测量步骤及实例.docx

控制测量
　　　　　　　　　　　　　一 开关GPS主机
1、按电源键1秒，开机
2、按电源键3秒，关机
二 控制面板按键
主机控制面板有按键两个：F键（功能键）和电源键，
指示灯３个，分别为电源、卫星、状态。
控制面板功能键操作说明：
1、双击 F (间隔>0.2S, 小于1S), 进入“工作方式”设置，有“基站”、“移动站”、“静态”三种工作模式选择。
2、长按F大于3秒进入“数据链设置”，有“UHF”、“GSM”、“外挂”三种数据链模式选择。
3、按一次 F键, 进入“UHF电台频道”设置。有0～9、A～F共16个频道可选。
4、轻按关机按钮，语音提示当前工作模式、数据链方式和电台频道，同时电源灯指示电池电量。
指示灯操作说明:
1、电源灯(红色): “常亮”(正常电压) 内电池>7.2V, 外电>11V “慢闪”(欠压) 内电池≤7.2V，外电≤11V “快闪”(指示电量)每分钟快闪 1～4 下 指示电量
2、卫星灯(绿色)： “慢闪”：搜星或卫星失锁 “常亮”：卫星锁定
3、状态灯（红绿双色灯）:
绿灯：（信号灯）
内置UHF移动站时指示电台信号强度
外挂UHF基准站时常灭
内置GSM时指示登陆（慢闪），连接上（常亮）
静态时发生错误（快闪）
其他状态常灭
红灯:（数据灯）
数据链收发数据指示（移动站只提示接收，基站只提示发射）
静态采集指示
三、开关机指示说明：
开机按电源键1S所有指示灯亮开机音乐，上次关机前的工作模式和数据链方式的语音提示
关机长按电源键3S所有指示灯灭关机音乐

