工程测量GPS使用指南

GPS测量技术与应用实训指导书GPSCeLiangYuanLIYuYingYongShiXiZhiDaoShu目录HYPERLINK第一部分GPS测量试验与实习须知 1HYPERLINK一、试验与实习一般规定 1HYPERLINK二、使用仪器规则 1HYPERLINK1·仪器的携带 1HYPERLINK2·仪器的安装 1HYPERLINK3·仪器的使用 2HYPERLINK4·仪器的搬迁 2HYPERLINK5·仪器的装箱 2HYPERLINK三﹑外业记录规则 2HYPERLINK第二部分GPS测量实习项目 3HYPERLINK试验一南方北极星9600型单频GPS接受机的认识 3HYPERLINK试验二9600型GPS接受机野外数据采集 12HYPERLINK试验三南方北极星9600型单频GPS接受机数据下载 19HYPERLINK试验四基线解算 29HYPERLINK试验五GPS网平差 37试验六南方GPS数据处理软件4.4软件的功能 41HYPERLINK第三部分GPS测量教学综合实训 48HYPERLINK一、实习目的 48HYPERLINK三、测区概况 50HYPERLINK五、实习规定 50HYPERLINK六、上交成果 51HYPERLINK七、成绩评估 51HYPERLINK附GPS测量技术规定 52HYPERLINK一、GPS测量精度、密度原则及分类 52HYPERLINK二、GPS网的基准设计 53三、确定外业观测计划 53HYPERLINK四、技术设计书编写 54HYPERLINK五、GPS测量的外业实行 55HYPERLINK六、观测工作 PAGE56HYPERLINK七、内业数据处理 59HYPERLINK附录1GPS实习汇报 59第一部分GPS测量试验与实习须知XE"第一部分GPS测量试验与实习须知"《GPS测量原理及应用》的理论教学、试验和实习教学是本课程的三个重要的教学环节，基本原则是：坚持理论与实践相结合，重视仪器操作、软件使用，在实践中真正掌握GPS测量的基本原理和技术应用。一、试验与实习一般规定1·试验或实习课前，应阅读教材中有关内容和预习《GPS测量试验与实习指导》中对应项目，理解学习的内容、措施和注意事项。2·试验或实习时分小组进行，学生班学习委员向任课教师提供分组的名单，确定小组负责人。3·试验和实习是集体学习行动，任何人不得无端缺席或迟到；应在指定场地进行，不得随便变化地点。4·在试验和实习中认真的观看指导老师进行的示范操作，在使用仪器时严格按操作规则进行。二、使用仪器规则对的使用仪器，精心爱惜和科学保养，是测量人员必须具有的素质，也是保证测量成果的质量、提高工作效率的必要条件。在使用GPS测量仪器时应养成良好的工作习惯，严格遵守下列规则。1·仪器的携带携带仪器前，检查仪器箱与否扣紧，拉手和背带与否牢固。2·仪器的安装（1）安放仪器的三脚架必须稳固可靠，尤其注意伸缩腿稳固。（2）从仪器箱提取仪器时，应先观测一下仪器是怎样放置的，便于仪器装箱时对的放置仪器，然后用双手握住仪器支架或基座，放到三脚架上，接着一手握住仪器，一手拧连接螺旋，直至拧紧。（3）仪器取出后，应关好箱盖，不准在箱上坐人。3·仪器的使用（1）仪器安装在三脚架上之后，无论与否观测，观测者必须守护仪器。（2）应撑伞，给仪器遮阳。雨天严禁使用仪器。（3）仪器镜头上的灰尘、污痕，只能用软毛刷和镜头纸轻轻擦去。4·仪器的搬迁GPS测量仪器比较宝贵，仪器搬站时，必须把仪器装箱后再搬。5·仪器的装箱（1）先将箱盖打开，接着从三脚架上取下仪器，这时一定要一手握住仪器基座或支架，一手拧松连接螺旋，双手把仪器从架头上取下装箱。（2）在箱内将仪器对的就位后，关箱扣紧。三﹑外业记录规则1·观测数据按规定的表格现场记录。记录应采用2或3硬度的铅笔。记录者听到观测数据后应复诵一遍记录的数字，防止记错。2·记录者记录完一种测站的数据后，当场应进行必要的检核，确认无误后，观测者才能搬站。3·对错误的原始记录数据，不得涂改，也不得用橡皮擦掉，应用横线划去错误数字，把对的的数字写在原数字的上方，并在备注栏阐明原因，保持记录清晰、纸张清洁。第二部分GPS测量实习项目试验一南方北极星9600型单频GPS接受机的认识一﹑试验准备每组仪器：南方北极星9600型单频GPS接受机一台，脚架一种，电池两块，基座一种，2米钢卷尺一把，记录板及登记表格。二﹑9600型单频GPS接受机的特点及构成（一）、新的特点南方北极星9600型是智能一体化的GPS接受机，没有电缆，没有外接电池，没有天线，任何东西都已内置在一种小小的主机壳里，宽敞的液晶显示屏还可以在采集数据时查看星历状况、卫星分布。该机适合于不一样层次顾客，既可当傻瓜机使用，也可使用内置采集器来进行GPS数据采集工作。此外，采用双电源系统，可以自动切换到另一块电池中供电，从而保证不间断测量工作。9600型GPS接受机内存高达16M的，能持续存储约二十天的采集数据。（二）、构成9600型GPS测量系统可分为硬件、软件两个部分，详细构成如下：硬件：1.9600接受机（内置测量型天线及克制多途径板）原装进口OEM板和CPU；2.9600单片机内置采集器（内置采集软件）；3.可充电电池及充电器；4.铝或木三脚架；5.数据传播电缆。软件：包括数据传播软件（计算机与9600主机通讯软件）、GPS数据处理系统（包括基线向量处理、闭合差自动搜索、网平差、高程拟合以及图形输出等功能）。为到达高精度的大地测量规定，9600型GPS测量系统采用静态相对定位模式。此时外业部分需两台或两台以上GPS接受机。同步，为以便野外观测，提高野外作业的效率，提议顾客在条件许可下配置更多GPS接受机9600型GPS测量系统还可扩展成后差分测量系统。精度可达±0.1m——±1m（精度与作用距离成反比）。（三）测量系统的重要技术参数1、9600接受机：──12个并行的独立通道、可同步接受12颗卫星──L1载波相位、C／A码伪距，1575.42MHz──扁平有源天线带内装式抑径板──根据卫星高度及卫星运行的健康状况自动选择卫星──flash闪存内存16M（与优盘同芯片组），可存储持续约20天数据量──240*160的大液晶显示屏──两块高性能锂电池持续工作时间长达16小时之久2、静态相对定位精度：──静态基线：±（5mm+1ppm）──高程：±（10mm＋2ppm）3、同步观测时间：45分钟左右注：同步观测时间的多少与所测距离有关，当到达20公里以上时观测时段长度必须有两个小时以上（参见表2-3）；还与规定到达的精度有关，若规定精度高，则观测时间应长某些，精度规定较低则可相对缩短。