GPS靜態(tài)測(cè)量及數(shù)據(jù)處理.ppt

1,第6講 GPS靜態(tài)測(cè)量,李永川,2,作業(yè)過(guò)程,3,問(wèn)題,（1）GPS點(diǎn)的選擇有哪些要求？它和導(dǎo)線點(diǎn)的選擇要求有哪些不同？ （2）名詞解釋?zhuān)和接^測(cè)、同步網(wǎng)、同步環(huán)、異步網(wǎng)、異步環(huán)、獨(dú)立基線、星歷預(yù)報(bào)。 （3）同步網(wǎng)以哪些連接方式構(gòu)成了異步網(wǎng)？ （4）制定外業(yè)觀測(cè)計(jì)劃包括哪些內(nèi)容？,4,1 準(zhǔn)備資料,（1）測(cè)量任務(wù)書(shū) （2）測(cè)區(qū)地形圖或平面圖 （3）測(cè)區(qū)已知控制點(diǎn)點(diǎn)之記 （4）測(cè)區(qū)已知控制點(diǎn)坐標(biāo) （5）技術(shù)規(guī)范 全球定位系統(tǒng)GPS測(cè)量規(guī)范GB/T 18314-2009（簡(jiǎn)稱(chēng)規(guī)范） 全球定位系統(tǒng)城市測(cè)量技術(shù)規(guī)程CJJ 73-97（簡(jiǎn)稱(chēng)規(guī)程） 公路全球定位系統(tǒng)（GPS）測(cè)量規(guī)范JTJ/C 066-98 ,5,2 踏勘選點(diǎn),由于GPS測(cè)量中不要求測(cè)站之間相 互通視，網(wǎng)的圖形結(jié)構(gòu)也比較靈活，所 以選點(diǎn)的野外工作比較簡(jiǎn)便。 在選點(diǎn)工作開(kāi)始之前，必須搜集測(cè)區(qū)的有關(guān)資料，例如已有的小比例尺地 形圖（1：1萬(wàn)1：10萬(wàn)）、行政區(qū)劃圖和已有的測(cè)繪成果資料。要充分了解和研究測(cè)區(qū)情況，特別是交通、通訊、供電、氣象及原有控制點(diǎn)等情況。,6,2.1 GPS選點(diǎn)要求,（1）點(diǎn)位應(yīng)選設(shè)在易于安置接收設(shè)備和便于操作的地方，視野應(yīng)開(kāi)闊。被測(cè)衛(wèi)星的地平高度角一般應(yīng)大于10°15°，以減弱對(duì)流層折射影響。 （2）點(diǎn)位應(yīng)遠(yuǎn)離大功率無(wú)線電發(fā)射源（如電視臺(tái)、微波站等，其距離不得小于200m；并應(yīng)遠(yuǎn)離高壓輸電線，其距離不得小于50m），以避免周?chē)艌?chǎng)對(duì)GPS衛(wèi)星信號(hào)的干擾。 （3）點(diǎn)位附近不應(yīng)有強(qiáng)烈干擾接收衛(wèi)星信號(hào)的物體（接打手機(jī)、對(duì)講機(jī)最好在10m以外），并盡量避免大面積水域，以減弱多路徑誤差的影響。 （4）點(diǎn)位應(yīng)選在交通方便的地方，以便用其他測(cè)量手段聯(lián)測(cè)或擴(kuò)展。 （5）地面基礎(chǔ)穩(wěn)定，利于點(diǎn)位保存。 （6）應(yīng)充分利用符合要求的舊有控制點(diǎn)。,7,選點(diǎn)人員在實(shí)地選定的點(diǎn)位上，打一木樁或以其它方式加以標(biāo)定，同時(shí)樹(shù)立測(cè)旗，以便埋石及觀測(cè)人員能迅速找到點(diǎn)位，開(kāi)展后續(xù)工作。選點(diǎn)人員還應(yīng)按技術(shù)設(shè)計(jì)的要求，最后確認(rèn)該點(diǎn)是否進(jìn)行水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)，并應(yīng)實(shí)地踏勘水準(zhǔn)路線，提出有關(guān)建議。 點(diǎn)周?chē)懈哂?0°的障礙物時(shí)；應(yīng)用平板儀和羅盤(pán)儀繪制點(diǎn)的環(huán)視圖。測(cè)區(qū)選點(diǎn)完成后，還應(yīng)繪制GPS網(wǎng)選點(diǎn)圖。,2.2 選點(diǎn)作業(yè),8,2.3 GPS點(diǎn)標(biāo)志和標(biāo)石埋設(shè),中心標(biāo)石是地面GPS點(diǎn)的永久性標(biāo)志，為了長(zhǎng)期使用GPS測(cè)量成果，點(diǎn)的標(biāo)石必須穩(wěn)定、堅(jiān)固以利長(zhǎng)期保存和利用。 各等級(jí)GPS點(diǎn)的標(biāo)石用混凝土灌制。一般普通標(biāo)石分上標(biāo)石和下標(biāo)石兩層，其上均設(shè)有金屬的中心標(biāo)志。 埋設(shè)標(biāo)石時(shí)，須使各層標(biāo)志中心在同一鉛垂線上，其偏差不得大于2mm。新埋標(biāo)石時(shí)，應(yīng)依法辦理征地手續(xù)和測(cè)量標(biāo)志委托保管書(shū)。,9,3 布設(shè)GPS控制網(wǎng),GPS定位網(wǎng)設(shè)計(jì)及外 業(yè)測(cè)量的主要技術(shù)依據(jù)是 測(cè)量任務(wù)書(shū)和測(cè)量規(guī)范。 測(cè)量任務(wù)書(shū)是測(cè)量施工單 位上級(jí)主管部門(mén)下達(dá)的技 術(shù)文件；而測(cè)量規(guī)范則是 國(guó)家測(cè)繪管理部門(mén)制定的 技術(shù)法規(guī)。,10,3.1 GPS網(wǎng)的精度分級(jí),GPS網(wǎng)的精度設(shè)計(jì) 精度指標(biāo)通常是以相鄰點(diǎn)間弦長(zhǎng)的標(biāo)準(zhǔn)差來(lái)表示，即用GPS邊長(zhǎng)的固定誤差a和比例誤差b表示 在具體布設(shè)中，可以分級(jí)布設(shè)，也可以越級(jí)布設(shè)，或布設(shè)同級(jí)全面網(wǎng)。,11,3.2 GPS點(diǎn)的密度,規(guī)范和規(guī)程對(duì)GPS網(wǎng)中兩相臨點(diǎn)間距離視其需要作出了規(guī)定：相鄰點(diǎn)間最小距離應(yīng)為平均距離的1/21/3；最大距離應(yīng)為平均距離的23倍。,12,3.3 技術(shù)設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的因素,（1）測(cè)站因素 同測(cè)站布設(shè)有關(guān)的技術(shù)因素有：網(wǎng)點(diǎn)的密度；網(wǎng)的圖形結(jié)構(gòu)；時(shí)段分配、重復(fù)設(shè)站和重合點(diǎn)的布置等。 （2）衛(wèi)星因素 同觀測(cè)對(duì)象衛(wèi)星有關(guān)的一些因素有：衛(wèi)星高度角與觀測(cè)衛(wèi)星的數(shù)目；圖形強(qiáng)度因子；衛(wèi)星信號(hào)質(zhì)量。大部分接收機(jī)具有解碼并記錄來(lái)自衛(wèi)星的廣播星歷表的能力。 （3）儀器因素 同儀器有關(guān)的一些因素有：接收機(jī)，用于相對(duì)定位至少應(yīng)有兩臺(tái)；天線質(zhì)量；記錄設(shè)備。 （4）后勤因素 后勤保障方面的因素有：使用的接收機(jī)臺(tái)數(shù)、來(lái)源和使用時(shí)間；各觀測(cè)時(shí)段的機(jī)組調(diào)度；交通工具和通訊設(shè)備的配置等。,13,3.4 GPS網(wǎng)的布網(wǎng)原則,（1）GPS網(wǎng)應(yīng)根據(jù)測(cè)區(qū)實(shí)際需要和交通狀況，作業(yè)時(shí)的衛(wèi)星狀況，預(yù)期達(dá)到的精度，成果的可靠性以及工作效率，按照優(yōu)化設(shè)計(jì)原則進(jìn)行。 （2）GPS網(wǎng)一般應(yīng)通過(guò)獨(dú)立觀測(cè)邊構(gòu)成閉合圖形，例如一個(gè)或若干個(gè)獨(dú)立觀測(cè)環(huán)，或者附合路線形式，以增加檢核條件，提高網(wǎng)的可靠性。 （3）GPS網(wǎng)的點(diǎn)與點(diǎn)之間不要求通視，但應(yīng)考慮常規(guī)測(cè)量方法加密時(shí)的應(yīng)用，每點(diǎn)應(yīng)有一個(gè)以上通視方向。 （4）在可能條件下，新布設(shè)的GPS網(wǎng)應(yīng)與附近已有的GPS點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè)；新布設(shè)的GPS網(wǎng)點(diǎn)應(yīng)盡量與地面原有控制網(wǎng)點(diǎn)相聯(lián)接，聯(lián)接處的重合點(diǎn)數(shù)不應(yīng)少于三個(gè)，且分布均勻，以便可靠地確定GPS網(wǎng)與原有網(wǎng)之間的轉(zhuǎn)換參數(shù)。 （5）GPS網(wǎng)點(diǎn)，應(yīng)利用已有水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測(cè)高程。C級(jí)網(wǎng)每隔36點(diǎn)聯(lián)測(cè)一個(gè)高程點(diǎn)，D和E級(jí)網(wǎng)視具體情況確定聯(lián)測(cè)點(diǎn)數(shù)。A和B級(jí)網(wǎng)的高程聯(lián)測(cè)分別采用三、四等水準(zhǔn)測(cè)量的方法；C至E級(jí)網(wǎng)可采用等外水準(zhǔn)或與其精度相當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行。,14,3.5 GPS網(wǎng)的聯(lián)測(cè)設(shè)計(jì),聯(lián)測(cè)點(diǎn)應(yīng)是下列幾種點(diǎn)之一：測(cè)區(qū)內(nèi)現(xiàn)有的最高等級(jí)的常規(guī)地面控制點(diǎn)；地方坐標(biāo)系中控制網(wǎng)定位、定向的起算點(diǎn)；聯(lián)接國(guó)家坐標(biāo)系和地方坐標(biāo)系的聯(lián)接點(diǎn)；水準(zhǔn)點(diǎn)。 為了更好地解決GPS網(wǎng)與地面網(wǎng)兩者成果的轉(zhuǎn)換問(wèn)題，應(yīng)有更多的聯(lián)測(cè)點(diǎn)。分析研究和作業(yè)實(shí)踐表明，一個(gè)GPS網(wǎng)應(yīng)聯(lián)測(cè)35個(gè)精度較高、分布合理的地面點(diǎn)作為GPS網(wǎng)的一部分。當(dāng)測(cè)區(qū)較大時(shí)，還應(yīng)適當(dāng)增加聯(lián)測(cè)點(diǎn)。,15,3.5 GPS網(wǎng)的聯(lián)測(cè)設(shè)計(jì),GPS網(wǎng)一般是求得測(cè)站點(diǎn)的三維坐標(biāo)，其中高程為大地高，而實(shí)際應(yīng)用的高程系統(tǒng)為正常高系統(tǒng)。為此，通常是在GPS網(wǎng)中施測(cè)或重合少量的幾何水準(zhǔn)點(diǎn)，用數(shù)值擬合法擬合出測(cè)區(qū)的似大地水準(zhǔn)面，繼而內(nèi)插出其它GPS點(diǎn)的高程異常，再求出其正常高。 根據(jù)研究，在平原地區(qū)布測(cè)的GPS網(wǎng)中，只要用三等實(shí)測(cè)或重合全網(wǎng)五分之一GPS點(diǎn)的幾何水準(zhǔn)，用數(shù)值擬合法求定GPS點(diǎn)的正常高，即可代替四等水準(zhǔn)測(cè)量。所實(shí)測(cè)的水準(zhǔn)點(diǎn)，大部分應(yīng)布設(shè)在網(wǎng)的周?chē)c(diǎn)上，少量放在網(wǎng)的中間，以求獲得最佳效果。,16,GPS網(wǎng)技術(shù)設(shè)計(jì)依據(jù),GPS網(wǎng)技術(shù)設(shè)計(jì)依據(jù)GPS測(cè)量規(guī)范（規(guī)程）和測(cè)量任務(wù)書(shū) GPS網(wǎng)技術(shù)設(shè)計(jì)依據(jù)的規(guī)范（規(guī)程） （1）2009年國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)全球定位系統(tǒng)（GPS）測(cè)量規(guī)范，以下簡(jiǎn)稱(chēng)國(guó)標(biāo)（GB）； （2）1998年建設(shè)部發(fā)布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)全球定位系統(tǒng)城市測(cè)量技術(shù)規(guī)程，以下簡(jiǎn)稱(chēng)規(guī)程； （3）1992年國(guó)家測(cè)繪局發(fā)布的測(cè)繪行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)全球定位系統(tǒng)（GPS）測(cè)量規(guī)范，以下簡(jiǎn)稱(chēng)規(guī)范； （4）各部委根據(jù)本部門(mén)GPS工作的實(shí)際情況制定的其它GPS測(cè)量規(guī)程或細(xì)則。,17,GPS網(wǎng)技術(shù)設(shè)計(jì)依據(jù),GPS網(wǎng)技術(shù)設(shè)計(jì)依據(jù)GPS測(cè)量規(guī)范（規(guī)程）和測(cè)量任務(wù)書(shū) 測(cè)量任務(wù)書(shū) 測(cè)量任務(wù)書(shū)或測(cè)量合同是測(cè)量施工單位上級(jí)主管部 門(mén)或合同甲方下達(dá)的技術(shù)要求文件。這種技術(shù)文件 是指令性的，它規(guī)定了測(cè)量任務(wù)的范圍、目的、精 度和密度要求，提交成果資料的項(xiàng)目和時(shí)間，完成 任務(wù)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等。,18,3.6 GPS網(wǎng)的圖形設(shè)計(jì)【重點(diǎn)及難點(diǎn)】,在GPS網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計(jì)時(shí)，必須明確GPS成果所采用的坐標(biāo)系統(tǒng)和起算數(shù)據(jù)，即明確GPS網(wǎng)所采用的基準(zhǔn)。 GPS網(wǎng)的基準(zhǔn)包括位置基準(zhǔn)、方位基準(zhǔn)和尺度基準(zhǔn)。主要指確定網(wǎng)的位置基準(zhǔn)問(wèn)題。 大中城市GPS控制網(wǎng)應(yīng)與附近3個(gè)以上的國(guó)家控制點(diǎn)聯(lián)測(cè)。小城市或工程控制可以聯(lián)測(cè)23個(gè)點(diǎn)。,19,3.6 GPS網(wǎng)的圖形設(shè)計(jì),當(dāng)投入作業(yè)的接收機(jī)數(shù)目在兩臺(tái)或多于兩臺(tái)時(shí)，就可以在同一時(shí)段內(nèi)，幾個(gè)測(cè)站上的接收機(jī)同步觀測(cè)共視衛(wèi)星，這種觀測(cè)過(guò)程稱(chēng)為同步觀測(cè)。 由同步觀測(cè)邊所構(gòu)成的幾何圖形稱(chēng)為同步網(wǎng)。