GPS靜態(tài)控制測量外業(yè)操作指南

1、gps控制測量外業(yè)技術指南第15頁gps控制測量外業(yè)作業(yè)要求及技術指南一：外業(yè)觀測作業(yè)人員操作內(nèi)容安置接收機天線（嚴格對中整平、定向、量取儀器高）、設置接收機中的參數(shù)（如觀測模式、截止高度角、和采樣間隔等；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。二：操作流程：【選點與埋石gps接收機的檢查觀測方案設計觀測作業(yè)外業(yè)觀測成果質(zhì)量檢核】1. 選點準備：根據(jù)收集的測區(qū)內(nèi)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)范的要求在圖上進行設計，標繪處計劃設站的區(qū)域。1.1 選點的基本要求 基本要符合規(guī)范（全球定位系統(tǒng)gps測量規(guī)范g

2、b/t18314-2009）的相關要求：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，高壓電線50米至少，大功率無線發(fā)射源至少200米。c） 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)嚴重的多路徑效應。d） 點位應位于地質(zhì)條件良好、點位穩(wěn)定、易于保護的地方，并盡可能顧及交通條件。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基本要求，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、可靠性和完好性進行檢查，符合要求時方可利用。c） 點名以該點位

3、所在地命名，無法區(qū)分時，可在點名后加注（一）、（二）。d） 新舊點重合時，應沿用舊點名，一般不應更改。e） 選點工作完成后，應按規(guī)范要求的形式繪制gps網(wǎng)選點圖，可以用相機或手機拍照片。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，均可根據(jù)具體情況選用。提交的資料：標石建造的照片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痕，儀器、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。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)

4、工作是否正常、儀器自測試結(jié)果是否正常等2.3 實測檢驗測試檢驗是gps接收機檢驗的主要內(nèi)容，起檢驗方法有：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。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。補充： 不同類型的接收機參加共同作業(yè)時，應在已知基線上進行比對測試，超過相應等級限差時不得使用。3. 觀測方案的設計3.1基本技術要求說明:1）有效衛(wèi)星指連續(xù)觀測不短于一定時間的衛(wèi)星，對于b、c、d和e及gps網(wǎng)測量，該時間為15分鐘。 2）時段長度為從開始記錄數(shù)據(jù)至結(jié)束記錄之間的時間段。 3）觀測時段數(shù)大于等于1.6是指采用網(wǎng)觀測

5、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。 4）b、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(zhì)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載波相位同步觀測接受及數(shù)322說明：接收機的數(shù)量最好為偶數(shù)：4-6臺理論上：接收機數(shù)量越多，網(wǎng)中直接聯(lián)測點的數(shù)量就越多，網(wǎng)的結(jié)構(gòu)就越好。3.3 接受機參數(shù)的設置 在進行外業(yè)觀測期間，接收機必須設置統(tǒng)一的衛(wèi)星截止高度角和采樣間隔參數(shù)，規(guī)范中的都是

6、上限值，實際作業(yè)時，可適當減小它們的設置值，如衛(wèi)星截止高度角可低至10，采樣間隔可短至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1mm，用鋼卷尺在互為120的三處量取天線高，當互差不大于3mm時（否則應重新架設儀器），取平均數(shù)。天線高量取方法： 天線高公式：（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pdop值，即一次在時段開始時，一次在時段結(jié)束時。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3mm。3.4 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

7、）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合適的觀測窗口。（此類軟件根據(jù)測區(qū)的概略位置和30天以內(nèi)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)星的高度角和方位角，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pdop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行觀測。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gps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行網(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行同步觀測，在完成一個時段的同步觀測后，又遷

8、移到其他測站上進行同步觀測，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若干個公共點相連，整個gps網(wǎng)由這些同步圖形構(gòu)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（24h）。）同步圖形擴展式是目前gps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下圖；優(yōu)點:作業(yè)

9、效率高、圖形擴展迅速，缺點：圖形強度低。b） 邊連式 所謂邊連式，就是在觀測作業(yè)時，相鄰的同步圖形間有一條（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高的作業(yè)效率。如下圖。c） 網(wǎng)連式 是在作業(yè)時，相鄰的同步圖形間有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，但作業(yè)效率較低。3.6 調(diào)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、何時再何點進行測量，以及如何達到該點的問題。 常用的遷站方案：平推式、翻轉(zhuǎn)式、伸縮式1） 平推式平推式遷站法的基本原則是在進行同步圖形的推進時，各小組從一點

10、到另一點的路線距離長度基本一致，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，每個組基本上都是向前遷移到鄰近的一個點。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行遷站，時間利用率非常高。另外，平推式也提高測量成果的可靠性，因為在網(wǎng)中將會有許多的點是由不同的小組采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(zhuǎn)式（實用型）是在進行同步圖形擴展時，一部分小組留在原測站上，另一部分小組遷站到新的測站上；在進行下一次同步圖形擴展時，則上一次留在原測站上的小組遷站，而上一次遷站的

11、小組則留在原測站上。翻轉(zhuǎn)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??；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行每個時段測量時，重新安置儀器。3） 伸縮式（比較繁瑣）4. 觀測作業(yè)4.1 準備工作gps接受機在正式觀測前應進行預熱和靜置，具體要求按所采用接收機的操作手冊進行。按觀測計劃要求進行對中、整平、量取儀器高以及天線定向。4.2 觀測作業(yè)各作業(yè)組必須嚴格遵守調(diào)度命令，按照規(guī)定時間進行作業(yè)；經(jīng)檢查接收機電源電纜和天線等連接無誤后方可開機；只有在有關指示燈和儀表顯示正常后方可進行接收機的自我測試，輸入測

12、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項目；觀測時，在接收天線50m以內(nèi)不得使用電臺，10m以內(nèi)不得使用對講機，一定要嚴格對中、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。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狀態(tài)是否正常。在一個時段觀測中，不應有下列操作：1：關機后重新啟動接收機；2：進行儀器自檢；3：改變截止高度角和采樣間隔；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(diào)度指令安排的編

13、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 gnss”，主機及天線編號（s/n、p/n）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級觀測開始與結(jié)束時各記錄一次。填寫注意事項：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(diào)時（utc），作業(yè)過程中，“gps觀測手簿”中的開、關機時間可采用北京時間（bst）記錄，兩者可用 bst=utc+8h 式進行換算。 外業(yè)觀測結(jié)束后，應及時從接收機中下載數(shù)據(jù)并進行數(shù)據(jù)處理，以便對外業(yè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量進行檢核。檢核的內(nèi)容包括：記錄的完整性、合理性、以及觀測成果的質(zhì)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)小組在野外進行，也可以在完成觀測時段、或者每天在數(shù)據(jù)提交給內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理時進行，包括下列檢查項目：a） 記錄手簿中的內(nèi)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，若發(fā)現(xiàn)與點之記或原設計坐標存在較