一、 GPS工作模式的设置
目的：V8 RTK具有静态、RTK等功能，事先必须对其主机作相应的基准站、移动站、静态或GPRS设置。作静态使用，则所有主机均设为静态方式。作RTK使用，若用常规UHF电台，则基站设为外挂UHF电台基站方式，移动站设为内置UHF电台移动站方式；若用GPRS通讯，则基站设为内置GPRS基站方式，移动站设为内置GPRS移动站方式。
特性：主机一旦设置好后，以后开机则默认为上次设置。
手薄操作
硬复位：Ctrl+Esc同时按3秒自动重启。软复位：Ctrl+SFT同时按3秒自动重启。
二、 架设基准站
对中、整平基座，连接好GPS各连接线。
基准站架设点必须满足以下要求：
（1）、高度角在15度以上开阔，无大型遮挡物；
（2）、无电磁波干扰（200米内没有微波站、雷达站、手机信号站等，50米内无高压线）；
（3）、位置比较高，基准站到移动站之间最好无大型遮挡物，否则差分传播距离迅速缩短。
手簿与GPS主机的连接（蓝牙无线连接）注意事项：
1、 先开GPS主机，再进行手簿连接
2、 手簿连接前，要将端口设置为“COM1”
3、 手簿与GPS主机距离最好在10m内
4、 手簿与GPS主机间无太大的障碍物
1）、打开手簿电源键进入开机界面，选择右上角【start】开始菜单，选择【HD-power】进入测量界面。
2）、手薄与主机连接。打开GPS主机电源，设置好GPS主机工作模式，在手簿上选择【设置】→【连接】（如果连接不上选择【设置】→【选项】→【串口设置】，将端口改为com1，在连接）。当手簿与GPS主机连接正常时，将弹出一“已经与接收机╳╳╳╳╳╳╳建立连接！”的提示
3）设置项目文件。选择【文件】→【新建项目】在弹出新“建工程属性”界面中依次完成“【1】项目名称”、“【2】坐标系统”、“【3】投影参数”（只要输入中央子午线经度即可，如果不知道可以通过【查看】→【导航信息】）这三项后，选择【创建】完成项目属性设置。
4）、设置基准站坐标。选择【设置】→【基准站坐标】，选择【添加A】输入点名，格式为“GPSBLH”，输入“天线高”，选择【当前C】自动采集五次取平均值作为单点定位的基准站坐标，在弹出“当前点已修改，是否保存”时选择【是】，在弹出“已经设置了基准站……”后选择【OK】，电台收发灯和基站主机信号灯开始闪烁且手簿左下角解类型为“固定坐标”没有任何提示就说明基准站设置好了。
5）、断开手簿与主机的连接。选择【设置】→【断开】。
三、 手簿程序的操作流程(转换参数配合高程拟合法)
不管基站架设在未知点上还是已知点上，坐标系统也不管是国家坐标还是地方施工坐标，此方法都适用。若只需平面坐标，则无需作高程拟合。
一）、碎部点采集
1、 设置好移动站。打开移动站主机电源，设置好模式后，手簿和移动站连接好。连接方法和基站相同。在手簿左下角坐标显示区的坐标解类型必须为固定解（窄带），右下角的数据链最好为1，而且一直稳定保持不变，说明移动台工作及工作环境都很好，要是显示无差分就要从移动站的工作模式、电台频道、差分电文格式检查这几项去检查
2、 碎部点测量。在需要采集坐标的地方整平对中杆，用触笔选择手簿左下角坐标显示区（解类型必须为固定解（窄带））或者按手簿的【SP】键会采集当前点坐标，在“设置记录点属性”对话框内输入点名、天线高后按回车键即可保存当前坐标。有时需要采集多次时可以打开【设置】→【平滑采集】。在“启用”前打“√”，然后在输入需要采集的次数即可。
二）、求转换参数和高程拟合
1、添加控制点：选择【查看】→【坐标库】→【控制点坐标库】，进入控制点库，进行控制点标的添加、删除、编辑和查找。此步是为以后求转换参数作准备。
选择【添加】按钮：添加一个控制点，弹出【编辑控制点】对话框，输入控制点点名，选择点类型和查看格式（格式为当地XYH），输入坐标。求转换参数必须均匀分布在测区范围的两个或两个以上的已知点。控制点越多，所求得的转换参数可运用的范围越大。
注意：控制点即为已知点，而已知点不管为何种坐标系统，在添加控制点的对话框中“类型”和“查看格式”都选择“当地XYH”。
2、 采集控制点坐标。在控制点上把仪器对中，用触笔选择手簿左下角坐标显示区（解类型必须为固定解（窄带））或者按手簿的【SP】键会采集当前点坐标，在“设置记录点属性”对话框内输入点名、天线高后按回车键即可保存当前坐标。当需要参与求解参数的控制点有多个时每个都要采集。
3、 坐标关联（使添加在控制点坐标库的已知坐标和采集的控制点坐标一一对应）。选择选择【查看】→【7、坐标库】→【3、记录点坐标库】选择一个已保存的控制点，点击【编辑3】在“编辑记录点”对话框内在“控制点”前的框内打“√”，开启控制点开关然后点击在控制点和详细的中间的小三角符号处，选择与之对应的控制点点号后点击OK。用相同的方法关联其他坐标。
4、 求转换参数和高程拟合。点击【辅助】→【1计算】→【3转换参数】，在“求解转换参数”对话框内右上角选择【文件7】→【1提取当前记录】，坐标提取后点击【解算2】（参数算完后其比例应在0.97~1.03之间）→【应用】。再选择【文件7】→【5添加到水准点库】→【OK】→【YES】→【解算2】→【YES】→【ok】→【应用4】。
5、 选择【设置】→【1参数】查看“平面转换”和“高程拟合”前面都打“√”说明两个参数都启用了。如没有启用再打开“平面转换”和“高程拟合”在启用前的方框内打“√”即可。
四、 测量成果的导出
用手簿专用线连接好桌面电脑，等手簿和计算机连接上后，点击【浏览】—【我的移动设备】—【IPSM】—【RTK】—【工作的项目】—【记录点库文件】复制或直接拖拉记录点库文件到您的硬盘，使用您相应的成图软件打开导出文件即可。
五、 中海达仪器常见问题解决方法
1、 手簿与主机连接不上
A 串口设置可能不对，选择【设置】→【选项】→【串口设置】，将端口改为com1，连接方式选择新蓝牙V1.1（或其他正确的蓝牙名称）在连接。
B 接收机的工作模式在静态模式时连不上，只有在基站、移动站时才能建立连接
C 手簿蓝牙可能关闭，打开手薄蓝牙，重新再连接
D 以上原因都不是时把手簿和接收机主机重启再试
2、移动站接收不到差分信号
A. 检查移动站的工作模式是否正确，应该为 “UHF移动站”
B. 移动站主机电台频道或者差分电文格式与基站不一致，确认基站频道后并修改移动站电台频道
C. 仪器注册码到期
3、移动站和手簿连接时解类型一直显示为伪距解
A. 基站附近可能有强烈的干扰源，换地方架设基站
B. 接收机收的卫星不够，信噪比达不到要求
C. 可以试试【辅助】→【其他】→【恢复V8波特率】
4、9500手簿和电脑通讯时连接不上
打开手簿电源选择右上角【Start】→【Programs】→【ActiveSync】，选择右下角【Menu】→【Connentions】→【OK】在电脑上的连接程序里打开【连接设置】在“允许连接到以下其中一个端口”前打“√”在进行连接。
　⊙　目录