其中，三臺(tái)或三臺(tái)以上接收機(jī)同步觀測(cè)所獲得的基線向量構(gòu)成的閉合環(huán)稱(chēng)為同步觀測(cè)環(huán)，簡(jiǎn)稱(chēng)同步環(huán)。不同的接收機(jī)數(shù)量決定了同步網(wǎng)的網(wǎng)形結(jié)構(gòu)。,20,3.6 GPS網(wǎng)的圖形設(shè)計(jì),在同步觀測(cè)之后，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理，同步網(wǎng)中每?jī)蓚€(gè)點(diǎn)之間就會(huì)形成一條基線向量。 所謂基線向量就是利用由兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的接收機(jī)所采集的同步觀測(cè)數(shù)據(jù)形成的差分觀測(cè)值通過(guò)參數(shù)估計(jì)的方法所計(jì)算出的兩兩接收機(jī)間的三維坐標(biāo)差。 若只考慮基線向量的大小而不考慮方向，基線向量就簡(jiǎn)稱(chēng)為基線。若同步網(wǎng)的點(diǎn)數(shù)為m，則網(wǎng)中同步邊（基線）總數(shù)為,在S條基線中，只有m-1條獨(dú)立基線，其余基線均可由獨(dú)立基線推算而得，屬于非獨(dú)立基線。同一條基線，其直接解算結(jié)果與獨(dú)立基線推算所得結(jié)果之差，就產(chǎn)生了所謂坐標(biāo)閉合差條件，用它可評(píng)判同步網(wǎng)的觀測(cè)質(zhì)量。,21,3.6 GPS網(wǎng)的圖形設(shè)計(jì),同步網(wǎng)是GPS網(wǎng)的一個(gè)單元。 由多個(gè)同步網(wǎng)相互連接構(gòu)成了完整的GPS網(wǎng)，這個(gè)網(wǎng)也稱(chēng)異步網(wǎng)。 同步網(wǎng)的不同連接方式會(huì)出現(xiàn)不同的異步網(wǎng)的網(wǎng)形結(jié)構(gòu)。異步網(wǎng)中，由非同步觀測(cè)獲得的基線向量構(gòu)成的閉合環(huán)稱(chēng)為異步觀測(cè)環(huán)，簡(jiǎn)稱(chēng)異步環(huán)。 在異步網(wǎng)中，同步網(wǎng)之間的連接方式有以下三種： 點(diǎn)連式：同步網(wǎng)之間僅有一點(diǎn)相連接的異步網(wǎng)稱(chēng)為點(diǎn)連式異步網(wǎng)。 邊連式：同步網(wǎng)間由一條基線邊相連接的異步網(wǎng)稱(chēng)為邊連式異步網(wǎng)。 混連式：混連式是點(diǎn)連式與邊連式的一種混合連接方式。,在上述三種連接方案中，點(diǎn)連式工作量最小，但無(wú)重復(fù)基線檢核；邊連式工作量最大，檢核條件亦最多，結(jié)構(gòu)也最穩(wěn)定，定位精度較高；混連式比較靈活，工作量與檢核條件比較適中。在選擇測(cè)設(shè)方案時(shí)，應(yīng)從所具備的接收機(jī)數(shù)量和精度、工作量大小、衛(wèi)星運(yùn)行狀態(tài)、測(cè)區(qū)條件等方面進(jìn)行權(quán)衡。,22,4 星歷預(yù)報(bào),星歷預(yù)報(bào)：在GPS外業(yè)觀測(cè)之前，利用測(cè)站概略經(jīng)緯度和現(xiàn)有GPS衛(wèi)星星歷所做出的PDOP變化、衛(wèi)星可見(jiàn)數(shù)目、衛(wèi)星分布、衛(wèi)星高度角等預(yù)報(bào)性信息，以供制定外業(yè)觀測(cè)計(jì)劃時(shí)參考。 編制預(yù)報(bào)表所用概略位置坐標(biāo)應(yīng)采用測(cè)區(qū)中心位置的經(jīng)緯度。預(yù)報(bào)時(shí)間應(yīng)選用作業(yè)期的中間時(shí)間。當(dāng)測(cè)區(qū)較大時(shí)，作業(yè)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)按不同時(shí)間和地區(qū)分段編制預(yù)報(bào)表，編制預(yù)報(bào)表所用概略星歷齡期不應(yīng)超過(guò)20天（d），否則應(yīng)重新采集一組新的概略星歷。通常可獲取歷書(shū)文件，從而得到衛(wèi)星星歷。 某一瞬間的衛(wèi)星位置，是由衛(wèi)星星歷提供的。衛(wèi)星星歷的數(shù)據(jù)來(lái)源有廣播星歷和實(shí)測(cè)星歷兩類(lèi)。,23,廣播星歷,廣播星歷又稱(chēng)預(yù)報(bào)星歷。 廣播星歷是是根據(jù)美國(guó)GPS控制中心跟蹤站的觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行外推，通過(guò)GPS衛(wèi)星發(fā)播的一種預(yù)報(bào)星歷，它是衛(wèi)星電文中所攜帶的主要信息。 當(dāng)前從衛(wèi)星電文中解譯出來(lái)的星歷參數(shù)共17個(gè)，每小時(shí)更換一次。由這17個(gè)星歷參數(shù)確定的衛(wèi)星位置精度約為2040m，有時(shí)可達(dá)80m。廣播星歷的誤差對(duì)相對(duì)定位的影響為1×10-6。 距離星歷更新時(shí)間越長(zhǎng)，星歷誤差越大，致使GPS衛(wèi)星定位精度可能從10m降到200m，甚至更低。 啟用全球均勻分布的跟蹤網(wǎng)進(jìn)行測(cè)軌和預(yù)報(bào)，此時(shí)由星歷參數(shù)計(jì)算的衛(wèi)星坐標(biāo)可能精確到510m。,民間所做的星歷預(yù)報(bào)，其數(shù)據(jù)來(lái)源多為廣播星歷。,24,實(shí)測(cè)星歷,IGS（國(guó)際GPS地球動(dòng)力學(xué)服務(wù)）提供精密星歷,實(shí)測(cè)星歷又稱(chēng)精密星歷。 實(shí)測(cè)星歷是根據(jù)實(shí)測(cè)資料進(jìn)行擬合處理而直接得出的星歷。它需要在一些已知精確位置的點(diǎn)上跟蹤衛(wèi)星來(lái)計(jì)算觀測(cè)瞬間的衛(wèi)星真實(shí)位置，從而獲得精密星歷。 實(shí)測(cè)星歷要在觀測(cè)后12個(gè)星期才能得到（可向美國(guó)國(guó)家大地測(cè)量局（NGS）購(gòu)買(mǎi)），這對(duì)導(dǎo)航和動(dòng)態(tài)定位無(wú)任何意義，但是在靜態(tài)精密定位中具有重要作用。 GPS衛(wèi)星是高軌衛(wèi)星，區(qū)域性的跟蹤網(wǎng)也能獲得很高的定軌精度。所以許多國(guó)家和組織都在建立自己的GPS衛(wèi)星跟蹤網(wǎng)開(kāi)展獨(dú)立定軌工作。,25,4.1 歷書(shū)文件的獲取方法,歷書(shū)文件可從美國(guó)的網(wǎng)站下載，將其存儲(chǔ)為“*.alm”格式（文件名中的*代表文件名，可根據(jù)需要命名），每7天更新一次。 http:/www.navcen.uscg.gov/gps/almanacs.htm 通常借助GPS數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行星歷預(yù)報(bào)。這里以Trimble接收機(jī)的商用處理軟件TGO為例。,26,4.2 利用TGO處理軟件進(jìn)行星歷預(yù)報(bào),典型安裝TGO后，星歷預(yù)報(bào)模塊也自動(dòng)安 裝。