建筑工程測量任務(wù)二GNSS接收機(jī)的認(rèn)識及使用課件

項目六全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）1

目錄情境一GNSS接收機(jī)的認(rèn)識情境二GNSS-RTK技術(shù)及應(yīng)用實訓(xùn)一GNSS接收機(jī)的認(rèn)識及操作使用實訓(xùn)二GNSSRTK測量任務(wù)二GNSS接收機(jī)的認(rèn)識及使用2

一、GNSS接收機(jī)的分類

GNSS接收機(jī)可以根據(jù)用途、工作原理、接收頻率等進(jìn)行不同的分類。

（一）按接收機(jī)的用途分類

1．導(dǎo)航型接收機(jī)：主要用于運動載體的導(dǎo)航，可以實時給出載體的位置和速度。一般采用C/A碼偽距測量，單點實時定位精度較低，一般為10m左右。

2．測地型接收機(jī)：主要用于精密大地測量和精密工程測量。這類儀器主要采用載波相位觀測值進(jìn)行相對定位，定位精度高。

情境一GNSS接收機(jī)的認(rèn)識3 3．授時型接收機(jī)：主要利用GNSS衛(wèi)星提供的高精度時間標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行授時，常用于天文臺、無線通信及電力網(wǎng)絡(luò)中時間同步。情境一GNSS接收機(jī)的認(rèn)識4

（二）按接收機(jī)的載波頻率分類

1．單頻接收機(jī)：只接收L1載波信號，測定載波相位觀測值進(jìn)行定位。由于不能有效消除電離層延遲影響，單頻接收機(jī)只適用于短基線的精密定位。

2．雙頻接收機(jī)：可以同時接收L1、L2載波信號。利用雙頻對電離層延遲的不同可以消除電離層對電磁波信號的延遲影響，因此雙頻接收機(jī)可用于長達(dá)幾千千米的精密定位。

情境一GNSS接收機(jī)的認(rèn)識5

（三）按接收機(jī)通道數(shù)分類

GNSS接收機(jī)能同時接收多顆GNSS衛(wèi)星的信號，為了分離接收到的不同衛(wèi)星信號，以實現(xiàn)對衛(wèi)星信號的跟蹤、處理和量測，具有這樣功能的器件稱為天線信號通道。 根據(jù)接收機(jī)所具有的通道種類可分為：多通道接收機(jī)、序貫通道接收機(jī)、多路多用通道接收機(jī)。

情境一GNSS接收機(jī)的認(rèn)識6

（四）按接收機(jī)工作原理分類

1．碼相關(guān)型接收機(jī)：是利用碼相關(guān)技術(shù)得到偽距觀測值。

2．平方型接收機(jī)：利用載波信號的平方技術(shù)去掉調(diào)制信號，來恢復(fù)完整的載波信號。通過相位計測定接收機(jī)內(nèi)產(chǎn)生的載波信號與接收到的載波信號之間的相位差，測定偽距觀測值。

3．混合型接收機(jī)：該種儀器綜合上述兩種接收機(jī)的優(yōu)點，既可以得到碼相位偽距，也可以得到載波相位觀測值。

4.干涉型接收機(jī)：將GNSS衛(wèi)星作為射電源，采用干涉測量方法，測定兩個測站間距離。

情境一GNSS接收機(jī)的認(rèn)識7

二、GNSS用戶設(shè)備的組成及原理

GNSS用戶設(shè)備用于接收GNSS衛(wèi)星發(fā)射的無線電信號，獲取必要的導(dǎo)航定位信息和觀測信息，并經(jīng)數(shù)據(jù)處理以完成各種導(dǎo)航、定位以及授時任務(wù)。 以GPS為例，GPS用戶設(shè)備主要包括：GPS接收機(jī)及其天線、微處理器及其終端設(shè)備、處理軟件以及電源等。其中接收機(jī)和天線是用戶設(shè)備的核心，習(xí)慣上統(tǒng)稱為GPS接收機(jī)。

情境一GNSS接收機(jī)的認(rèn)識8

接收機(jī)從結(jié)構(gòu)上可分為天線單元和接收單元兩大部分。一般將兩個單元分別裝配成兩個獨立的部件。天線單元置于信號通暢處，接收單元置于適當(dāng)?shù)牡胤?。兩者之間用電纜線連成一個整機(jī)。也有將天線單元和接收單元制成一個整體的。 天線單元由接收天線和前置放大器兩部分組成。接收天線大多采用全向天線，可接收來自任何方向的GPS信號，并將電磁波能量轉(zhuǎn)化為變化規(guī)律相同的電流。前置放大器將極微弱的GPS信號電流放大。

