GPS定位原理及應用

1、GPS定位原理及應用授課教案 第八章GPS測量的設計與實施8.1 GPS測量的技術設計教學內容：本節(jié)主要介紹GPS測量技術設計的一般要求和設計指標。教學重點：1.介紹GPS測量技術設計的依據；2.介紹GPS測量的標準；3.介紹GPS測量的圖形設計。教學難點：GPS的圖形設計。教學方法：課堂教學為主，充分利用多媒體教學方法。教學要求：學會局部性的GPS控制網的圖形設計，掌握GPS測量技術設計書的編寫。 GPS網技術設計的依據1.GPS測量規(guī)范（規(guī)程）（1）全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范（2）全球定位系統(tǒng)城市測量技術規(guī)程（3）各行業(yè)部門的其他GPS測量規(guī)程或細則2測量任務書 GPS網的精度, 密度

2、設計1GPS測量精度標準及分類（1）GPS測量精度分類對于各類GPS網的精度設計主要取決于網的用途。用于地殼形變及國家基本大地測量的GPS控制網可按表8-1分級。表8-1 GPS測量精度分級（一）級別主要用途固定誤差a（mm）比例誤差b（mm）A地殼形變測量或國家高精度GPS網建立50.1B國家基本控制測 量81用于城市或工程的GPS控制網可按表8-2分級。表8-2 GPS測量精度分級（二）等級平均距離（km）a（mm）b（mm）最弱邊相對中誤差二91021/12萬三51051/8萬四210101/4.5萬一級110101/2萬二級115201/1萬（2）GPS測量的精度標準GPS測量的精度標

3、準通常用網中相鄰點之間的距離中誤差表示，其形式為： （8-1）式中：距離中誤差（毫米）；固定誤差（mm）；b比例誤差系數（ppm）；d相鄰點之間的距離（km）。實際生產中，應根據測區(qū)大小、GPS網的用途，來設計網的等級和精度標準。2GPS點的密度標準制定GPS網的密度標準，主要考慮任務要求和服務對象。密度可參照表8-3的規(guī)定執(zhí)行。表8-3 GPS網中相鄰點間距離 (單位：km) 級別項目ABCDE相鄰點最小距10015521相鄰點最大距2000250401510相鄰點平均距30070151010552 GPS網的基準設計1基準設計的定義：在GPS網的技術設計中，必須明確GPS網的成果所采用的坐

4、標系統(tǒng)和起算數據的工作，稱為GPS網的基準設計。GPS網的基準包括位置基準、方位基準和尺度基準。2基準設計應考慮的幾個問題： （1）應在地面坐標系中選定起算數據和聯測原有地方控制點若干個，用以轉換坐標。 （2）對GPS網內重合的高等級國家點或原城市等級控制點，除未知點連結圖形觀測外，對它們也要適當地構成長邊圖形。 （3）聯測的高程點需均勻分布于網中，對丘陵或山區(qū)聯測高程點應按高程擬合曲面的要求進行布設。 （4）新建GPS網的坐標應盡可能與測區(qū)過去采用的坐標一致。81.4 GPS網構成的幾個基本概念及網特征條件1GPS網圖形構成的幾個基本概念觀測時斷：測站上開始接收衛(wèi)星信號到觀測停止，連續(xù)工作的

5、時間段，簡稱時段。同步觀測：兩臺或兩臺以上接收機同時對同一組衛(wèi)星進行的觀測。同步觀測環(huán)：三臺或三臺以上接收機同步觀測獲得的基線向量所構成的閉合環(huán)，簡稱同步環(huán)。獨立觀測環(huán)：由獨立觀測所獲得的基線向量構成的閉合環(huán)，簡稱獨立環(huán)。異步觀測環(huán)：在構成多邊形環(huán)路的所有基線向量中，只要有非同步觀測基線向量，則該多邊形環(huán)路叫異步觀測環(huán)，簡稱異步環(huán)。獨立基線：對于N臺GPS接收機的同步觀測環(huán)，有J條同步觀測基線，其中獨立基線數為N-1。非獨立基線：除獨立基線外的其它基線叫非獨立基線，總基線數與獨立基線之差即為非獨立基線數。2GPS網特征條件的計算觀測時斷數 ： （8-2）式中：n為網點數，m為每點設站數，N為接