第一章　实习的目的意义及要求
§1.1　实习教学的目的意义
§1.2　实习教学要求
第二章　实习教学执行的主要技术规范及技术要求
§2.1　实习教学执行的主要技术规范
§2.2　实习记录要求
§2.3　技术限差规范要求
第三章　实习基地概况及原有控制资料情况
§3.1　实习基地概况
§3.2　原有控制资料分析及利用
第四章　控制测量
§4.1　控制测量技术设计
§4.2　GPS首级控制测量
§4.3　全站仪一、二级导线测量
§4.4　红外光电三角高程测量
§4.5　四等水准测量
第五章　地形图测绘
§5.1　全站仪野外数据的采集
§5.2　CASS5.1软件进行地形图的绘制
第六章　地籍测量
§6.1　地籍测量的概念及内容
§6.2　地籍调查的概念及工作程序
§6.3　全站仪野外数据采集及地籍图的内业处理
第七章　施工测量放样
§7.1　全站仪极坐标法放点
§7.2　横断面测量
第八章　测绘技术总结的编写
§8.1　技术总结的编写依据和要求
§8.2　技术总结编写的主要内容
【附录1】测绘仪器、工具的正确使用和维护
【附录2】武定县交通位置图
【附录3】 GPS控制点点之记
【附录4】GPS C、D、E级测量手簿记录格式
【附录5】网智（NetWise3.0）平差软件的使用说明
【附录6】TOPCON GTS-332 全站仪使用简
【附录7】CASIO fx 系列编程计算器部份测量程序
【附录8】测量工程专业《测量学》职业技能测试模拟试题

§2.2　实习记录要求 　　
一、教学中对实验所得各项数据的记录和计算，必须按记录格式用2H铅笔认真填写。记录字迹应清楚并随观测随记录，不允许先记在草稿纸上然后誊抄入记录表中，以防听错、记错。 
二、记录前须如实填写实习（实验）日期、天气情况、仪器型号、观测者、记录者等记录手簿的表头内容。 
三、数据记录错误时，不允许使用橡皮擦涂，不允许在原数据上涂改，应将错误的数字划去后把正确的数字记在原数据上方。记录数据修改或观测成果废去后，都应在备注栏内注明原因（如测错、记错或超限等）。具体要按下表规定执行。 
测量种类
数字的 
单位
记录位数
不准更改的数值
应重测的范围
水准
米（m）
小数点后三位
厘米及毫米的读数
该测站
水平角
度 分 秒
分、秒各2位
分及秒的读数
该测回
竖角
度 分 秒
分、秒各2位
分及秒的读数
该测回
四、运算应根据所取位数，按“四舍五入、五前单进双舍”的规则进行数字凑整。例如要保留三位小数，则1.25549≈1.255,1.2555≈1.256,1.25650≈1.256。
§2.2　技术规范要求 　　
一、GPS测量基本技术要求应符合表一中的规定： 
　　　　　　　　　　　　表一：各级GPS测量基本技术要求规定
　级　别　项　目
AA
A
B
C
D
E
卫星截止高度角（°）
10
10
15
15
15
15
同时观测有效卫星数
≥4
≥4
≥4
≥4
≥4
≥4
有效观测卫星总数
≥20
≥20
≥9
≥6
≥4
≥4
观测时段数
≥10
≥6
≥4
≥2
≥1.6
≥1.6
时段长度min
静态
≥720
≥540
≥240
≥60
≥45
≥40
采样间隔s
30
30
30
10-30
10-30
10-30
时段中任一卫星有效观测时间min
静态
≥15
≥15
≥15
≥15
≥15
≥15
注：1、计算有效观测卫星总数时，应将各时段的有效观测卫星数扣除其间的重复卫星数； 
2、观测时段长度，应为开始记录数据到结束记录的时间段； 
3、观测时段≥1.6是指每站观测1时段，至少60%测站需再观测1时段。
二、导线测量的技术要求应符合表二中的规定：
　　　　　　　　　　　表二：导线测量的技术要求规定 
等级
附合导线长度(km)
平均边长(km)
每边测距中误差(mm)
测角中误差(″)
导线全长相对闭合差
方位角闭合差(″)
测回数
DJ2
DJ6
三等
14
3
20
1.8
1/55000
±3.6
10
—
四等
9
1.5
18
2.5
1/35000
±5
6
—
一级
4
0.5
15
5
1/15000
±10
2
4
二级
2.4
0.25
15
8
1/10000
±16
1
3
三级
1.2
0.1
15
12
1/5000
±24
1
2
注：表中n 为测站数。
三、水平角方向观测法各项限差应符合表三中的规定：
　　　　　　　　　　表三：水平角方向观测法的各项限差 
等级
仪器 
型号
光学测微器两次重合读数差（″）
半测回 
归零差
一测回中两倍照准差（2c） 
较差（″）
同一方向各测回间较差（″）
四等以上
DJ1
1
6
9
6
DJ2
3
8
13
9
一级以下
DJ2
—
12
18
12
DJ6
—
18
—
24
四、光电测距的技术要求，应符合表四中的规定： 
　　　　　　　　　　　　 表四: 光电测距的技术要求
平面控制网等级
测距仪精度等级
观次数
总测回数
一测回读数较差mm
单程各测回较差mm
往返 
较差
往
返
二、三等
Ⅰ
1
1
6
≤5
≤7