情境一GNSS接收機(jī)的認(rèn)識9

接收單元的核心部件由信號波道和微處理機(jī)構(gòu)成。從目前的測地型接收機(jī)來看，主要有平方型和相關(guān)型兩種信號波道，所具有的波道數(shù)目從1個至24個不等。利用多個波道同時對多個衛(wèi)星進(jìn)行觀測，可以實現(xiàn)快速定位。微處理機(jī)具有各種數(shù)據(jù)處理軟件，能選擇合適的衛(wèi)星進(jìn)行測量，以獲得最佳的幾何圖形；能根據(jù)觀測值及衛(wèi)星星歷進(jìn)行平差計算，求得所需的定位信息。情境一GNSS接收機(jī)的認(rèn)識10

接收機(jī)一般采用機(jī)內(nèi)和機(jī)外兩種直流電源。設(shè)置機(jī)內(nèi)電源的目的在于更換外電源時不中斷連續(xù)觀測。在用機(jī)外電源時機(jī)內(nèi)電池自動充電。關(guān)機(jī)后，機(jī)內(nèi)電池為RAM存儲器供電，以防數(shù)據(jù)丟失。 只要擁有一臺能夠接收、跟蹤、變換和測量GPS信號的接收機(jī)，就可在任何時候用GPS信號進(jìn)行導(dǎo)航定位測量。情境一GNSS接收機(jī)的認(rèn)識11

其定位的具體方法是，接收機(jī)按一定衛(wèi)星仰角要求捕獲到待測衛(wèi)星，并跟蹤這些衛(wèi)星的運行。接收機(jī)通過捕獲到的衛(wèi)星信號，測量出接收天線至衛(wèi)星的距離和距離的變化率,解調(diào)出衛(wèi)星軌道參數(shù)等數(shù)據(jù)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，接收機(jī)中的微處理計算機(jī)按定位解算方法進(jìn)行計算，計算出用戶所在位置的地理經(jīng)緯度、高度、速度、時間等信息。

情境一GNSS接收機(jī)的認(rèn)識12

一、GNSS-RTK測量類型

RTK（RealTimeKinematic）即實時動態(tài)測量，其測量定位技術(shù)是全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)與數(shù)據(jù)通信技術(shù)相結(jié)合的載波相位實時動態(tài)差分定位技術(shù)，它能夠?qū)崟r地提供測站點在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果。在RTK作業(yè)模式下，基準(zhǔn)站通過數(shù)據(jù)鏈將其觀測值和測站坐標(biāo)信息一起傳送給流動站。流動站不僅通過數(shù)據(jù)鏈接收來自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)，還要采集導(dǎo)航衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)，并在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測值進(jìn)行實時處理。

情境二GNSS-RTK技術(shù)及應(yīng)用13

基準(zhǔn)站（ReferenceStation），在一定的觀測時間內(nèi)，一臺或幾臺接收機(jī)分別在一個或幾個固定測站上，一直保持跟蹤觀測衛(wèi)星，其余接收機(jī)在這些測站的一定范圍內(nèi)流動作業(yè)，這些固定測站就稱為基準(zhǔn)站。 流動站（RovingStation），在基準(zhǔn)站的一定范圍內(nèi)流動作業(yè)的接收機(jī)所設(shè)立的測站。

GNSSRTK測量形式有三種（基準(zhǔn)站與流動站之間的數(shù)據(jù)通信方式）：單基站RTK測量、連續(xù)運行參考站網(wǎng)絡(luò)（CORS）和后處理動態(tài)測量（PPK）。

情境二GNSS-RTK技術(shù)及應(yīng)用14

1．單基站RTK測量

（1）常規(guī)RTK測量 常規(guī)RTK測量工作結(jié)構(gòu)由一個基準(zhǔn)站+電臺+若干流動站組成，數(shù)據(jù)間的通信使用VHF、UHF、擴(kuò)頻或跳頻。常規(guī)RTK測量的精度可達(dá)到：水平向為1～3cm；垂直向為2～5cm。工作距離小于10km。常規(guī)RTK測量技術(shù)的出現(xiàn)，實現(xiàn)了定位實時化從而提供了控制測量、測圖、工程放樣和工程監(jiān)控的實時化技術(shù)。情境二GNSS-RTK技術(shù)及應(yīng)用15

（2）單基準(zhǔn)站網(wǎng)絡(luò)RTK（GPSBase） 單基準(zhǔn)站網(wǎng)絡(luò)RTK（GPSBase）的工作流程：用戶在流動站使用測量手簿通過手機(jī)卡GPRS或CDMA連接互聯(lián)網(wǎng)，通過IP地址上傳和下載差分信號，基準(zhǔn)站的GPSBase連接互聯(lián)網(wǎng)，訪問該IP地址下載差分信號，進(jìn)行數(shù)據(jù)改正，并上傳和下載數(shù)據(jù)，流動站下載改正數(shù)據(jù)，實時獲得定位結(jié)果。