執(zhí)行下拉菜單“功能/planning”命令， 彈出planning程序界面 （1）測(cè)站編輯 單擊按鈕，打開(kāi)測(cè)站編輯器對(duì)話(huà)框。在測(cè) 站名列表區(qū)輸入新站名并輸入位置參數(shù)，單擊 確定。位置信息會(huì)根據(jù)列表自動(dòng)更新。再設(shè)置 其它Planning參數(shù) (例如, 障礙, 高度截止 角，時(shí)間區(qū)間等)。單擊“應(yīng)用”添加新測(cè)站至 內(nèi)部列表。,27,4.2 利用TGO處理軟件進(jìn)行星歷預(yù)報(bào),（2）導(dǎo)入歷書(shū)文件 將下載的歷書(shū)文件加載至軟件中。,28,4.2 利用TGO處理軟件進(jìn)行星歷預(yù)報(bào),（3）查看預(yù)報(bào)結(jié)果 查看PDOP變化圖，天空?qǐng)D，衛(wèi)星數(shù)三項(xiàng) 預(yù)報(bào)結(jié)果，并將其復(fù)制到Word文檔中，作為 星歷預(yù)報(bào)的成果輸出。,29,5 制定外業(yè)觀測(cè)計(jì)劃【重點(diǎn)】,根據(jù)衛(wèi)星可見(jiàn)性預(yù)報(bào)表、參加作業(yè)的接 收機(jī)臺(tái)數(shù)、點(diǎn)位交通情況、GPS網(wǎng)形設(shè)計(jì)等 因素，進(jìn)行觀測(cè)綱要設(shè)計(jì)，其內(nèi)容包括： a確定測(cè)量模式。 b選定最佳觀測(cè)時(shí)段。 c確定同步觀測(cè)時(shí)段長(zhǎng)度及起止時(shí)分。 d編制觀測(cè)計(jì)劃表，填寫(xiě)并下達(dá)作業(yè)調(diào)度命令。 e根據(jù)實(shí)際作業(yè)的進(jìn)展情況，及時(shí)調(diào)整觀測(cè)計(jì)劃和調(diào)度命令。,30,5 制定外業(yè)觀測(cè)計(jì)劃【重點(diǎn)】,5.1 確定測(cè)量模式 測(cè)量模式的確定主要包括定位方式的確定和控制網(wǎng)網(wǎng)形的確定。如某計(jì)劃采用靜態(tài)差分定位，投入3臺(tái)接收機(jī)作業(yè)，同步網(wǎng)之間以邊連式連接。 5.2 選定最佳觀測(cè)時(shí)段 GPS衛(wèi)星的觀測(cè)，是待GPS衛(wèi)星升離地平線一定的角度才開(kāi)始的，這個(gè)角度就是衛(wèi)星高度截止角。高度角愈小，愈有利于減小三維位置圖形強(qiáng)度因子（PDOP），從而延長(zhǎng)最佳觀測(cè)時(shí)間；但是衛(wèi)星高度角愈小，對(duì)流層影響愈顯著，測(cè)量誤差隨之增大。在精密定位測(cè)量時(shí)，衛(wèi)星高度截止角宜選定在15°左右。,31,5 制定外業(yè)觀測(cè)計(jì)劃【重點(diǎn)】,5.3 確定同步觀測(cè)時(shí)段長(zhǎng)度及起止時(shí)分 確定同步觀測(cè)時(shí)段長(zhǎng)度及起止時(shí)分可在技術(shù)規(guī)范的基礎(chǔ)上參考星歷預(yù)報(bào)結(jié)果進(jìn)行。 在時(shí)段中觀測(cè)時(shí)間符合表中第七項(xiàng)規(guī)定的衛(wèi)星，為有效觀測(cè)衛(wèi)星； 計(jì)算有效觀測(cè)衛(wèi)星總數(shù)時(shí)，應(yīng)將各時(shí)段的有效觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)扣除其間的重復(fù)衛(wèi)星數(shù)； 觀測(cè)時(shí)段長(zhǎng)度，應(yīng)為開(kāi)始記錄數(shù)據(jù)到結(jié)束記錄的時(shí)間段； 觀測(cè)時(shí)段數(shù)1.6，指每站觀測(cè)一時(shí)段，至少60%測(cè)站再觀測(cè)一時(shí)段。,32,5.4 編制觀測(cè)調(diào)度表,作業(yè)小組應(yīng)在觀測(cè)前根據(jù)測(cè)區(qū)地形、交通狀況、控制網(wǎng)的大小、精度的高低、儀器的數(shù)量、GPS網(wǎng)的設(shè)計(jì)、星歷預(yù)報(bào)表和測(cè)區(qū)的天氣、地理環(huán)境等編制作業(yè)調(diào)度表，以提高工作效益。,33,編排作業(yè)調(diào)度表,3,案例分析,34,案例分析,根據(jù)圖1.1.11所示的GPS控制網(wǎng)圖形， 用3臺(tái)雙頻GPS接收機(jī)作業(yè)，相臨點(diǎn)之間的距 離約1km，儀器遷移時(shí)間約2030分鐘，已 知接收機(jī)的使用序號(hào)和天線編號(hào)，請(qǐng)回答下列 問(wèn)題。 該以什么方式連接？ 根據(jù)下圖PDOP值選擇最佳的觀測(cè)時(shí)段。 根據(jù)控制網(wǎng)的圖形的觀測(cè)順序和觀測(cè)時(shí)間填寫(xiě)GPS觀測(cè)調(diào)度表。,35,6 編寫(xiě)技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū),36,注意事項(xiàng),不影響GPS網(wǎng)質(zhì)量的因素 網(wǎng)的形狀對(duì)GPS網(wǎng)的質(zhì)量沒(méi)有直接影響,37,注意事項(xiàng),網(wǎng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 為覆蓋面積大或延伸距離遠(yuǎn)的網(wǎng)布設(shè)高等級(jí)的框（骨）架網(wǎng)。,38,注意事項(xiàng),網(wǎng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 最簡(jiǎn)異步環(huán)的邊數(shù)不宜過(guò)多。,39,注意事項(xiàng),網(wǎng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 短邊應(yīng)進(jìn)行同步觀測(cè)。,40,注意事項(xiàng),網(wǎng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)技術(shù)規(guī)范中要求的重復(fù)設(shè)站次數(shù)，計(jì)算最少觀測(cè)時(shí)段數(shù)。 Smin最少觀測(cè)時(shí)段數(shù) R重復(fù)設(shè)站次數(shù) n網(wǎng)的點(diǎn)數(shù)，m投入作業(yè)的接收機(jī)臺(tái)數(shù)。,41,某測(cè)區(qū)欲選擇8個(gè)GPS控制點(diǎn)，點(diǎn)間距最長(zhǎng)為300m，最短為200m，聯(lián)測(cè)2個(gè)已知點(diǎn)。投入4臺(tái)接收機(jī)進(jìn)靜態(tài)差分定位，試完成下列任務(wù)，將結(jié)果填入附錄3的工作任務(wù)單1和2中。 布設(shè)二級(jí)控制網(wǎng)，實(shí)地選點(diǎn)，并繪制GPS點(diǎn)之記。 繪制GPS網(wǎng)略圖。 編寫(xiě)GPS外業(yè)調(diào)度表。,任務(wù)訓(xùn)練,42,預(yù)習(xí)提示,（1）新購(gòu)置的GPS接收機(jī)或經(jīng)過(guò)維修后的接收機(jī)應(yīng)進(jìn)行哪些檢驗(yàn)？ （2）如何進(jìn)行一測(cè)站GPS外業(yè)觀測(cè)？ （3）在外業(yè)觀測(cè)過(guò)程中，作業(yè)人員應(yīng)遵守哪些要求？ （4）測(cè)量手簿記錄有哪些要求？ （5）什么是RINEX格式？ （6）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理的要求有哪些？,43,任務(wù)2 靜態(tài)GPS外業(yè)觀測(cè),GPS外業(yè)觀測(cè)是利用接收機(jī)接收來(lái)自GPS衛(wèi)星的無(wú)線電信號(hào)，它是外業(yè)階段的核心工作，包括準(zhǔn)備工作、天線設(shè)置、接收機(jī)操作、氣象數(shù)據(jù)觀測(cè)、測(cè)站記簿等項(xiàng)內(nèi)容。 1.1 接收機(jī)檢驗(yàn)【難點(diǎn)】 GPS接收機(jī)是完成測(cè)量定位的關(guān)鍵設(shè)備，可根據(jù)需要按規(guī)范和表規(guī)程選用。,44,最佳GPS接收機(jī)具備的條件,（1）可靠性高。 接收機(jī)本身產(chǎn)生的周跳、半周跳和1/4周跳極少。 （2）耐用性強(qiáng)。 耐用性強(qiáng)表現(xiàn)在平均無(wú)故障工作時(shí)間上。平均無(wú)故障時(shí)間（MTBF，mean time been without failure）表征 GPS信號(hào)接收機(jī)的耐用性。美國(guó)軍用標(biāo)準(zhǔn)定為 MTBF13 000h。而現(xiàn)行 GPS信號(hào)接收機(jī)的平均無(wú)故障時(shí)間為 500060000h。 （3）測(cè)量精度高。 GPS信號(hào)接收機(jī)的C/A碼測(cè)距精度最高達(dá)土20 cm，最低僅為幾米。單頻機(jī)出廠精度達(dá)5mm+2×10-6D，雙頻機(jī)達(dá)到5mm+1×10-6D。,45,最佳GPS接收機(jī)具備的條件,（4）具有同時(shí)跟蹤測(cè)量4顆以上GPS衛(wèi)星的能力。 一臺(tái)GPS信號(hào)接收機(jī)，能否同時(shí)跟蹤和測(cè)量多顆GPS衛(wèi)星，取決于它具有的波道數(shù)；其最少不能夠低于8個(gè)波道，最佳者為24個(gè)波道，甚至48個(gè)波道（對(duì)于雙星集成接收機(jī)而言）。衛(wèi)星跟蹤性能良好不易失真，最好還具有WAA信號(hào)和無(wú)線電信標(biāo)的接收波道。 （5）作業(yè)適應(yīng)性強(qiáng)。 一臺(tái)較理想的GPS信號(hào)接收機(jī)，既能作靜態(tài)定位，又能作快速靜態(tài)和動(dòng)態(tài)測(cè)量，亦即，既能在高低動(dòng)態(tài)環(huán)境條件下作七維狀態(tài)參數(shù)測(cè)量，又具有極微弱信號(hào)的探測(cè)能力和抗客體干擾能力。例如，能夠在森林或街區(qū)正常作業(yè)，又能擔(dān)任DGPS和GIS任務(wù)。,46,最佳GPS接收機(jī)具備的條件,（6）具有雙頻甚至三頻的接收能力。 單頻接收機(jī)的制作成本和售價(jià)雖較低，但它們不適宜用于過(guò)長(zhǎng)距離和厘米級(jí)精度的DGPS測(cè)量。一臺(tái)理想的GPS信號(hào)接收機(jī)，應(yīng)具有雙頻甚至三頻（對(duì)于GPS IIF衛(wèi)星而言）的接收能力。在海、陸、空應(yīng)用時(shí)，都能跟蹤全部可見(jiàn)衛(wèi)星。 （7）較低的C/A碼測(cè)距噪聲（10cm ）和載波相位噪聲（1mm）。 （8）具有削弱多路徑誤差的功能。 （9）較高的原始數(shù)據(jù)率。 原始數(shù)據(jù)率最好是20次/s，在高動(dòng)態(tài)條件下應(yīng)用。,47,最佳GPS接收機(jī)具備的條件,（10）較大的存儲(chǔ)器。 測(cè)地型GPS信號(hào)接收機(jī)，其內(nèi)存容量一般為0.580Mbit，它們的存儲(chǔ)時(shí)間的長(zhǎng)短，既取決于GPS定位數(shù)據(jù)的更新率，又取決于被測(cè)GPS衛(wèi)星的多少。 （11）數(shù)據(jù)處理軟件功能強(qiáng)。 GPS信號(hào)接收機(jī)的內(nèi)置軟件，既能解算用戶(hù)的位置、速度和時(shí)間，又能作數(shù)據(jù)編輯、數(shù)據(jù)壓縮、數(shù)據(jù)管理、周跳探測(cè)及其注記、儀器自診斷及其控制。 （12）體積小、功耗低。 最好在GPS信號(hào)接收機(jī)內(nèi)部安設(shè)有鋰電池，可供GPS信號(hào)接收機(jī)在野外作業(yè)10h以上。,48,最佳GPS接收機(jī)具備的條件,（13）工作溫度在4065°C之間，以便在炎熱和酷寒地區(qū)均能工作。 目前的民用GPS設(shè)備包括測(cè)量型和導(dǎo)航型。其中測(cè)量型產(chǎn)品的精度可達(dá)到米級(jí)甚至毫米級(jí)，但至少需要兩臺(tái)（套）才能達(dá)到設(shè)計(jì)精度要求，而且其內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，單機(jī)成本一般在幾萬(wàn)到幾十萬(wàn)，適合專(zhuān)業(yè)高精度測(cè)量環(huán)境使用。 導(dǎo)航型產(chǎn)品，由于其使用者對(duì)精度要求不高，一般為幾十米，因此機(jī)器內(nèi)部硬件相對(duì)簡(jiǎn)單，只須一臺(tái)就可以完成導(dǎo)航工作，加之其價(jià)格相對(duì)較低，因而更有普及和推廣價(jià)值。,49,1.1.1 測(cè)地型接收機(jī)的類(lèi)型選擇,（1）單頻接收機(jī)的選擇 單頻接收機(jī)只能接收經(jīng)調(diào)制的L1 信號(hào)。它雖然可以利用導(dǎo)航電文提供的參數(shù)，對(duì)觀測(cè)量進(jìn)行電離層影響的改正，但由于改正模型的不完善，誤差較大，所以單頻接收機(jī)主要用于基線較短（例如10km ）的精密定位工作。 單頻接收機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是工藝成熟，所用的電子元件較少，對(duì)微處理器的要求較低，不需要昂貴的互相關(guān)器，不受P 碼保密的限制，產(chǎn)量大，價(jià)格比雙頻接收機(jī)便宜的多，只有雙頻接收機(jī)售價(jià)的40%左右。 目前單頻接收機(jī)已經(jīng)歷經(jīng)三代。即使基線在30300km范圍內(nèi)，精度也能達(dá)到7cm+2×10-6D。,50,1.1.1 測(cè)地型接收機(jī)的類(lèi)型選擇,（2）雙頻接收機(jī)的選擇 雙頻接收機(jī)可以同時(shí)接收L1和 L2信號(hào)，利用雙頻技術(shù)可以消除或減弱電離層折射對(duì)觀測(cè)量的影響，所以定位精度較高，基線長(zhǎng)度不受限制。其次，解算整周未知數(shù)的時(shí)間較短，約為單頻機(jī)的一半，所以作業(yè)效率較高。 （3）信號(hào)通道類(lèi)型的選擇 接收機(jī)的通道類(lèi)型有三種：多通道接收機(jī)；序貫通道接收機(jī)、多路復(fù)用通道接收機(jī)。 多通道接收機(jī)：觀測(cè)比較可靠，并且具有良好的信噪比。 序貫通道接收機(jī)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但難于保持載波信號(hào)的跟蹤。 多路復(fù)用通道接收機(jī)：連續(xù)地跟蹤載波信號(hào)，但信噪比低。,51,1.1.1 測(cè)地型接收機(jī)的類(lèi)型選擇,（4）碼相關(guān)型和碼相位型的選擇 根據(jù)接收機(jī)信號(hào)通道的工作原理，接收機(jī)可以分為：碼相關(guān)型接收機(jī)、平方型接收機(jī)和混合型接收機(jī)。 