Ⅱ
8
≤10
≤15
四等
Ⅰ
1
1
4～6
≤5
≤7
Ⅱ
4～8
≤10
≤15
一级
　　Ⅱ　　　　　
1
—
2
≤10
≤15

Ⅲ
4
≤20
≤30
二级
Ⅱ
1
—
1～2
≤10

五、四等红外光电高程测量垂直角观测应符合表五中的规定：
　　　　　　　　　　表五: 光电测距三角高程测量的技术要求
等级
仪器 
型号
测距边测回数
垂直角测回数
指标 
差较″
垂直角 
较差″
对向观 
测高差 
较差mm
附合或 
环线闭 
合差mm
三丝法
中丝法
四等
DJ2
往返各1
—
3
≤7
≤7
40
20
一级
DJ2
1
1
2
≤10
≤10
60
30
注：其中D为光电测距长度。 
六、水准测量应符合表六--表八中的规定： 
　　　　　　　　　　　　　　表六：水准测量的精度
等 级
每公里高差中数误差（mm）
往返较差、附合或环线闭合差 
（mm）
检测已测测段高差之差（mm）
偶然中误差M△
全中误差 
MW
平原微丘区
山岭重丘区
三等
±3
±6
±12
±15
±20
四等
±5
±10
±20
±25√L
±30
五等
±8
±16
±30
±45
±40
注：计算往返较差时，L为水准点间的路线长度（km）；计算附合或环线闭合差时，L为附合或环线的路线长度（km）。Lf为检测测段长度（km）。
　　　　　　　　　　　　　　表七: 水准测量的观测方法 
等　级
仪器类型
水准尺类型
观　测　方　法
观 测 方 法
三等
DS1
因瓦
光学观测法
往
后-前-前-后
DS3
双面
中丝读数法
往返
后-前-前-后
四等
DS3
双面
中丝读数法
往返、往
后-后-前-前
五等
DS3
单面
中丝读数法
往返、往
后-前
　　　　　　　　　　　　　　　　表八：水准测量的技术要求
等级
水准仪 
的型号
视线长 
度（m）
前后视 
较差（m）
前后视累 
积差（m）
视线离地面最低高度（m）
红黑面 
读数差（mm）
黑红面高差较差（mm）
三等
DS1
100
≤2
≤5
0.3
1.0
1.5
DS3
75
2.0
3.0
四等
DS3
100
≤3
≤10
0.2
3.0
5.0
五等
DS3
100
大致 
相等
—
—
—
—
七、水准测量使用仪器技术指标按表九中规定执行：
　　　　　　　　　　　　　　　表九：水准仪及标尺技术指标
序号
仪器指标项
限 差
超限处理办法
三等
四等
1
2
3
4
5
6
7
标尺的检视弯曲差
一对标尺零点不等 
标尺基、辅分划常数偏差 
一对标尺名义米长偏差 
标尺分米分划误差 
i角
竖轴误差
8.0mm 
1.0mm 
0.5mm 
0.5mm 
1.0mm 
20″ 
0.3mm
8.0mm 
1.0mm 
0.5mm 
0.5mm 
1.5m 
20″ 
0.5mm
施加改正 
调整 
采用实测值 
禁止使用 
禁止使用 
校正，自动安平水准仪应送厂校正
八、地形图的基本等高距按表十中的规定执行：
　　　　　　　　　　　　　　　表十：地形图基本等高距要求 
地形类别
不同比例尺的基本等高距（m）
1∶500
1∶1000
1∶2000
1∶5000
平原区
0.5
0.5
1.0
2.0
微丘区
0.5
1.0
2.0
5.0
重丘区
1.0
1.0
2.0
5.0
山岭区
1.0
2.0
2.0
5.0
九、地形图的精度应符合表十一中的规定：
　　　　　　　　　　　　　　表十一：地形图的精度要求
图上地物点位置中误差（mm）
等高线的高程中误差（mm）
主要地物
一般地物
平原区
微丘区
重丘区
山岭区
±0.6
±0.8
1/3HD
1/2HD
2/3HD
1HD
注:Hd为基本等高距。 
十、全站仪数据采集应符合表十二中的规定：
　　　　　　　　　　　　　　　　表十二：数据采集点位要求
比　例　尺
地形点间距（m）
测距最大长度（m）
1∶500
15
300
1∶1000
30
450
1∶2000
50
700
1∶5000
100
1000