情境二GNSS-RTK技術(shù)及應(yīng)用16

2．連續(xù)運行參考站網(wǎng)絡(luò)（CORS） 連續(xù)運行參考站網(wǎng)絡(luò)（ContinuouslyOperatingReferenceStations）是基于網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施之一，可以動態(tài)、連續(xù)、快速、高精度地獲取空間和地理特征的現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)。

CORS技術(shù)運用了網(wǎng)絡(luò)、GNSS、現(xiàn)代大地測量、地球動力學(xué)等技術(shù)和方法。提供移動定位、動態(tài)連續(xù)的空間參考框架和地球動力學(xué)參考等服務(wù)。CORS系統(tǒng)由基準(zhǔn)站（參考站）、系統(tǒng)中心、呼叫中心、數(shù)據(jù)通信、用戶應(yīng)用等子系統(tǒng)組成，用戶無須設(shè)置基站。情境二GNSS-RTK技術(shù)及應(yīng)用17

3．后處理動態(tài)測量（PPK)

在實際作業(yè)過程中，有一些通信信號較弱或覆蓋不到的困難地區(qū)，無法實時進(jìn)行單基站RTK和網(wǎng)絡(luò)RTK測量，現(xiàn)場可以采用后處理動態(tài)測量的模式進(jìn)行RTK測量。 后處理動態(tài)測量具體做法是：在測區(qū)選擇一個基準(zhǔn)點，安置接收機(jī)連續(xù)跟蹤所有可見衛(wèi)星；另一臺或幾臺接收機(jī)先在任一開闊地帶觀測數(shù)分鐘進(jìn)行初始化測量，在保持對所測衛(wèi)星連續(xù)跟蹤而不失鎖的情況下，移動接收機(jī)在觀測點進(jìn)行測量。情境二GNSS-RTK技術(shù)及應(yīng)用18

二、GNSSRTK測量技術(shù)要求

（一）GNSSRTK平面測量各精度等級的技術(shù)要求

GNSSRTK平面測量按精度應(yīng)劃分為一級、二級、三級、圖根和碎部。其要求應(yīng)符合表6-2-1的規(guī)定。

情境二GNSS-RTK技術(shù)及應(yīng)用19情境二GNSS-RTK技術(shù)及應(yīng)用20

（二）GNSSRTK測量控制點選擇點位的要求 圖根和碎部RTK測量是布設(shè)最底層的控制點和測設(shè)地形、地物特征點，實測點位的選擇受到很大限制，滿足最低測量條件即可，以工作需要為主。 一、二、三級RTK控制點測量要照顧到下一級控制布設(shè)的需要，精度要求較高。所以，控制點的點位選擇要求應(yīng)與GNSS網(wǎng)點相同。

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（三）GNSSRTK測量衛(wèi)星的狀況要求

GNSSRTK測量精度很大程度上受到衛(wèi)星分布狀況影響。這里的衛(wèi)星為RTK流動站和基準(zhǔn)站的共視衛(wèi)星。為保證流動站和基準(zhǔn)站收到足夠多數(shù)目的衛(wèi)星信號（表6-2-2）。單基站RTK測量時，基準(zhǔn)站要選擇在空曠平地或者地勢高處。

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（四）GNSSRTK測量檢核

GNSSRTK測量時，開始作業(yè)或重新設(shè)置基準(zhǔn)站后，應(yīng)至少在一個已知點上進(jìn)行檢核，并應(yīng)符合下列規(guī)定：

1．在控制點上檢核，平面位置較差不應(yīng)大于5cm；

2．在碎部點上檢核，平面位置較差不應(yīng)大于圖上0.5mm。

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靜態(tài)GNSS控制網(wǎng)測量可以通過基線精度、重復(fù)基線差及環(huán)閉合差和平差等作業(yè)過程對成果進(jìn)行檢驗；RTK測量每個測設(shè)點都是相互獨立的，點與點之間沒有直接關(guān)系，對于因意外產(chǎn)生的粗差無法發(fā)現(xiàn)。 作業(yè)前應(yīng)在測區(qū)內(nèi)或周邊至少校核一個已知點，并記錄和計算校核結(jié)果。情境二GNSS-RTK技術(shù)及應(yīng)用24

（五）利用已有RTK測設(shè)控制點時，應(yīng)進(jìn)行坐標(biāo)或幾何檢核 對已有的RTK控制點，可以作為RTK測量時的校核點，也可以作為同等級布設(shè)的控制點。該校核點如果要作為控制點使用，應(yīng)與新布設(shè)的控制點統(tǒng)一。統(tǒng)一進(jìn)行控制點間的邊長、角度以及坐標(biāo)檢核，應(yīng)達(dá)到精度要求。

