三、GPS测量实施


GPS测量实施过程与常规测量一样,包括方案设计、外业测量和内业数据处理三部分。由于以载波相观测值为主的相对定位法是当前GPS精密测量中普遍采用的方法,所以这里主要介绍在城市与工程控制网中采用GPS定位的方法和工作程序。


(一)GPS控制网设计
GPS控制网的技术设计是进行GPS测量的基础。它应根据用户提交的任务书或测量合同所规定的测量任务进行设计。其内容包括测区范围、测量精度、提交成果方式、完成时间等。设计的技术依据是国家测绘局颁发的《全球定位系统(GPS)测量规范》及建设部颁发的《全球定位系统城市测量技术规程》。


(二)GPS接收机选型及检验
GPS接收机是完成测量任务的关键设备,其性能、型号、精度、数量与测量的精度有关,GPS接收机的选用可参考表4-39。
观测中所选用的接收机,必须对其性能与可靠性进行检验,合格后方可参加作业。


(三)外业观测
1.外业观测计划设计
1) 编制GPS卫星可见性预报图。
2) 编制作业调度表。应根据仪器数量,交通工具状况,测区交通环境及卫星预报状况制定作业调度表。
2.野外观测
野外观测应严格按照技术设计要求进行。
(1)安置天线:天线安置是GPS精密测量的重要保证。要仔细对中、整平、量取仪器高。仪器高要用钢尺在互为120°方向量三次,互差小于3 mm。取平均值后输入GPS接收机。
(2)安置GPS接收机:GPS接收机应安置在距天线不远的安全处,连接天线及电源电缆,并确保无误。
(3)按规定时间打开GPS接收机,输入测站名,卫星截止高度角,卫星信号采样间隔等。
(4)一个时段测量结束后要查看仪器高和测站名是否输入,确保无误再关机、关电源、迁站。(5)GPS接收机记录的数据有:GPS卫星星历和卫星钟差参数;观测历元的时刻及伪距观测值和载波相位观测值;GPS绝对定位结果;测站信息。  
3.观测数据下载及数据预处理
观测成果的外业检核是确保外业观测质量和实现定位精度的重要环节。所以外业观测数据在测区时就要及时进行严格检查,对外业预处理成果,按规范要求进行严格检查、分析,根据情况进行必要的重测和补测,确保外业成果无误后方可离开测区。


(四) 内业数据处理
1.基线解算
对于两台及两台以上接收机同步观测值进行独立基线向量(坐标差)的平差计算,称为基线解算,也称观测数据预处理。
2.观测成果检验
(1)每个时段同步环检验:同一时段多台仪器组成的闭合环,坐标增量闭合差应为零。由于仪器开机时间不完全一致,会有误差。在检核中应检查一切可能的环闭合差。其闭合差分量要求不超过限差。
(2)同步边检验:一条基线在不同时段观测多次,有多个独立基线值,这些边称为重复边。任意两个时段所得基线差应小于相应等级规定精度的倍。
(3)异步环检验
在构成多边形环路的基线向量中,只要有非同步观测基线,则该多边形环路称为异步环。异步环检验应选择一组完全独立的基线构成环进行检验,应符合限差要求。
3.GPS网平差

 

(三)本章重点:
识记:内业数据处理
1.基线解算
对于两台及两台以上接收机同步观测值进行独立基线向量(坐标差)的平差计算,称为基线解算,也称观测数据预处理。
2.观测成果检验
(1)每个时段同步环检验:同一时段多台仪器组成的闭合环,坐标增量闭合差应为零。由于仪器开机时间不完全一致,会有误差。在检核中应检查一切可能的环闭合差。其闭合差分量要求不超过限差。
(2)同步边检验:一条基线在不同时段观测多次,有多个独立基线值,这些边称为重复边。任意两个时段所得基线差应小于相应等级规定精度的倍。
(3)异步环检验
在构成多边形环路的基线向量中,只要有非同步观测基线,则该多边形环路称为异步环。异步环检验应选择一组完全独立的基线构成环进行检验,应符合限差要求。
3.GPS网平差