测量原理与应用第八章.pptx

根据踏勘测区掌握的情况，应收集下列资料：根据踏勘测区掌握的情况，应收集下列资料：各各类类图图件件：1 1：1 1万万1 1：1010万万比比例例尺尺地地形图，大地水准面起伏图，交通图。形图，大地水准面起伏图，交通图。各各类类控控制制点点成成果果：三三角角点点、水水准准点点、GPSGPS点点、多多普普勒勒点点、导导线线点点及及各各控控制制点点坐坐标标系系统、技术总结等有关资料。统、技术总结等有关资料。测测区区有有关关的的地地质质、气气象象、交交通通、通通信信等等方面的资料。方面的资料。城市及乡村行政区划表。城市及乡村行政区划表。三、设备、器材筹备及人员组织三、设备、器材筹备及人员组织 设备、器材筹备及人员组织包括以下内容：设备、器材筹备及人员组织包括以下内容：筹备仪器、计算机及配套设备；筹备仪器、计算机及配套设备；筹备机动设备及通信设备；筹备机动设备及通信设备；筹备施工器材，计划油料，材料的消耗；筹备施工器材，计划油料，材料的消耗；组建施工队伍，拟订施工人员名单及岗位；组建施工队伍，拟订施工人员名单及岗位；进行详细的投资预算。进行详细的投资预算。四、拟订外业观测计划四、拟订外业观测计划 拟定观测计划的主要依据是：拟定观测计划的主要依据是：1 1）GPSGPS网的规模大小；网的规模大小；2 2）点位精度要求；）点位精度要求；3 3）GPSGPS卫星星座几何图形强度；卫星星座几何图形强度；4 4）参加作业的接收机数量；）参加作业的接收机数量；5 5）交通、通信及后勤保障）交通、通信及后勤保障(食宿、供电等食宿、供电等)。观测计划的主要内容应包括：观测计划的主要内容应包括：编制编制GPSGPS卫星的可见性预报图：卫星的可见性预报图：选择卫星的几何图形强度：选择卫星的几何图形强度：选择最佳的观测时段选择最佳的观测时段(环视图）环视图）观测区域的设计与划分：观测区域的设计与划分：编排作业调度表：编排作业调度表：当作业仪器台数、观测时段数及点数较多当作业仪器台数、观测时段数及点数较多时，在每天出测前采用表时，在每天出测前采用表8 87 7的的GPSGPS测量外业观测量外业观测通知单进行调度可能会更好一些。测通知单进行调度可能会更好一些。date time pdop num prn el az prn el az.-04/29 12:06:00 99.00 03 10 51.05 238.81 17 42.24 296.56 24 68.83 351.55 04/29 12:12:00 99.00 03 10 53.53 241.82 17 44.13 299.02 24 69.57 358.92 04/29 12:18:00 99.00 03 10 55.96 245.12 17 46.05 301.53 24 70.12 006.68 04/29 12:24:00 99.00 03 10 58.33 248.76 17 47.98 304.10 24 70.44 014.73 04/29 12:30:00 6.88 04 06 15.44 316.62 10 60.63 252.81 17 49.94 306.75 24 70.53 022.95 04/29 12:36:00 2.82 05 06 17.61 316.02 10 62.84 257.35 17 51.91 309.49 24 70.37 031.19 29 16.41 186.26 04/29 12:42:00 2.93 05 06 19.75 315.27 10 64.94 262.44 17 53.91 312.34 24 69.97 039.28 29 19.10 186.08 04/29 12:48:00 3.07 05 06 21.88 314.37 10 66.90 268.21 17 55.93 315.31 24 69.33 047.08 29 21.82 185.93 04/29 12:54:00 3.24 05 06 23.96 313.30 10 68.69 274.74 17 57.96 318.45 24 68.46 054.48 29 24.59 185.82 04/29 13:00:00 3.45 05 06 26.01 312.05 10 70.27 282.14 17 60.00 321.78 24 67.39 061.43 29 27.40 185.75 04/29 