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三、GNSSRTK測量接收設(shè)備

（一）GNSSRTK測量接收設(shè)備的相關(guān)規(guī)

1．接收設(shè)備應(yīng)包括雙頻接收機(jī)、天線和天線電纜、數(shù)據(jù)鏈設(shè)備、數(shù)據(jù)采集器等。

2．基準(zhǔn)站設(shè)備應(yīng)能發(fā)送RTCM標(biāo)準(zhǔn)格式差分?jǐn)?shù)據(jù)。

3．流動站設(shè)備應(yīng)能接收并處理標(biāo)準(zhǔn)差分?jǐn)?shù)據(jù)。

4．宜選用固定誤差不超過10mm、比例誤差系數(shù)不超過2mm/km的RTK接收機(jī)。

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（二）GNSSRTK測量接收設(shè)備的檢驗

1．GNSS接收設(shè)備應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《全球定位系統(tǒng)（GPS）接收機(jī)（測地型和導(dǎo)航型）校準(zhǔn)規(guī)范》（JJF1118—2004）的要求定期進(jìn)行檢定，檢定周期宜為一年。

2．新購置的或經(jīng)過維修的GNSS接收設(shè)備應(yīng)進(jìn)行檢驗，內(nèi)容包括一般檢驗、常規(guī)檢驗、通電檢驗和實測檢驗。

3．基準(zhǔn)站與流動站的數(shù)據(jù)鏈連通檢驗。

4．?dāng)?shù)據(jù)采集器與接收機(jī)的通信連通檢驗。

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（三）測量接收設(shè)備的維護(hù)

1．接收設(shè)備應(yīng)有專人保管，運輸期間應(yīng)有專人押送，并應(yīng)采取防震、防潮、防曬、防塵、防蝕和防輻射等防護(hù)措施。

2．接收設(shè)備的接頭和連接器應(yīng)保持清潔，電纜線不應(yīng)扭折，不應(yīng)在地面拖拉、碾砸。連接電源前，電池正負(fù)極連接應(yīng)正確，觀測前電壓應(yīng)正常。

3．當(dāng)接收設(shè)備置于樓頂、高標(biāo)或其他設(shè)施頂端作業(yè)時，應(yīng)采取加固措施，在大風(fēng)和雷雨天氣作業(yè)時，應(yīng)采取防風(fēng)和防雷措施。

情境二GNSS-RTK技術(shù)及應(yīng)用28 4．作業(yè)結(jié)束后，應(yīng)及時對接收設(shè)備進(jìn)行擦拭，并放入有軟墊的儀器箱內(nèi)；儀器箱應(yīng)置放于通風(fēng)、干燥陰涼處，箱內(nèi)應(yīng)放置干燥劑并及時更換。

5．接收設(shè)備在室內(nèi)存放時，電池應(yīng)在充滿狀態(tài)下存放，并應(yīng)每隔1～2個月充放電一次。

6．接收機(jī)發(fā)生故障后，應(yīng)由專業(yè)人員維修。情境二GNSS-RTK技術(shù)及應(yīng)用29

四、GNSSRTK測量要求

（一）單基站RTK測量

1．基準(zhǔn)站設(shè)置的要求

（1）選點要求：

①點位附近不應(yīng)有大型建筑物、玻璃幕墻及大面積水域等強(qiáng)烈干擾接收機(jī)接收衛(wèi)星信號的物體。

②點位應(yīng)選擇在交通便利，并有利于擴(kuò)展和聯(lián)測的地點。

③視場內(nèi)障礙物的高度角不宜大于15°。情境二GNSS-RTK技術(shù)及應(yīng)用30 ④對符合要求的已有控制點，經(jīng)檢查點位穩(wěn)定可靠的，可充分利用。

