GPS靜態(tài)控制測量外業(yè)操作的指南

1、GPS控制測量外業(yè)作業(yè)要求及技術指南外業(yè)觀測作業(yè)人員操作容安置接收機天線嚴格對中整平、定向、量取儀器髙、設置接收機中的參數(shù)如觀測模式、截止高度角、和釆樣間隔等；如不設參數(shù)，接收機一般就采用缺省值，以及開機、關機等工作，其他工作由接收機自動完成。操作流程：【選點與埋石一一 GPS接收機的檢查一一觀測方案設 計一一觀 測作業(yè)一一外業(yè)觀測成果質量 檢核】1. 選點準備：根據(jù)收集的測區(qū)及周邊現(xiàn)有平面和高程控制點以及測區(qū)地形圖 等，依據(jù)項 目任務書或合同書以及相關規(guī)的要求在圖上進展設計 ，標繪處方案設站的區(qū) 域。1.1選點的根本要求根本要符合規(guī)全球定位系統(tǒng) GPS測量規(guī)GB/T18314-2021的相關

2、要求：A測站四周視野開闊，高度角15。以上不允許存在成片的障礙物B遠離大功率無線電發(fā)射源，以免損壞接收機天線，髙壓電線50C) 測站遠離房屋、圍墻、廣告牌、山坡及大面積平靜水面(湖泊、池塘)等信號反射物，以免出現(xiàn)嚴重的多路徑D) 點位應位于地質條件良好、點位穩(wěn)定、易于保護的地方 能顧及交通條件。1.2 選點作業(yè)A) 測量人員應按照在圖上選擇的初步位置以及對點位的根本要求，在實地最終選定點位，并做好相應的標記。B) 利用舊點時，應對舊點的穩(wěn)定性、可靠性和完好性進展檢 查，符合要求時方可利用。C) 點名以該點位所在地命名，無法區(qū)分時，可在點名后加注D) 新舊點重合時，應沿用舊點名，一般不應更改。E

3、) 選點工作完成后，應按規(guī)要求的形式繪制GPS網(wǎng)選點圖,可以用相機或 拍照片。提交的資料：點之記GPS網(wǎng)選點圖1.3 埋石C、D、E及GPS點在滿足標石穩(wěn)定、易于長期保存的前提下,具體情況選用。提交的資料：標石建造的照片效應。并盡可均可根據(jù)2. 儀器的驗檢：2.1 一般視檢GPS接收機及其天線的外觀是否良好，是否有擠壓摩擦造成的傷 器、天線等設備的型號是否正確。各種零部件及附件、配件等是否齊全完好，是否與主體匹配。 需緊固的部件是否有松動。痕，儀2.2通電檢驗有關的信號燈工作是否正常、按鍵及顯示系統(tǒng)工作是否正常、器自測試結果是否正常等2.3實測檢驗測試檢驗是GPS接收機檢驗的主要容，起檢驗方法

4、有：用標準基坐標、邊長檢驗；零基線檢驗；相位中心偏移量檢驗等。線檢驗;2.4附件檢驗電池、電纜、電源是否完好；天線或基座上的圓水準器和光學對中期工作是否正常級限差時不得不同類型的接收機參加共同作業(yè)時，應在基線上進展比對測試，超過相應等 使用。3. 觀測方案的設計3.1根本技術要求工程級別BCDE衛(wèi)星截止高度角/ 。1015IS15同時觀側有效衛(wèi)星數(shù)=4M4>4>4有效觀測衛(wèi)星總數(shù)2 2036=4觀測時段數(shù)m3M23l? 6>1.6時段長度>23h=4h>60mi nA40mi n采樣間陽/S3010-3010-3010-30說明：1有效衛(wèi)星指連續(xù)觀測不短于一定時問

5、的衛(wèi)星，對于B、C、 D和E及GPS網(wǎng)測量，該時問為15分鐘。2時段長度為從開場記錄數(shù)據(jù)至完畢記錄之間的時間段。3 觀測時段數(shù)大于等于1.6是指采用網(wǎng)觀測模式時，每測 站至少觀 測一時段，其中至少60%的測站至少觀測兩個時段。4B、C、D、E級可不觀測氣象元素，而只記錄天氣狀況5 實行分區(qū)觀測時，相鄰分區(qū)至少應有4個公共點。3.2接收機數(shù)量的配置要求靜態(tài)控制測量中，應盡可能采用雙頻接收機，這樣有利于周跳 探測、電離層折射影響的消除以及觀測值質量的保證。級別CDE雙頻觀測值種類L1載波相位L1載波相位L1載波相位同步觀測承受M3M2M2及數(shù)說明：接收機的數(shù)量最好為偶數(shù)：4-6臺結構就越理論上：接

