GPS静态控制测量外业操作的指南

1、GPS控制测量外业作业要求及技术指南外业观测作业人员操作容安置接收机天线严格对中整平、定向、量取仪器髙、设置接收机中的参数如观测模式、截止高度角、和釆样间隔等；如不设参数，接收机一般就采用缺省值，以及开机、关机等工作，其他工作由接收机自动完成。操作流程：【选点与埋石一一 GPS接收机的检查一一观测方案设 计一一观 测作业一一外业观测成果质量 检核】1. 选点准备：根据收集的测区及周边现有平面和高程控制点以及测区地形图 等，依据项 目任务书或合同书以及相关规的要求在图上进展设计 ，标绘处方案设站的区 域。1.1选点的根本要求根本要符合规全球定位系统 GPS测量规GB/T18314-2021的相关

2、要求：A测站四周视野开阔，高度角15。以上不允许存在成片的障碍物B远离大功率无线电发射源，以免损坏接收机天线，髙压电线50C) 测站远离房屋、围墙、广告牌、山坡及大面积平静水面(湖泊、池塘)等信号反射物，以免出现严重的多路径D) 点位应位于地质条件良好、点位稳定、易于保护的地方 能顾及交通条件。1.2 选点作业A) 测量人员应按照在图上选择的初步位置以及对点位的根本要求，在实地最终选定点位，并做好相应的标记。B) 利用旧点时，应对旧点的稳定性、可靠性和完好性进展检 查，符合要求时方可利用。C) 点名以该点位所在地命名，无法区分时，可在点名后加注D) 新旧点重合时，应沿用旧点名，一般不应更改。E

3、) 选点工作完成后，应按规要求的形式绘制GPS网选点图,可以用相机或 拍照片。提交的资料：点之记GPS网选点图1.3 埋石C、D、E及GPS点在满足标石稳定、易于长期保存的前提下,具体情况选用。提交的资料：标石建造的照片效应。并尽可均可根据2. 仪器的验检：2.1 一般视检GPS接收机及其天线的外观是否良好，是否有挤压摩擦造成的伤 器、天线等设备的型号是否正确。各种零部件及附件、配件等是否齐全完好，是否与主体匹配。 需紧固的部件是否有松动。痕，仪2.2通电检验有关的信号灯工作是否正常、按键及显示系统工作是否正常、器自测试结果是否正常等2.3实测检验测试检验是GPS接收机检验的主要容，起检验方法

4、有：用标准基坐标、边长检验；零基线检验；相位中心偏移量检验等。线检验;2.4附件检验电池、电缆、电源是否完好；天线或基座上的圆水准器和光学对中期工作是否正常级限差时不得不同类型的接收机参加共同作业时，应在基线上进展比对测试，超过相应等 使用。3. 观测方案的设计3.1根本技术要求工程级别BCDE卫星截止高度角/ 。1015IS15同时观側有效卫星数=4M4>4>4有效观测卫星总数2 2036=4观测时段数m3M23l? 6>1.6时段长度>23h=4h>60mi nA40mi n采样间陽/S3010-3010-3010-30说明：1有效卫星指连续观测不短于一定时问

5、的卫星，对于B、C、 D和E及GPS网测量，该时问为15分钟。2时段长度为从开场记录数据至完毕记录之间的时间段。3 观测时段数大于等于1.6是指采用网观测模式时，每测 站至少观 测一时段，其中至少60%的测站至少观测两个时段。4B、C、D、E级可不观测气象元素，而只记录天气状况5 实行分区观测时，相邻分区至少应有4个公共点。3.2接收机数量的配置要求静态控制测量中，应尽可能采用双频接收机，这样有利于周跳 探测、电离层折射影响的消除以及观测值质量的保证。级别CDE双频观测值种类L1载波相位L1载波相位L1载波相位同步观测承受M3M2M2及数说明：接收机的数量最好为偶数：4-6台结构就越理论上：接

