【文章內(nèi)容簡介】 指標(biāo)線指向正北 ， 觀測一個(gè)時(shí)段 。 然后交換接收機(jī)與天線再觀測一個(gè)時(shí)段 。 ?按上述方法在與該基線垂直的基線上 （ 不具備此條件 ， 可將一個(gè)接收機(jī)天線固定指北 ， 其他接收機(jī)天線繞軸順時(shí)針轉(zhuǎn)到 90度 ， 180度 ， 270度 ） 進(jìn)行同樣觀測 。 ?觀測結(jié)束 ， 用隨機(jī)軟件解算各個(gè)時(shí)段三維坐標(biāo) 。 計(jì)算各個(gè)時(shí)段坐標(biāo)差和基線長 。 其誤差不應(yīng)超過儀器標(biāo)稱精度的 2倍固定誤差 ， 否則應(yīng)送長返修或降低級別使用 。 ①天線相位中心穩(wěn)定性測試 46 ?用零基線檢驗(yàn)采用 “ GPS功率分配器 ” ， 將同一天線輸出信號分成功率 、 相位相同的兩路或多路信號送到接收機(jī) ， 然后觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行雙差處理求得坐標(biāo)增量 ，以檢查固有誤差 。 由于這種方法所得的坐標(biāo)增量可消除衛(wèi)星幾何圖形的影響 、 天線相位中心偏移 、 大氣傳播時(shí)間誤差 、 信號多路徑效應(yīng)誤差及儀器對中誤差等 。 ?零基線檢驗(yàn)是檢驗(yàn)接收機(jī)鐘差 、 信號通道延遲 、 延遲鎖相環(huán)誤差及機(jī)內(nèi)噪聲等電性能所引起的定位誤差的一種有效方法 。 ②用零基線檢驗(yàn)接收機(jī)內(nèi)部噪聲水平 。 47 零基線測試方法如下： ?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(jī) 。 ?連接電源 ， 兩臺 GPS接收機(jī)同步接收四顆以上衛(wèi)星 1～ 。 ?交換功分器與接收機(jī)接口 ， 再觀測一個(gè)時(shí)段 。 ?用隨機(jī)軟件計(jì)算基線坐標(biāo)增量和基線長度 。 基線誤差應(yīng)小于 1mm。 否則應(yīng)送廠檢修或降低級別使用 。 GPS天線 功分器 接收機(jī) 接收機(jī) 48 ③野外作業(yè)性能及不同測程精度指標(biāo)的測試 ?該項(xiàng)測試在標(biāo)準(zhǔn)檢定場進(jìn)行 。 檢定場應(yīng)含有短邊和中長邊 。基線精度應(yīng)達(dá)到 1 105。 ?檢驗(yàn)時(shí)天線應(yīng)嚴(yán)格對中 ， 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(biāo)稱精度 。 ④儀器高低溫實(shí)驗(yàn) ?對于有特殊要求時(shí)需要對 GPS接收機(jī)進(jìn)行高、低溫測試。其測試方法可將天線架設(shè)在室外， GPS接收機(jī)主機(jī)放在高低溫箱中進(jìn)行測試；或者在野外進(jìn)行實(shí)地高、低溫下進(jìn)行測試。 49 ⑤對于雙頻 GPS接收機(jī)應(yīng)通過野外測試，檢查在美國執(zhí)行 SA政策時(shí)的定位精度 用于等級測量的 GPS接收機(jī)，每年出測前應(yīng)進(jìn)行 ①② 兩項(xiàng)檢查，經(jīng)過檢修或更換插板的接收機(jī)，有關(guān)檢驗(yàn)和測試均應(yīng)重新進(jìn)行。 ⑥ 對于天線基座的光學(xué)對中器的檢查 光學(xué)對中器在作業(yè)中應(yīng)經(jīng)常檢驗(yàn)，確保對中的準(zhǔn)確性，其驗(yàn)證參考控制測量中光學(xué)對中器檢校方法。 50 技術(shù)設(shè)計(jì)書編寫 資料收集全后，編寫技術(shù)設(shè)計(jì)，主要內(nèi)容有： 任務(wù)來源及工作量 包括 GPS項(xiàng)目的來源、下達(dá)任務(wù)的項(xiàng)目、用途和意義；GPS測量點(diǎn)的數(shù)量、 GPS點(diǎn)的精度指標(biāo)及坐標(biāo)、高程系統(tǒng)。 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(biāo)，控制面積；測區(qū)的交通狀況和人文地理；測區(qū)的地形和氣候狀況；測區(qū)控制點(diǎn)的分布及對控制點(diǎn)的分析、利用和評價(jià)。 