13:06:00 3.70 05 06 28.00 310.61 10 71.60 290.45 17 62.06 325.36 24 66.14 067.87 29 30.26 185.71 04/29 13:12:00 3.71 06 06 29.92 308.98 10 72.62 299.64 17 64.11 329.26 24 64.73 073.83 26 17.23 192.83 29 33.15 185.69 04/29 13:18:00 3.99 06 06 31.76 307.14 10 73.29 309.56 17 66.15 333.56 24 63.18 079.31 26 19.95 192.95 29 36.07 185.69 04/29 13:24:00 4.29 06 06 33.51 305.09 10 73.58 319.90 17 68.17 338.39 24 61.51 084.36 26 22.72 193.12 29 39.03 185.70 04/29 13:30:00 4.57 06 06 35.15 302.81 10 73.48 330.27 17 70.13 343.90 24 59.73 089.00 26 25.53 193.34 29 42.02 185.72 04/29 13:36:00 4.80 06 06 36.66 300.31 10 73.01 340.28 17 72.02 350.29 24 57.86 093.29 26 28.39 193.62 29 45.04 185.74 04/29 13:42:00 4.96 06 06 38.02 297.58 10 72.21 349.62 17 73.77 357.85 24 55.91 097.25 26 31.29 193.95 29 48.09 185.74 04/29 13:48:00 2.27 07 06 39.23 294.63 08 15.60 096.51 10 71.14 358.13 17 75.33 006.86 24 53.90 100.92 26 34.24 194.32 29 51.15 185.71 04/29 13:54:00 2.33 07 06 40.26 291.48 08 16.91 094.10 10 69.86 005.79 17 76.60 017.57 24 51.82 104.34 26 37.22 194.74 29 54.24 185.64 04/29 14:00:00 2.39 07 06 41.09 288.14 08 18.14 091.62 10 68.40 012.64 17 77.47 030.00 24 49.69 107.52 26 40.24 195.21 29 57.34 185.49 04/29 14:06:00 2.46 07 06 41.72 284.65 08 19.28 089.07 10 66.82 018.79 17 77.83 043.69 24 47.51 110.49 26 43.30 195.73 29 60.45 185.22 04/29 14:12:00 2.52 07 06 42.13 281.03 08 20.32 086.45 10 65.14 024.33 17 77.60 057.66 24 45.30 113.27 26 46.39 196.30 29 63.56 184.80五、设计五、设计GPSGPS网与地面网的联测方案网与地面网的联测方案 GPS网与地面网的联测，可根据测区地形变化和地网与地面网的联测，可根据测区地形变化和地面控制点的分布而定。面控制点的分布而定。规程规定：规程规定：1、为求得、为求得GPS点在某一参考坐标系中的坐标，应点在某一参考坐标系中的坐标，应与该参考坐标系中的原有控制点联测，联测的总点数不与该参考坐标系中的原有控制点联测，联测的总点数不得少于得少于3点；点；2、为求得、为求得GPS网点的正常高，应根据需要适当进网点的正常高，应根据需要适当进行高程联测。行高程联测。3、A级级GPS点的高程联测，应按点的高程联测，应按GB12897二等水准二等水准的方法进行；的方法进行；B级级GPS点的高程联测，应按点的高程联测，应按GB12898三三等水准或与其精度相当的方法进行；等水准或与其精度相当的方法进行；C、D、E级级GPS点点按按GB12898四等水准或与其精度相当的方法进行高程联四等水准或与其精度相当的方法进行高程联测。