測量的設(shè)計與實施學習教案

1、會計學1測量的設(shè)計測量的設(shè)計(shj)與實施與實施第一頁，共53頁。1、GPS測量規(guī)范（規(guī)程）測量規(guī)范（規(guī)程） （1）全球定位系統(tǒng)（）全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范）測量規(guī)范 （2）全球定位系統(tǒng)城市測量技術(shù)規(guī)程）全球定位系統(tǒng)城市測量技術(shù)規(guī)程 （3） 各行業(yè)部門的其他各行業(yè)部門的其他GPS測量規(guī)程或細則測量規(guī)程或細則2、測量任務(wù)書、測量任務(wù)書 測量任務(wù)書或合同是測量施工單位上級主管部門或測量任務(wù)書或合同是測量施工單位上級主管部門或合同甲方下達的技術(shù)要求文件合同甲方下達的技術(shù)要求文件(wnjin)。它規(guī)定了測量。它規(guī)定了測量任務(wù)的范圍、目的、精度和密度要求，提交成果資料的任務(wù)的范圍、目的、精度和密

2、度要求，提交成果資料的項目和時間，完成任務(wù)的經(jīng)濟指標等。項目和時間，完成任務(wù)的經(jīng)濟指標等。第1頁/共52頁第二頁，共53頁。1 1、 GPS GPS測量測量(cling)(cling)精度標準及分類精度標準及分類（1 1）GPSGPS測量測量(cling)(cling)精度分類精度分類對于各類對于各類GPSGPS網(wǎng)的精度設(shè)計主要取決于網(wǎng)的用途。用于地殼形變及國家網(wǎng)的精度設(shè)計主要取決于網(wǎng)的用途。用于地殼形變及國家基本大地測量基本大地測量(cling)(cling)的的GPSGPS控制網(wǎng)可按表控制網(wǎng)可按表8-18-1分級。分級。 表表8-1 GPS8-1 GPS測量測量(cling)(cling)

3、精度分級（一）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(wǎng)建立50.1B國家基本控制測 量81第2頁/共52頁第三頁，共53頁。用于城市或工程(gngchng)的GPS控制網(wǎng)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115201/1萬第3頁/共52頁第四頁，共53頁。（2）GPS測量的精度(jn d)標準GPS測量的精度(jn d)標準通常用網(wǎng)中相鄰點之間的距離中誤差表示，其形式為： 22)(

4、bda 式中：-距離中誤差(wch)（毫米）；固定誤差(wch)（mm）；b比例誤差(wch)系數(shù)（ppm）；d相鄰點之間的距離（km）。實際生產(chǎn)中，應(yīng)根據(jù)測區(qū)大小、GPS網(wǎng)的用途，來設(shè)計網(wǎng)的等級和精度標準。（ 8-1 ）第4頁/共52頁第五頁，共53頁。制定GPS網(wǎng)的密度標準，主要(zhyo)考慮任務(wù)要求和服務(wù)對象。密度可參照表8-3的規(guī)定執(zhí)行。表8-3 GPS網(wǎng)中相鄰點間距離 單位：km 級別項目AB CDE相鄰點最小距10015521相鄰點最大距2000250401510相鄰點平均距30070151010552第5頁/共52頁第六頁，共53頁?；鶞试O(shè)計的定義：在基準設(shè)計的定義：在GPS網(wǎng)

5、的技術(shù)設(shè)計中，必須明確網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計中，必須明確GPS網(wǎng)的成果網(wǎng)的成果(chnggu)所采用的坐標系統(tǒng)和起算數(shù)據(jù)的工作，稱為所采用的坐標系統(tǒng)和起算數(shù)據(jù)的工作，稱為GPS網(wǎng)的基準設(shè)網(wǎng)的基準設(shè)計。計。GPS網(wǎng)的基準包括位置基準、方位基準和尺度基準。網(wǎng)的基準包括位置基準、方位基準和尺度基準。GPS網(wǎng)的基準的確定：網(wǎng)的基準的確定： 方位基準：由給定起算方位角確定。方位基準：由給定起算方位角確定。 尺度基準：由地面尺度基準：由地面(dmin)的電磁波測距確定。的電磁波測距確定。 位置基準：由給定的起算點坐標確定。位置基準：由給定的起算點坐標確定?；鶞试O(shè)計應(yīng)考慮的幾個問題基準設(shè)計應(yīng)考慮的幾個問題： （1）應(yīng)