6、收機數?？偦€數： （8-3）必要基線數： （8-4）獨立基線數： （8-5）多余基線數： （8-6）3GPS網同步圖形構成及獨立邊的選擇根據（8-3）式， 對于由N臺GPS接收機構成的同步圖形中一個時斷包含的GPS基線數為： （8-7）但其中僅有N-1條是獨立的GPS邊，其余為非獨立邊。當接收機數N=25時所構成的同步圖形見圖8-1。對應于圖8-1的獨立GPS邊可以有如圖8-2所示的不同選擇。當同步觀測的GPS接收機數N3時，同步閉合環(huán)的最少數應為： （8-8）N與J、T的關系見下表：表8-4 N與J、T的關系表N23456J1361015T01361081.5 GPS網的圖形設計 1GPS

7、網的圖形設計 根據對所布設的GPS網的精度要求和其它方面的要求，設計出獨立的GPS邊構成的多邊形網，稱為GPS網的圖形設計。2GPS網的圖形（1）點連式：如圖8-3，相鄰同步圖形之間僅有一個公共點的連接。（2）邊連式：如圖8-4，同步圖形之間由一條公共基線連接。（3）網連式：指相鄰同步圖形之間有兩個以上公共點相連接。（4）邊點混合連接式 ：如圖8-5，把點連式與邊連式有機地結合起來，組成GPS網的方式。（5）三角鎖連接：如圖8-6，用點連式或邊連式組成連續(xù)發(fā)展的三角鎖同步圖形。（6）導線網形連接：如圖8-7。（7）星形布設：如圖8-8第 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6節(jié)8.2

8、GPS測量的外業(yè)準備及技術設計書編寫教學內容：本節(jié)主要介紹GPS測量技術設計書的編寫要求和內容。教學重點：1 介紹GPS測量的外業(yè)準備工作；2 介紹GPS接收機檢驗的內容；3 介紹GPS測量技術設計書的編寫方法。教學難點：GPS接收機的檢驗和設計書的編寫。教學方法：課堂教學為主，充分利用多媒體教學方法。教學要求：了解GPS接收機檢驗的內容和方法，掌握GPS測量技術設計書的編寫。821 測區(qū)踏勘測區(qū)踏勘主要了解下列情況：1、 交通情況；2、 水系分布情況；3、 植被情況；4、 控制點分布情況；5、 居民點分布情況；6、 當地風俗民情。822 資料收集1、各類圖件；2、各類控制點成果；3、測區(qū)有關

9、的地質、氣象、交通、通訊等方面的資料；4、城市及鄉(xiāng)、村行政區(qū)劃表。823 設備、器材籌備及人員組織設備、器材籌備及人員組織包括以下內容：1、 籌備儀器、計算機及配套設備；2、 籌備機動設備及通訊設備；3、 籌備施工器材，計劃油料，材料的消耗；4、 組建施工隊伍，擬定施工人員名單及崗位；5、 進行詳細的投資預算。824 擬定外業(yè)觀測計劃1擬定觀測計劃的主要依據：（1）GPS網的規(guī)模大??；（3）GPS衛(wèi)星星座幾何圖形強度；（4）參加作業(yè)的接收機數量；（5）交通、通訊及后勤保障。2觀測計劃的主要內容：（1）編制GPS衛(wèi)星的可見性預報圖；（2）選擇衛(wèi)星的幾何圖形強度；（3）選擇最佳觀測時斷；（4）觀測

10、區(qū)域的設計與劃分；（5）編排作業(yè)調度表；作業(yè)調整度表見表8-6。表8-6 GPS作業(yè)調度表時段編號觀測時間觀測者觀測者觀測者機號機號機號點名備注點名備注點名備注點號點號點號1234 （6）采用規(guī)定格式GPS測量外業(yè)觀測通知（見表8-7）單進行調度。表8-7 GPS測量外業(yè)觀測通知單 觀測日期 年 月 日 組別： 操作員： 點位所在圖幅： 測站編號/名： 觀測時斷：1： 2： 3： 4： 5： 6： 安排人： 年 月 日825 設計GPS網與地面網的聯測方案GPS網與地面網的聯測，可根據測區(qū)地形變化和地面控制點的分布而定，一般在GPS網中至少要重合觀測三個以上的地面控制點作為約束點。826 GP