测。六、六、GPSGPS接收机选型与检验接收机选型与检验（一）接收机选型：接收机的选用接收机的选用级别级别BCD、E单频单频/双频双频双频双频/全波长全波长 双频双频/全波长全波长双频或单频双频或单频观测量至少有观测量至少有L1、L2载波载波相位相位L1、L2载波载波相位相位L1载波相位载波相位同步观测接收同步观测接收机数机数432等级等级项目项目二二三三四四一级一级二级二级单频单频/双频双频双频或单频双频或单频双频或单频双频或单频双频或单频双频或单频双频或单频双频或单频双频或单频双频或单频标称经度标称经度10mm+2ppmD10mm+3ppmD10mm+3ppmD10mm+3ppmD10mm+3ppmD观测量观测量载波相位载波相位载波相位载波相位载波相位载波相位载波相位载波相位载波相位载波相位同步观测同步观测接收机数接收机数22222（二）接收机检验：1一般检验：2通电检验：3实测检验：检验方法：用标准基线检验；已知坐标、边长检验。4接收机内部噪声水平的检验 1）零基线检验法：检验过程：A.选择周围高度角lO以上无障碍物的地方安放天线，按图8-9连接天线、功分器和接收机。B.连接电源，两台GPS接收机同步接收四颗以上卫星l1.5h。C.交换功分器与接收机接口，再观测一个时段。D.用随机软件计算基线坐标增量和基线长度。基线误差应小于lmm。否则应送厂检修或降低级别使用。2）超短基线检验法 条件同上，基线边选510米，同步观测时间相同。GPS天线天线功分器功分器接收机接收机接收机接收机8-9功分器连接示意图功分器连接示意图5 5天线相位中心稳定性检验天线相位中心稳定性检验 1)1)该项检验可在标准基线、比较基线场或该项检验可在标准基线、比较基线场或GPSGPS检测场上进行。检测场上进行。2 2）检测时可以将）检测时可以将GPSGPS接收机带天线两两配对，接收机带天线两两配对，置于基线的两端点。天线要精确对中，定向指标置于基线的两端点。天线要精确对中，定向指标线指向正北，观测一个时段。然后交换接收机与线指向正北，观测一个时段。然后交换接收机与天线再观测一个时段。天线再观测一个时段。3 3）按上述方法在与该基线垂直的基线上）按上述方法在与该基线垂直的基线上(不具不具备此条件，可将一个接收机天线固定指北，其他备此条件，可将一个接收机天线固定指北，其他接收机天线绕轴顺时针转动接收机天线绕轴顺时针转动9090，180180，270)270)进行同样观测。进行同样观测。4）观测结束，用随机软件解算各时段三维坐标。计算各时段坐标差和基线长。其误差不应超过仪器标称精度的两倍固定误差，否则应送厂返修或降低级别使用。6 6GPSGPS接收机不同测程精度指标的测试接收机不同测程精度指标的测试 7 7仪器的高低温实验仪器的高低温实验 8 8野外测试野外测试 9 9光学对中器的检验光学对中器的检验 （同学们回答问题）（同学们回答问题）七、技术设计书编写七、技术设计书编写 编写技术设计的主要内容如下：编写技术设计的主要内容如下：1 1项目来源及工作量项目来源及工作量 包包括括GPSGPS项项目目的的来来源源、下下达达任任务务的的项项目目、用用途途及及意意义义；GPSGPS测测量量点点的的数数量量；GPSGPS点点的的精精度度指指标及坐标、高程系统。标及坐标、高程系统。2 2测区概况测区概况 测测区区隶隶属属的的行行政政管管辖辖；测测区区范范围围的的地地理理坐坐标标，控控制制面面积积；测测区区的的交交通通状状况况和和人人文文地地理理；测测区区的的地地形形及及气气候候状状况况；测测区区控控制制点点的的分分布布及及对控制点的分析、利用和评价。对控制点的分析、利用和评价。3 3工程概况工程概况 介介绍绍工工程程的的目目的的、作作用用、要要求求、GPSGPS网网等等级级、完成时间、有无特殊要求等。完成时间、有无特殊要求等。4 4技术依据技术依据 介介绍绍工工程程所所依依据据的的测测量量规规范范、工工程程规规范范、行业标准等技术要求。行业标准等技术要求。5 5已有测绘成果已有测绘成果 测区内及测区相关地区的现有测绘成果情测区内及测区相关地区的现有测绘成果情况及分析。况及分析。6 6施测方案施测方案 介绍测量采用的仪器设备种类和配置、布介绍测量采用的仪器设备种类和配置、布网方案等。网方案等。