此外，同步观测时间还与观测时间段及卫星图形强度等原因有关。例如，在夜间进行观测，其观测时间可比白天稍短（夜间电离层的影响较小）。（四）测量系统的基本配置配置名称数量9600型GPS接受机（含仪器箱）1台可充电锂电池2个充电器1个基座及对点器1套数据传播电缆线1根/套《9600型GPS测量系统操作手册》1本三脚架或对中杆1付图1单台9600型GPS接受机三、试验课时2课时。四、试验内容认识南方北极星9600型单频GPS接受机的各个部件。掌握GPS接受机各个部件之间的连接措施。熟悉GPS接受机界面的基本操作。（一）、9600型GPS接受机充电及电源装卸1、打开9600主机背面的电池后盖（见图2）；图2装卸电池第一步2、将电池后盖打开后取出锂电池（见图3），然后用配套充电器充电。图3装卸电池第二步（二）熟悉GPS接受机背面接口的作用。GPS接受机背面的外部端口为COM口，可作为通讯端口，在接受机同PC或控制器间通过电缆互换信息，接口见图2或图3。（三）操作界面的简介打开9600主机电源后进入程序初始界面，初始界面如下图4：图4南方北极星9600型接受机显示面板1、初始界面中模式的选择初始界面有三种模式选择：智能模式、手动模式、节电模式；尚有一种数字递减窗口，至零后就将进入主界面，若未在智能模式、手动模式、节电模式三种方式中选择一种模式，则自动进入默认智能模式主界面，也可按下对应键进入某一模式。（1）智能模式：相称于带液晶显示屏的“傻瓜机”采集。在该状态下，9600可根据采集条件判断满足采集条件后，自动进入采集状态（例如：PDOP<6，3D状态）。在采集数据的同步，我们可通过液晶显示屏查看卫星星历和分布状况。（2）手动模式：在该状态下需要人工判断与否满足采集条件，一般采集条件规定PDOP<6，定位状态为3D，在显示屏上看到满足条件后就可输入点号以及时段号，让接受机进入采集状态。（3）节电模式：该种模式相称于完全傻瓜机采集模式，9600可根据采集条件判断自动进入采集状态（例如：PDOP<6，3D状态）。在选择这种模式后，液晶显示屏关闭，仅靠指示灯来指示采集状态。2、指示灯含义显示屏上方三个指示灯依次电源灯、卫星灯、信息灯。若正在使用A电池，则电源灯为绿灯。若正在使用B电池，则电源灯为黄灯。若A、B电池均局限性，则电源灯变为红色，此时应更换电池。未进入3D状态时，信息灯每闪烁N次红灯，则卫星闪烁一次红灯（N表达可视的卫星数）进入3D状态后，开始记录，此时信息灯闪烁M次绿灯，卫星灯闪烁一次绿灯，（M表达采集间隔，即每隔M秒记录一次数据）。2、系统界面选手动或智能模式后进入主界面。见图5。图59600文献系统主界面主界面分三大部分：（1）卫星分布图显示天空卫星分布图，锁定的卫星将变黑，只捕捉到而未锁定的可视卫星为白色显示，越是靠近内圈中心的卫星高度截止角越高，越远离内圈中心的卫星高度截止角越低。并且卫星几何精度因子值PDOP也在该界面下显示，如图2所示PDOP值为2.3。（2）系统提醒框（在任何界面状态，该右项框都会显示）北京时间：显示当地原则北京时间。记录时间：显示在采集进入后已记录采集GPS星历数据的时间，单位为分钟：秒，如显示30：40，表达数据已记录30分钟40秒。剩余容量：表达尚有多少内存空间，如显示14203K，则内存大概还剩余14M。采用的电源系统及电量显示。如图5所示，目前使用的电源系统是B号电池，电池的容量为1/3。（3）功能项要进行功能项的操作请选择各功能项下面所对应的按键，如要进入“文献”功能的操作则选择F1键。下面将对每个功能进行简介。①按F1键进入“文献”功能的操作，界面见图6。图69600“文献”子界面在文献项里可查看已采集数据的存储状况。文献排序是按照采集时间的先后次序来排列的，点名为“****”，则是傻瓜采集方式采集的点名默认；开机时间和结束时间分别是年8月20日16点50分和18点14分。若是人工方式采集，文献名将显示顾客输入的点名。用F1键“”向下翻页（当采集数据太多时需要翻页查看）；用F2键“”向上翻页（当采集数据太多时需要翻页查看）；用F3键“↓”选择每一页当中的某一种文献；假如要删除某个文献用F3键选择（当然要这个数据已经传播到电脑上），黑色光标会指示目前所要操作文献，用F4键来删除这个文献；PWR键返回主界面。②按F2键进入“设置”功能的操作，界面见图7。图79600“设置”子界面F1用于设置采集间隔，出厂时默认为10，持续按F1键，设置采集间隔值由1秒到60秒可改(变化间隔为5秒)；F2设置高度截止角，出厂时默认为10，持续按F1键，设置高度截止角由0度到45度可改(变化间隔为5度)；F3设置采点次数，次数为3次，则表达采三个点取一种平均值。若设置成采样间隔5秒，采点次数3次，则每一种点上需测15秒。F4键“确定”以上设置选择好后，要用F4键确定，否则退出后还是此前的设置而非目前设置值；尤其注意：同步工作的几台9600主机高度截止角、采集间隔最佳保证一致，即同样的设置值。PWR键“取消”:返回主界面。③按F3键进入“测量”功能的操作，界面见图8。图89600“测量”子界面有状态、卫星、点名（采集）、返回、记录图标五个子项：F1键“状态”：显示单点定位的经纬度坐标、高程和精度因子PDOP值、定位状态、锁定卫星数目、可视卫星数见图9。图99600“状态”子界面F2键“卫星”：显示卫星号和卫星信躁比，见图10。F3键“点名”：在智能模式下该项显示（点名），在人工模式下显示（采集），见图11。在图11中，顾客可以输入测站的有关信息，如：测站的点名、测站的采集的时段号、测站的天线高。测站的点名：所架设仪器的点名（点名可以输入0—9、A—Z一共36个字符）；时段号：给你采集的控制点取测量时段，规定某一控制点没搬站时，应当取相似的文献名，不一样的时段号。例如：某一控制点上架站文献名为GPS1，时段号取1，第一种同步时段测完后该站没有搬站，则第二个时段还是取文献名为GPS1，时段号取2（时段号只能输0—9）；天线高：架站时的仪器高（请用卷尺量过后输入，照上一章天线高输入措施量测），天线高只能输入不不小于10的数字。图109600“卫星”子界面图119600“点名”子界面输入措施简介：F1键用来在字符段下选用某一字符；F2键用来移动光标；持续用F3键选择不一样的字符段0—9、A—G、H—N、O—U、V—Z；下面以点名为GPS1为例简介：a用F3键选择A—G字符段(上图左下角会有A—G显示)；b用F1键在A—G字符段再选择单个字符G，第一种字母G就输入进去了；c用F2键移动光标；d反复①～③步，直到GPS1输入完毕。e然后用F4键“确定”。