11、S接收機選型及檢驗1 接收機的選用接收機的選用可參考下表：2接收機的檢驗接收機全面檢驗的內容，包括一般性檢視、通電檢驗和實測檢驗。（1）一般檢驗：主要檢查接收機設備各部件及其附件是否齊全、完好，緊固部分是否松動與脫落，使用手冊及資料是否齊全等。（2）通電檢驗：接收機通電后有關信號燈、按鍵、顯示系統(tǒng)和儀表的工作情況，以及自測試系統(tǒng)的工作情況，當自測正常后，按鍵作步驟檢驗儀器的工作情況。（3）實測檢驗：測試檢驗是GPS接收機檢驗的主要內容。其檢驗方法有：用標準基線檢驗；已知坐標、邊長檢驗；零基線檢驗；相位中心偏移量檢驗等。用零基線檢驗接收機內部噪聲水平。基線測試方法如下：選擇周圍高度角10以上無障

12、礙物的地方安放天線，按圖8-9連天線、功分器和接收機。連接電源，二臺GPS接收機同步接收四顆以上衛(wèi)星11.5h。交換功分器與接收機接口，再觀察一個時段。用隨機軟件計算基線坐標增量和基線長度?；€誤差應少于1mm。否則應送廠檢修或降低級別使用。天線相位中心穩(wěn)定性檢驗該項檢驗可在標準基線、比較基線或GPS檢測場上進行。檢測時可以將GPS接收機帶天線兩兩配對，置于基線的兩端點。按上述方法在與該基線垂直的基線中（不具備此條件，可將一個接收機天線固定指北，其它接收機天線繞軸順時針轉動90°，180°，270°）進行同樣觀察。 觀測結束，用隨機軟件解算各時段三維坐標。GPS接

13、收機不同測程精度指標的測試。該項測試應在標準檢定場進行。檢定場應含有短邊和中長邊。基線精度應達到1*105。檢驗時天線應嚴格整平對中，對中誤差小于±1mm。天線指向正北，天線高量至1mm。測試結果與基線長度比較，應優(yōu)于儀器標稱精度。儀器的高度低溫試驗：對于有特殊要求時需對GPS接收機進行高、低溫測試。對于雙頻GPS接收機應通過野外測試，檢查在美國執(zhí)行SA技術時其定位精度。用于天線基座的光學對點器在作業(yè)中應經常檢驗，確保對中的準確性，其檢校參照控制測量中光學對點器核校方法。827 技術設計書編寫資料收集全后，編寫技術設計，主要編寫內容如下：1.任務來源及工作量包括GPS項目的來源、下達

14、任務的項目、用途及意義；GPS測量點的數量（包括新定點數、約束點數、水準點數、檢查點數）；GPS點的精度指標及坐標、高程系統(tǒng)。2.測區(qū)概況測區(qū)隸屬的行政管轄；測區(qū)范圍的地理坐標，控制面積；測區(qū)的交通狀況和人文地理；測區(qū)的地形及氣候狀況；測區(qū)控制點的分布及對控制點分析、利用和評價。3.布網方案GPS網點的圖形及基本連接方法；GPS網結構特征的測算；點位布設圖的繪制。4.選點與埋標GPS點位的基本要求；點位標志的選用及埋設方法；點位的編號等。5.觀測對觀測工作的基本要求；觀測綱要的制定；對數據采集提出注意的問題6.數據處理數據處理的基本方法及使用的軟件；起算點坐標的決定方法，閉合差檢驗及點位精度的