7 7作业要求作业要求 选点埋石设计及要求、外业观测要求、仪器选点埋石设计及要求、外业观测要求、仪器的各种参数的要求等。的各种参数的要求等。8 8 观测质量控制观测质量控制 外业观测质量要求，包括质量控制的方法几外业观测质量要求，包括质量控制的方法几各项限差要求等。如数据删除率、各项限差要求等。如数据删除率、RMSRMS、RATIORATIO、同步环闭合差、异步环闭合差、相邻点相对中误同步环闭合差、异步环闭合差、相邻点相对中误差、电位中误差等。差、电位中误差等。9 9 数据处理方案数据处理方案 详细的数据处理方案，包括基线解算和网平详细的数据处理方案，包括基线解算和网平差处理软件及方法。差处理软件及方法。1010 提交的成果提交的成果 提交的成果类型及形式，提交哪些成果等。提交的成果类型及形式，提交哪些成果等。实验二：接收机检验实验二：接收机检验一、实习目的实习目的初步掌握GPS接收机的检验内容和检验方法；重点掌握用超短基线法检验GPS接收机的内部噪声水平的方法。二、实习时数二、实习时数2学时。三、实习步骤及要点三、实习步骤及要点场地选择：选择较为平坦的、周围没有大功率发射装置的地点，用钢尺量出5m左右的等边三角形，用小钉定点；集中听指导教师讲解GPS接收机检验方法；安置GPS接收机，对中、整平、连接电源线及天线，开机观测1小时，正常关机，用钢尺精确丈量三条边边长；到室内传输数据，解算基线，与钢尺丈量结果对比。四、仪器及工具四、仪器及工具GPS接收机3台套；记录纸、铅笔、计算器等工具自备。五、注意事项五、注意事项在观测过程中，同学们尽可能不用对讲机、手机等能发射信号的电器，不要在天线附近游荡；记录要整洁，每人附一份实习记录，并交实习报告，分析你所测的数据是否符合要求，不符合要求的，要分析原因。一、一、GPSGPS网技术设计的依据网技术设计的依据主要依据：主要依据：规范规范、测量任务书测量任务书。二、二、GPSGPS网的精度、密度设计网的精度、密度设计 1 1GPSGPS测量精度标准及分类测量精度标准及分类 分级标准：有两种分级方法：国家基本分级标准：有两种分级方法：国家基本大地测量分级；城市或工程大地测量分级；城市或工程GPSGPS测量分级。测量分级。表表8-1 GPS8-1 GPS测量精度分级（一）测量精度分级（一）表表8-2 GPS8-2 GPS测量精度分级（二）测量精度分级（二）等级等级平均距离（平均距离（km）固定误差固定误差a(mm)比例误差比例误差b(ppm.D)最弱边相对中误差最弱边相对中误差二930.011/12万三550.11/8万四2811/4.5万一级11051/2万二级11010201/1万级别级别相邻点基线分量中误差相邻点基线分量中误差相邻点间平均距相邻点间平均距离离/km水平分量水平分量/mm垂直分量垂直分量/mmB B5 510105050C C101020202020D D202040405 5E E202040403 3各等级GPS相邻点间弦长精度用式：在实际工作中，精度标准的确定要根据用户的实际需要及人力、物力、财力情况合理设计，也可参照本部门已有的生产规程和作业经验适当掌握。2 2GPSGPS点的密度标准点的密度标准见表8-1三、三、GPSGPS网的基准设计网的基准设计 所谓基准设计，就是指所谓基准设计，就是指GPSGPS网所采用的基准，网所采用的基准，它包括它包括位置基准、方位基准和尺度基准位置基准、方位基准和尺度基准。基准设计时，主要考虑以下几个问题：基准设计时，主要考虑以下几个问题：1)1)为求定为求定GPSGPS点在地面坐标系的坐标，应在点在地面坐标系的坐标，应在地面坐标系中选定起算数据和联测原有地方控制地面坐标系中选定起算数据和联测原有地方控制点若干个，用以坐标转换。点若干个，用以坐标转换。2)2)为保证为保证GPSGPS网进行约束平差后坐标精度的网进行约束平差后坐标精度的均匀性以及减少尺度比误差影响，对均匀性以及减少尺度比误差影响，对GPSGPS网内重网内重合的高等级国家点或原城市等级控制网点，除未合的高等级国家点或原城市等级控制网点，除未知点联结图形观测外，对它们也要适当地构成长知点联结图形观测外，对它们也要适当地构成长边图形。边图形。3)GPS 3)GPS网经平差计算后，可以得到网经平差计算后，可以得到GPSGPS点在地面参照点在地面参照坐标系中的大地高，为求得坐标系中的大地高，为求得GPSGPS点的正常高，可据具体点的正常高，可据具体情况联测高程点，联测的高程点需均匀分布于网中，对情况联测高程点，联测的高程点需均匀分布于网中，对丘陵或山区联测高程点应按高程拟合曲面的要求进行布丘陵或山区联测高程点应按高程拟合曲面的要求进行布设。