光标移到“输入时段”，按照以上输入措施输入对应的时段号，F4“确定”。光标移到“天线高”，输入测站的天线高，F4“确定”，返回到主界面。④按F4键进入“系统”功能的操作，界面见图12图129600“系统”子界面F1键:开/关背光灯；F2键:开/关显示；F3键:切换到A或B电池，即在两块锂电池之间切换；F4键：返回主界面。⑥长按PWR键关机五﹑试验规定1.通过试验认识南方北极星9600型单频GPS接受机并学会初步使用；2.通过试验加深理解全球定位系统—GPS的概念。六、试验提议本实训项目根据实际教学安排状况，可以不单独做，在综合实习前期培训中完毕。试验二9600型GPS接受机野外数据采集一、试验准备每组仪器：南方NGS－9600型静态接受机，2号钢钉、皮尺、2H或3H铅笔、三角板、锤子、红油漆、毛笔、小钢尺，GPS点之记图表，GPS地面点标志模板。GPS观测记录手薄，GPS测量规范（规程）手册。二、试验内容（一）前期准备工作1、选点选点应当注意：（1）点位应设在易于安装接受设备，视野开阔的较高点上。（2）点位目的要显着，视场周围15°以上不应有障碍物，以减少GPS信号被遮挡或障碍物吸取。（3）点位应远离大功率无线电发射源（如电视机、微波炉等），其距离不少于200m；远离高压输电线，其距离不得少于50m，以防止电磁场对GPS信号的干扰。（4）点位附近不应有大面积水域或不应有强烈干扰卫星信号接受的物体，以减弱多途径效应的影响。（5）点位应选在交通以便，有助于其他观测手段扩展与联测的地方。（6）地面基础稳定，易于点的保留。（7）选点人员应按技术设计进行踏勘，在实地按规定选定点位。（8）网形应有助于同步观测边、点联结。（9）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，提出有关提议。（10）当运用旧点时，应对旧点的稳定性、完好性，以及觇标与否安全可用作一下检查，符合规定方可运用。2、标志埋设GPS网点一般应埋设具有中心标志的标石，以精确标志点位，点的标石和标志必须稳定、结实以利于长期保留和运用。在基岩露头地区，也可以直接在基岩上嵌入金属标志。每个点标石埋设结束后，提交点之记（见表4-6）及GPS网的选用点网图。3、静态基站安顿（1）三脚架对中将三脚架安顿在地面点上。规定：高度与观测者胸部齐平，架头概略水平，大体对中，稳固可靠。伸缩三脚架架腿调整三脚架高度，在架头中心处自由落下一小石头，观其落下点位与地面点的偏差，若偏差在3之内，则实现大体对中。三脚架的架腿尖头尽量插进土中。（2）接受机基座对中1)安顿接受机基座:从仪器箱中取出基座放在三脚架架头上(手不放松)，位置适中，另一手把中心螺旋(在三脚架头内)旋进基座中心孔中，使基座牢固地与三脚架连接在一起。2)脚螺旋对中:这是运用基座的脚螺旋进行精密光学对中的工作。a.光学对点器对光(转动目镜调焦轮)，使之看清光学对点器的分划板（圆圈）和地面，同步根据地面状况辨明地面点的大体方位。b.两手转动脚螺旋，同步眼睛在光学对点器目镜中观测分划板标志与地面点的相对位置不停发生变化状况，直到分划板标志与地面点重叠为止，则用脚螺旋光学对中完毕。（3）三脚架整平1)任选三脚架的两个脚腿，转动照准部使管水准器的管水准轴与所选的两个脚腿地面支点连线平行，升降其中一脚腿使管水准器气泡居中。2)转动基座上部使管水准轴转动90°，升降第三脚腿使管水准器气泡居中。升降脚架时不能移动脚腿地面支点。升降时左手指抓紧脚腿上半段，大拇指按住脚腿下半段顶面，并在松开箍套旋钮时以大拇指控制脚腿上下半段的相对位置实现渐进的升降，管水准气泡居中时扭紧箍套旋钮。整平时水准器气泡偏离零点少于2或3格。整平工作应反复一二次。（4）精确整平1)任选两个脚螺旋，转动基座上部使管水准轴与所选两个脚螺旋中心连线平行，相对转动两个脚螺旋使管水准器气泡居中。管水准器气泡在整平中的移动方向与转动脚螺旋左手大拇指运动方向一致。2)转动基座上部90°，转动第三脚螺旋使管水准器气泡居中。反复1)、2)使水准器气泡精确居中。（5）将接受机装配到基座上南方北极星9600型单频GPS接受机下部有一种原则5/8英寸的装配孔，用于将接受机固定在基座或测杆上。（6）天线定向在天线的上表面，位于电池盒上方的测点上有一种小三角形，它是定向标志，用它来对准参照北向。所有的接受机在测量时应对准相似方向。（7）量取天线高静态测量时量取斜高，环节为：a.将量高环安顿在天线顶部。接受机的圆周上有一圈凹槽，将量高环旋到它里面。b.用GPS专用钢卷尺钩住量高环边缘的测量点，量取天线到地面待测点的距离。天线高的量取如下图13所示。图139600型GPS接受机天线量取示意（8）打开接受机完毕设置，搜寻卫星，接受机将开始数据采集。打开主机电源后，初始界面有三种采集工作方式选择(三种采集方式不一样之处实训一中的有关简介)，你需选择其中任何一种工作方式来采集数据，若不进行选择，则延时10秒后自动进入默认采集方式“智能模式”。9600有三种工作方式进行GPS数据采集工作，顾客可根据实际状况和以便性来选择不一样的工作方式。注意：每一次只能用一种工作方式来采集数据。（二）、数据采集方式的操作1．智能模式采集（1）数据的采集：在9600主机电源打开后，在初始界面下选F1键进入“智能模式”，见图14。图149600“智能模式”界面进入该模式下，软件自动判断卫星定位状态和PDOP值，你不必进行任何操作，软件会在PDOP值满足后进入采集数据状态，这时在右项框中能看到采集时间在递増，表明9600主机已正在记录GPS数据，你可以给记录的数据取一种文献名，若不取文献名，软件会默认文献名为“****”。文献构造是靠采集时间先后来辨别，若想不一样名可在数据下载时更改，也可按如下操作更改文献名。（2）给记录的数据取一种文献名：①按F3键“测量”进入测量功能界面(可看到接受机状态，单点经纬度坐标，定位状态、精度因子)，见图15。图159600“测量”功能界面②按F3键“点名”进入点名输入功能界面，给正在记录的数据起一种文献名、输入时段号及输入测站天线高（输入文献名措施见本章第一节），见图16。图169600“点名”功能界面注意智能模式与人工模式采集的区别在于：智能模式下接受机已经开始记录数据或正在记录数据，然后给这个正记录的数据起一种文献名。而人工模式下接受机还没有记录数据，你给定文献名后才让接受机采集记录数据。（3）退出数据记录：①退回到主界面，然后长按PWR键关机。②在任何界面下同步按下F1+F4快捷键关机，即可退出采集，且不会丢失数据。