15、評定指標。7.完成任務的措施要求措施具體，方法可靠，能在實際工作中貫徹執(zhí)行。83 GPS測量的外業(yè)實施GPS測量外業(yè)實施包括:GPS點的選埋、觀測、數據傳輸及數據預處理等工作。選點選點工作應遵守以下原則：1.點位應設在易于安裝接收設備。視野開闊的較高點上。2點位目標要顯著，視場周圍15°以上不應有障礙物，以減少GPS信號被遮擋或障礙物吸收。3點位應遠離在功率無線電發(fā)射源（如電視機、微波爐等）其距離不少于200m；遠離高壓輸電線，其距離不得少于50m。以避免電磁場對GPS信號的干擾。4點位附近不應有在面積水域或不應有強烈干擾衛(wèi)星信號接收的物體，以減弱多路徑效應的影響。5點位應選在交通方

16、便，有利于其它觀測手段擴展與聯測的地方。6地面基礎穩(wěn)定，易于點的保存。7選點人員應按技術設計進行踏勘，在實地按要求選定點位。8網形應有利于同步觀測邊、點聯結。9當所選點位需要進行水準聯測時，選點人員應實地踏勘水準路線，提出有關建議。10當利用舊點時，應對舊點的穩(wěn)定性、完好性，以及覘標是否安全可用作一檢查，符合要求方可利用。標志埋設GPS網點一般應埋設具有中心標志的標石，以精確標志點位，點的標石和標志必須穩(wěn)定、堅固以利長久保存和利用。在基巖露頭地區(qū)，也可以直接在基巖上嵌入金屬標志。表8-9 GPS點點之記日期： 年月日 記錄者： 繪圖者： 校對者： 點名及等級點 名土 質點 號等 級標石說明通視

17、點列表舊點名概略位置（L，B）緯 度經 度所在地交通路線選 點 情 況點 位 略 圖單 位選點員日期聯測水準情況聯測水準等級點位說明每個點標石埋設結束后，應按表8-9填寫點之記并提交以下資料：1.點之記 2GPS網的選取點網圖；3土地占用批準文件與測量標志委托保管書；4選點與埋石工作技術總結。觀測工作1.觀測工作依據的主要技術指標表8-10 各級GPS測量作業(yè)的基本技術要求項目 等級方法二三四一級二級衛(wèi)星高度角（°）相對 快速1515151515有效觀測衛(wèi)星數相對 快速445454545觀測時段數相對22221重復設點數快速2222時段長度（）相對快速9060204515451545

18、15數據采樣間隔（）相對 快速10-6010-6010-6010-6010、60PDOP相對 快速668882.天線安置在正常點位，天線應架設在三腳架上，并安置在標志中心的上方直接對中，天線基座上的圓水準氣泡必須整平。殊點位，當天線需要安置在三角點覘標的觀測臺或回光臺上時應先將覘頂拆除，防止對GPS信號的遮擋。天線的定向標志應指向正北，并顧及當地磁偏角的影響，以減弱相位中心偏差的影響。天線定向誤差依定位精度不同而異，一般不應超過±3º5º。刮風天氣安置天線時，應將天線進行三向固定，以防倒地碰壞。雷雨天氣安置時，應該注意將其底盤接地，以防雷擊天線。架設天線不宜過低，

19、一般應距地1m以上。天線架設好后，在圓盤天線間隔120的三個方向分別量取天線高，三次測量結果之差不應超過3mm，取其三次結果的平均值記入測量手薄中，天線高記錄取值0.001m。測量氣象參數：在高精度GPS測量中，要求測定氣象元素。每時段氣象觀測應不少于3次（時段開始、中間、結束。）氣壓讀至0.1mbar，氣溫讀至0.1ºC，對一般城市及工程測量只記錄天氣狀況。復查點名并記入測量手薄中，將天線電纜與儀器進行聯接，經檢查無誤后，方能通電啟動儀器。3.開機觀測觀測作業(yè)的主要目的是捕獲GPS衛(wèi)星信號，并對其進行跟蹤、處理和量測，以獲得所需要的定位信息和觀測數據。天線安置完成后，在離開天線適當