具体联测宜采用不低于四等水准或与其精度相等的设。具体联测宜采用不低于四等水准或与其精度相等的方法进行。方法进行。GPSGPS点高程在经过精度分析后可供测图或其点高程在经过精度分析后可供测图或其他方面使用。他方面使用。4)4)新建新建GPSGPS网的坐标系应尽量与测区过去采用的坐网的坐标系应尽量与测区过去采用的坐标系统一致，如果采用的是地方独立或工程坐标系，一标系统一致，如果采用的是地方独立或工程坐标系，一般还应该了解以下参数：般还应该了解以下参数：所采用的参考椭球；所采用的参考椭球；坐标坐标系的中央子午线经度；系的中央子午线经度；纵、横坐标加常数；纵、横坐标加常数；坐标系坐标系的投影面高程及测区平均高程异常值；的投影面高程及测区平均高程异常值；起算点的坐标起算点的坐标值。值。四、四、GPS网构成的几个基本概念及网特征条件网构成的几个基本概念及网特征条件 1GPS网图形构成的几个基本概念 观测时段观测时段：测站上开始接收卫星信号到观测停：测站上开始接收卫星信号到观测停止，连续工作的时间段，筒称时段。止，连续工作的时间段，筒称时段。同步观测同步观测：两台或两台以上接收机同时对同一：两台或两台以上接收机同时对同一组卫星进行的观测。组卫星进行的观测。同步观测环同步观测环：三台或三台以上接收机同步观测：三台或三台以上接收机同步观测获得的基线向量所构成的闭合环，简称同步环。获得的基线向量所构成的闭合环，简称同步环。独立观测环独立观测环：由独立观测所获得的基线向量构：由独立观测所获得的基线向量构成的闭合环，简称独立环。成的闭合环，简称独立环。异步观测环异步观测环：在构成多边形环路的所有基线向：在构成多边形环路的所有基线向量中，只要有非同步观测基线向量，则该多边形环路量中，只要有非同步观测基线向量，则该多边形环路叫异步观测环，简称异步环。叫异步观测环，简称异步环。独立基线独立基线：对于：对于N N台台GPSGPS接收机构成的同步观接收机构成的同步观测环，有测环，有J J条同步观测基线，其中独立基线数条同步观测基线，其中独立基线数为为N-lN-l。非独立基线非独立基线：除独立基线外的其他基线叫非：除独立基线外的其他基线叫非独立基线，总基线数与独立基线数之差即为非独立基线，总基线数与独立基线数之差即为非独立基线数。独立基线数。2 2GPSGPS网特征条件的计算网特征条件的计算 观测时段数计算公式：观测时段数计算公式：C CnmnmN N (8-2)(8-2)式式中中，C C为为观观测测时时段段数数；n n为为网网点点数数；m m为为每点设站次数；每点设站次数；N N为接收机数。为接收机数。总总基基线线数数：J J总总C CN N(N-1)(N-1)2 2 (8-(8-3)3)必要基线数：必要基线数：J J必必n-l (8-4)n-l (8-4)独立基线数：独立基线数：J J独独C C(N-1)(8-5)(N-1)(8-5)多余基线数：多余基线数：J J多多C C(N-1)-(n-1)(8-6)(N-1)-(n-1)(8-6)依据以上公式，就可以确定出一个具体依据以上公式，就可以确定出一个具体GPSGPS网图形结构的主要特征。网图形结构的主要特征。3 3GPSGPS网同步图形构成及独立边的选择网同步图形构成及独立边的选择 对于由对于由N N台台GPSGPS接收机构成同步图形中一个接收机构成同步图形中一个时段包含的时段包含的GPSGPS基线数为：基线数为：J JN N(N-1)(N-1)2 2 但是只有但是只有N-1条是独立的条是独立的GPS边，其余为边，其余为非独立非独立GPS边。边。值得注意的是，当同步闭合环的闭合差较小时，值得注意的是，当同步闭合环的闭合差较小时，通常只能说明通常只能说明GPS基线向量的计算合格，并不能说明基线向量的计算合格，并不能说明GPS边的观测精度高，也不能发现接收的信号受到干边的观测精度高，也不能发现接收的信号受到干扰而产生的某些粗差。扰而产生的某些粗差。为了确保为了确保GPS观测效果的可靠性，有效地发现观观测效果的可靠性，有效地发现观测成果中的粗差，必须使测成果中的粗差，必须使GPS网中的独立边构成一定网中的独立边构成一定的几何图形。这种几何图形，可以是由数条的几何图形。