6、在地面坐標系中選定起算數(shù)據(jù)和聯(lián)測原有地方控制點若干個，用以轉(zhuǎn)換坐標。 （2）對GPS網(wǎng)內(nèi)重合的高等級國家點或原城市等級控制點，除未知點連結(jié)圖形觀測外，對它們也要適當?shù)貥?gòu)成長邊圖形。 （3）聯(lián)測的高程點需均勻分布于網(wǎng)中，對丘陵或山區(qū)聯(lián)測高程點應(yīng)按高程擬合曲面的要求進行布設(shè)。 （4）新建GPS網(wǎng)的坐標應(yīng)盡可能與測區(qū)過去采用的坐標一致。第6頁/共52頁第七頁，共53頁。1、GPS網(wǎng)圖形構(gòu)成的幾個基本概念網(wǎng)圖形構(gòu)成的幾個基本概念觀測時段：測站上開始接收衛(wèi)星信號到觀測停止，連續(xù)工作的時間段，簡稱觀測時段：測站上開始接收衛(wèi)星信號到觀測停止，連續(xù)工作的時間段，簡稱時段。時段。同步觀測：兩臺或兩臺以上接收機同

7、時對同一組衛(wèi)星進行的觀測。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(gòu)成的閉合同步觀測環(huán)：三臺或三臺以上接收機同步觀測獲得的基線向量所構(gòu)成的閉合(b h)環(huán)，簡稱同步環(huán)。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(gòu)成的閉合獨立觀測環(huán)：由獨立觀測所獲得的基線向量構(gòu)成的閉合(b h)環(huán)，簡稱獨立環(huán)，簡稱獨立環(huán)。環(huán)。異步觀測環(huán)：在構(gòu)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異步觀測環(huán)：在構(gòu)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)。向量，則該多邊形環(huán)路叫異步

8、觀測環(huán)，簡稱異步環(huán)。獨立基線：對于獨立基線：對于N臺臺GPS接收機的同步觀測環(huán)，有接收機的同步觀測環(huán)，有J條同步觀測基條同步觀測基 線，其中獨線，其中獨立基線數(shù)為立基線數(shù)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(shù)與獨立基線非獨立基線：除獨立基線外的其它基線叫非獨立基線，總基線數(shù)與獨立基線之差即為非獨立基線數(shù)。之差即為非獨立基線數(shù)。第7頁/共52頁第八頁，共53頁。NmnC/1)/2-N(NC總J1nJ必) 1N(CJ獨) 1n() 1N(C多J2 2、GPSGPS網(wǎng)特征條件的計算網(wǎng)特征條件的計算(j sun)(j sun)觀測時段數(shù)觀測時段數(shù) ： 式中：n為網(wǎng)點(wn

9、din)數(shù)，m為每點設(shè)站數(shù)，N為接收機數(shù)，總基線數(shù)：必要基線數(shù)：獨立基線數(shù)：多余基線數(shù)： （8-6）（8-5）（8-4）（8-3）（8-2）第8頁/共52頁第九頁，共53頁。1)/2-N(NJ3 3、GPSGPS網(wǎng)同步圖形網(wǎng)同步圖形(txng)(txng)構(gòu)成及獨立邊的選擇構(gòu)成及獨立邊的選擇根據(jù)（根據(jù)（8-38-3）式，）式， 對于由對于由N N臺臺GPSGPS接收機構(gòu)成的同步圖形接收機構(gòu)成的同步圖形(txng)(txng)中一個時斷包含的中一個時斷包含的GPSGPS基線數(shù)為：基線數(shù)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(shù)N=25時所構(gòu)成的同步(tngb

10、)圖形見圖8-1第9頁/共52頁第十頁，共53頁。對應(yīng)于圖8-1的獨立GPS邊可以(ky)有如圖8-2所示的不同選擇第10頁/共52頁第十一頁，共53頁。當同步(tngb)觀測的GPS接收機數(shù)N3時，同步(tngb)閉合環(huán)的最少數(shù)應(yīng)為：2/ ) 2)(1() 1(NNNJT N與J、T的關(guān)系(gun x)見下表：表8-4 N與J、T的關(guān)系(gun x)表N23456J1361015T013610 （8-8）第11頁/共52頁第十二頁，共53頁。1 1、GPSGPS網(wǎng)的圖形設(shè)計網(wǎng)的圖形設(shè)計(shj)(shj)定義定義 根據(jù)對所布設(shè)的根據(jù)對所布設(shè)的GPSGPS網(wǎng)的精度要求和其它方面的要網(wǎng)的精度要求