6、收機數(shù)量越多，網(wǎng)中直接聯(lián)測點的數(shù)量就越多，網(wǎng)的 好。3.3承受機參數(shù)的設置在進展外業(yè)觀測期問，接收機必須設置統(tǒng)一的衛(wèi)星截止高度角和采樣問隔參數(shù)，規(guī)中的都是上限值， 實際作業(yè)時，可適當減小 它們的設置值，如衛(wèi) 星截止髙度角可低至10°釆樣間隔可短至5s.3. 3設站及觀測記錄對中、整平、量取儀器高對中誤差不大于Inrni,用鋼卷尺在互為120°的三處量取天線高，當互差不大于 3nun時否那么應重新架 設儀器，取平均 數(shù)。天線髙公式：天線底盤半徑R,三次量取斜高平均值L觀測記錄：每個時段始末各記錄一次觀測衛(wèi)星號、天氣狀況、實時定位的PD0P值，即一次在時段開場時，一次在時段完畢

7、時。但當時段超過2小時時候，應在UTC整點時記錄一次。每時段觀 測前后應量取天線高，兩 次差不應大于3mmo3.4觀測時段及觀測時長的選擇 最好避開中午11點到下午3點觀測時段的選擇主要取決于衛(wèi)星星座，可以通過專門的星歷預報軟件來幫助確定適宜的觀測窗口。此類軟件根據(jù)測區(qū)的概略位置和30天以的衛(wèi)星概略 星歷衛(wèi)星歷書，給出不同時刻 t 測站 上可見衛(wèi)星數(shù)以及可見衛(wèi)星的髙度角和方 位角，同時還給出 t 時 刻由該測站及可見衛(wèi)星所組成幾何圖形的 PD0P 值，這樣用 戶就能 選用衛(wèi)星數(shù)較多、PDOP值較小的時間段來進展觀測。3.5 布網(wǎng)的形式在建立GPS網(wǎng)時，通常網(wǎng)中的點的數(shù)量要遠遠多于用來觀測的GP

8、S接收機的數(shù)量，這就需要采用逐步推進方式 的同步 圖形擴展法來 進展網(wǎng)測量。同步圖形擴式布網(wǎng)形式：該 中布網(wǎng)形式， 就是多臺接收機在不同測 站上進展同步觀測， 在完成一個時段的同步觀測后， 又遷移到其他測站上進展同步觀測 , 每次同步觀測都可以形成一個同步圖形， 在測量過程中， 不同的同步圖形間一般有假設 干個公共點相連，整個GPS網(wǎng)由這些同步圖形構成。 在該布 網(wǎng)形式中，接收機的數(shù)量通 常遠少于GPS網(wǎng)的點數(shù)，所有接收機的地位是對等的，沒有主 次之分。會戰(zhàn)式與同步圖 形擴展式在觀測作業(yè)上非常相似，其主要區(qū)別是：會戰(zhàn)式所采用 的接收機數(shù)量較多，觀 測時段較長 24hJ同步圖形擴展式是目前 GP

9、S控制測量中普遍采用的一種布網(wǎng)模式 ，采用該種布網(wǎng)形式時， 根據(jù)連接點的數(shù)量可將同步圖形間的連接 方式分為點連式、 邊連式、 網(wǎng)連式A點連式 所謂點連式，就是在觀測作業(yè)時相鄰的同步圖形間只通過一個公共點相連如以下列圖；優(yōu)點：作業(yè)效率高、圖形擴展迅速，缺點 圖形強度低。圖9? 9點連式B邊連式所謂邊連式，就是在觀測作業(yè)時，相鄰的同步圖形問有一條即 兩個 公共點相連。邊連式觀測作業(yè)方式具有較好的圖形強度和 較髙的作業(yè)效 率。如以下列圖。圖A10邊連式C網(wǎng)連式是在作業(yè)時，相鄰的同步圖形問有3個以上含3個的公共點相連，顯然采用網(wǎng)連式至少需要 4臺以上含4臺接收機參與觀測。網(wǎng)連式具有很強的圖形強度，但作

10、業(yè)效率較低 3.6調度方案遷站方案遷站方案是在連續(xù)多個時段的觀測作業(yè)期間，解決何組、何時在何點進展測量，以及如何到達該點的問題。常用的遷站方案：平推式、翻轉式、伸縮式1平推式平推式遷站法的根本原那么是在進展同步圖形的推進 時，各小 組從一點到另一點的路線距離長度根本一致，且每組運動的距離最短。為了滿足上述要求時，在推進 時，通常是所有的小組 都要遷站，每個組根本上都是向 前遷移到鄰近的一個點。第1次遷站 -一 第2次遷站091 9-12平推式遷站法從理論上看，平推式遷站法的效率很高，因為每個小組在一個共同的時間里進展遷站，時間利用率非常髙。另外，平推式也提髙測量成果的可靠性，因為在網(wǎng)中將會有許