这种几何图形，可以是由数条GPS独立独立边构成的非同步多边形边构成的非同步多边形(亦称非同步闭合环亦称非同步闭合环)，如三边，如三边形、四边形、五边形等。当形、四边形、五边形等。当GPS网中有若干个起算点网中有若干个起算点时，也可以是由两个起算点之间的数条时，也可以是由两个起算点之间的数条GPS独立边构独立边构成的附合路线。成的附合路线。GPS网的图形设计，也就是根据对所网的图形设计，也就是根据对所布设的布设的GPS网的精度要求和其他方面的要求，设计出网的精度要求和其他方面的要求，设计出由独立由独立GPS边构成的多边形网边构成的多边形网(或称为环形网或称为环形网)。对于异步环的构成，一般应按所设计的网图选定，对于异步环的构成，一般应按所设计的网图选定，必要时在经技术负责人审定后，也可根据具体情况适必要时在经技术负责人审定后，也可根据具体情况适当调整。当接收机多于当调整。当接收机多于3台时，也可按软件功能自动挑台时，也可按软件功能自动挑选独立基线构成环路。选独立基线构成环路。五、五、GPSGPS网的图形设计网的图形设计 在在GPS图形设计时，因图形设计时，因GPS同步观测不要求通视，同步观测不要求通视，所以其图形设计具有较大的灵活性。所以其图形设计具有较大的灵活性。GPS网的图形设网的图形设计主要取决于用户的要求、经费、时间、人力以及所计主要取决于用户的要求、经费、时间、人力以及所投入接收机的类型、数量和后勤保障条件等。投入接收机的类型、数量和后勤保障条件等。GPS网的图形布设通常网的图形布设通常有点连式、边连式、网连式有点连式、边连式、网连式及边点混合连接、三角锁连接、导线网连接、星形连及边点混合连接、三角锁连接、导线网连接、星形连接接等几种基本方式。等几种基本方式。1、点连式、点连式 点连式点连式是指相邻同步图形之间仅有一个公共点是指相邻同步图形之间仅有一个公共点的连接。以这种方式布点所构成的图形几何强度很弱，的连接。以这种方式布点所构成的图形几何强度很弱，没有或极少有非同步图形闭合条件，一般不单独使用。没有或极少有非同步图形闭合条件，一般不单独使用。2边连式边连式 边连式边连式是指同步图形之间由一条公共基线连接。这是指同步图形之间由一条公共基线连接。这种布网方案，网的几何强度较高有较多的复测边和非同种布网方案，网的几何强度较高有较多的复测边和非同步图形闭合条件。在相同的仪器台数条件下，观测时段步图形闭合条件。在相同的仪器台数条件下，观测时段数将比点连式大大增加。数将比点连式大大增加。3网连式网连式 网连式网连式是指相邻同步图形之间有两个以上的公共点是指相邻同步图形之间有两个以上的公共点相连接，这种方法需要相连接，这种方法需要4台以上的接收机。显然，这种台以上的接收机。显然，这种密集的布图方法，它的几何强度和可靠性指标是相当高密集的布图方法，它的几何强度和可靠性指标是相当高的，但花费的经费和时间较多，一般仅适于较高精度的的，但花费的经费和时间较多，一般仅适于较高精度的控制测量。控制测量。4边点混合连接式边点混合连接式 边点混合连接式边点混合连接式是指是指把点连式与边连式有机地把点连式与边连式有机地结合起来，组成结合起来，组成GPS网，网，既能保证网的几何强度，既能保证网的几何强度，提高网的可靠指标，又能提高网的可靠指标，又能减少外业工作量，降低成减少外业工作量，降低成本，是一种较为理想的布本，是一种较为理想的布网方法。网方法。5三角锁三角锁(或多边形或多边形)连接连接6导线网形连接导线网形连接(环形图环形图)7星形布设星形布设在实际布网设计时还要注意以下几个原则在实际布网设计时还要注意以下几个原则：GPS网的点与点间尽管不要求通视，但考虑到利用常规测量加密时的需要，每点应有一个以上通视方向。为了顾及原有城市测绘成果资料以及各种大比例尺地形图的沿用，应采用原有城市坐标系统。对凡符合GPS网点要求的旧点，应充分利用其标石。GPS网必须由非同步独立观测边构成若干个闭合环或附合线路。表8-5。级别级别ABCDE闭合环或闭合环或附合线路附合线路的边数的边数566810表表8-5a级别级别二二三三四四一级一级二级二级闭合环或闭合环或附合线路附合线路的边数的边数68101010表表8-5b8-3 GPS测量外业观测测量外业观测一、选点一、选点选点工作还应遵守以下原则：选点工作还应遵守以下原则：点点位位应应设设在在易易于于安安装装接接收收设设备备、视视野野开开阔阔的较高点上。的较高点上。