11、和其它方面的要求，設(shè)計求，設(shè)計(shj)(shj)出獨立的出獨立的GPSGPS邊構(gòu)成的多邊形網(wǎng)，稱邊構(gòu)成的多邊形網(wǎng)，稱為為GPSGPS網(wǎng)的圖形設(shè)計網(wǎng)的圖形設(shè)計(shj)(shj)。2 2、GPSGPS網(wǎng)的圖形布設(shè)方式網(wǎng)的圖形布設(shè)方式 1 1）點連式）點連式 2 2）邊連式）邊連式 3 3）網(wǎng)連式）網(wǎng)連式 4 4）邊點混合連接式）邊點混合連接式 5 5）三角鎖連接）三角鎖連接 6 6）導(dǎo)線網(wǎng)形連接）導(dǎo)線網(wǎng)形連接 7 7）星形布設(shè)）星形布設(shè)第12頁/共52頁第十三頁，共53頁。1）點連式：同步圖形之間由一條公共點連接。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(xin lin)。這樣，當有

12、m臺儀器共同作業(yè)時，每觀測一個時段，就可以測得m-1個新點，當這些儀器觀測觀測s了個時段后，就可以測得 個點 ) 1(1ms特點特點點連式觀測作業(yè)方式的優(yōu)點是作業(yè)效率高，圖形擴點連式觀測作業(yè)方式的優(yōu)點是作業(yè)效率高，圖形擴展迅速；它的缺點是圖形強度低，如果連接點展迅速；它的缺點是圖形強度低，如果連接點發(fā)生問題，將影響發(fā)生問題，將影響(yngxing)到后面的同步圖到后面的同步圖形。形。第13頁/共52頁第十四頁，共53頁。（2）邊連式：同步圖形之間由一條公共基線連接。在觀測作業(yè)時，相鄰的同步圖形間有一條邊（即兩個公共點）相連(xin lin)。這樣，當有m臺儀器 共同同作業(yè)時，每觀測一個時段，就

13、可以測得m-2個新點，當這些儀器觀測觀測了s個時段后，就可以測得 個點。 特點(tdin)：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。)2(2ms第14頁/共52頁第十五頁，共53頁。（3）網(wǎng)連式：在作業(yè)時，相鄰的同步圖形間有3個（含3個）以上的公共點相連。這樣，當有m臺儀器(yq)共同作業(yè)時，每觀測一個時段，就可以測得 個新點，當這些儀器(yq)觀測了s個時段后，就可以測得 個點。 km)(kmsk特點：采用網(wǎng)連式觀測作業(yè)方式所測設(shè)的GPS網(wǎng)具有(jyu)很強的圖形強度，但網(wǎng)連式觀測作業(yè)方式的作業(yè)效率很低 第15頁/共52頁第十六頁，共53頁。（4）邊點混合連接式 ：把點連式與邊

14、連式有機地結(jié)合起來(q li)，組成GPS網(wǎng)的方式。 （5）三角鎖連接：用點連式或邊連式組成連續(xù)(linx)發(fā)展的三角鎖同步圖形。第16頁/共52頁第十七頁，共53頁。（6）導(dǎo)線(doxin)網(wǎng)形連接 （7）星形布設(shè)(b sh)第17頁/共52頁第十八頁，共53頁。82.1 測區(qū)踏勘測區(qū)踏勘 測區(qū)踏勘主要了解下列情況：測區(qū)踏勘主要了解下列情況： 1、交通情況；、交通情況； 2、水系分布情況；、水系分布情況； 3、植被情況；、植被情況； 4、控制點分布情況；、控制點分布情況； 5、居民點分布情況；、居民點分布情況； 6、當?shù)仫L俗民情。、當?shù)仫L俗民情。822 資料收集資料收集 1、各類圖件；、各類

15、圖件； 2、各類控制點成果；、各類控制點成果； 3、測區(qū)有關(guān)的地質(zhì)、測區(qū)有關(guān)的地質(zhì)(dzh)、氣象、交通、通訊等方面的資料；、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。、城市及鄉(xiāng)、村行政區(qū)劃表。第18頁/共52頁第十九頁，共53頁。 設(shè)備、器材籌備及人員組織包括以下內(nèi)容： 1、籌備儀器、計算機及配套設(shè)備； 2、籌備機動設(shè)備及通訊設(shè)備； 3、籌備施工(sh gng)器材，計劃油料，材料的消耗； 4、組建施工(sh gng)隊伍，擬定施工(sh gng)人員名單及崗位； 5、進行詳細的投資預(yù)算。 8.2 GPS測量的外業(yè)準備及技術(shù)(jsh)設(shè)計書編寫第19頁/共52頁第二十頁，共