⑤點位選定后應(yīng)現(xiàn)場作標(biāo)記、畫略圖。

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（2）測前準(zhǔn)備：

①用三腳架安置GNSS接收機(jī)天線時，對中誤差應(yīng)小于3mm。

②在高標(biāo)基板上安置天線時，應(yīng)將標(biāo)志中心投影到基板上，投影示誤三角形最長邊或示誤四邊形對角線應(yīng)小于5mm。

③天線高應(yīng)量測至毫米，測前、測后應(yīng)各量測一次，兩次較差不應(yīng)大于3mm，并應(yīng)取平均值作為最終成果。

④較差超限時，應(yīng)查明原因，并應(yīng)記錄在GNSS外業(yè)觀測手簿備注欄內(nèi)。

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（3）儀器對中、天線高的量取的要求：接收機(jī)中的天線類型、天線高量取方式以及天線高量取位置等項目設(shè)置應(yīng)和天線高量測時的情況一致。 （4）基準(zhǔn)站的衛(wèi)星截止高度角設(shè)置不應(yīng)低于10°。 （5）選擇無線電臺通信方法時，數(shù)據(jù)傳輸工作頻率應(yīng)按約定的頻率進(jìn)行設(shè)置。 （6）儀器類型、測量類型、電臺類型、電臺頻率、天線類型、數(shù)據(jù)端口、藍(lán)牙端口等設(shè)備參數(shù)應(yīng)在隨機(jī)軟件中正確選擇。情境二GNSS-RTK技術(shù)及應(yīng)用33

（7）基準(zhǔn)站坐標(biāo)、數(shù)據(jù)單位、尺度因子、投影參數(shù)和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)等計算參數(shù)應(yīng)正確輸入。

單基站RTK測量的基準(zhǔn)站設(shè)置是關(guān)鍵性的第一步。基準(zhǔn)站的選擇直接影響到作業(yè)半徑和效率。

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2．RTK觀測要求 （1）GNSS天線、通信接口、主機(jī)接口等設(shè)備連接應(yīng)牢固可靠；連接電纜接口應(yīng)無氧化脫落或松動。 （2）數(shù)據(jù)采集器、電臺、基準(zhǔn)站和流動站接收機(jī)等設(shè)備的工作電源應(yīng)充足。 （3）數(shù)據(jù)采集器內(nèi)存或儲存卡應(yīng)有充足的存儲空間。 （4）接收機(jī)的內(nèi)置參數(shù)應(yīng)正確。 （5）水準(zhǔn)氣泡、投點器和基座應(yīng)符合作業(yè)要求。 （6）天線高度設(shè)置與天線高的量取方式應(yīng)一致。情境二GNSS-RTK技術(shù)及應(yīng)用35

3．坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換的要求 （1）所用已知點的地心坐標(biāo)框架應(yīng)與計算轉(zhuǎn)換參數(shù)時所用地心坐標(biāo)框架一致。 （2）已有轉(zhuǎn)換參數(shù)時，可直接輸入。 （3）已有三個以上同時具有地心和參心坐標(biāo)系的控制點成果時，可直接將坐標(biāo)輸入數(shù)據(jù)采集器，計算轉(zhuǎn)換參數(shù)。 （4）已有三個以上參心坐標(biāo)系的控制點成果時，可直接輸入?yún)⑿淖鴺?biāo)，并在控制點上采集地心坐標(biāo)，計算轉(zhuǎn)換參數(shù)情境二GNSS-RTK技術(shù)及應(yīng)用36

（5）計算轉(zhuǎn)換參數(shù)的控制點應(yīng)均勻分布在測區(qū)及周邊。 （6）平面坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的殘差絕對值不應(yīng)超過2cm。情境二GNSS-RTK技術(shù)及應(yīng)用37

根據(jù)目前儀器設(shè)備使用的情況，主要提供三種轉(zhuǎn)換參數(shù)的作業(yè)方式。 一是已有該區(qū)域的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)。 二是事先可以收集到足夠數(shù)量的同時具有地心坐標(biāo)和參心坐標(biāo)成果的控制點。 三是事先只收集到足夠數(shù)量的具有參心坐標(biāo)成果的控制點，其地心坐標(biāo)需要實地采集獲取。從使用方便和精度考慮，應(yīng)按上述三種方式順序選擇。情境二GNSS-RTK技術(shù)及應(yīng)用38

一般來講，在建筑工程測量中由于收集到的控制點來源、精度不一定統(tǒng)一。所以他們相互間的符合性很難一致。

坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換參數(shù)是通過一定的數(shù)學(xué)模型利用重合點來擬合計算的。參與擬合控制點的分布對于參數(shù)計算、測量成果的精度都有很大影響。 由于無法準(zhǔn)確規(guī)定擬合的控制點分布，只能用均勻分布來限制擬合誤差在作業(yè)過程中的擴(kuò)大。同時，為了控制轉(zhuǎn)換參數(shù)的精度，依據(jù)測設(shè)的RTK點的點位精度相對于基準(zhǔn)站不超過5cm的要求。擬合控制點能控制作業(yè)區(qū)域的前提下，轉(zhuǎn)換參數(shù)殘差應(yīng)小于點位誤差的1/3。情境二GNSS-RTK技術(shù)及應(yīng)用39