2人工模式采集（1）数据的采集：在9600主机电源打开后，在初始界面下选F2键进入“人工模式”，见图17。在该种模式下工作，采集过程不会自动进行，需要我们人为判断目前接受机状态与否满足采集条件（PDOP<6，定位状态为3D），当满足条件时，请按下F3键“测量”数据采集界面，见图18。（2）给记录的数据取一种文献名：当满足条件时，请按下F3键“采集”进入文献名输入界面，见图16。输入完文献名、时段号、天线高后，按F4键“确定”，接受机就开始记录数据。（3）退出数据记录：操作同“智能模式”。图179600“人工模式”界面图189600“测量”功能界面注意：人工模式与智能模式采集的区别在于：智能模式下接受机已经开始记录数据或正在记录数据，然后给这个正记录的数据起一种文献名。而人工模式下接受机还没有记录数据，你给定文献名后才让接受机采集记录数据。“智能模式”和“人工模式”的区别：人工模式先取文献名再记录采集数据；智能模式先已自动记录采集数据再取文献名。3节电模式采集本方式操作最简朴实用，完全“傻瓜式”操作，进入该方式后，你就可以去一边休息，等采集时间足够时就可收机搬站。（1）数据的采集：在9600主机电源打开后，在初始界面下选F3键进入“节电模式”。节电模式一进入之后就自动关闭液晶显示屏，仅靠指示灯来显示卫星状态和采集状态。见图19。图199600主机正面显示屏上方三个指示灯依次电源灯、卫星灯、信息灯。①电源灯的工作状况：若正在使用A电池，则电源灯为绿灯；若正在使用B电池，则电源灯为黄灯；若A、B电池均局限性，则电源灯变为红色，此时应更换电池。②卫星灯和信息灯的工作状况：未进入3D状态时，信息灯每闪烁N次红灯，则卫星闪烁一次线灯红灯（N表达可视的卫星数）；进入3D状态后，开始记录，此时信息灯闪烁M次绿灯，卫星灯闪烁一次绿灯（M表达采集间隔，即每隔M秒记录一次数据）。节电模式能被任意键激活显示屏而进入智能模式。（2）退出数据记录：在任何界面下同步按下F1+F4快捷键关机，即可退出采集。“节电模式”的长处：节电模式适合在北方寒冷地区使用，以克服液晶显示屏也许低温状况下无法正常显示。三、试验课时：4课时四、试验规定1.通过试验掌握南方北极星9600型单频GPS接受机的使用措施；2.学会量取天线高的措施；3.掌握选点和埋设标志的原则。4.掌握南方北极星9600型GPS接受机不一样数据采集模式的特点及其合用条件。五、试验提议本试验项目根据教学安排状况，可以不单独进行，在综合实习前期培训中练习。试验三南方北极星9600型单频GPS接受机数据下载一、试验准备每组仪器：南方北极星9600型单频GPS接受机一台，计算机一台，登记表格,传播数据线，南方GPS数据处理软件4.4的安装和注册措施。二、试验内容1、南方GPS数据处理软件4.4的安装的系统规定为了可以正常的安装和使用南方GPS数据处理软件4.4顾客的计算机一般应保证满足如下最低硬件和软件规定：操作系统：MicrosoftWindows（9x，NT，ME，XP，OR）内存：16MB硬盘：至少需要64MB的硬盘空间2、安装南方GPS数据处理软件4.4软件南方GPS数据处理软件4.4软件安装文献中有名为GPSmax050823.exe的可执行文献，执行该文献可弹出如图所示的安装界面如图20：图20南方GPS数据处理软件4.4软件的安装顾客可按设置规定完毕安装。运行南方GPS数据处理软件4.4，单击工具→南方接受机数据下载。弹出如下图21所示的界面。图21数据传播软件主界面程序界面分为：菜单项、工具栏、状态栏（左窗口）、程序视窗（右窗口）。（1）菜单项菜单项分为：计算机设置、设置、通讯、查看、协助。①计算机设置菜单计算机设置菜单重要是对文献夹等的操作，见图22。a新建文献夹：输入文献夹名称，在目前途径下新建文献夹。选择该菜单后系统弹出图23所示的对话框，输入要建立的文献夹的名称，鼠标单击“确定”按钮。b删除文献夹：对选中的文献夹来进行删除。c删除文献：对选中的文献进行删除。d重命名：对文献名进行设置。e退出程序：退出数据传播程序。图22计算机设置菜单图23新建文献夹对话框(2)设置菜单设置菜单重要是对GPS接受机的操作，见图24。图24设置菜单①GPS设置：对高度角和采集间隔进行设置，选择该菜单后系统弹出图25所示的GPS设置对话框，输入对应的采样频率值和卫星高度角，鼠标单击“确定”按钮即可。图25GPS设置对话框②删除数据：对9600内存中的数据进行选择删除。③数据清空：对9600接受机内存中的数据所有清空。(3)通讯菜单通讯菜单重要是进行计算机和GPS接受机通讯的设置，见图26。图26通讯菜单①通讯接口：对通讯口和波特率进行设置，选择该菜单后系统弹出图27所示的通讯参数设置对话框，选择计算机和GPS连接的接口，鼠标单击“确定”按钮即可。图27通讯参数设置对话框②开始连接：连接北极星9600。③断开连接：断开和北极星9600的连接。④传播数据：选择要传播的文献，执行此功能，弹出图28所示的对话框。图28传播数据对话框选择对应的文献后，鼠标单击“开始”9600上的数据就会传播到计算机对应的目录下。在连通状态下执行此功能，可以对点名、天线高和时段号进行更改，点名为四个字母或数字构成。(4)查看菜单查看菜单重要是进行传播软件自身界面的操作，见图29。图29查看菜单①工具栏：控制工具栏的可见性；②状态栏：显示连接状态及传播进度；③连接状态：对传播过程序中多种状态进行跟踪显示；④文献信息：显示计算机文献目录信息。(5)协助菜单协助菜单重要是有关传播软件操作的在线协助和GPS接受机注册等的操作，见图30。图30协助菜单①协助主题：有关传播软件的在线协助；②软件注册：对GPS接受机注册，选择该菜单后系统弹出图31所示的对话框，输入对应GPS接受机的注册码，鼠标单击“确定”按钮即可。图31接受机注册对话框和以往不一样的是，注册信息写入接受机中，不管与否断电注册信息会永久存在GPS接受机里面。③有关StarTransfers：有关本软件版权信息及南方企业网址提醒。选择本菜单后系统弹出图32所示的对话框，鼠标单击“确定”按钮即可。图32有关StarTransfers对话框(6)工具栏工具栏中菜单都为菜单项中的快捷方式，数据传播软件的工具栏见图33。图33数据传播软件的工具栏输入文献夹名称，在目前途径下新建文献夹。对选中的文献夹来进行删除。对选中的计算机中文献进行删除。对文献名进行设置。连接北极星9600与计算机。断开串口，中断北极星9600与计算机通讯。选择要传播的文献，将它传回到计算机中。对9600数据进行选择选择删除。对9600接受机数据所有清空（慎用此命令，在保证数据都已安全传回电脑中，方可使用该命令，否则数据所有丢失）。