碼相關(guān)型接收機(jī)：既可進(jìn)行偽距測(cè)量，又可進(jìn)行載波相位測(cè)量，并能獲得導(dǎo)航電文。但由于P碼的保密而無(wú)法獲得L2載波的相位觀測(cè)值。 平方型接收機(jī)：無(wú)需掌握測(cè)距碼（C/A碼、P碼）的結(jié)構(gòu)便能獲得L1 、L2載波信號(hào)，衛(wèi)星信號(hào)經(jīng)平方后，完全消掉了其中的測(cè)距碼和數(shù)據(jù)碼，無(wú)法獲得衛(wèi)星的導(dǎo)航電文和時(shí)間信息，必須通過(guò)其他方法獲取衛(wèi)星星歷和時(shí)間信息。 混合型接收機(jī)：綜合利用相關(guān)技術(shù)和平方技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，可以同時(shí)獲得碼相位和載波相位觀測(cè)量，可以提供多種導(dǎo)航和定位信息，目前在測(cè)量工作中多屬這種類(lèi)型的接收機(jī)。,52,1.1.2 導(dǎo)航型接收機(jī)的類(lèi)型選擇,導(dǎo)航型接收機(jī)此類(lèi)型接收機(jī)主要用于運(yùn)動(dòng)載體的導(dǎo)航，它可以實(shí)時(shí)給出載體的位置和速度。 導(dǎo)航型接收機(jī)一般采用C/A碼偽距測(cè)量，單點(diǎn)實(shí)時(shí)定位精度較低，一般為±25mm，有SA影響時(shí)為±100mm。 導(dǎo)航型接收機(jī)價(jià)格便宜，應(yīng)用廣泛。 根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的不同，導(dǎo)航型接收機(jī)還可進(jìn)一步分為： 車(chē)載型用于車(chē)輛導(dǎo)航定位； 航海型用于船舶導(dǎo)航定位； 航空型用于飛機(jī)導(dǎo)航定位； 星載型用于衛(wèi)星的導(dǎo)航定位。,53,1.1.3 接收機(jī)檢驗(yàn)步驟,檢驗(yàn)項(xiàng)目包括：一般檢視、通電檢驗(yàn)、實(shí)測(cè)檢驗(yàn)。 （1）一般檢視 接收機(jī)及天線型號(hào)應(yīng)正確，外觀是否良好；各種部件及其附件是否齊全、完好；緊固部件不得松動(dòng)和脫落；設(shè)備的使用手冊(cè)應(yīng)齊全。 （2）通電檢驗(yàn) 正確聯(lián)接電纜，然后通電檢驗(yàn)有關(guān)信號(hào)燈、按鍵、顯示系統(tǒng)以及儀表、測(cè)試系統(tǒng)是否正常。最后按操作步驟進(jìn)行衛(wèi)星捕獲與跟蹤，檢驗(yàn)其工作情況。 （3）實(shí)測(cè)檢驗(yàn) 應(yīng)在不同長(zhǎng)度的標(biāo)準(zhǔn)基線上或?qū)ＴO(shè)的GPS測(cè)量檢驗(yàn)場(chǎng)上進(jìn)行。對(duì)廣大用戶(hù)而言，可采用較為簡(jiǎn)單的超短基線（準(zhǔn)確測(cè)得它的實(shí)際長(zhǎng)度），作為檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)值。,除上述三項(xiàng)檢驗(yàn)以外，天線底座的圓水準(zhǔn)器和光學(xué)對(duì)點(diǎn)器，也都要在出測(cè)前進(jìn)行檢驗(yàn)和校正。作業(yè)中所用的測(cè)量作業(yè)儀表，如通風(fēng)干濕表、空盒氣壓表、溫度計(jì)，也應(yīng)定期送氣象部門(mén)檢驗(yàn)，以保證正常工作。,54,1.2 靜態(tài)外業(yè)觀測(cè),1.2.1 天線安置 天線要盡量利用腳架安置，直接在點(diǎn)上對(duì)中。 當(dāng)控制點(diǎn)上建有尋常標(biāo)時(shí)，應(yīng)在安置天線之前先放倒覘標(biāo)或采取其它措施。 天線的定向標(biāo)志線應(yīng)指向正北。 天線底盤(pán)上的圓水準(zhǔn)氣泡必須居中。,目前GPS接收機(jī)大多為一體機(jī)，即接收單元與天線單元合為一體，以便攜帶。例如天寶Trimble- 4800、華測(cè)X-90。故若進(jìn)行天線安置，實(shí)際上就是將這類(lèi)接收機(jī)連同基座固定在三腳架上，使基座對(duì)中整平。一般情況下對(duì)中誤差2mm。按要求將電池與GPS接收機(jī)連接。,55,1.2.2 量取天線高,天線高是指觀測(cè)時(shí)接收機(jī)天線相位中心至測(cè)站中心標(biāo)志面的高度。 天線安置后，應(yīng)在每時(shí)段觀測(cè)的前、后各量取天線高一次。 對(duì)備有專(zhuān)門(mén)測(cè)高標(biāo)尺的接收設(shè)備，將標(biāo)尺插入天線的專(zhuān)用孔中，下端垂準(zhǔn)中心標(biāo)志，直接讀出天線高。 對(duì)其它接收設(shè)備，可采用傾斜測(cè)量方法。從腳架互成120°的三個(gè)空擋測(cè)量天線底盤(pán)下表面至中心標(biāo)志面的距離，互差小于3mm時(shí)，取平均值L。 若天線底盤(pán)半徑為R，再利用廠方提供的平均相位中心至底盤(pán)下表面的高度hc，按下式求出天線高。,在實(shí)際作業(yè)中，若接收機(jī)和數(shù)據(jù)處理軟件的來(lái)源相同，則不必進(jìn)行手工計(jì)算，而量取至某一特定部位，例如對(duì)于華測(cè)X-90接收機(jī)，可量至接收機(jī)中間的藍(lán)色標(biāo)志線上。在數(shù)據(jù)處理時(shí)可直接將該量取值輸入華測(cè)處理軟件中，軟件將根據(jù)計(jì)算公式自動(dòng)修正至天線高的值。但如若處理軟件與接收機(jī)型號(hào)不同，則應(yīng)視實(shí)際情況來(lái)處理。,56,1.2.3 觀測(cè)作業(yè),在外業(yè)觀測(cè)過(guò)程中，作業(yè)人員應(yīng)遵守如下要求： a觀測(cè)組必須嚴(yán)格遵守調(diào)度命令，按規(guī)定時(shí)間同步觀測(cè)同一組衛(wèi)星。當(dāng)沒(méi)按計(jì)劃到達(dá)點(diǎn)位時(shí)，應(yīng)及時(shí)通知其它各組，并經(jīng)觀測(cè)計(jì)劃編制者同意對(duì)時(shí)段作必要調(diào)整，觀測(cè)組不得擅自更改觀測(cè)計(jì)劃。 b一個(gè)時(shí)段觀測(cè)過(guò)程中嚴(yán)禁進(jìn)行以下操作：關(guān)閉接收機(jī)重新啟動(dòng)；進(jìn)行自測(cè)試（發(fā)現(xiàn)故障除外）；改變接收設(shè)備預(yù)置參數(shù)等；改變天線位置；按關(guān)閉和刪除文件功能等。 c觀測(cè)期間作業(yè)員不得擅自離開(kāi)測(cè)站，并應(yīng)防止儀器受震動(dòng)和被移動(dòng)，要防止人員或其它物體靠近、碰動(dòng)天線或阻擋信號(hào)。 d在作業(yè)過(guò)程中，不應(yīng)在天線附近使用無(wú)線電通訊。當(dāng)必須使用時(shí)，無(wú)線電通訊工具應(yīng)距天線10m以上。雷雨過(guò)境時(shí)應(yīng)關(guān)機(jī)停測(cè)，并卸下天線以防雷擊。,57,1.3 外業(yè)觀測(cè)記錄【重點(diǎn)】,在外業(yè)觀測(cè)過(guò)程中，所有信息資料和觀測(cè)數(shù)據(jù)都要妥善記錄。 