　§3.1　实习基地概况
　　武定县是楚雄彝族自治州东北部的一个山区县.从昆明经108国道北行73公里,沿途山恋重叠,树木葱茏,山间台地梯田层层之。 
武定县地处云南省中北部，位于东经101°55′至102°29′、北纬25°20′至26°11′之间。武定县平均气温15.1℃，一般炎热气温出现于6—8月份，最高不足30℃，10─4月冬春月均温12℃，最低温-4℃，最高温22℃；冬春季降雨量200mm左右，光照时间大于1000小时，积温2000℃。 
本项实习范围：在武定老校区之东，北、东高，南、西、低，高差小于160米，通视良好，山恋起伏，属于高原丘陵地貌；交通便利，学生居住地与最远测区距离小于3公里，且小路四通八达。测区范围内居民地分散，较大且完整居民地---龙潭村一处，约200余户，其余为较小的回、彝族居民地；采矿点、选矿点4-5处；龙潭村东面树林较密，有完整的梯田。整个测区地形多自然冲击山麓及山区，通视好比高小，十分有利于学生做控制测量、地形测量及地籍测量实习。
　§3.2　原有控制资料分析及利用
　　一、起算控制点
　　大坪子 N：2823185.166　　E：491704.322　　H：1786.377
　　磨盘山 N：2825431.446　　E：492841.447　　H：1916.345
　　学　校 N：2823185.166　　E：491704.322　　H：1768.976
　　在GPS计算时固定大坪子和磨盘山两个点的平面坐标进行强制拟合，把学校作为平面检核点。
　　二、起算水准点
　　BM1 H：1759.6360　　　　　　　　BM2　H：1757.4954
　　BM3 H：1736.1937　　　　　　　　BM4　H：1782.8160
三、控制点情况说明
　　起算控制点的坐标系统为1954年北京坐标系，起算水准点为1956年黄海高程系。