对高度角和采集间隔进行设置。软件版本信息。(7)状态栏位于程序左窗口，显示顾客每一步操作的详细过程。(8)程序视窗位于程序右窗口，其中上半部分显示计算机中的文献内容，下半部分显示9600主机中的数据。4怎样进行数据传播在本节中将详细简介怎样把野外的观测数据传播到计算机中，环节如下：(1)连接前的准备①保证9600主机电源充足，打开电源。②用通讯电缆连接好电脑的串口1（COM1）或串口2（COM2）。③要等待（约10秒钟）9600主机进入主界面后再进行连接和传播（初始界面不能传播）。④设置要寄存野外观测数据的文献夹，可以在数据通讯软件中设置。(2)进行通讯参数的设置①选择“通讯”菜单中的“通讯接口”功能，系统弹出图34所示的通讯参数设置对话框。②在通讯参数设置对话框中选择通讯接口COM1或COM2，鼠标单击“确定”按钮。图34通讯参数设置对话框③连接计算机和GPS接受机图35连接计算机和GPS接受机后的程序菜单选择“通讯”菜单中的“开始连接”功能或直接在工具栏中选择“”。假如在第二步中设置的通讯参数对的系统将连接计算机和GPS接受机，在程序视窗的下半部分显示GPS接受机内的野外观测数据。见图35。假如通讯参数设置不对的，请反复第二步的操作。④数据传播a选择“通讯”菜单中的“传播数据”功能，系统弹出图4-16所示的对话框。b在GPS数据传播对话框中选择野外的观测数据文献，鼠标单击“开始”。⑤断开连接选择“通讯”菜单中的“断开连接”功能或直接在工具栏中选择“”，即可断开计算机和GPS接受机的连接。例如要将数据保留在E盘根目录下JT文献夹中，则可以进行如下操作：1.打开E盘根目录下JT文献夹；2.选定欲传播的数据（如2113点数据）如图36。3.在图36的对话框中可更改点名、仪器天线高、时段号。4.然后鼠标左键点击“开始”，该点上采集的数据“2113”将传播到你指定的E盘根目录下JT文献夹。5.断开连接。图36GPS数据传播对话框5数据传播软件的扩展作用(1)怎样输入注册码注册码是保证顾客对的、合法使用南方企业GPS产品的顾客标识码，请顾客妥善保管。注册GPS的环节如下：①选择“协助”菜单中的“软件注册”功能，系统弹出图37所示的对话框；②在接受机注册对话框中的注册码编辑框中输入在南方企业申请到的注册码，鼠标单击“确定”。注意：注册码为21位，假如长度局限性程序不能接受。假如输入的注册码对的，系统提醒注册成功对话框，见图38。假如注册码错误，则提醒注册码输入错误对话框，见图39。图37接受机注册对话框图38注册成功对话框图39注册失败对话框(2)检测注册码连接GPS接受机和计算机，启动数据传播软件，在软件的标题栏会显示注册码的日期，假如提醒的时间比目前的时间小则表明注册码日期以到，请与就近南方企业的分企业联络，索取对的的注册码。(3)设置功能在数据传播软件中可以对GPS接受机采样间隔和卫星高度截止角进行设置。在“设置”菜单下“GPS机设置”功能，弹出图40所示的参数设置对话框。采样频率值：设置采集间隔，例如设成5秒，则接受机每隔5秒钟采集一种历元数据，一分钟则可采集12个历元数据。卫星高度角即卫星截止角，若设成10度，则接受机只对水平仰角10度以上卫星锁定，而屏蔽10度如下的卫星。图40参数设置对话框注意：参与作业的每台GPS的设置应当保持一致。如更改了一台GPS接受机的内部参数，其他的GPS接受机也应当更改成同样的内部参数。三、试验课时2课时四、试验规定1、熟悉的工作界面，熟悉命令菜单与工具框.2掌握南方北极星9600型单频GPS接受机数据下载.3理解南方静态的某些扩展功能和操作措施五、试验提议本项试验根据实际教学进度状况，不规定单独进行，在综合实习中教师按状况指导。试验四基线解算一、试验准备安装南方GPS数据处理软件4.4软件的计算机一台二、试验内容1、解算环节南方GPS数据处理软件4.4进行基线解算环节为：在桌面上双击“南方测绘GPS数据处理”图标或单击“开始”→“程序”→“南方测绘GPS4.4000数据处理”→“GPS数据处理”打开GPS数据处理软件，GPS数据处理软件界面如下图41所示。图41南方GPS数据处理界面2、假如该处理软件为演示版，则必须规定注册，注册措施为单击“协助”→“注册”打开如下图42所示界面。图42南方GPS数据处理软件注册界面在使用单位中任意输入使用单位名称，E－mail中输入电子邮箱，电子邮箱格式必须对的，在注册码中任意输入16位长的数字或英语字母。假如注册功能栏出现“Sth解算”字样后，单击“退出”按钮即可完毕注册。3、新建项目，在菜单栏单击“文献”→“新建”或在工具栏单击按钮打开如下图43所示界面图43项目建立对话框在上述界面中依次填入或选上项目属性描述，单击确定即可。然后会弹出如下图44所示的界面。图44建立项目后的软件界面4、添加外业GPS数据文献在菜单栏单击“数据输入”→“增长观测数据文献”或在工具栏单击图标，打下如下图45所示的界面。图45加入外业观测数据文献对话框选择途径中选中寄存GPS外业数据文献的文献夹，然后在文献列表中选中所需要的数据文献，然后单击确定，弹出数据录入进度条如图46所示：图46处理进度然后稍等半晌，调入完毕后，网图如下图3-5所示：5、解算基线详解选择解算所有基线，有自动计算进度条显示如下图47所示图47处理进度这一解算过程也许等待时间较长，处理过程若想中断，请点击停止。基线处理完全结束后，网图如下图，颜色已由本来的绿色变成红色或灰色。基线双差固定解方差比不小于2.5的基线变红(软件默认值2.5)，不不小于2.5的基线颜色变灰色。灰色基线方差比过低，可以进行重解。例如对于基线“G5041801－G5011801”，用鼠标直接在网图上双击该基线，选中基线由实线变成虚线后弹出基线解算对话框如图48，在对话框的显示项目中可以对基线解算进行必要的设置。图48基线状况基线解算对话框各项设置的意义和使用阐明如下：“”：显示目前处理的基线。注：文献“G5041801”中“G504”表达点名，“180”表达测量日期是1年365天中的第180天，“1”表达时段数。“”：在白色小方框中单击鼠标左键后小方框中出现小勾，表达此功能已经被选中。“禁用”体现禁用目前的基线；“新增基线”表达当前基线为新增基线；“自动严禁使用”表达不合格的基线不参与组网，“选中基线”表达目前基线为正在处理的选中基线。“”数据选择系列中的条件是对基线进行重解的重要条件。可以对高度截至角和历元间隔进行组合设置完毕基线的重新解算以提高基线的方差比。历元间隔中的左边第一种数字历元项为解算历元，第二项为数据采集历元。