6、收机数量越多，网中直接联测点的数量就越多，网的 好。3.3承受机参数的设置在进展外业观测期问，接收机必须设置统一的卫星截止高度角和采样问隔参数，规中的都是上限值， 实际作业时，可适当减小 它们的设置值，如卫 星截止髙度角可低至10°釆样间隔可短至5s.3. 3设站及观测记录对中、整平、量取仪器高对中误差不大于Inrni,用钢卷尺在互为120°的三处量取天线高，当互差不大于 3nun时否那么应重新架 设仪器，取平均 数。天线髙公式：天线底盘半径R,三次量取斜高平均值L观测记录：每个时段始末各记录一次观测卫星号、天气状况、实时定位的PD0P值，即一次在时段开场时，一次在时段完毕

7、时。但当时段超过2小时时候，应在UTC整点时记录一次。每时段观 测前后应量取天线高，两 次差不应大于3mmo3.4观测时段及观测时长的选择 最好避开中午11点到下午3点观测时段的选择主要取决于卫星星座，可以通过专门的星历预报软件来帮助确定适宜的观测窗口。此类软件根据测区的概略位置和30天以的卫星概略 星历卫星历书，给出不同时刻 t 测站 上可见卫星数以及可见卫星的髙度角和方 位角，同时还给出 t 时 刻由该测站及可见卫星所组成几何图形的 PD0P 值，这样用 户就能 选用卫星数较多、PDOP值较小的时间段来进展观测。3.5 布网的形式在建立GPS网时，通常网中的点的数量要远远多于用来观测的GP

8、S接收机的数量，这就需要采用逐步推进方式 的同步 图形扩展法来 进展网测量。同步图形扩式布网形式：该 中布网形式， 就是多台接收机在不同测 站上进展同步观测， 在完成一个时段的同步观测后， 又迁移到其他测站上进展同步观测 , 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假设 干个公共点相连，整个GPS网由这些同步图形构成。 在该布 网形式中，接收机的数量通 常远少于GPS网的点数，所有接收机的地位是对等的，没有主 次之分。会战式与同步图 形扩展式在观测作业上非常相似，其主要区别是：会战式所采用 的接收机数量较多，观 测时段较长 24hJ同步图形扩展式是目前 GP

9、S控制测量中普遍采用的一种布网模式 ，采用该种布网形式时， 根据连接点的数量可将同步图形间的连接 方式分为点连式、 边连式、 网连式A点连式 所谓点连式，就是在观测作业时相邻的同步图形间只通过一个公共点相连如以下列图；优点：作业效率高、图形扩展迅速，缺点 图形强度低。图9? 9点连式B边连式所谓边连式，就是在观测作业时，相邻的同步图形问有一条即 两个 公共点相连。边连式观测作业方式具有较好的图形强度和 较髙的作业效 率。如以下列图。图A10边连式C网连式是在作业时，相邻的同步图形问有3个以上含3个的公共点相连，显然采用网连式至少需要 4台以上含4台接收机参与观测。网连式具有很强的图形强度，但作

10、业效率较低 3.6调度方案迁站方案迁站方案是在连续多个时段的观测作业期间，解决何组、何时在何点进展测量，以及如何到达该点的问题。常用的迁站方案：平推式、翻转式、伸缩式1平推式平推式迁站法的根本原那么是在进展同步图形的推进 时，各小 组从一点到另一点的路线距离长度根本一致，且每组运动的距离最短。为了满足上述要求时，在推进 时，通常是所有的小组 都要迁站，每个组根本上都是向 前迁移到邻近的一个点。第1次迁站 -一 第2次迁站091 9-12平推式迁站法从理论上看，平推式迁站法的效率很高，因为每个小组在一个共同的时间里进展迁站，时间利用率非常髙。另外，平推式也提髙测量成果的可靠性，因为在网中将会有许

11、多的点是由不同的小组釆用不同的设备测量的，这有利于发现上站错误以及消弱对中、整平误差的影响。 但实际并非如此，效率低，所需物资 多。2) 翻转式 ( 实用型是在进展同步图形扩展时，一局部小组留在原测站 上，另 一局部小组迁站到新的测站上；在进展下一次同 步图形扩展 时，那么上一次留在原测站上的小组迁站， 而上一次迁站的小 组那么留在原测站上。翻转式迁站法比较简单，各作业小组在外业观测中 作业强 度较小；但是，这种方式无法发现上站发生错误 的情况。另 外， 为了消弱仪器对中整平误差的影响，在原测站上连续观测多个时段的小组一定要在进展每个 时段测量时，重新安置仪?第1次迁站第2次迁站J G03G0