　§4.1　控制测量技术设计　
　　技术设计是根据实习教学指导书和实习教学大纲的要求，结合测区自然地理条件的特征，选择确定最佳布网方案和观测方案，保证在规定期限内保质保量地完成实训项目任务。
一、技术设计包括的主要内容：
　　1、任务概述：说明实习项目任务的名称、规模、用途、测区范围、地理位置、行政隶属、任务内容、特点、工作量以及采用的主要技术依据。
　　2、测区概况：说明测区的地理特征、居民地、交通、气候等情况。
　　3、平面控制：说明控制网采用的平面基准、等级划分以及各网点或导线点的点号、位置、图形、点的密度、已知点的利用与联测方案；指出观测方法及使用的仪器。
　　4、高程控制：说明采用的高程基准及高程控制网等级，附合路线长度及其构网图形，高程点或标志的类型与埋设要求；拟定观测与连测方案，观测方法及技术要求等。
　　5、内业计算：
外业成果资料及选定的起算数据的分析，对选用的解算软件、计算与检校的方法及其精度要求、成果资料的要求等。
二、控制测量技术设计
　　1、对已有控制网成果进行精度分析，必要时需要实测部分角度和边长，掌握起算数据的精度情况。
　　2、根据测区的地理特征、居民地、交通、建筑布置，控制网的用途及精度要求来确定控制网的等级；根据测区地形、起算点情况及使用的仪器设备来确定控制网的类型。
平面控制可采用导线测量和GPS测量，高程控制可采用水准测量和三角高程测量，布设成闭合环线、附合线路或结点网。
三、控制网图上设计
　　根据测区已有图纸资料及其对控制网的精度要求，拟定合理布网方案，利用测区地形地物特点在图上设计出一个图形结构较好的控制网。
　　1、GPS控制点和一、二级导线点的点位要求:
　　①图形结构好,边长适中。
　　②制高点，山尖上或高建筑物上，视野开阔，便于加密。
　　③视线高出或旁离障碍物1.5m。
　　④埋建牢固的测量标志，且能长期保存。
　　⑤充分利用测区内原有的旧点，以节省开支。
　　⑥为了安全，点位要离开公路、铁路、高压线等危险源。
　　2、控制网图上设计步骤
　　①利用已有地形图标出所选定的控制网点；
　　②按照保证精度、方便测量的原则布设控制测量网点；
　　③判断和检查各点间通视情况；
　　④拟定三角高程起算点及水准联测路线。
四、检校仪器
　　按规范要求在控制测量作业前对准备使用的仪器和配套的工具进行检定和校准。
§4.2　GPS首级控制测量　
　　GPS（Global Positioning System）即全球定位系统，是由美国建立的一个卫星导航定位系统，利用该系统，用户可以在全球范围内实现全天候、连续、实时的三维导航定位和测速；另外，利用该系统，用户还能够进行高精度的时间传递和高精度的精密定位。
　　根据实习基地的现状（测区已有国家四等三角点三个分布于基地周围，且边长都在3-4km左右，如作为常规导线网的起算边，则边长过长）学校现有设备情况（现有加拿大Smart3100I静态GPS4台，2″全站仪3台，5″全站仪4台），结合生产一线单位目前普遍采用GPS布设首级控制网。故实习基地首级控制拟采用GPS进行。一级导线则在GPS首级控制的基础上用2″全站仪进行测量。一、GPS施测注意事项
　　GPS控制点位置选择与常规导线网的不同之处是不需要每个方向都通视，但需要注意的是GPS选点应满足以下要求：
　　1、为保证对卫星的连续跟踪观测和卫星信号的质量，要求测站上空应尽可能的开阔，在10°~15°高度角以上不能有成片的障碍物。
　　2、为减少各种电磁波对GPS卫星信号的干扰，在测站周围约200m的范围内不能有强电磁波干扰源，如大功率无线电发射设施、高压输电线等。
　　3、为避免或减少多路径效应的发生，测站应远离对电磁波信号反射强烈的地形、地物，如高层建筑、盐碱地带、大面积的水面附近。
二、GPS网的布网方案、布网形式及作业方式
　　1、布网方案
　　建立GPS首级控制点，平均边长1km，最短边不小于500m,联测测区已有国家四等三角点磨盘山、大坪子等，静态同步观测45分钟以上。观测时段≥1.6（至少60%测站需再观测1时段）。
　　2、布网形式
　　布网形式采用同步图形扩展式，所谓同步图形扩展式的布网形式，就是多台接收机在不同测站上进行同步观测，在完成一个时段的同步观测后，又迁移到其它的测站上进行同步观测，每次同步观测都可以形成一个同步图形，在测量过程中，不同的同步图形间一般有若干个公共点相连，整个GPS网由这些同步图形构成。
　　其特点是同步图形扩展式的布网形式具有扩展速度快，图形强度较高，且作业方法简单的优点。同步图形扩展式是布设GPS网时最常用的一种布网形式。
　　3、作业方式