点位目标要显著，视场周围点位目标要显著，视场周围15以上不应以上不应有障碍物，以减小有障碍物，以减小GPS信号被遮挡或被障碍物信号被遮挡或被障碍物吸收。吸收。GPS测量外业实施包括：测量外业实施包括：GPS点的选埋、点的选埋、观测、数据传输及数据预处理观测、数据传输及数据预处理等工作。等工作。点点位位应应远远离离大大功功率率无无线线电电发发射射源源(如如电电视视台台、微微波波站站等等)，其其距距离离不不小小于于200m；远远离离高高压压输输电电线线和和微微波波无无线线电电信信号号传传送送通通道道，其其距距离离不不得得小小于于50m。以以避避免免电电磁磁场场对对GPS信信号号的的干干扰。扰。点点位位附附近近不不应应有有大大面面积积水水域域或或不不应应有有强强烈烈干干扰扰卫卫星星信信号号接接收收的的物物体体，以以减减弱弱多多路路径径效效应应的影响。的影响。点点位位应应选选在在交交通通方方便便，有有利利于于其其他他观观测测手手段扩展与联测的地方。段扩展与联测的地方。地面基础稳定，易于点的保存。地面基础稳定，易于点的保存。选选点点人人员员应应按按技技术术设设计计进进行行踏踏勘勘，在在实实地地按按要要求求选选定定点点位位。当当利利用用旧旧点点时时，应应对对旧旧点点的的稳稳定定性性、完完好好性性，以以及及觇觇标标是是否否安安全全、可可靠靠性性进行检查，符合要求方可利用。进行检查，符合要求方可利用。网形应有利于同步观测边、点联接。网形应有利于同步观测边、点联接。当所选点位需要进行水准联测时，选点人当所选点位需要进行水准联测时，选点人员应实地踏勘水准路线，提出有关建议。员应实地踏勘水准路线，提出有关建议。二、标志埋设二、标志埋设 应提交以下资料：应提交以下资料：点之记、点之记、GPS网的选点网图、土地占用批准网的选点网图、土地占用批准文件与测量标志委托保管书、技术总结文件与测量标志委托保管书、技术总结。三、观测工作三、观测工作 1观测工作依据的主要技术指标观测工作依据的主要技术指标 项目项目级别级别BCDE卫星截止高度角卫星截止高度角/（）10151515同时观测有效卫星数同时观测有效卫星数4444有效观测卫星总数有效观测卫星总数20644观测时段数观测时段数321.61.6时段长度时段长度24 h4 h60 min40 min采样间隔采样间隔/s3010-305-155-15 注注1：计计算算有有效效观观测测卫卫星星总总数数时时，应应将将各各时时段段的的有有效效观观测测卫卫星星数数扣扣除除其其间间的的重重复复卫星数。卫星数。注注2：观测时段长度，应为开始记录数据到结束记录的时间段。：观测时段长度，应为开始记录数据到结束记录的时间段。注注3：观观测测时时段段数数1.6，指指采采用用网网观观测测模模式式时时，每每站站至至少少观观测测一一个个时时段段，其其中中二二次设站数不应少于次设站数不应少于GPS网点数的网点数的60%。注注4：采采用用基基于于卫卫星星定定位位连连续续运运行行基基准准点点观观测测模模式式时时，可可连连续续观观测测，但但观观测测时时间间应不低于表中规定的各时段观测时间的和。应不低于表中规定的各时段观测时间的和。2天线安置天线安置 在正常点位，天线应架设在三脚架上，并在正常点位，天线应架设在三脚架上，并安置在标志中心的上方直接对中，天线基座上的安置在标志中心的上方直接对中，天线基座上的圆水准气泡必须整平。圆水准气泡必须整平。在特殊点位，当天线需要安置在三角点现在特殊点位，当天线需要安置在三角点现标的观测台或回光台上时，应先将现标顶部拆除，标的观测台或回光台上时，应先将现标顶部拆除，以防止对以防止对GPS信号的遮挡。信号的遮挡。天线的定向标志线应指向正北，并顾及当天线的定向标志线应指向正北，并顾及当地磁偏角的影响，以减弱相位中心偏差的影响。地磁偏角的影响，以减弱相位中心偏差的影响。刮风天气安置天线时，应将天线进行三方刮风天气安置天线时，应将天线进行三方向固定，以防倒地碰坏。向固定，以防倒地碰坏。架设天线不宜过低，一般应距地面架设天线不宜过低，一般应距地面1m以上。以上。测量气象参数：在高精度测量气象参数：在高精度GPS测量中，测量中，要求测定气象元素。要求测定气象元素。复查点名井记入测量手簿中，将天线电复查点名井记入测量手簿中，将天线电缆与仪器进行连接，经检查无误后，方能通电缆与仪器进行连接，经检查无误后，方能通电启动仪器。启动仪器。3开机观测开机观测 观测作业的主要目的是捕获观测作业的主要目的是捕获GPS卫星信号，卫星信号，并对其进行跟踪、处理和量测，以获得所需要并对其进行跟踪、处理和量测，以获得所需要的定位信息和观测数据。