16、53頁。1、擬定觀測計劃的主要依據(jù)：、擬定觀測計劃的主要依據(jù)： （1）GPS網(wǎng)的規(guī)模大??；網(wǎng)的規(guī)模大?。?（2）點位精度要求）點位精度要求(yoqi)； （3）GPS衛(wèi)星星座幾何圖形強度；衛(wèi)星星座幾何圖形強度； （4）參加作業(yè)的接收機數(shù)量；）參加作業(yè)的接收機數(shù)量； （5）交通、通訊及后勤保障。）交通、通訊及后勤保障。2、觀測計劃的主要內(nèi)容：、觀測計劃的主要內(nèi)容： （1）編制）編制GPS衛(wèi)星的可見性預(yù)報圖；衛(wèi)星的可見性預(yù)報圖； （2）選擇衛(wèi)星的幾何圖形強度；）選擇衛(wèi)星的幾何圖形強度； （3）選擇最佳觀測時斷；）選擇最佳觀測時斷； （4）觀測區(qū)域的設(shè)計與劃分；）觀測區(qū)域的設(shè)計與劃分； （5）編排作

17、業(yè)調(diào)度表；作業(yè)調(diào)整度表見表）編排作業(yè)調(diào)度表；作業(yè)調(diào)整度表見表8-6（6）采用規(guī)定(gudng)格式GPS測量外業(yè)觀測通知單（見表8-7）進行調(diào)度。 第20頁/共52頁第二十一頁，共53頁。表8-6 GPS作業(yè)(zuy)調(diào)度表時斷編號觀測時間測站號 測站號 測站號 測站號 測站號 測站號機號機號機號機號機號機號1234第21頁/共52頁第二十二頁，共53頁。表8-7 GPS測量(cling)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 日第22頁/共52頁第二十三頁，共53頁。 GPS網(wǎng)與地

18、面(dmin)網(wǎng)的聯(lián)測，可根據(jù)測區(qū)地形變化和地面(dmin)控制點的分布而定，一般在GPS網(wǎng)中至少要重合觀測三個以上的地面(dmin)控制點作為約束點。第23頁/共52頁第二十四頁，共53頁。1、接收機的選用、接收機的選用(xunyng) 接收機的選用接收機的選用(xunyng)可參考下表可參考下表： 等級項目二三四五六單頻/雙頻單頻或雙頻單頻或雙頻單頻或雙頻單頻或雙頻單頻或雙頻標稱精度10mm+2ppmD10mm+3ppmD10mm+3ppmD10mm+3ppmD10mm3ppmD觀測量載波相位載波相位載波相位載波相位載波相位同步觀測接收機數(shù)22222第24頁/共52頁第二十五頁，共53頁。

19、接收機全面檢驗的內(nèi)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(shè)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(guān)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，按操作步驟檢驗儀器(yq)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(nèi)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(nèi)部噪聲水平。 基線測試方法如下： 選擇周圍高度角10度以上無障礙物的地方安放天線，連接天線、功分器和接收機。 連

20、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(yīng)少于1mm。否則應(yīng)送廠檢修或降低級別使用。2、接收機的檢驗、接收機的檢驗(jinyn)第25頁/共52頁第二十六頁，共53頁。 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(zhuǎn)動90，180，270）進行同樣觀察。 觀測結(jié)束，用隨機軟件解算各時段三維坐標。 G

21、PS接收機不同測程精度指標的測試。 該項測試應(yīng)在標準檢定場進行。檢定場應(yīng)含有短邊和中長邊?；€精度應(yīng)達到1*105。 檢驗時天線應(yīng)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(jié)果與基線長度比較，應(yīng)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(yīng)通過野外測試，檢查在美國(mi u)執(zhí)行SA技術(shù)時其定位精度。用于天線基座的光學對點器在作業(yè)中應(yīng)經(jīng)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。第26頁/共52頁第二十七頁，共53頁。資料收集全后，編寫技術(shù)設(shè)計，主要編寫內(nèi)容如下：1、任務(wù)來源及

22、工作量 包括GPS項目的來源、下達任務(wù)的項目、用途及意義；GPS測量點的數(shù)量（包括新定點數(shù)、約束點數(shù)、水準點數(shù)、檢查點數(shù)）；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(lyng)和評價。第27頁/共52頁第二十八頁，共53頁。3、布網(wǎng)方案 GPS網(wǎng)點的圖形及基本連接方法；GPS網(wǎng)結(jié)構(gòu)特征的測算；點位布設(shè)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(shè)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(shù)據(jù)采集提出注意