4．未知點設(shè)置基準(zhǔn)站進(jìn)行RTK測量時的要求 （1）測區(qū)應(yīng)至少有三個分布均勻的已知點。 （2）基準(zhǔn)站點的等級應(yīng)低于已知點等級。 （3）RTK測量成果最高等級應(yīng)定為圖根級?；鶞?zhǔn)站架設(shè)在未知點上，也是一種常用的作業(yè)方式。情境二GNSS-RTK技術(shù)及應(yīng)用40

基準(zhǔn)站架設(shè)在未知點上，也是一種常用的作業(yè)方式?；鶞?zhǔn)站經(jīng)過各項設(shè)置啟動后與流動站建立了通信關(guān)系。通過流動站在已知點上采集地心坐標(biāo)，然后求解坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)，再進(jìn)行RTK作業(yè)。這種作業(yè)方式一般適用于小區(qū)域范圍。通常在小區(qū)域內(nèi)很難找到兩個以上的高等級控制點。小區(qū)域內(nèi)一般可以有若干個低等級的控制點。因此，求出來的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)精度不高。所以，采用這種作業(yè)方式的RTK測量成果等級最高為圖根。

情境二GNSS-RTK技術(shù)及應(yīng)用41

5．RTK收斂閾值的設(shè)置 觀測前設(shè)置的平面收斂閾值不應(yīng)超過2cm，垂直收斂閾值不應(yīng)超過3cm。

RTK作業(yè)受到地形、地物和電磁波等諸多外界環(huán)境因素影響。有些因素是作業(yè)員現(xiàn)場可以識別的，還有很多因素是無法現(xiàn)場判定的。對觀測結(jié)果的影響很難通過判斷來確定。為了保證成果數(shù)據(jù)的質(zhì)量，可以通過觀測前對儀器的精度指標(biāo)進(jìn)行預(yù)先設(shè)置來獲得可靠的結(jié)果。情境二GNSS-RTK技術(shù)及應(yīng)用42

6．RTK一測回觀測要求 （1）觀測前應(yīng)對儀器進(jìn)行初始化。 （2）觀測值應(yīng)在得到RTK固定解且收斂穩(wěn)定后開始記錄。 （3）每測回的自動觀測個數(shù)不應(yīng)少于10個觀測值，并應(yīng)取平均值作為定位結(jié)果。 （4）經(jīng)度、緯度應(yīng)記錄到0.00001″，平面坐標(biāo)和高程應(yīng)記錄到0.001m。情境二GNSS-RTK技術(shù)及應(yīng)用43

（5）測回間應(yīng)對儀器重新進(jìn)行初始化，測回間的時間間隔應(yīng)超過60s。 （6）測回間的平面坐標(biāo)分量較差不應(yīng)超過2cm，垂直坐標(biāo)分量較差不應(yīng)超過3cm。應(yīng)取各測回結(jié)果的平均值作為最終觀測成果。 （7）當(dāng)初始化時間超過5min仍不能獲得固定解時，宜斷開通信鏈路，重新啟動GNSS接收機(jī)，再次進(jìn)行初始化。當(dāng)重新啟動3次仍不能獲得固定解時，應(yīng)選擇其他位置進(jìn)行測量。

情境二GNSS-RTK技術(shù)及應(yīng)用44

7.RTK控制測量的要求 （1）控制點應(yīng)布設(shè)不少于3個或不少于2對相互通視的點。 （2）控制點測量應(yīng)采用三腳支架方式架設(shè)天線進(jìn)行作業(yè)；測量過程中儀器的圓氣泡應(yīng)嚴(yán)格穩(wěn)定居中。 （3）控制點應(yīng)采用常規(guī)方法進(jìn)行邊長、角度或?qū)Ь€聯(lián)測檢核，導(dǎo)線聯(lián)測應(yīng)按低一個等級的常規(guī)導(dǎo)線測量的技術(shù)要求執(zhí)行。RTK平面控制點檢核測量技術(shù)要求應(yīng)符合表6-2-3的規(guī)定。情境二GNSS-RTK技術(shù)及應(yīng)用45情境二GNSS-RTK技術(shù)及應(yīng)用46

為了滿足常規(guī)測量對控制點幾何關(guān)系的要求，RTK平面控制點應(yīng)采用常規(guī)方法進(jìn)行邊長、角度檢核。

RTK測量時，儀器對中誤差、測量天線高的誤差，都將影響RTK測量的成果。因此應(yīng)對三腳基座和儀器上的水準(zhǔn)器進(jìn)行檢查校正，以盡量減少系統(tǒng)誤差的影響。情境二GNSS-RTK技術(shù)及應(yīng)用47

8.RTK碎部測量的要求 （1）作業(yè)時，應(yīng)采用帶圓氣泡的對中桿架設(shè)天線進(jìn)行測量。 （2）技術(shù)要求應(yīng)符合相關(guān)測量的規(guī)定。 （3）作業(yè)前后應(yīng)進(jìn)行已知點檢核，檢核較差應(yīng)符合表6-2-3的規(guī)定。情境二GNSS-RTK技術(shù)及應(yīng)用48