　　本测区拟采用边连式作业方式对GPS基线向量网进行观测，边连式观测作业方式具有较好的图形强度和较高的作业效率。所谓边连式就是在观测作业时，相邻的同步图形间有一条边（即两个公共点）相连。这样，当有台仪器共同同作业时，每观测一个时段，就可以测得个新点，当这些仪器观测观测了个时段后，就可以测得个点。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图 边连式
三、GPS测量的基本步骤
　　1、测前准备
　　①仪器检测
　　GPS在使用前必须进行配套检视、通电检验、实测检验，以确保仪器使用时能处于正常状态
　　②GPS内存数据容量检查；
　　③认真了解各GPS点所处的环境，运用GPS软件预测点的最佳观测时间；
　　④检查GPS的各项设置：静态或动态、高度截止角、数据采样率、天线类型、天线量测方式。　　2、GPS网观测
　　GPS观测严格按照《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T 18314-2001）执行。具体要求如下:
　　①使用的仪器：加拿大Smart3100I静态GPS
　　②GPS测量各等级的点位几何图形强度因子PDOP值小于6。
　　③ 城市GPS测量可不观测气象要素，但应记录雨、晴、阴、云等天气状况。
　　④量测天线高：各种GPS量测天线高的方式是不一样的，同一种GPS也有几种不同的量测方式，一定要记清楚自己用的是哪种方式；此外GPS天线高的量测一般都是量的斜高，不要人为地改为垂直高；要对称量测几个方向，然后取平均值；
观测开始时，只需按下电源开关。此时应记录好测点名、开机时间、开机时天线高；
　　⑤观测结束时，不要马上拆机，应首先关闭电源，量测天线高（以判断观测过程中仪器是否移动过）。
四、GPS数据传输
　　1、在传输GPS数据前，应先查看仪器里每个时段里所记录的数据量是否大小相近，并将由于开关电源所引起的无效记录删除；
　　2、通信参数设置(打开Spectrum survey软件进行仪器型号、通信端口、波特率等相关设置，选择保存路径点击下载即可)。
五、GPS数据处理
　　1、计算参数（采用1954年北京坐标系参考椭球的几何参数）
　　①椭球长半轴a：6378245m　　短半轴b:6356863.0188m
　　②椭球扁率：1/298.3
　　③X加常数：0
　　④Y加常数：500000m
　　⑤中央纬度：25°30′
　　⑥中央子午线：102°30′
　　⑦投影高程面：1780m
　　2、GPS点采用随机配置的软件（Spectrum survey）进行平差应注意以下事项：
　　①基线向量解算时，可根据是解算部分基线还是解算全部基线的不同情况进行设置，之后软件自动解算；
　　②基线向量解算后，可初步检查一下评判各基线的置信参数，检查同步环、异步环等闭合差，检查不同时段同一条边的较差，查出超限原因，剔除有粗差的基线；
　　③若发现有问题的基线，可以查看各点接收到的卫星状况及其它有关因素以查找原因，确定此基线是否重新解算还是重测；
　　3、平差计算
　　GPS定位成果属于WGS—84大地坐标系，而实际应用的测量成果属于国家坐标系或地方坐标系，因此必须解决成果的坐标转换问题。
　　１、GPS基线向量网的平差分为三种类型：
　　①无约束平差
　　GPS网的无约束平差指的是在平差时不引入会造成GPS网产生由非观测量所引起的变形的外部起算数据。常见的GPS网的无约束平差，一般是在平差时没有起算数据或没有多余的起算数据。
　　②约束平差
　　GPS网的约束平差指的是平差时所采用的观测值完全是GPS观测值（即GPS基线向量），而且，在平差时引入了使得GPS网产生由非观测量所引起的变形的外部起算数据。
　　③联合平差
　　GPS网的联合平差指的是平差时所采用的观测值除了GPS观测值以外，还采用了地面常规观测值，这些地面常规观测值包括边长、方向、角度等观测值等。
　　2、GPS基线向量网成果的内精度分析：根据无约束平差成果分析，主要考察基线向量观测值改正数、各点坐标中误差、点位中误差、GPS基线向量边的方位和边长相对精度，若发现有明显粗差，则要在联合平差前剔除；
　　 3、联合平差或约束平差成果的精度分析：主要考察各类观测值的改正数的分布是否有明显粗差，平差坐标、点位误差、转换参数、单位权中误差是否通过统计检验，边长相对精度是否满足设计的精度要求。
六、Spectrum survey GPS数据处理软件的使用
　　1、打开软件
　　双计桌面快捷图标
　　打开软件会出现一个友好对话框，如图4-1所示。通过该对话框可以新建一个项目，也可以打开已有的项目。