当解算历元不不小于采集历元时，软件解算采用采集历元，反之则远用设置的解算历元。“编辑”中的数字表达误差放大系数，参照卫星可进行选择，一般默认为自动选择接受信号效果最佳的卫星，最小历元和最大历元数为限制解算的数据，一般可设为默认值即可。“合格解选择”为设置基线解的措施。分别有“双差固定解”、“双差浮点解”、“三差解”三种，默认设置为双差固定解，为最佳的解算精度。在反复组合高度截至角和历元间隔进行解算仍不合格的状况下，可点状态栏基线简表查看该条基线详表。点击左边状态栏中“基线简表”，点击基线“G5021801－G5011801”，显示栏中会显示基线详情，如图49所示。图49基线详解图50数据编辑图49中详细列出了每条基线的测站、星历状况，以及基线解算处理中周跳、剔除、精度分析等处理状况。在基线简表窗口中将显示基线处理的状况，先解算三差解，最终解算出双差解，点击该基线可查看三差解、双差浮动解、双差固定解的详细状况。无效历元过多可在左边状态栏中观测数据文献下剔除，例如在G5011801.STH数据双击弹出数据编辑框(图50).。点中，然后按住鼠标左键拖拉圈住上图中有历元中断的地方即可剔除无效历元，点中可恢复剔除历元。在删除了无效历元后从解基线，若基线仍不合格，就应当考虑对不合格基线进行重测了。6、检查闭合环和反复基线待基线解算合格后（少数几条解算基线不合格可让其不参与平差），在“闭合环”窗口中进行闭合差计算。首先，对同步时段任一三边同步环的坐标分量闭合差和全长相对闭合差按独立环闭合差规定进行同步环检核，然后计算异步环。程序将自动搜索所有的同步、异步闭合环。有关同步、异步闭合环、反复基线的规定请查看使用提醒“外业成果质量检核原则”（页），或者参照有关国家规范。搜索闭合环点左边状态栏中闭合环，有下图显示闭合差：图51闭合环从上图中看出，此网所有的同步闭合环均不不小于10ppm，不不小于四等网（≤10ppm）的规定。闭合差假如超限，那么必须剔除粗差基线（基线选择的原则措施请查看使用提醒）。点击“基线简表”状态栏重新算。根据基线解算以及闭合差计算的详细状况，对某些基线进行重新解算，具有多次观测基线的状况下可以不使用或者删除该基线。当出现孤点（即该点仅有一条合格基线相连）的状况下，必须野外重测该基线或者闭合环。保留项目，单击菜单栏“文献”→“保留”或单击工具栏图标，可弹出如下图52所示的对话框，然后选择好寄存途径后单击保保留按钮即可。图52项目保留对话框三、试验课时4课时四、试验规定1、掌握基线解算的工作流程2、学会分析基线固定解时的处理措施3、掌握基线解算不合格时的处理措施五、教学提议本试验项目根据实际教学进度状况，可不单独进行实训，在综合实习中教师指导进行。试验五GPS网平差一、试验准备安装南方GPS数据处理软件4.4软件的计算机一台试验内容1、数据录入：输入已知点坐标，给定约束条件。本例控制网中＿MJS为已知约束点在点击“数据输入”菜单中的“坐标数据录入”弹出对话框如图53，在“请选择”中选中“＿MJS”，单击“＿MJS”对应的“北向X”的空白框后，空白框就被激活，此时可录入坐标。通过以上操作最终完毕已知数据的录入。图53录入已知数据2、平差处理：进行整网无约束平差和已知点联合平差。根据如下环节依次处理。（1）自动处理：基线处理完后点此菜单，软件将会自动选择合格基线组网，进行环闭合差。（2）三维平差：进行WGS-84坐标系下的自由网平差。（3）二维平差：把已知点坐标带入网中进行整网约束二维平差。但要注意的是，当已知点的点位误差太大时，软件会提醒如图54所示。在此时点击“二维平差”是不能进行计算的。顾客需要对已知数据进行检合。图54错误提醒窗口注：假如在“平差参数设置”中取消“进行已知点与坐标系检查”项目，则不弹出如图54所示的错误提醒，该项的设置在“设置”→“平差参数设置”下，其对话框如图55所示。假如有确定的坐标系统参数，为了防止出现错误，提议选中些项。图55平差参数设置（4）高程拟合：根据“平差参数设置”中的高程拟合方案对观测点进行高程计算注：“网平差计算”的功能可以一次实现以上几种环节。3、平差后的成果平差后的成果如图56所示图56平差后成果预览4、平差成果输出平差后的成果可直接打印输出，如图57所示，首先在“设置”→“成果打印输出设置”对话框中或在“文献”→“打印预览”中进行设置，然后单击确定。图57成果输出设置设置好后可进行预览，该项在“文献”→“打印预览”进行，如不满意可重新进行设置。打印预览界面如图58所示图58成果打印预览界面假如顾客想将平差成果输出，则可以在“成果”菜单下点击“平差汇报（文本文档）”如图图59所示，将平差汇报输出，点击“网平差成果”可输出控制点坐标成果和控制网图等，详细操作如图60所示。图59平差汇报输出对话框图60网平差成果输出对话框三、试验课时4课时四、试验规定1、掌握GPS网平差的操作环节。2、学会分析网平差汇报。3、网平差成果的输出等。五、教学提议本试验项目根据教学安排状况，可不单独进行，但在综合实习中指导教师必须进行培训。试验六南方GPS数据处理软件4.4软件的功能一、试验准备安装南方GPS数据处理软件4.4软件的计算机一台试验内容（一）将南方GPS文献数据格式转换为Rinex格式有时，假如不一样品牌的GPS接受机进行同步观测时，为了对处采集的数据进行统一平差，必须将某品牌的GPS接受机的数据轮换为Rinex格式，在南方GPS数据处理软件4.4软件中的实现措施为，单击“成果”→“Rinex输出”，将弹出如图61所示的对话框，选择好寄存转换后的数据文献后，单击确定即可。图61Rinex输出对话框（二）星历预报在工具菜单下的星历预报软件重要作用是预报GPS卫星状况。软件运用网上下载的最新星历文献即可预报30天之内的卫星分布，PDOP值，卫星个数，卫星分布时段等。我们根据卫星预报，就可以选择好的时段进行外业数据采集，保证外业采集数据的质量。而在星历较差时采集数据轻易导致返工重测，导致人力物力挥霍。星历预报软件使用如下：1、软件功能和菜单首先打开软件左边状态栏窗口下的“参数设置”图62星历预报参数设置先设定你要观测卫星的时间段，例如开始“6：00”，结束“20：00”。然后在上图星历文献下点击“浏览”，选择已采集的星历文献后弹出界面如下62图图63星历预报主界面从上图可看到许多有效卫星状况：1、任一时间段当地上空有几颗卫星。例如上图预报年12月15日上午6点06分有5颗卫星，中午14点有7颗卫星。2、任一时间卫星分布PDOP值。3、还能显示每颗卫星在天空出现的时间段4、有卫星分布图和卫星轨道图。注意：星历文献有效期为30天，也就是说，只能预报星历文献采集的时刻往后推30天的星历。