記錄的形式主要有以下兩種： （1）觀測(cè)記錄 觀測(cè)記錄由接收設(shè)備自動(dòng)完成，均記錄在存儲(chǔ)介質(zhì)（如磁帶、磁卡等）上。 記錄項(xiàng)目主要有：載波相位觀測(cè)值及其相應(yīng)的GPS時(shí)間；GPS衛(wèi)星星歷參數(shù)；測(cè)站和接收機(jī)初始信息（測(cè)站名、測(cè)站號(hào)、時(shí)段號(hào)、近似坐標(biāo)及高程、天線及接收機(jī)編號(hào)、天線高）。,GPS時(shí)間系統(tǒng)簡(jiǎn)稱(chēng)為GPS時(shí)，是以原子頻率標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，由主控站按照美國(guó)海軍天文臺(tái)（USNO）的協(xié)調(diào)時(shí)UTC進(jìn)行調(diào)整。在1980年1月6日零時(shí)，使兩個(gè)時(shí)系對(duì)齊。 GPS時(shí)與協(xié)調(diào)時(shí)UTC相似，都屬于原子時(shí)，而為了保持導(dǎo)航的連續(xù)性，GPS時(shí)不能跳秒，若有必要，可由主控站對(duì)衛(wèi)星鐘的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，即對(duì)衛(wèi)星鐘的速度進(jìn)行調(diào)整，使GPS時(shí)與世界時(shí)保持一致。,58,1.3 外業(yè)觀測(cè)記錄【重點(diǎn)】,在外業(yè)觀測(cè)過(guò)程中，所有信息資料和觀測(cè)數(shù)據(jù)都要妥善記錄。 記錄的形式主要有以下兩種： （2）測(cè)量手簿 測(cè)量手簿是在接收機(jī)啟動(dòng)前與作業(yè)過(guò)程中，由測(cè)量員隨時(shí)填寫(xiě)的。 其中圖幅編號(hào)，可填寫(xiě)1：50000地形圖圖幅編號(hào)；近似經(jīng)緯度填至1，近似高程填至100m。 整個(gè)觀測(cè)過(guò)程出現(xiàn)的重要問(wèn)題及其處理情況，亦應(yīng)如實(shí)地填寫(xiě)在記事欄內(nèi)。,59,1.3 外業(yè)觀測(cè)記錄【重點(diǎn)】,測(cè)量手簿記錄要求如下： a測(cè)站名的記錄，測(cè)站名應(yīng)符合實(shí)際點(diǎn)位。 b時(shí)段號(hào)的記錄，時(shí)段號(hào)應(yīng)符合實(shí)際觀測(cè)情況。 c接收機(jī)號(hào)的記錄，應(yīng)如實(shí)反映所用接收機(jī)的型號(hào)。 d起止時(shí)間的記錄，起止時(shí)間宜采用協(xié)調(diào)世界時(shí)（UTC），填寫(xiě)至?xí)r、分。當(dāng)采用北京標(biāo)準(zhǔn)時(shí)（BST）時(shí)，應(yīng)與UTC進(jìn)行換算。 e天線高的記錄，觀測(cè)前后量取天線高的互差應(yīng)在限差之內(nèi)，取平均值作為最后結(jié)果，精確至0.001m。 f預(yù)測(cè)GPS數(shù)據(jù)文件格式，根據(jù)觀測(cè)當(dāng)天的日期、接收機(jī)號(hào)和時(shí)段號(hào)寫(xiě)出的數(shù)據(jù)文件應(yīng)與數(shù)據(jù)傳輸出來(lái)的格式一致。 g測(cè)量手簿必須使用鉛筆在現(xiàn)場(chǎng)按作業(yè)順序完成記錄，字跡要清楚、整齊美觀，不得連環(huán)涂改、轉(zhuǎn)抄。如有讀、記錯(cuò)誤，可整齊劃掉，將正確數(shù)據(jù)寫(xiě)在上面并注名原因。 h嚴(yán)禁事后補(bǔ)記或追記，并按網(wǎng)裝訂成冊(cè)，交內(nèi)業(yè)驗(yàn)收。,60,1.4 靜態(tài)數(shù)據(jù)傳輸,數(shù)據(jù)傳輸主要有以下步驟： （1）在計(jì)算機(jī)上安裝數(shù)據(jù)下載軟件; （2）用數(shù)據(jù)線連接接收機(jī)至計(jì)算機(jī)主機(jī); （3）打開(kāi)下載軟件，配置通訊參數(shù); （4）連接成功后，對(duì)照外業(yè)觀測(cè)手簿添加測(cè)站信息; （5）設(shè)置下載路徑及數(shù)據(jù)格式; （6）導(dǎo)出數(shù)據(jù)。,61,1.4 靜態(tài)數(shù)據(jù)傳輸【案例分析】,華測(cè)X-90GPS接收機(jī)數(shù)據(jù)下載軟件為HcLoader （1）接收機(jī)與電腦連接，用數(shù)據(jù)線連接GPS主機(jī)（開(kāi)機(jī)狀態(tài)）和電腦。,用數(shù)據(jù)傳輸線正確 連接GPS接收機(jī)和計(jì)算 機(jī)，數(shù)據(jù)線不應(yīng)有扭 曲，接口應(yīng)直插直拔， 不應(yīng)有扭轉(zhuǎn)。,62,1.4 靜態(tài)數(shù)據(jù)傳輸【案例分析】,（2）打開(kāi)數(shù)據(jù)傳輸軟件，選擇下載路徑 “開(kāi)始程序華測(cè)軟件數(shù)據(jù)下載” 點(diǎn)擊桌面上的圖標(biāo) （3）數(shù)據(jù)下載界面，先選擇好左端的文件下載路徑。,63,1.4 靜態(tài)數(shù)據(jù)傳輸【案例分析】,（4）接收機(jī)設(shè)置 選擇“工具接收機(jī)設(shè)置”查看接收機(jī)的相關(guān)信息（灰色為不可更改部分）。 每次觀測(cè)相同時(shí)間所采集的數(shù)據(jù)所占內(nèi)存空間是不同的，與接收到的衛(wèi)星個(gè)數(shù)和采樣間隔有關(guān)，一般來(lái)說(shuō)按默認(rèn)設(shè)置，接收8顆衛(wèi)星是可以連續(xù)工作300多個(gè)小時(shí)。 如果內(nèi)存已滿(mǎn)是不記錄數(shù)據(jù)的（現(xiàn)象是主機(jī)開(kāi)機(jī)后數(shù)據(jù)記錄燈和衛(wèi)星燈一秒閃爍一次），可以通過(guò)“工具內(nèi)存維護(hù)”，格式化內(nèi)存或刪除文件的方式來(lái)清空內(nèi)存。,64,接收機(jī)設(shè)置,采樣間隔：可根據(jù)實(shí)際情況修改（根據(jù)作業(yè)要求、方式的不同可做一定量的修改），一般修改范圍為160秒，默認(rèn)值為5秒。 高度截止角：根據(jù)作業(yè)地區(qū)、作業(yè)時(shí)間的不同可做一定量的修改，但不要太大，默認(rèn)值為10度，該項(xiàng)只對(duì)做靜態(tài)時(shí)起作用。 原始數(shù)據(jù)輸出：一般為“正常模式”，否則不能記錄靜態(tài)數(shù)據(jù)，“原始數(shù)據(jù)輸出”模式是為了外接PDA而設(shè)計(jì)的。 基準(zhǔn)站自啟動(dòng)：是針對(duì)RTK來(lái)設(shè)計(jì)的，基準(zhǔn)站主機(jī)只要連接好后直接開(kāi)機(jī)就可以正常工作，不需要手簿對(duì)基準(zhǔn)站設(shè)置。 自啟動(dòng)數(shù)據(jù)發(fā)送端口：選項(xiàng)有Port1、Port2、GPRS/CDMA、Port2+GPRS/CDMA，默認(rèn)為Port1。 自啟動(dòng)數(shù)據(jù)傳送格式：CMR、CMR+、RTCM2、RTCM3、RTCA，默認(rèn)為CMR。,65,1.4 靜態(tài)數(shù)據(jù)傳輸【案例分析】,（5）設(shè)置文件格式 一般情況下，不同型號(hào)的接收機(jī)輸出的數(shù)據(jù)文件在記錄類(lèi)型、記錄長(zhǎng)度和存取方式方面采用不同的記錄格式。