11、多的點是由不同的小組釆用不同的設備測量的，這有利于發(fā)現(xiàn)上站錯誤以及消弱對中、整平誤差的影響。 但實際并非如此，效率低，所需物資 多。2) 翻轉式 ( 實用型是在進展同步圖形擴展時，一局部小組留在原測站 上，另 一局部小組遷站到新的測站上；在進展下一次同 步圖形擴展 時，那么上一次留在原測站上的小組遷站， 而上一次遷站的小 組那么留在原測站上。翻轉式遷站法比較簡單，各作業(yè)小組在外業(yè)觀測中 作業(yè)強 度較小；但是，這種方式無法發(fā)現(xiàn)上站發(fā)生錯誤 的情況。另 外， 為了消弱儀器對中整平誤差的影響，在原測站上連續(xù)觀測多個時段的小組一定要在進展每個 時段測量時，重新安置儀?第1次遷站第2次遷站J G03G0

12、5G07J* f * J_ «*圖9? 13翻轉式遷站法3伸縮式比較繁瑣4.觀測作業(yè)4.1準備工作GPS承受機在正式觀測前應進展預熱和靜置，具體要求按所釆用接收機的操作手冊進展。按觀測方案要求進展對中、整平、量取儀器髙以及天線定向4.2觀測作業(yè)各作業(yè)組必須嚴格遵守調度命令，按照規(guī)定時問進展作業(yè)；經(jīng)檢查接收機電源電纜和天線等連接無誤前方可開機；只有在有關指示燈和儀表顯示正常前方可進展接收機的自我測試，輸入測站、觀測單元和時段等控制信息；在觀測前和作業(yè)過程中，作業(yè)員應 隨時填寫測量手簿中的記錄工程； 觀測時，在接收天線 50m 以不 得使用電臺 ，10n 以不得使用對講機， 定要嚴格對中

13、、整平對 中前消除視覺差。天線掛盤掛上之后，應將天線盤的指示方向指向北方。狀態(tài)是GPS觀測人員應盡可能留在儀器旁，數(shù)分鐘就查看一次接收機工作 否正常。在一個時段觀測中，不應有以下操作：1:關機后重新啟動接收機；2：進展儀器自檢；3:改變截止髙度角和采樣間隔；4：改變天線位置；5:按關閉文件或者刪除文件；GPS測量手簿格式以及填表說明：填表說明 ：1：圖幅編號填寫點位所在的 1: 50000 地形圖編號；2：時段號按調度指令安排的編號填寫；觀測日期填寫年、月、日，并打一斜線填寫年積日3:接收機型號及編號、天線類型及編號均填寫全名，如“Trimble R7 GNS，主機及天線編號 S/N、P/N

14、從主機及其天線的 標牌上查取，填寫完整。4：近似經(jīng)緯度填至 1', 近似高程填至 100m ；5：采樣間隔填寫接收機實際設置的數(shù)據(jù)采樣率。6：點位略圖按點附近地形地物繪制；7：測站作業(yè)記錄 : C 級每 2h 記錄一次， D、 E 級觀測開 場與完 畢時各記錄一次。填寫本卷須知：1: GPS測量時間系統(tǒng)為GPS時間系統(tǒng)手簿記錄采用世界協(xié)調時UTC，作業(yè)過程中，“GP觀測手簿中的開、關機 時間可采用時間BST記錄，兩者可用BST二UTC+8h式進展換算。點號點名區(qū)福編號觀演記錄員觀測日期時段號按收機型號及編號天線類型及其 編號存儲介質類型及編號原始觀測數(shù)踞文件名RINEX格式數(shù)據(jù)文件名條

15、份療特介質近似緯度°N近或經(jīng)度°E近似就程m采樣問隔開於記錄時問h min結束記錄時間h min天找離側定天絨商測定方法及略田點位略田測前：知后：測定但mm修正值mm天線崗mm平均值mm時司UTC跟蹤衛(wèi)星數(shù)pdop外業(yè)觀測完畢后，應及時從接收機中下載數(shù)據(jù)并進展數(shù)據(jù)處理，以便對外業(yè)數(shù)據(jù)的質量進展檢核。檢核的容包括：記 錄的完整性、 合理性、以及觀測成果的 質量。1:記錄的完整性及合理性檢查觀測記錄的完整性可由各作業(yè)小組在野外進展，也可以在完成觀測時段、或者每天在數(shù)據(jù)提交給業(yè)數(shù)據(jù)處理時進展，包括以下檢查工程：A記錄手簿中的容是否完整，是否按照要求量測了天線高,天線類型及量測方式是否正確，天線高的數(shù)值是否合理。B通過點位略圖和測量近似坐標等判定設站是否正確，假設發(fā)現(xiàn)與點之記或原設計坐標存在較大差異，需與外業(yè)作業(yè)人員進展核實。2 :質量檢核外業(yè)數(shù)據(jù)質量檢核A. 同一時段觀測值得 數(shù)據(jù)剔除率不宜大于10% ；B. B、C、D、E級GPS網(wǎng)基線測量中 誤差。采用外業(yè)測量時使用的GPS接收機的標稱精度，計算時邊長按實際平均邊長計算。C. B、C、D、E級GPS網(wǎng)同步環(huán)閉合差，不宜超過下表：同步觀測環(huán)檢核三邊同步環(huán)中只有兩個同步邊成果可以視為獨立的成果 ？第三邊成果應為其余兩邊的代數(shù)和。由 于模型誤