过期后请重新采集或者下载新星历文献。（三）GPS坐标转换单击“工具”→“GPS坐标转换”可弹出如图64所示的坐标转换主界面。图64GPS坐标转换主界面1、首先在“作业设置”菜单下点击“新建作业”后弹出如图65所示的对话框，在该对话框中选择寄存途径，输入作业文献名后单击确定。图65新建作业设置对话框2、在“参数设置”点击中“投影设置”，打开如图66所示的对话框，对其各项目按实际状况进行设置，如中央子午线的经度为105°（即纵轴），纬度为0°即赤道为横轴，如横坐标Y加500Km，则“Y坐标加常数中：”输入：500000等。设置后单击“设置”可完毕。图66投影参数设置3、在“源椭球系”中选择原椭球，如“WGS84”，在“目的椭球系”中选择适合的目的椭球，如“北京54”。4、单点转换要将某点在WGS84椭球下的大地坐标BLH转换为克拉索夫斯基椭球下（北京54坐标发）的高斯平面坐标。完毕各项设置后，在输入对应的点信息后单击按钮后进行转换。如下图67所示。图67单点坐标转换对于多点转换的操作请参与手册，本试验不进行。三、试验课时4课时四、试验规定1、Rinex格式输出的目的和措施。2、星历预报的操作措施及所示的意义。3、GPS坐标软件操作的措施流程等。五、教学提议本试验项目根据教学安排状况，可不单独进行。第三部分GPS测量教学综合实训一、实习目的实习的目的是使学生理解根据GPS定位的特点来测定工程控制网的过程，它和常规工程控制网的不一样点和相似点，使所学理论知识与实践相结合，巩固和加深对新知识的理解，增强学生的动手能力，培养学生处理问题、分析问题的能力。通过学习，应到达如下规定：

1.纯熟掌握GPS接受机的使用措施，外业观测的记录规定，选点、埋石的规定。

2.合理分派时段、掌握星历预报对时段的规定，PDOP值的大小对观测精度的影响，图形构造的设计及外业工作，手机或对讲机的合理应用。

3.培养学生热爱本职工作，关怀集体、爱惜仪器及工具的良好职业道德以及对工作认真负责，对技术精益求精的工作作风，遵守校纪校规，保护群众利益的社会公德。4.通过GPS定位实习，将所学知识融会贯穿，从外业准备工作开始，测区踏勘、资料搜集、人员组织、外业观测计划，GPS网与地面网的联测方案，编写GPS技术设计书并实行。

二、实习内容1.作业根据1.1GPS测量规范（规程）（1）《全球定位系统（GPS）测量规范》（2）《全球定位系统都市测量技术规程》（3）各行业部门的其他GPS测量规程或细则1.2测量任务书测量任务书或协议是测量施工单位上级主管部门或协议甲方下达的技术规定文献。它规定了测量任务的范围、目的、精度和密度规定，提交成果资料的项目和时间，完毕任务的经济指标等。2.施测方案2.1布网方案采用四台GPS接受机，按边连式或点连与边连相结合的形式布设GPS控制网，等级为E级。2.2坐标系统、高程系统和时间系统GPS基线向量为WGS-84坐标系，GPS网平差成果为西安1980坐标系坐标或1954北京坐标系并转换为测区独立坐标系坐标。高程系统采用1985国家高程基准。时间系统采用北京时间系统。2.3测区已经有的大地控制成果测区如有已知的国家高等级三角点，可考虑联测国家高等级点，将GPS网点的坐标转换到国家坐标系中。如无已知的国家高等级三角点，则采用测区独立坐标系统。2.4起算数据本次实习GPS控制网可考虑运用国家等级点，必须有西安1980坐标系坐标或1954北京坐标系坐标，作为本次实习GPS控制网的起算数据。如无已知的国家高等级三角点，则采用测区中任意两点的独立坐标作为本次实习GPS控制网的起算数据。3.外业观测3.1GPS外业观测GPS观测及作业规定：（1）外业作业调度安排（按实际状况另排）。（2）GPS接受机的检查：一般检视；通电检查。（3）观测组严格按调度表规定的时间进行作业，保证同步观测同一卫星组。（4）每时段开机前，作业员量取天线高，并及时输入测站名、年月日、时段号、天线高等信息。关机后再量取一次天线高作校核，两次量天线高互差不得不小于3mm，取平均值作为最终成果，记录在手簿中。若互差超限，应查明原因，提出处理意见记入测量手簿备注栏中。（5）仪器工作正常后，作业员及时逐项填写测量手簿中各项内容。当时段观测时间超过60min以上，应每隔30min记录一次。（6）一种时段观测过程中不得进行如下操作：关闭接受机又重新启动；进行自测试(发现故障除外)；变化卫星高度角；变化数据采样间隔；变化天线位置；按动关闭文献和删除文献等功能键。（7）观测员在作业期间不得私自离开测站，并应防止仪器受震动和被移动，防止人和其他物体靠近天线，遮挡卫星信号。（8）接受机在观测过程中不应在接受机近旁使用对讲机；雷雨过境时应关机停测，并卸下天线以防雷击。（9）每日观测结束后，应及时将数据转存至计算机硬、软盘上，保证观测数据不丢失。（10）记录雨、晴、阴、云等天气状况。4.GPS网的数据处理基线数据采用Smart3100IS随机软件包进行求解，用BJ-54坐标进行平差，包括数据传播、输入数据、解算基线、打印网图、检查基线闭合差、定义椭球元素、选择坐标系统、定义高斯投影、网平差。其重要技术参数如下：卫星截止高度角≥15°，星历为广播星历，采用L1频率。三、测区概况根据实际选定实习场地，布设10个左右的GPS控制点，构建一种E级GPS网，满足实习需要。

四、组织安排1、时间安排实习时间为1周。详细安排如下表：序号实习内容名称时间分派（天）1测区踏勘、选点0.52星历预报、编写观测计划0.53GPS静态观测1.04数据传播、网平差1.55GPS动态观测1.06打印成果、实习总结0.5合计5.02、人员组织实习过程由指导老师和班委负责。外业工作分2个大组，每大组分两小组，每组一台Smart3100IS单频GPS接受机，电脑1台，脚架一种，电池两块，基座一种，2米钢卷尺一把，工具箱一种，记录板一块，登记表格若干，小测伞一把。每台接受机均由指导老师和班干部详细负责。五、实习规定1.指导教师应以身作则，严格规定学生，常常对学生进行思想和安全教育工作，尤其对人身安全和仪器安全引起高度重视，并且应时时关怀和爱惜学生。2.学生应对工作认真负责，对技术精益求精、互相支持、搞好团结、共同努力完毕任务。实习中要尤其注意仪器设备的安全，组长负责仪器设备的领取和偿还、以及工具的管理与安全工作，小组长负责学生的管理工作，每次出工和收工应清点仪器和工具，发现问题应及时向指导老师汇报。3.加强组织纪律性，遵守学生守则、遵守实习制度，加强请假制度，未经指导老师同意，不得缺勤，不得私自外出，无端不请假离开实习者，以旷课论处。