因華測(cè)X-90的數(shù)據(jù)格式可與天寶系列接收機(jī)的數(shù)據(jù)格式兼容，故可根據(jù)需要選擇不同的數(shù)據(jù)格式。 通過(guò)“工具選項(xiàng)”進(jìn)行數(shù)據(jù)格式設(shè)置。 *.DAT格式 若采用天寶數(shù)據(jù)處理TGO時(shí)，下載的數(shù)據(jù)格式選為*.DAT格式。 *.HCN格式 若采用華測(cè)數(shù)據(jù)處理軟件Compass Solution時(shí)，選用GPS Compass格式*.HCN。,66,1.4 靜態(tài)數(shù)據(jù)傳輸【案例分析】,華測(cè)接收機(jī)格式： 點(diǎn)名_天數(shù)+時(shí)段.HCN,天寶接收機(jī)格式： 識(shí)別碼_天數(shù)+時(shí)段.DAT,區(qū)別于CASS中的*.dat數(shù)據(jù),67,1.4 靜態(tài)數(shù)據(jù)傳輸【案例分析】,（5）設(shè)置文件格式 RINEX格式 通常情況下，需要將數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換成RINEX格式，即國(guó)際通用的與接收機(jī)無(wú)關(guān)的GPS數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)交換格式。 RINEX格式的數(shù)據(jù)文件的完整的文件名由用于表示文件歸屬的8位字符長(zhǎng)度的主文件名和用于表示文件類(lèi)型的3位字符長(zhǎng)度的擴(kuò)展名兩部分組成。 其具體形式為“ssssdddf .yyt”。其中，“ssss”代表4字符長(zhǎng)度的測(cè)站代號(hào)；“ddd”代表文件中第一個(gè)記錄所對(duì)于的年積日（該日期距離當(dāng)年1月1日的天數(shù)）；“f”代表一天內(nèi)的文件序號(hào)，有時(shí)也稱(chēng)為時(shí)段號(hào)，取值為09，AZ。“yy”代表年份；“t”代表文件類(lèi)型，通常為“O”（表示觀測(cè)值文件）或“N”（表示GPS導(dǎo)航電文文件）。例如某RINEX格式的數(shù)據(jù)文件為HY051283.08O。,68,1.4 靜態(tài)數(shù)據(jù)傳輸【案例分析】,（6）選擇【連接+設(shè)置】進(jìn)入設(shè)置界面。 通訊串口：一般選擇“COM1”，若安裝了USB驅(qū)動(dòng)也可選擇“USB”。 波特率：一般為115200； 自動(dòng)刷新接收機(jī)信息：默認(rèn)勾選。 設(shè)置完成后按下【連接】按鈕。數(shù)據(jù)下載界面顯示接收機(jī)內(nèi)所有數(shù)據(jù)文件。,69,1.4 靜態(tài)數(shù)據(jù)傳輸【案例分析】,（7）選擇需要下載的數(shù)據(jù)文件，右擊鼠標(biāo)選擇【輸入測(cè)站信息】。,70,1.4 靜態(tài)數(shù)據(jù)傳輸【案例分析】,測(cè)站名：輸入儀器在開(kāi)始時(shí)間與結(jié)束時(shí)間內(nèi)設(shè)站的測(cè)點(diǎn)點(diǎn)名。 時(shí)段：區(qū)分一個(gè)儀器在同一測(cè)站內(nèi)觀測(cè)多次。 天線高：天線到測(cè)點(diǎn)的傾斜距離。 文件類(lèi)型：默認(rèn)“靜態(tài)”。 設(shè)置好后按下【確認(rèn)】鍵。,71,1.4 靜態(tài)數(shù)據(jù)傳輸【案例分析】,（8）選中數(shù)據(jù)文件，點(diǎn)擊菜單欄內(nèi)的下載工具，或者右擊鼠標(biāo)選擇【數(shù)據(jù)導(dǎo)出】。,72,1.4 靜態(tài)數(shù)據(jù)傳輸,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理 a及時(shí)將當(dāng)天觀測(cè)記錄結(jié)果錄入計(jì)算機(jī)，并拷貝成一式兩份。 b數(shù)據(jù)文件備份時(shí)，宜以觀測(cè)日期為目錄名，各接收機(jī)為子目錄名，把相應(yīng)的數(shù)據(jù)文件存入其子目錄下。存放數(shù)據(jù)文件的存儲(chǔ)器應(yīng)制貼標(biāo)簽，標(biāo)明文件名，網(wǎng)名、點(diǎn)名、時(shí)段號(hào)和采集日期、測(cè)量手簿應(yīng)編號(hào)。 c制作數(shù)據(jù)文件備份時(shí)，不得進(jìn)行任何剔除或刪改，不得調(diào)用任何對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)施重新加工組合的操作指令。 d數(shù)據(jù)在備份后，宜通過(guò)數(shù)據(jù)處理軟件轉(zhuǎn)換至RINEX通用數(shù)據(jù)格式，以便與各類(lèi)商用數(shù)據(jù)處理軟件兼容。,73,任務(wù)2常見(jiàn)問(wèn)題,（1）每次工作以前建議檢查所有電纜 很多的問(wèn)題都是因?yàn)殡娎|及其接頭的連接斷開(kāi)所致，每次工作以前建議檢查所有電纜都能正常工作。 （2）接收機(jī)不能開(kāi)機(jī)或無(wú)法正常工作 如遇到接收機(jī)不能開(kāi)機(jī)或無(wú)法正常工作的情況，先檢查一下電池是否有電；雖然這個(gè)一個(gè)小的問(wèn)題，但很容易被忽略。 （3）數(shù)據(jù)導(dǎo)入到軟件則沒(méi)有歷元 記錄靜態(tài)數(shù)據(jù)，但當(dāng)把數(shù)據(jù)導(dǎo)入到軟件則沒(méi)有歷元。這是內(nèi)存卡的問(wèn)題，當(dāng)遇到這樣情況，一般需自檢或格式化內(nèi)存。,74,任務(wù)2常見(jiàn)問(wèn)題,（4）不記錄靜態(tài)數(shù)據(jù) 確定接收機(jī)已切換成靜態(tài)數(shù)據(jù)記錄； 查看接收機(jī)內(nèi)存是否已滿(mǎn)，方法為：點(diǎn)擊數(shù)據(jù)下載軟件的“工具內(nèi)存維護(hù)”，若內(nèi)存已滿(mǎn)，則可保存需要的數(shù)據(jù)后清空內(nèi)存； 用9600的波特率連接后，打開(kāi)端口監(jiān)視窗口，這時(shí)關(guān)機(jī)后重新開(kāi)啟接收機(jī)。如果在端口監(jiān)視窗口顯示work mord=1即內(nèi)存正常，否則內(nèi)存有問(wèn)題，需要聯(lián)系廠家進(jìn)行維修。 查看接收機(jī)是否被設(shè)置成“原始數(shù)據(jù)輸出”，方法為：連接電腦，點(diǎn)擊數(shù)據(jù)下載軟件的“設(shè)置”按鈕，查看“原始數(shù)據(jù)輸出”項(xiàng)是否為“正常模式”，若不是，點(diǎn)擊該對(duì)話(huà)框右側(cè)第三個(gè)按鈕以切換。,75,任務(wù)2常見(jiàn)問(wèn)題,（5）不能讀取接收機(jī)數(shù)據(jù) 檢查接收機(jī)是否打開(kāi)了，明確用了哪種通訊串口連接接收機(jī)和電腦（串口還是USB），并且點(diǎn)擊斷開(kāi)按鈕，再點(diǎn)擊“連接設(shè)置”，選擇通訊串口，然后點(diǎn)“設(shè)置”，再行連接即可。如果接收機(jī)的串口和USB連接計(jì)算機(jī)都不能讀出數(shù)據(jù)：將計(jì)算機(jī)重新啟動(dòng)一次即可。,