9．RTK定樁的要求 （1）宜采用三腳支架方式架設(shè)天線，測量過程中儀器的圓氣泡應(yīng)穩(wěn)定居中。 （2）規(guī)劃道路中線、建筑物邊線測量定樁的起算點等級不應(yīng)低于二級。 （3）規(guī)劃紅線、撥地測量定樁的起算點等級不應(yīng)低于三級。 （4）作業(yè)前后應(yīng)進(jìn)行已知點檢核，檢核較差應(yīng)符合規(guī)范的規(guī)定。 （5）定樁點應(yīng)按幾何或重復(fù)測量等方法進(jìn)行外業(yè)檢核，檢核限差應(yīng)符合相應(yīng)規(guī)范的規(guī)定。情境二GNSS-RTK技術(shù)及應(yīng)用49

（二）網(wǎng)絡(luò)RTK測量

1．網(wǎng)絡(luò)RTK的用戶應(yīng)在CORS系統(tǒng)服務(wù)中心進(jìn)行登記、注冊 網(wǎng)絡(luò)RTK的用戶應(yīng)在CORS系統(tǒng)服務(wù)中心進(jìn)行登記、注冊，以獲得系統(tǒng)服務(wù)的授權(quán)。

CORS系統(tǒng)是動態(tài)的、連續(xù)的空間數(shù)據(jù)參考框架，是一種快速、高精度獲取空間信息的重要基礎(chǔ)設(shè)施。為用戶提供事后靜態(tài)定位和實時動態(tài)定位服務(wù)。安全、有序和合理使用是系統(tǒng)穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)。

情境二GNSS-RTK技術(shù)及應(yīng)用50

2．網(wǎng)絡(luò)RTK測量應(yīng)在CORS系統(tǒng)的有效服務(wù)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行

CORS系統(tǒng)在建設(shè)時設(shè)計了網(wǎng)絡(luò)的有效覆蓋區(qū)域，用戶應(yīng)在該區(qū)域進(jìn)行作業(yè)。 如果在CORS系統(tǒng)覆蓋區(qū)域之外作業(yè)，有可能得不到固定解，即使得到固定解，其解的精度和可靠性無法得到保證。

情境二GNSS-RTK技術(shù)及應(yīng)用51 3．網(wǎng)絡(luò)RTK測量和單基站RTK測量，主要在定位方法、通信手段和相應(yīng)的設(shè)置等方面不一樣。但兩者在RTK測量時對流動站的操作程序、作業(yè)方法和技術(shù)要求基本一致。

4．網(wǎng)絡(luò)RTK測量同樣可以應(yīng)用于控制測量、碎部測量、定樁測量等。情境二GNSS-RTK技術(shù)及應(yīng)用52

（三）后處理動態(tài)測量

1．在觀測時段上必須有至少5顆衛(wèi)星可供觀測。

2．基準(zhǔn)站與流動站應(yīng)具有相同的采樣間隔。

3．基準(zhǔn)站與流動站之間不需要建立無線電數(shù)據(jù)傳輸。

4．流動點至基準(zhǔn)點的距離不能超過20km。

5．進(jìn)行后處理動態(tài)測量時，流動站應(yīng)先在靜止?fàn)顟B(tài)下觀測10～15min，獲得固定解，在不丟失固定解的前提下方可進(jìn)行動態(tài)測量。

情境二GNSS-RTK技術(shù)及應(yīng)用53

后處理動態(tài)測量不同于實時單基準(zhǔn)RTK和網(wǎng)絡(luò)RTK測量。 后處理動態(tài)測量要求流動站在靜止?fàn)顟B(tài)下對衛(wèi)星進(jìn)行觀測一段時間，獲得初始化。這個初始化結(jié)果是后續(xù)測量的起算數(shù)據(jù)，在測量過程中不能丟失，一旦丟失，就需要重新初始化。

情境二GNSS-RTK技術(shù)及應(yīng)用54

五、數(shù)據(jù)處理與檢驗 測量完成后應(yīng)及時將外業(yè)采集的數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)采集器導(dǎo)入計算機(jī)中，并應(yīng)進(jìn)行數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)處理，同時應(yīng)對數(shù)據(jù)采集器內(nèi)存進(jìn)行整理。 數(shù)據(jù)輸出內(nèi)容應(yīng)包含點號、三維坐標(biāo)、天線高、三維坐標(biāo)精度、解的類型、數(shù)據(jù)采集時的衛(wèi)星數(shù)、PDOP值及觀測時間等。外業(yè)觀測數(shù)據(jù)不得進(jìn)行任何剔除、修改，應(yīng)保存外業(yè)原始觀測記錄。地心三維坐標(biāo)成果可通過驗證后的軟件轉(zhuǎn)換為參心坐標(biāo)成果。RTK測量成果應(yīng)進(jìn)行100%的內(nèi)業(yè)檢查和10%的外業(yè)抽檢。