实习中，各小组长应切实负责，合理安排小组工作。实习的各项工作每人都应有机会参与，得到锻炼。4.网平差规定每个同学计算一遍，打印成果上交。六、上交成果每人应上交技术总结1份，其内容如下：1.测区踏勘状况2.三角点、水准点的资料3.布设的GPS网略图4.星历预报的详细资料6.内业计算成果①基线计算②网平差7.个人的心得体会已知点坐标由指导老师提供，上缴的实习成果要存档，打印并装订成册。注明实习测区、班级、小组、姓名及年月日，成果中应按某都市GPSⅢ等控制网测量技术设计实例的规定进行，实习总结可写在实习日志中。七、成绩评估实习成绩评估根据：学生的操作技能，内业数据处理时分析问题和处理问题的能力，组织纪律，工作态度，爱惜仪器和工具，所提交GPS控制网成果资料的质量，《GPS测量技术设计书》和《GPS测量实习汇报》的编写水平等。实习成绩评估等级：根据以上实习成绩评估根据，实习成绩分为优、良、中、及格和不及格五个等级，其中凡违反实习纪律，缺勤3天以上，实习中发生打架事件，发生重大仪器事故，未提交成果资料和实习总结等，成绩均记为不及格。附GPS测量技术规定一、GPS测量精度、密度原则及分类（1）GPS测量精度分类对于各类GPS网的精度设计重要取决于网的用途。用于地壳形变及国家基本大地测量的GPS控制网可按表4-1分级。表4-1GPS测量精度分级（一）级别重要用途固定误差a（mm）比例误差b（mm）A地壳形变测量或国家高精度GPS网建立≤5≤0.1B国家基本控制测量≤8≤1用于都市或工程的GPS控制网可按表4-2分级表4-2GPS测量精度分级（二）等级平均距离（km）a（mm）b（mm）最弱边相对中误差二等9≤10≤21/12万三等5≤10≤51/8万四等2≤10≤101/4.5万一级1≤10≤101/2万二级1≤15≤201/1万（2）GPS测量的精度原则GPS测量的精度原则一般用网中相邻点之间的距离中误差表达，其形式为：式中：σ--距离中误差（毫米）；ɑ——固定误差（mm）；b——比例误差系数（ppm）；d——相邻点之间的距离（km）。（3）GPS点的密度原则实际生产中，应根据测区大小、GPS网的用途，来设计网的等级和精度原则。制定GPS网的密度原则，重要考虑任务规定和服务对象。密度可参照表4-3的规定执行。表4-3GPS网中相邻点间距离单位：kmABCDE相邻点最小距相邻点最大距相邻点平均距15～1010～55～2二、GPS网的基准设计1.GPS网的基准确实定：方位基准：由给定起算方位角确定。尺度基准：由地面的电磁波测距确定。位置基准：由给定的起算点坐标确定。2.基准设计应考虑的几种问题：（1）应在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，用以转换坐标。（2）对GPS网内重叠的高等级国家点或原都市等级控制点，除未知点连结图形观测外，对它们也要合适地构成长边图形。（3）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规定进行布设。（4）新建GPS网的坐标应尽量与测区过去采用的坐标一致。三、确定外业观测计划1.观测计划的重要根据：（1）GPS网的规模大小；（2）点位精度规定；（3）GPS卫星星座几何图形强度；（4）参与作业的接受机数量；（5）交通、通讯及后勤保障。2.观测计划的重要内容：（1）编制GPS卫星的可见性预报图；（2）选择卫星的几何图形强度；（3）选择最佳观测时断；（4）观测区域的设计与划分；（5）编排作业调度表；作业调整度表(见表4-4)（6）采用规定格式GPS测量外业观测告知单（见表4-5）进行调度。表4-4GPS作业调度表表时断编号观测时间测站号测站号测站号测站号测站号测站号机号机号机号机号机号机号4-5GPS测量外业观测告知单观测日期：年月日组别：操作员：点位所在图幅：测站编号/名：观测时断：1：2：3：4：5：6：安排人：年月日四、技术设计书编写资料搜集全后，编写技术设计，重要编写内容如下：1、任务来源及工作量包括GPS项目的来源、下达任务的项目、用途及意义；GPS测量点的数量（包括新定点数、约束点数、水准点数、检查点数）；GPS点的精度指标及坐标、高程系统。2、测区概况测区从属的行政管辖；测区范围的地理坐标，控制面积；测区的交通状况和人文地理；测区的地形及气候状况；测区控制点的分布及对控制点分析、运用和评价。3、布网方案GPS网点的图形及基本连接措施；GPS网构造特性的测算；点位布设图的绘制。4、选点与埋标GPS点位的基本规定；点位标志的选用及埋设措施；点位的编号等。5、观测对观测工作的基本规定；观测纲要的制定；对数据采集提出注意的问题6、数据处理数据处理的基本措施及使用的软件；起算点坐标的决定措施，闭合差检查及点位精度的评估指标。7、完毕任务的措施规定措施详细，措施可靠，能在实际工作中贯彻执行。五、GPS测量的外业实行1、选点选点工作应遵守如下原则：（1）点位应设在易于安装接受设备，视野开阔的较高点上。（2）点位目的要显着，视场周围15°以上不应有障碍物，以减少GPS信号被遮挡或障碍物吸取。（3）点位应远离在功率无线电发射源（如电视机、微波炉等）其距离不少于200m；远离高压输电线，其距离不得少于50m，以防止电磁场对GPS信号的干扰。（4）点位附近不应有大面积水域或不应有强烈干扰卫星信号接受的物体，以减弱多途径效应的影响。（5）点位应选在交通以便，有助于其他观测手段扩展与联测的地方。（6）地面基础稳定，易于点的保留。（7）选点人员应按技术设计进行踏勘，在实地按规定选定点位。（8）网形应有助于同步观测边、点联结。（9）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，提出有关提议。（10）当运用旧点时，应对旧点的稳定性、完好性，以及觇标与否安全可用作一下检查，符合规定方可运用。2、标志埋设GPS网点一般应埋设具有中心标志的标石，以精确标志点位，点的标石和标志必须稳定、结实以利长期保留和运用。在基岩露头地区，也可以直接在基岩上嵌入金属标志。每个点标石埋设结束后，应按表4-6填写点之记，并提交如下资料：（1）点之记；（2）GPS网的选用点网图；（3）土地占用同意文献与测量标志委托保管书；（4）选点与埋石工作技术总结。表4-6GPS点点之记点名概略经度本点交通状况（水路、陆路、铁路、公路及距本点近来的车站、码头的名称及距离）概略纬度地类概略高程土质水层深度冻结深度解冻深度所在地近来水源及里程近来住所及里程石子来源：砂子来源：与本点相连有关方向点位概略图本点（）支线水准便于联