20、位置的地面上安放GPS接收機，接通接收機與電源、天線、控制器的聯接電纜，并經過預熱和靜置，即可啟動接收機進行觀測。通常來說，在外業(yè)觀測工作中，儀器操作人員應注意以下事項：當確認外接電源電纜及天線等各項連接完全無誤后，方可接通電源，啟動接收機。開機后接收機有關指示顯示正常并通過自測后，方能輸入有關測站和時段控制信息。接收機在開始記錄數據后，應注意查看有關觀測衛(wèi)星數量、衛(wèi)星號、相位測量殘差、實時定位結果及其變化、存儲介質記錄等情況。一個時段觀測過程中，不允許進行以下操作：關閉又重新啟動；進行自測試（發(fā)現故障除外）；改變衛(wèi)星高度角；改變天線位置；改變數據采樣間隔；按動關閉文件和刪除文件等功能鍵。每一

21、觀測時段中，氣象元素一般應在始、中、末各觀測記錄一次，當時段較長時可適當增加觀測次數。在觀測過程中要特別注意供電情況，除在出測前認真檢查電池容量是否充足外，作業(yè)中觀測人員不要遠離接收機，聽到儀器的低電報警要及時予以處理，否則可能會造成儀器內部數據的破壞或丟失。對觀測時段較長的觀測工作，建議盡量采用太陽能電池或汽車瓶進行供電。儀器高一定要按規(guī)定始、末各測一次，并及時輸入及記入測量手薄之中。接收機在觀測過程中不要靠近接收機使用對講機；雷雨季節(jié)架設天線要防止雷擊，雷雨過境時應關機停測，并卸下天線。觀測站的全部預定作業(yè)項目，經檢查均已按規(guī)定完成，且記錄與資料完整無誤后方可遷站。觀測過程中要隨時查看儀器

22、內存或硬盤容量，每日觀測結束后，應及時將數據轉存至計算機硬、軟盤上，確保觀測數據不丟失。4.觀測記錄觀測記錄觀測記錄由GPS接收機自動進行，均記錄在存儲介質（如硬盤、硬卡或記憶卡等）上，其主要內容有：載波相位觀測值及相應的觀測歷元；同一歷元的測碼偽距觀測值；GPS衛(wèi)星星歷及衛(wèi)星鐘差參數；實時絕對定位結果；測站控制信息及接收機工作狀態(tài)信息。測量手薄測量手薄是在接收機啟動前及觀測過程中，由觀測者隨時填寫的。其記錄格式在現行規(guī)范和規(guī)程中略有差別，視具體工作內容選擇。為便于使用，這里列出規(guī)程中城市與工程GPS網觀測記錄格式（見表8-11）供參考。表8-11中，備注欄應記載觀測過程中發(fā)生的重要問題，問題

23、出現的時間及其處理方式等。觀測記錄和測量手薄都是GPS精密定位的依據，必須認真、及時填寫，堅決杜絕事后補記或追記。外業(yè)觀測中存儲介質上的數據文件應及時拷貝一式兩份，分別保存在專人保管的防水、防靜電的資料箱內。存儲介質的外面，適當處應貼制標簽，注明文件名、網區(qū)名、點名、時段名、采集日期、測量手薄編號等。接收機內存數據文件在轉錄到外存介質上時，不得進行任何剔除或刪改，不得調用任何對數據實施重新加工組合的操作指令。8.4 GPS測量的作業(yè)模式 經典靜態(tài)定位模式1作業(yè)方式 采用兩臺（或兩臺以上）接收設備，分別安置在一條或數條基線的兩個端點，同步觀測4顆以上衛(wèi)星，每時段長45分鐘至2個小時或更多。作業(yè)布

24、置如圖8-10所示。2精度 基線的相對定位精度可達5mm+1ppm·D，D為基線長度（KM）。3適用范圍 建立全球性或國家級大地控制網，建立地殼運動監(jiān)測網、建立長距離檢?；€、進行島嶼與大陸聯測、鉆井定位及精密工程控制網建立等。4注意事項 所有已觀測基線應組成一系列封閉圖形（如圖8-10），以利于外業(yè)檢核，提高成果可靠度。并且可以通過平差，有助于進一步提高定位精度。842 快速靜態(tài)定位1作業(yè)方法 在測區(qū)中部選擇一個基準站，并安置一臺接收設備連續(xù)跟蹤所有可見衛(wèi)星；另一臺接收機依次到各點流動設站，每點觀測數分鐘。作業(yè)布置如圖8-11所示。2精度 流動站相對于基準站的基線中誤差為5mm&#