23、的問題6、數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)處理的基本方法及使用(shyng)的軟件；起算點坐標的決定方法，閉合差檢驗及點位精度的評定指標。7、完成任務(wù)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。第28頁/共52頁第二十九頁，共53頁。831 選點選點選點工作應(yīng)遵守以下原則選點工作應(yīng)遵守以下原則(yunz)： 1）點位應(yīng)設(shè)在易于安裝接收設(shè)備。視）點位應(yīng)設(shè)在易于安裝接收設(shè)備。視野開闊的較高野開闊的較高 上。上。 2）點位目標要顯著，視場周圍）點位目標要顯著，視場周圍15以以上不應(yīng)有障礙上不應(yīng)有障礙 物，以減少物，以減少GPS信號被遮擋或障礙信號被遮擋或障礙物吸收。物吸收。 3）點位應(yīng)遠離在功率無線電發(fā)射

24、源（）點位應(yīng)遠離在功率無線電發(fā)射源（如電視機、微如電視機、微 波爐等）其距離不少于波爐等）其距離不少于200m；遠離；遠離高壓輸電線，高壓輸電線， 其距離不得少于其距離不得少于50m。以避免電磁場。以避免電磁場對對GPS信號的信號的 干擾。干擾。 4）點位附近不應(yīng)有在面積水域或不應(yīng)）點位附近不應(yīng)有在面積水域或不應(yīng)有強烈干擾衛(wèi)有強烈干擾衛(wèi) 星信號接收的物體，以減弱多路徑星信號接收的物體，以減弱多路徑效應(yīng)的影響。效應(yīng)的影響。 第29頁/共52頁第三十頁，共53頁。831 選點選點 選點工作應(yīng)遵守以下原則：選點工作應(yīng)遵守以下原則： 6）地面基礎(chǔ)穩(wěn)定，易于點的保存。）地面基礎(chǔ)穩(wěn)定，易于點的保存。 7）

25、選點人員應(yīng)按技術(shù)設(shè)計進行踏勘，在實地）選點人員應(yīng)按技術(shù)設(shè)計進行踏勘，在實地(shd)按要求按要求 選定點位。選定點位。 8）網(wǎng)形應(yīng)有利于同步觀測邊、點聯(lián)結(jié)。）網(wǎng)形應(yīng)有利于同步觀測邊、點聯(lián)結(jié)。 9）當所選點位需要進行水準聯(lián)測時，選點人）當所選點位需要進行水準聯(lián)測時，選點人員應(yīng)實員應(yīng)實 地踏勘水準路線，提出有關(guān)建議。地踏勘水準路線，提出有關(guān)建議。 10）當利用舊點時，應(yīng)對舊點的穩(wěn)定性、完好）當利用舊點時，應(yīng)對舊點的穩(wěn)定性、完好性，以性，以 及覘標是否安全可用作一檢查，符合要求及覘標是否安全可用作一檢查，符合要求方可利方可利 用。用。第30頁/共52頁第三十一頁，共53頁。GPS網(wǎng)點一般應(yīng)埋設(shè)具有中

26、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(qin r)金屬標志。每個點標石埋設(shè)結(jié)束后，應(yīng)按表8-9填寫點之記并提交以下資料：1點之記 2GPS網(wǎng)的選取點網(wǎng)圖；3土地(td)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(shù)總結(jié)。第31頁/共52頁第三十二頁，共53頁。點 名概略經(jīng)度 本點交通情況（水路、陸路、鐵路、公路及距本點最近的車站、碼頭的名稱及距離）概略緯度地 類概略高程土 質(zhì)水層深度凍結(jié)深度解凍深度所 在 地最近水源及里程最近住所及里程石子來源砂子來源與本點相連有關(guān)方向點 位 概 略 圖本點（ ）支線水準便

27、于聯(lián)測的水準路線及點號：聯(lián)測方法選點 作業(yè)單位作業(yè)單位姓 名姓 名時 間 時 間備注第32頁/共52頁第三十三頁，共53頁。1.觀測工作依據(jù)的主要技術(shù)指標2. 表8-10 各級GPS測量(cling)作業(yè)的基本技術(shù)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(shù)相對 快速445454545觀測時段數(shù)相對22221重復(fù)設(shè)點數(shù)快速2222時段長度（）相對快速906020451545154515數(shù)據(jù)采樣間隔（）相對 快速10-6010-6010-6010-6010、60PDOP相對 快速66888第33頁/共52頁第三十四頁，共53頁。2、天線安置 （1）在