12、5G07J* f * J_ «*图9? 13翻转式迁站法3伸缩式比较繁琐4.观测作业4.1准备工作GPS承受机在正式观测前应进展预热和静置，具体要求按所釆用接收机的操作手册进展。按观测方案要求进展对中、整平、量取仪器髙以及天线定向4.2观测作业各作业组必须严格遵守调度命令，按照规定时问进展作业；经检查接收机电源电缆和天线等连接无误前方可开机；只有在有关指示灯和仪表显示正常前方可进展接收机的自我测试，输入测站、观测单元和时段等控制信息；在观测前和作业过程中，作业员应 随时填写测量手簿中的记录工程； 观测时，在接收天线 50m 以不 得使用电台 ，10n 以不得使用对讲机， 定要严格对中

13、、整平对 中前消除视觉差。天线挂盘挂上之后，应将天线盘的指示方向指向北方。状态是GPS观测人员应尽可能留在仪器旁，数分钟就查看一次接收机工作 否正常。在一个时段观测中，不应有以下操作：1:关机后重新启动接收机；2：进展仪器自检；3:改变截止髙度角和采样间隔；4：改变天线位置；5:按关闭文件或者删除文件；GPS测量手簿格式以及填表说明：填表说明 ：1：图幅编号填写点位所在的 1: 50000 地形图编号；2：时段号按调度指令安排的编号填写；观测日期填写年、月、日，并打一斜线填写年积日3:接收机型号及编号、天线类型及编号均填写全名，如“Trimble R7 GNS，主机及天线编号 S/N、P/N

14、从主机及其天线的 标牌上查取，填写完整。4：近似经纬度填至 1', 近似高程填至 100m ；5：采样间隔填写接收机实际设置的数据采样率。6：点位略图按点附近地形地物绘制；7：测站作业记录 : C 级每 2h 记录一次， D、 E 级观测开 场与完 毕时各记录一次。填写本卷须知：1: GPS测量时间系统为GPS时间系统手簿记录采用世界协调时UTC，作业过程中，“GP观测手簿中的开、关机 时间可采用时间BST记录，两者可用BST二UTC+8h式进展换算。点号点名區福编号观演记录员观测日期时段号按收机型号及编号天线类型及其 编号存储介质类型及编号原始观测数踞文件名RINEX格式数据文件名条

15、份疗特介质近似纬度°N近或经度°E近似就程m采样问隔开於记录时问h min结束记录时间h min天找离側定天绒商测定方法及略田点位略田测前：知后：测定但mm修正值mm天线崗mm平均值mm时司UTC跟踪卫星数pdop外业观测完毕后，应及时从接收机中下载数据并进展数据处理，以便对外业数据的质量进展检核。检核的容包括：记 录的完整性、 合理性、以及观测成果的 质量。1:记录的完整性及合理性检查观测记录的完整性可由各作业小组在野外进展，也可以在完成观测时段、或者每天在数据提交给业数据处理时进展，包括以下检查工程：A记录手簿中的容是否完整，是否按照要求量测了天线高,天线类型及量测方式是否正确，天线高的数值是否合理。B通过点位略图和测量近似坐标等判定设站是否正确，假设发现与点之记或原设计坐标存在较大差异，需与外业作业人员进展核实。2 :质量检核外业数据质量检核A. 同一时段观测值得 数据剔除率不宜大于10% ；B. B、C、D、E级GPS网基线测量中 误差。采用外业测量时使用的GPS接收机的标称精度，计算时边长按实际平均边长计算。C. B、C、D、E级GPS网同步环闭合差，不宜超过下表：同步观測环检核三边同步环中只有两个同步边成果可以视为独立的成果 ？第三边成果应为其余两边的代数和。由 于模型误