51 布網(wǎng)方案 GPS網(wǎng)點(diǎn)的圖形及基本連接方法； GPS網(wǎng)結(jié)構(gòu)特征的測算；點(diǎn)位布設(shè)圖的繪制。 選點(diǎn)與埋標(biāo) GPS點(diǎn)位的基本要求；點(diǎn)位標(biāo)志的選用及埋設(shè)方法；點(diǎn)位編號等。 觀測 對觀測工作的基本要求；觀測綱要的制定；對數(shù)據(jù)采集提出注意的問題。 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)處理的基本方法及使用軟件；起算點(diǎn)坐標(biāo)的確定；閉合差檢驗(yàn)和點(diǎn)位精度評定。 完成任務(wù)的措施 要求措施具體、方法可靠，能在實(shí)際工作中貫徹執(zhí)行。 GPS測量的外業(yè)施測 52 GPS測量外業(yè)實(shí)施包括 GPS點(diǎn)的選埋、觀測、數(shù)據(jù)傳輸及數(shù)據(jù)預(yù)處理。 選點(diǎn)的原則 ?為保證對衛(wèi)星的連續(xù)跟蹤觀測和衛(wèi)星信號的質(zhì)量，要求測站上空應(yīng)盡可能的開闊，在 10176。 ~15176。 高度角以上不能有成片的障礙物。 ?為減少各種電磁波對 GPS衛(wèi)星信號的干擾，在測站周圍約 200m的范圍內(nèi)不能有強(qiáng)電磁波干擾源，如大功率無線電發(fā)射設(shè)施、高壓輸電線等。 ?為避免或減少多路徑效應(yīng)的發(fā)生，測站應(yīng)遠(yuǎn)離對電磁波信號反射強(qiáng)烈的地形、地物，如高層建筑、成片水域等。 ?為便于觀測作業(yè)和今后的應(yīng)用，測站應(yīng)選在交通便利，有利于其他觀測手段擴(kuò)展和聯(lián)測的地方。 ?測站應(yīng)選擇在易于保存的地方。 標(biāo)志埋設(shè) 地基穩(wěn)定、便于保存 ?作點(diǎn)之記 ?GPS網(wǎng)選點(diǎn)網(wǎng)圖 ?土地占用批準(zhǔn)文件與測量標(biāo)志委托保管書 ?選點(diǎn)與埋石工作技術(shù)總結(jié) 點(diǎn)名一般取村名、山名、地名、單位名，應(yīng)向當(dāng)?shù)卣块T或群眾進(jìn)行調(diào)查后確定。利用原有舊點(diǎn)時(shí)點(diǎn)名不宜更改，點(diǎn)號編排（碼）應(yīng)適應(yīng)計(jì)算機(jī)計(jì)算。 觀測工作 觀測工作依據(jù)的主要技術(shù)指標(biāo) GPS觀測與常規(guī)測量在技術(shù)要求上有很大差別，對城市及工程 GPS控制在作業(yè)中應(yīng)按下表有關(guān)技術(shù)指標(biāo)執(zhí)行。 各級 GPS測量作業(yè)的基本技術(shù)要求 天線安置 ①在正常點(diǎn)位，天線應(yīng)架設(shè)在三腳架上，并安置在標(biāo)志中心的上方直接對中，天線基座上的圓水準(zhǔn)氣泡必須整平。 ② 在特殊點(diǎn)位上 ， 當(dāng)天線需要安置在三角點(diǎn)覘標(biāo)的觀測臺時(shí) ，應(yīng)先將覘標(biāo)頂部拆除 ， 以防止對 GPS信號的遮擋 。 這時(shí)可將標(biāo)志中心反投影到觀測臺上 ， 作為安置天線的依據(jù) 。 如果覘標(biāo)頂部無法拆除 ， 接收天線若安置在標(biāo)架內(nèi)觀測 ， 就會造成衛(wèi)星信號中斷 ， 影響 GPS測量精度 。 在這種情況下 ， 可進(jìn)行偏心測量。 偏心點(diǎn)選在離三角點(diǎn) 100m以內(nèi)的地方 ， 歸心元素應(yīng)以解析法精密測定 。 ③ 天線的定向標(biāo)志線應(yīng)指向正北 ， 并顧及當(dāng)?shù)卮牌堑挠绊?，以減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 177。 3度～ 5度 。 ④刮風(fēng)天氣安置天線時(shí)，應(yīng)將天線進(jìn)行三方向固定，以防倒地碰壞。雷雨天氣安置天線時(shí)，應(yīng)追將其地盤接地，以防雷擊天線。 ⑤ 架設(shè)天線不宜過低 ， 一般應(yīng)距地面 1m以上 。 