的定位信息和观测数据。天线安置完成后，在离开天线适当位置的地面天线安置完成后，在离开天线适当位置的地面上安放上安放GPS接收机，接通接收机与电源、天线、控接收机，接通接收机与电源、天线、控制器的连接电缆，并经过预热和静置，即可启动接制器的连接电缆，并经过预热和静置，即可启动接收机进行观测。收机进行观测。接收机锁定卫星并开始记录数据后，观测员可接收机锁定卫星并开始记录数据后，观测员可按照仪器随机提供的操作手册进行输入和查询操作，按照仪器随机提供的操作手册进行输入和查询操作，在末掌握有关操作系统之前，不要随意按键和输入，在末掌握有关操作系统之前，不要随意按键和输入，一般在正常接收过程中禁止更改任何设置参数。一般在正常接收过程中禁止更改任何设置参数。通常来说，在外业观测工作中，仪器操作人员通常来说，在外业观测工作中，仪器操作人员应注意以下事项：应注意以下事项：当确认外接电源电缆及天线等各项连接完全当确认外接电源电缆及天线等各项连接完全无误后，方可接通电源，启动接收机。无误后，方可接通电源，启动接收机。开机后接收机有关指示显示正常并通过自检开机后接收机有关指示显示正常并通过自检后，方能输入有关测站和时段控制信息。后，方能输入有关测站和时段控制信息。接收机在开始记录数据后，应注意查看有关观测接收机在开始记录数据后，应注意查看有关观测卫星数量、卫星号、相位测量残差、实时定位结果及其卫星数量、卫星号、相位测量残差、实时定位结果及其变化、存储介质记录等情况。变化、存储介质记录等情况。一个时段观测过程中，不允许进行以下操作：关一个时段观测过程中，不允许进行以下操作：关闭又重新启动；进行自测试闭又重新启动；进行自测试(发现故障除外发现故障除外)；改变卫星；改变卫星高度角；改变天线位置；改变数据采样间隔；按动关闭高度角；改变天线位置；改变数据采样间隔；按动关闭文件和删除文件等功能键。文件和删除文件等功能键。每一观测时段中，气象元素一般应在始、中、末每一观测时段中，气象元素一般应在始、中、末各观测记录一次，当时段较长时可适当增加观测次数。各观测记录一次，当时段较长时可适当增加观测次数。在观测过程中要特别注意供电情况，除在出测前在观测过程中要特别注意供电情况，除在出测前认真检查电池容量是否充足外，作业中观测人员不要远认真检查电池容量是否充足外，作业中观测人员不要远离接收机，听到仪器的低电压报警要及时予以处理，否离接收机，听到仪器的低电压报警要及时予以处理，否则可能会造成仪器内部数据的破坏或丢失。对观测时段则可能会造成仪器内部数据的破坏或丢失。对观测时段较长的观测工作，建议尽量采用太阳能电池板或汽车电较长的观测工作，建议尽量采用太阳能电池板或汽车电瓶进行供电。瓶进行供电。仪器高一定要按规定始、末各量测一次，并及时仪器高一定要按规定始、末各量测一次，并及时输入仪器及记入测量手簿之中。输入仪器及记入测量手簿之中。接收机在观测过程中不要靠近接收机使用对讲机；接收机在观测过程中不要靠近接收机使用对讲机；雷雨季节架设天线要防止雷击，雷雨过境时应关机停测，雷雨季节架设天线要防止雷击，雷雨过境时应关机停测，并卸下天线。并卸下天线。观测站的全部预定作业项目，经检查均已按规定观测站的全部预定作业项目，经检查均已按规定完成，且记录与资料完整无误后方可迁站。完成，且记录与资料完整无误后方可迁站。观测过程中要随时查看仪器内存或硬盘容量，每观测过程中要随时查看仪器内存或硬盘容量，每日观测结束后，应及时将数据转存至计算机硬、软盘上，日观测结束后，应及时将数据转存至计算机硬、软盘上，确保观测数据不丢失。确保观测数据不丢失。4 4观测记录观测记录 记录形式主要有以下两种：记录形式主要有以下两种：观测记录观测记录 其主要内容有：其主要内容有：载波相位观测值及相应的观测历元；载波相位观测值及相应的观测历元；同一历元的测码伪距观测值；同一历元的测码伪距观测值；载波相位观测值及相应的观测历元；载波相位观测值及相应的观测历元；同一历元的测码伪距观测值；同一历元的测码伪距观测值；GPS卫星星历及卫星钟差参数；卫星星历及卫星钟差参数；实时绝对定位结果；实时绝对定位结果；测站控制信息及接收机工作状态信息。测站控制信息及接收机工作状态信息。以上内容均由以上内容均由GPS接收机自行进行。接收机自行进行。测量手簿测量手簿 测量手簿是在接收机启动前及观测过程中，测量手簿是在接收机启动前及观