25、177;1ppm·D。3應用范圍 控制網的建立及其加密、工程測量、地籍測量、大批相距百米左右的點位定位。4注意事項 在測量時段內應確保有5顆以上衛(wèi)星可供觀測；流動點與基準點相距應不超過20km；流動站上的接收機在轉移時，不必保持對所測衛(wèi)星連續(xù)跟蹤，可關閉電源以降低能耗。5優(yōu)缺點優(yōu)點：作業(yè)速度快、精度高、能耗低；缺點：二臺接收機工作時，構不成閉合圖形（如圖8-11），可靠性差。843 準動態(tài)定位1作業(yè)方法 在測區(qū)選擇一個基準點，安置接收機工連續(xù)跟蹤所有可見衛(wèi)星；將另一臺流動接收機先置于1號站（如圖8-12）觀測；在保持對所測衛(wèi)星連續(xù)跟蹤而不失鎖的情況下，將流動接收機分別在2，3，4各點

26、觀測數秒鐘。2精度 基線的中誤差約為12cm。3應用范圍 開闊地區(qū)的加密控制測量、工程測量及碎部測量及線路測量等。4 注意事項 應確保在觀測時斷上有5顆以上衛(wèi)星可供觀測；流動點與基準點距離不超過20 km；觀測過程中流動接收機不能失鎖，否則應在失鎖的流動點上延長觀測時間12min。 往返式重復設站1作業(yè)方法 建立一個基準點安置接收機連續(xù)跟蹤所有可見衛(wèi)星；流動接收機依次到每點觀測12min；1h后逆序返測各流動點12min。設站布置如圖8-13所示。2精度 相對于基準點的基線中誤差為5mm+1ppm.D。3應用范圍 控制測量及控制網加密、取代導線測量及三角測量、工程測量機地籍測量。4注意事項 流

27、動點與基準點距離不超過15km；基準點上空開闊，能正常跟蹤3顆及以上衛(wèi)星。 動態(tài)定位1作業(yè)方法 建立一個基準點安置接收機連續(xù)跟蹤所有可見衛(wèi)星；流動接收機先在出發(fā)點上靜態(tài)觀測數分鐘；然后流動接收機從出發(fā)點開始連續(xù)運動；按指定的時間間隔自動運動載體的實時位置。作業(yè)布置如圖8-14所示2精度 相對于基準點的瞬時點位精度12cm。3應用范圍 精密測定運動目標的軌跡、測定道路的中心線、剖面測量、航道測量等。4注意事項 需同步觀測5顆衛(wèi)星，其中至少4顆衛(wèi)星要連續(xù)跟蹤；流動點與基準點距離不超過20 km。846 實時動態(tài)測量的作業(yè)模式與應用1實時動態(tài)（RTK）定位技術簡介實時動態(tài)（Real Time Kin

28、ematic-RTB）測量技術，是以載波相位觀測量為根據的實時差分GPS（RTD GPS）測量技術，它是GPS測量技術發(fā)展中的一個新突破。實時動態(tài)測量的基本思想是：在基線上安置一臺GPS接收機，對所有可見GPS衛(wèi)星進行連續(xù)地測量，并將其觀測數據，通過無線電傳輸設備，實時地發(fā)送給用戶觀測站。在用戶站上，GPS接收機在接收GPS衛(wèi)星信號的同時，通過無線電接收設備，接收基準站傳輸的觀測數據，然后根據相對定位的原理，實時地計算并顯示用戶站的三維坐標及其精度。2RTK作業(yè)模式與應用根據用戶的要求，目前實時動態(tài)測量采用的作業(yè)模式，主要有：快速靜態(tài)測量采用這種測量模式，要求GPS接收機在每一用戶站上，靜止地