天線架設(shè)好后， 在圓盤天線間隔 120度的三個(gè)方向分布量取天線高 ， 三次測量結(jié)果之差不應(yīng)超過 3mm， 取其平均值計(jì)入測量手簿中 ， 天線高記錄取至 。 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(shí)段氣象觀測應(yīng)不少于 3次 （ 時(shí)段開始 、 中間 、 結(jié)束 ） 氣壓讀至 ， 氣溫讀至 ， 對一般城市及工程測量只記錄天氣狀況 。 ⑦ 復(fù)查點(diǎn)名并記入測量手簿中 ， 將天線電纜與儀器進(jìn)行聯(lián)接 ，經(jīng)檢查無誤后 ， 方能通電啟動儀器 。 開機(jī)觀測 觀測作業(yè)的主要目的是捕獲 GPS衛(wèi)星信號 ， 并對其進(jìn)行跟蹤 、處理和量測 ， 以獲得所需要的定位信息和觀測數(shù)據(jù) 。 天線安置完成后 ， 在離開天線適當(dāng)位置的地面上安放 GPS接收機(jī) ， 接通接收機(jī)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(jī)進(jìn)行觀測 。 接收機(jī)鎖定衛(wèi)星并開始記錄數(shù)據(jù)后，觀察員可按照儀器隨機(jī)提供的操作手冊進(jìn)行輸入和查詢操作，在未掌握有關(guān)操作系統(tǒng)之前，不要隨意按鍵和輸入，一般在正常接收過程中禁止更改任何設(shè)置參數(shù)。 在外業(yè)觀測工作中，儀器操作人員應(yīng)注意的事項(xiàng)： ① 當(dāng)確認(rèn)外接電源電纜及天線等各項(xiàng)連接完全無誤后，方可接通電源，啟動接收機(jī)。 ② 開機(jī)后接收機(jī)有關(guān)指示顯示正常并通過自檢后，方能輸入有關(guān)測站和時(shí)段控制信息。 ③ 接收機(jī)在開始記錄數(shù)據(jù)后，應(yīng)注意查看有關(guān)觀測衛(wèi)星數(shù)量、衛(wèi)星號、相位測量殘差、實(shí)時(shí)定位結(jié)果及其變化、存儲介質(zhì)記錄等情況。 ④ 一個(gè)時(shí)段觀測過程中 ， 不允許進(jìn)行以下操作：關(guān)閉又重新啟動；進(jìn)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 。 ⑤ 每一個(gè)觀測時(shí)段中 ， 氣象元素一般應(yīng)在始 、 中 、 末各觀測記錄一次 ， 當(dāng)時(shí)段較長時(shí)可適當(dāng)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(rèn)真檢查電池容量是否充足外 ， 作業(yè)中觀測人員不要遠(yuǎn)離接收機(jī) ， 聽到儀器的低電壓報(bào)警要及時(shí)予以處理 ， 否則可能會造成儀器內(nèi)部數(shù)據(jù)的破壞或丟失 。 對觀測時(shí)段較長時(shí)間的觀測工作 ， 建議盡量采用太陽能電池板或汽車電瓶進(jìn)行供電 。 ⑦儀器高一定要按規(guī)定始、末各量測一次，并及時(shí)輸入儀器及記入測量手簿之中。 ⑧接收機(jī)在觀測過程中不要靠近接收機(jī)使用對講機(jī)；雷雨季節(jié)架設(shè)天線要防止雷擊，雷雨過境時(shí)應(yīng)關(guān)機(jī)停測，并卸下天線。 ⑨觀測站的全部預(yù)定作業(yè)項(xiàng)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(shí)查看儀器內(nèi)存或硬盤容量，每日觀測結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存至計(jì)算機(jī)硬、軟盤上，確保觀測數(shù)據(jù)不丟失。 觀測記錄 在外業(yè)觀測工作中，所有信息資料均須妥善記錄。記錄形式主要有兩種 ： ①觀測記錄 觀測記錄由 GPS接收機(jī)自動進(jìn)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(shí)時(shí)絕對定位結(jié)果； ?測站控制信息及接收機(jī)工作狀態(tài)信息。 ②測量手簿 ?測量手簿是在接收機(jī)啟動前及觀測過程中，由觀測者隨時(shí)