28、正常點位，天線應(yīng)架設(shè)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。 （2）在特殊點位，當天線需要安置在三角點覘標的觀測臺或回光臺上時應(yīng)先將覘頂拆除，防止對GPS信號的遮擋(zhdng)。 （3）天線的定向標志應(yīng)指向正北，并顧及當?shù)卮牌堑挠绊懀詼p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(yīng)超過35 （4）刮風天氣安置天線時，應(yīng)將天線進行三向固定，以防倒地碰壞。雷雨天氣安置時，應(yīng)該注意將其底盤接地，以防雷擊天線。 （5）架設(shè)天線不宜過低，一般應(yīng)距地1m以上。天線架設(shè)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(jié)果之差不應(yīng)超過3mm

29、，取其三次結(jié)果的平均值記入測量手薄中，天線高記錄取值0.001m。 （6）測量氣象參數(shù)：在高精度GPS測量中，要求測定氣象元素。每時段氣象觀測應(yīng)不少于3次（時段開始、中間、結(jié)束。）氣壓讀至0.1mbar，氣溫讀至0.1C，對一般城市及工程測量只記錄天氣狀況。 （7）復(fù)查點名并記入測量手薄中，將天線電纜與儀器進行聯(lián)接，經(jīng)檢查無誤后，方能通電啟動儀器。第34頁/共52頁第三十五頁，共53頁。3、開機(ki j)觀測 天線安置完成后，在離開天線適當位置的地面上安放GPS接收機，接通接收機與電源、天線、控制器的聯(lián)接電纜，并經(jīng)過預(yù)熱和靜置，即可啟動接收機進行觀測。 在外業(yè)觀測工作中，儀器操作人員應(yīng)注意以

30、下事項： （1）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。 （2）開機后接收機有關(guān)指示顯示正常并通過自測后，方能輸入有關(guān)測站和時段控制信息。 （3）接收機在開始記錄數(shù)據(jù)后，應(yīng)注意查看(chkn)有關(guān)觀測衛(wèi)星數(shù)量、衛(wèi)星號、相位測量殘差、實時定位結(jié)果及其變化、存儲介質(zhì)記錄等情況。 （4）一個時段觀測過程中，不允許進行以下操作：關(guān)閉又重新啟動；進行自測試（發(fā)現(xiàn)故障除外）；改變衛(wèi)星高度角；改變天線位置；改變數(shù)據(jù)采樣間隔；按動關(guān)閉文件和刪除文件等功能鍵。第35頁/共52頁第三十六頁，共53頁。 （5）每一觀測時段中，氣象元素一般應(yīng)在始、中、末各觀測記錄一次，當時段較長時可適

31、當增加觀測次數(shù)。 （6）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(nèi)部(nib)數(shù)據(jù)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。 （7）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。 （8）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(shè)天線要防止雷擊，雷雨過境時應(yīng)關(guān)機停測，并卸下天線。 （9）觀測站的全部預(yù)定作業(yè)項目，經(jīng)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。 （10）觀測過程中要隨時查看儀器內(nèi)存或硬盤容量，每

32、日觀測結(jié)束后，應(yīng)及時將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存至計算機硬、軟盤上，確保觀測數(shù)據(jù)不丟失。第36頁/共52頁第三十七頁，共53頁。4、觀測記錄 （1）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(zhì)（如硬盤、硬卡或記憶卡等）上，其主要內(nèi)容有： 載波相位觀測值及相應(yīng)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(shù)； 實時絕對定位結(jié)果； 測站控制(kngzh)信息及接收機工作狀態(tài)信息。 （2）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(xiàn)行規(guī)范和規(guī)程中略有差別，視具體工作(gngzu)內(nèi)容選擇進行。為便于使用，這里列出規(guī)程中城市與工程GPS網(wǎng)觀測記錄

33、格式（見表8-11）供參考。第37頁/共52頁第三十八頁，共53頁。表8-11 GPS外業(yè)觀測(gunc)手簿工程GPS外業(yè)觀測(gunc)手簿觀測者姓名 日期年月日測 站 名 天 氣 狀況 測站號時段號測站近似坐標: 本測站為： 新點經(jīng)度 等大地點緯度 等水準點 高程（m） 記錄時間：北京時間UTC區(qū)時開錄時間 結(jié)束時間接收機號 天 線 號天線高：（m） 測后校核值12. 3. 平均值天線高量取方式略圖測站略圖及障礙物情況觀測狀況記錄1、電池電壓 （塊條） 2、接收衛(wèi)星信號3、信噪比（SNR） 4、故障情況備注第38頁/共52頁第三十九頁，共53頁。1作業(yè)方式(fngsh) 采用兩臺（或兩臺

