放置腳架，對(duì)中整平，安置好儀器。l 量取天線高l 打開接收機(jī)電源，接收機(jī)跟蹤大于4顆以上衛(wèi)星時(shí)，衛(wèi)星指示燈慢閃；打開數(shù)據(jù)記錄燈；此時(shí)開始記錄數(shù)據(jù)。（注：一定要保證數(shù)據(jù)記錄燈亮，否則沒有記錄數(shù)據(jù)）l 認(rèn)真填寫外業(yè)記錄表l 結(jié)束測量時(shí)，先關(guān)閉數(shù)據(jù)記錄燈，再關(guān)閉接收機(jī)電源。注：Trimble5700接收機(jī)靜態(tài)作業(yè)時(shí)，當(dāng)打開數(shù)據(jù)記錄燈后，每個(gè)觀測時(shí)段會(huì)自動(dòng)形成一個(gè)文件。文件名為：AAAABBBC.dat。其中：AAAA為接收機(jī)S/N號(hào)的后四位數(shù)；BB