图4-1　选择新建以后，出现一个工程设定对话框，在此对话框里有4项内容，分别如上：

　　　　　图4-2 在工程设定里面一般项设置， 可以输入工程名字，用户名字和日期

图4-3 在工程设定的坐标系统/时间对话框里可以选择坐标系统时间格式有3种选择：GPS时间，UTC时间和当地时间

图4-4　在工程设定的平差菜单里面我们可以根据控制网的大小来设计观测网的精度，其他设置按默认

图4-5　在工程设定的边界检测里面是一些警告信息，按默认即可，请仔细阅读，如果在解算的时候出现警告，可能就是该处的警告信息。
　　2、数据输入
点击图5中的 OK后，开始输入数据。可以从硬盘输入，也可以从接收机输入，如图6所示。

图4-6　 下载文件是从接收机里面下载数据。从磁盘中导入数据是从电脑的硬盘中导入数据。
　　①从主机中下载数据
　　首先用电缆把3100IS接收机与电脑的com口连接起来，打开接收机电源，同时打开我们的后处理软件，点击下载文件选项，会出现如图7所示的对话框。

图4-7　 在设备类型里面首先我们要选择接收机的类型，然后点设置来进行com口的设置，最后点击连接。

图4-8 点击连接后文件将从主机中下载下来，选中要复制到电脑中的文件名，然后点击中间的一个左方向箭头，该文件复制到电脑中。关闭即可，同时要记住文件存放的路径，导入数据时应从该路径导入。 从磁盘中导入数据，选中该按钮后，如图4-9所示：

　　　 图4-9 在文件类型里面选择要导入的文件类型，在搜寻里面寻找要导入的数据路径。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图4-10
注意：在导入数据时如果两个点距离小于50m会出现一个警告；如果是两个点，请选择No,如果是同一个点的不同时段观测，选择Yes。 　
3、基线解算
　　数据输入完毕之后，网图会在屏幕上显示出来，点击右键可以对网图放大。基线计算前网图为红颜色，解算后变为绿色。编辑菜单下的点编辑或者点击右键对点进行编辑。

图4-11　在点编辑器信息栏里：点名里面我们选择要编辑的点名，也可以对点名进行重新命名。在GPS项里面我们可以手工选择一个点作为参考站，也可以让软件自动选择一个参考站。在正高里面输入点的高程。 　　　　　　　　
　　在点编辑器观测栏里：天线模型我们选择自己所用的天线类型，Slant表示斜高，Vert表示垂高，然后把天线高输进去。如果下拉栏里面没有该天线类型，我们可以点击天线量测与气象量测中部的按钮，增加该类型。
　　点编辑完后，在菜单栏选择工具里的处理数据进行基线处理，处理完后我们看一下基线解算报告中解算类型是否固定，如果不固定则查看分析菜单里面原始观测值的各点的卫星与时段状况，在编辑菜单中处理参数里进行卫星的删除与高度角的调整、时段的选择。

图4-13　如果有的基线不合格，我们选择编辑菜单的基线向量编辑器，对基线进行编辑，如图13所示：

图4-14　在基线里面我们可以选择要进行编辑的基线，在开始时间与结束时间里面可以对时段进行编辑。
　　选中下面的参数栏，可以删除卫星，改变高度角及采样间隔，如图4-14所示：
　　在处理参数栏“基本”的里面把使用缺省的处理参数前面的ˇ去掉，选择合适的高度角再解算。

图4-15　在处理参数栏“卫星”里面把使用缺省的处理参数前面的ˇ去掉，选择删除的卫星即可。图4-15所示：

图4-16　在处理参数栏“高级”里面把使用缺省的处理参数前面的ˇ去掉，处理间隔里面选择合适的间隔。如图4-16所示：
4、网平差
首先，按图4-17所示对网平差的参数进行编辑。

图4-17　其次，输入控制点的坐标，在编辑菜单选择坐标系统里添加Local Grid和TM,在Local Grid里选择两个控制点，然后输入坐标。
　　然后Computer一下,查看高级里的比例因子是否与1接近。在TM里输入当地中央子午线，在TM里右下角选择坐标系统，比例因子和Y坐标加常数500000。

图4-18　在图4-18所示的坐标系统选择里面有一个默认的GEO,在右边的增加选项，可以添加TM与LCLGRID　Local Grid

图4-19 在中央子午线里面输入当地的中央子午线即可，其他参数按默认的即可。

图4-20　增加一个Local　Grid界面如上图示，选择导入如图4-20所示：

图4-21　选中作为控制点的两个点导入，然后关闭对话框。