34、以上）接收設(shè)備，分別安置在一條或數(shù)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)布置如圖8-10所示。2精度 基線的相對定位精度可達5mm+1ppmD，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(wǎng)，建立地殼運動監(jiān)測網(wǎng)、建立長距離檢?；€、進行島嶼與大陸聯(lián)測、鉆井定位及精密工程控制網(wǎng)建立等。4注意事項 所有已觀測基線應(yīng)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。經(jīng)典靜態(tài)經(jīng)典靜態(tài)(jngti)定位模式定位模式第39頁/共52頁第四十頁，共53頁。8 84 42 2 快速快速(kui

35、 s)(kui s)靜態(tài)定位靜態(tài)定位1作業(yè)方法 在測區(qū)中部選擇一個基準(jzhn)站，并安置一臺接收設(shè)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(shè)站，每點觀測數(shù)分鐘。作業(yè)布置如圖8-11所示。2精度 流動站相對于基準(jzhn)站的基線中誤差為5mm1ppmD。3應(yīng)用范圍 控制網(wǎng)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(nèi)應(yīng)確保有5顆以上衛(wèi)星可供觀測；流動點與基準(jzhn)點相距應(yīng)不超過20km；流動站上的接收機在轉(zhuǎn)移時，不必保持對所測衛(wèi)星連續(xù)跟蹤，可關(guān)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(gòu)不

36、成閉合圖形（如圖8-11），可靠性差 第40頁/共52頁第四十一頁，共53頁。8 84 43 3 準動態(tài)準動態(tài)(dngti)(dngti)定位定位 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各點觀測數(shù)秒鐘。 2精度 基線的中誤差約為12cm 3應(yīng)用范圍 開闊(kiku)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(yīng)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(yīng)在

37、失鎖的流動點上延長觀測時間12min。第41頁/共52頁第四十二頁，共53頁。往返往返(wngfn)(wngfn)式重復(fù)設(shè)式重復(fù)設(shè)站站 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(shè)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(yīng)用范圍 控制測量及控制網(wǎng)加密、取代導(dǎo)線測量及三角測量、工程(gngchng)測量機地籍測量。 4注意事項 流動點與基準點距離不超過15 km；基準點上空開闊，能正常跟蹤3顆及以上衛(wèi)星。 第42頁/共52頁第四十三頁，共53頁。動態(tài)動態(tài)(dngti

38、)(dngti)定定位位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(shù)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(jn d) 相對于基準點的瞬時點位精度(jn d)12cm。3應(yīng)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。第43頁/共52頁第四十四頁，共53頁。846 實時動態(tài)測量的作業(yè)模式與應(yīng)用實時動態(tài)測量的作業(yè)模式與應(yīng)用1、實時動態(tài)（、實時動態(tài)（RTK）定

39、位技術(shù)）定位技術(shù) 實時動態(tài)（實時動態(tài)（Real Time Kinematic-RTB）測量技術(shù)，是）測量技術(shù)，是以載波相位觀測量為根據(jù)的實時差分以載波相位觀測量為根據(jù)的實時差分GPS（RTD GPS）測量技）測量技術(shù)，它是術(shù)，它是GPS測量技術(shù)發(fā)展中的一個測量技術(shù)發(fā)展中的一個(y )新突破。新突破。 2、實時動態(tài)測量的基本思想、實時動態(tài)測量的基本思想 實時動態(tài)測量的基本思想是：在基線上安置一臺實時動態(tài)測量的基本思想是：在基線上安置一臺GPS接接收機，對所有可見收機，對所有可見GPS衛(wèi)星進行連續(xù)地測量，并將其觀測數(shù)據(jù)衛(wèi)星進行連續(xù)地測量，并將其觀測數(shù)據(jù)，通過無線電傳輸設(shè)備，實時地發(fā)送給用戶觀測站。

40、在用戶站，通過無線電傳輸設(shè)備，實時地發(fā)送給用戶觀測站。在用戶站上，上，GPS接收機在接收接收機在接收GPS衛(wèi)星信號的同時，通過無線電接收衛(wèi)星信號的同時，通過無線電接收設(shè)備，接收基準站傳輸?shù)挠^測數(shù)據(jù)，然后根據(jù)相對定位的原理設(shè)備，接收基準站傳輸?shù)挠^測數(shù)據(jù)，然后根據(jù)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。，實時地計算并顯示用戶站的三維坐標及其精度。 第44頁/共52頁第四十五頁，共53頁。2RTK作業(yè)模式與應(yīng)用 根據(jù)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： （1）快速靜態(tài)測量 這種方法可應(yīng)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。 該法定位精度可達12cm