29、進行觀測。在觀測過程中，連同接收到的基準站的同步觀測數據，實時地解算整周末知數和用戶站的三維坐標。如果解算結果的變化趨于穩(wěn)定，且其精度已滿足設計要求，便可適時的結束觀測。采用這種模式作業(yè)時，用戶站的接收機在流動過程中，可以不必保持對GPS衛(wèi)星的連續(xù)跟蹤，其定位精度可達12cm。這種方法可應用于城市、礦山等區(qū)域性的控制測量，工程測量和地籍測量等。準動態(tài)測量同一般的準動測量一樣，這種測量模式，通常要求流動的接收機在觀測工作開始之前，首先在某一起始點上靜止地進行觀測，以便采用快速解算整周未知數的方法實時地進行初始化工作。初始化后，流動的接收楊在每一觀測站，只需靜止觀測數歷元，并連同基準站的同步觀測數

30、據，實時地解算流動站的三維坐標。目前，其定位的精度可達厘米級。該方法要求接收機在觀測過程中，保持對所測衛(wèi)星的連續(xù)跟蹤。一旦發(fā)生失鎖，便需重新進行初始化的工作。準動態(tài)實時測量模式，通常主要應用于地籍測量、碎部測量、路線測量和工程放樣等。動態(tài)測量動態(tài)測量模式，一般需首先在某一起始點上，靜止地觀測數分鐘，以便進行初始化工作。之后，運動的接收機按預定的采樣時間間隔自動地進行觀測，并連同基準站的同步觀測數據，實時的確定采樣點的空間位置。目前，其定位的精度可達厘米級。這種測量模式，仍要求在觀測過程中，保持對觀測衛(wèi)星的連續(xù)跟蹤。一旦發(fā)生失鎖，則需重新進行初始化的工作。這時，對陸上的運動目標來說，可以在衛(wèi)星失

31、鎖的觀測點上，靜止地觀測數分鐘，以便重新初始化，或者利用動態(tài)初始化（AROF）技術，重新初始化，而對海上和空中的運動目標來說，則只有應用AROP技術，重新完成初始化的工作。實時動態(tài)測量模式，主要應用于航空攝影測量和航空物探中采樣點的實時定位，航空測量，道路中線測量，以及運動目標的精度導航等。思考題：1、怎樣編寫GPS測量技術設計書？ 2、為什么要進行GPS網的基準設計？其目的是什么？ 3、進行GPS網形設計主要考慮哪些因素？ 4、GPS測量外業(yè)觀測在一個測點上要進行哪些工作？工作流程是怎樣的？要注意什么？8.5 數據預處理及觀測成果的質量檢核 數據預處理1.數據處理軟件及選擇GPS網數據處理分

32、基線解算和網平差兩個階段。各階段數據處理軟件可采用隨機軟件或經正式鑒定的軟件，對于高精度的GPS網成果處理也可選用國際著名的GAMIT/GLOBK、BERNESE、GIPSY、GFZ等軟件。2.基線解算對于兩臺級以上接收機同步觀測值進行獨立基線向量（坐標差）的平差計算叫基線解算。它的基本內容是：數據傳輸；數據分流；統(tǒng)一數據文件格式；衛(wèi)星軌道的標準化；探測周跳、修復載波相位觀測值；對觀測值進行必要改正?；€向量的解算一般采用多站、多時段自動處理的方法進行，具體處理中應注意以下幾個問題：基線解算一般采用雙差相位觀測值，基線大于30Km，可采用三差相位觀測值。衛(wèi)星廣播星歷坐標值，可作基線解的起算數據?；€解算中所需的起算點坐標，應按以下優(yōu)先順序采用：l 國家GPS A、B級網控制點或其他高等級GPS網控制點的已有WGS-84系坐標。l 國家或城市較高等級控制點轉換到WGS-84系后的坐標系。l 不少于觀測30min的單點定位結果的平差值提供的WGS-84系坐標。在采用多臺接收機同步觀測的一個同步時段中，可采用單基線模式解算。同一級別的GPS網，根