情境二GNSS-RTK技術(shù)及應(yīng)用55

內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)檢查應(yīng)符合下列規(guī)定：

1．外業(yè)觀測數(shù)據(jù)記錄和輸出成果內(nèi)容應(yīng)齊全、完整。

2．觀測成果的精度指標(biāo)、測回間觀測值及檢核點的較差應(yīng)符合規(guī)范的規(guī)定。

3．幾何檢核應(yīng)符合規(guī)范的規(guī)定。情境二GNSS-RTK技術(shù)及應(yīng)用56實訓(xùn)一GNSS接收機(jī)的認(rèn)識及操作使用

一、技能目標(biāo)

1．熟悉GNSS接收機(jī)各部件的功能；

2．掌握GNSS接收機(jī)的操作。

二、儀器與工具

1．從儀器室借領(lǐng)：GPS接收機(jī)1臺（含腳架）、對講機(jī)1臺、記錄板1塊。

2．自備：計算器、鉛筆、小刀、計算用紙。57

三、實訓(xùn)方法與步驟

1．實習(xí)前，熟悉GPS接收機(jī)的各項技術(shù)指標(biāo)。

2．熟悉GPS接收機(jī)的各項配置。

3．實習(xí)內(nèi)容： （1）認(rèn)識GPS接收機(jī)的硬件組成。 （2）電源（電池）的安裝。安裝電池時，先松開固連螺旋按電池盒上的提示安裝上電池。安裝時，注意電池盒上標(biāo)注的“+”或“—”極性。

實訓(xùn)一GNSS接收機(jī)的認(rèn)識及操作使用58

（3）GPS接收機(jī)安裝。 將GPS接收機(jī)安放在三腳架基座上，對中、整平、量天線高，與常規(guī)測量架設(shè)儀器相同。但是，如果GPS安置出現(xiàn)測站偏心，就會引起偏心誤差。 注意：由于GPS屬于三維定位系統(tǒng)，天線高量測誤差也會影響平面定位精度。實訓(xùn)一GNSS接收機(jī)的認(rèn)識及操作使用59

（4）GPS接收機(jī)操作。 接收機(jī)一旦開機(jī)，便立即搜索衛(wèi)星信號，跟蹤衛(wèi)星并記錄數(shù)據(jù)。狀態(tài)面板提供觀測過程的監(jiān)視信息，設(shè)有“設(shè)站時間段指示燈”“數(shù)據(jù)記錄指示燈”“衛(wèi)星跟蹤指示燈”“電源狀態(tài)指示燈”等四個指示燈，分別閃爍紅或綠兩種燈光信號。 關(guān)閉GPS接收機(jī)電源時，按住電源開關(guān)不放，伴隨兩個蜂鳴聲，指示燈全紅，直至電源指示燈全滅。

實訓(xùn)一GNSS接收機(jī)的認(rèn)識及操作使用60

（5）使用GPS接收機(jī)測量點位坐標(biāo)。 （6）GPS接收機(jī)向PS機(jī)傳輸（下載）數(shù)據(jù)。 （7）清理外業(yè)測量數(shù)據(jù)文件。

實訓(xùn)一GNSS接收機(jī)的認(rèn)識及操作使用61

四、注意事項

1．實驗前，應(yīng)做好充分的準(zhǔn)備。實驗教師結(jié)合儀器進(jìn)行接收機(jī)性能、狀態(tài)和功能的講授。

2．使用儀器時，應(yīng)按要求操作。

3．安裝（或更換）電池時，應(yīng)注意電的正負(fù)極性，不要將正負(fù)極裝反。

4．架設(shè)儀器時，應(yīng)扣緊接收機(jī)與基座的螺旋，以防接收機(jī)從腳架上脫落。

5．操作過程中，注意觀察各指示燈的情況。

實訓(xùn)一GNSS接收機(jī)的認(rèn)識及操作使用62

一、技能目標(biāo)

1．憝悉GNSSRTK測量前儀器的設(shè)置；

2．掌握GNSSRTK測量的方法。

二、儀器與工具

1．從儀器室借領(lǐng)：GNSSRTK1臺（套）、對講機(jī)1臺、記錄板1塊。

2．自備：計算器、鉛筆、小刀、計算用紙。

實訓(xùn)二GNSSRTK測量63

三、實訓(xùn)方法與步驟

第一步 打開TA