41、。 （2）準動態(tài)測量 準動態(tài)實時測量模式，通常主要應(yīng)用于地籍測量、碎部測量、路線測量和工程放樣等。 該法定位精度可達厘米級。 （3）動態(tài)測量 實時動態(tài)測量模式，主要應(yīng)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(yndng)目標的精度導(dǎo)航等。 該法定位精度可達厘米級。第45頁/共52頁第四十六頁，共53頁。8.5 GPS向量(xingling)網(wǎng)的設(shè)計指標向量網(wǎng)的設(shè)計(shj)指標效率(xio l)指標可靠性指標精度指標第46頁/共52頁第四十七頁，共53頁。8.58.5布設(shè)布設(shè)GPSGPS基線基線(jxin)(jxin)向量網(wǎng)時的設(shè)計指標向量網(wǎng)時的設(shè)計指標（

42、1）效率指標 效率指標e：理論最少觀測期數(shù)與設(shè)計的觀測期數(shù)的比值。其中： 為理論最少觀測期數(shù)；理論最少觀測期數(shù) R為平均重復(fù)設(shè)站次數(shù)(csh)；m為接收機數(shù)；n為GPS網(wǎng)的點數(shù)； INT( )為湊整函數(shù)， 。 為設(shè)計觀測期數(shù)。 效率指標來衡量某種網(wǎng)設(shè)計方案的效率，以及在采用某種布網(wǎng)方案作業(yè)時所需要的作業(yè)時間、消耗等。dsseminmins)INT(minmnRsxx )INT(ds第47頁/共52頁第四十八頁，共53頁。（2）可靠性指標 GPS網(wǎng)的內(nèi)可靠性：指所布設(shè)的GPS網(wǎng)發(fā)現(xiàn)粗差的能力，即可發(fā)現(xiàn)的最小粗差的大小(dxio)。 GPS網(wǎng)的外可靠性：指GPS網(wǎng)抵御粗差的能力，即未剔除的粗差對G

43、PS網(wǎng)所造成的不良影響的大小(dxio)。 整網(wǎng)的平均可靠性指標：在實際的GPS網(wǎng)的設(shè)計中采用一個計算較為簡單的反映GPS網(wǎng)可靠性的數(shù)量指標，該指標就是整網(wǎng)的多余獨立基線數(shù)與總的獨立基線數(shù)的比值（ ）。 其中： 為多余的獨立基線數(shù)； ， 為必要的獨立基線數(shù)， 為總的獨立基線數(shù)， ， 為觀測期數(shù)，trllrlntrlllnl1 nlntl) 1(msltsm為同步(tngb)觀測接收機的臺數(shù)。8.58.5布設(shè)布設(shè)GPSGPS基線基線(jxin)(jxin)向量網(wǎng)時的設(shè)計指標向量網(wǎng)時的設(shè)計指標第48頁/共52頁第四十九頁，共53頁。提高提高GPS網(wǎng)可靠性的方法網(wǎng)可靠性的方法1）增加觀測期數(shù)（增加獨

44、立基線數(shù)）增加觀測期數(shù)（增加獨立基線數(shù)）在布設(shè)在布設(shè)GPS網(wǎng)時，適當增加觀測期數(shù)（時網(wǎng)時，適當增加觀測期數(shù)（時段數(shù)）對于提高段數(shù)）對于提高GPS網(wǎng)的可靠性非常網(wǎng)的可靠性非常有效。因為，隨著觀測期數(shù)的增加，有效。因為，隨著觀測期數(shù)的增加，所測得的獨立基線數(shù)就會增加，而獨所測得的獨立基線數(shù)就會增加，而獨立基線數(shù)的增加，對網(wǎng)的可靠性的提立基線數(shù)的增加，對網(wǎng)的可靠性的提高是非常有宜的。高是非常有宜的。2）保證一定的重復(fù)設(shè)站次數(shù)）保證一定的重復(fù)設(shè)站次數(shù)保證一定的重復(fù)設(shè)站次數(shù)，可確保保證一定的重復(fù)設(shè)站次數(shù)，可確保GPS網(wǎng)網(wǎng)的可靠性。一方面，通過在同一測站的可靠性。一方面，通過在同一測站上的多次觀測，可有效地發(fā)現(xiàn)設(shè)站、上的多次觀測，可有效地發(fā)現(xiàn)設(shè)站、對中、整平、量測天線高等人為錯誤對中、整平、量測天線高等人為錯誤；另一方面，重復(fù)設(shè)