【正文】 5分鐘的連續(xù)觀測。將10078607，10077307點號所示位置的GPS搬站到100773073和100786073所示位置，進行一組45分鐘的連續(xù)觀測將點號100785073所示的GPS搬到點號10080107的位置，進行最后一組45分鐘的連續(xù)觀測。通過COMPASS靜態(tài)處理軟件，平差得到控制點的坐標，打樁定釘，確定已知點坐標。兩種方法的RTK測量先進行傳統(tǒng)的RTK測量，將RTK基準站設置在無接收信號障礙，開闊的任意位置，用RTK流動站到三個已知點上進行點矯正。并求出轉(zhuǎn)換參數(shù)，再用RTK流動站對要測的碎部點進行測量，記錄觀測數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的RTK測量結(jié)束后，變換基準站到任意位置，重新整平，不進行點矯正，利用RTK流動站到一個已知點上進行點進行檢測，檢測數(shù)據(jù)在誤差范圍內(nèi)，再對碎部點進行觀測，得到的數(shù)據(jù)。將數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)RTK測量數(shù)據(jù)對比看是不是在誤差范圍內(nèi)。若符合誤差限差，則證明任意設基站RTK測量是可行的。用全站儀進行導線測量，由一個已知點推算其他碎部點的坐標。與兩種RTK測量所得碎部點的坐標進行比對，若誤差在允許范圍內(nèi)，則證明整個過程的準確。內(nèi)蒙古科技大學第四章 實習過程GPS靜態(tài)觀測時，參與實驗為5人，觀測時間為一天，內(nèi)業(yè)處理為一天。第一組觀測五臺GPS接收機都要有人，保證儀器安全和順利觀測。第二組觀測，三人儀器不動，兩人搬站到新點號安置儀器，完成觀測。最后一組，一人搬站到新點號，完成觀測。水準觀測，參與實驗為四人，觀測時間為兩天，內(nèi)業(yè)一天。兩人立尺，一人觀測，一人計數(shù)。將所測水準數(shù)據(jù)記錄后內(nèi)業(yè)平差處理。兩種RTK測量時，參與實驗為三人。內(nèi)業(yè)處理時間為一天。兩人各持一套RTK流動站，先到三個已知點上進行進行參數(shù)重置。確認數(shù)據(jù)誤差在允許范圍內(nèi)后兩人到碎部點進行動態(tài)觀測和記錄，同時記錄碎部點號和位置。再進行任意設站的RTK測量，不進行點矯正。兩人分別手持兩套流動站到一點進行校檢后，直接對已經(jīng)測過的碎部點再進行觀測和記錄，同時記錄碎部點號和位置。全站儀觀測為四人，觀測時間為3天。內(nèi)業(yè)處理為一天。兩人立桿，一人操作儀器，一人畫草圖。對數(shù)據(jù)進行實施記錄內(nèi)業(yè)處理，自己進行。將GPS外業(yè)觀測的控制網(wǎng)進行數(shù)據(jù)處理和平差，得到控制點坐標。將外業(yè)流動站所得的碎部點坐標導出至pass，格式轉(zhuǎn)換輸出。全站儀的坐標數(shù)據(jù)最終要和RTK所得數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一個坐標系。進行計算、分析誤差。布設平面控制方案測量的基本原則就是先控制后碎部，故需要布設控制點位置，并測量其坐標?？刂泣c坐標的獲取可以為RTK碎布點測量和全站儀導線測量提供已知點，是后續(xù)工作的基礎。內(nèi)蒙古科技大學 靜態(tài)控制點號和儀器對照表觀測次數(shù)控制點點號 2 第一組觀測 7 8 2 3 第二組觀測 5 8對應儀器編號觀測時段10078607 100801073 100785073 10077307 101551073 100801073 100785073 100786073 100773073 10155107310：0010：5011:0011：50內(nèi)蒙古科技大學 6 第三組觀測 5 8100785073 100773073 100786073 100773073 1007730712：1513：05 靜態(tài)觀測時選取點號10078607,101551073B,100786073所示的三個點為已知點。位置分別在行政樓西南，舊籃球場東南角，鹿場東。其余控制點靜態(tài)觀測方案如上表所示。獲取控制點平面坐標本次實驗在內(nèi)蒙古科技大學東校區(qū)設了8個控制點，理論上基準站發(fā)射的信號能覆蓋520km,實驗中控制點的密度偏大。但是因為校園內(nèi)高大建筑物較多，建筑障礙物影響信號的傳遞，為了保證覆蓋全部測區(qū)，便設了八個控制點。因為條件限制，本次靜態(tài)相對定位控制網(wǎng)采用單頻接收機，為樂減小誤差控制網(wǎng)布設時候盡量讓邊長足夠長，異步環(huán)采用邊連接，作為平差時已知點之間連線要盡量選擇最長邊。已知點坐標為科大獨立坐標系下的數(shù)據(jù)，為了進行坐標轉(zhuǎn)換，需要聯(lián)測國家直角坐標系的點，本實驗通過聯(lián)測，利用全站儀布設導線從校外引點，將科大校園內(nèi)坐標轉(zhuǎn)換成了西安80坐標系下的坐標。這樣就可以將靜態(tài)相對定位的控制點都轉(zhuǎn)換成西安80坐標系?？刂凭W(wǎng)布設完成后，基準站的基本操作流程為: 先選擇開闊位置，釘樁打點標記位置，并在草圖上標記點號。然后就可以安置基站，進項GPS靜態(tài)控制測量，靜態(tài)測量的操作步驟如下：安置基站，進行點對中和整平。并定向天線，量取天線高。開始測量前，要量取三組儀器斜高，以GPS接收機盒子中線位置為準。整個控制觀測完成后，再重復量測三組儀器斜高，若前后誤差在3mm以內(nèi)，就符內(nèi)蒙古科技大學合操作規(guī)范，觀測數(shù)據(jù)可用。連接GPS主機和天線，使其能接受衛(wèi)星信號。進行三組靜態(tài)觀測，每組觀測5臺基站同時進行，每組觀測時間在50分鐘左右。在10078607（1號點）,100801073C（2號點）,101551073B（8號點），100785073（3號點）,10077307（7號點）的點號所示位置同時安置GPS,進行第一組組45分鐘的連續(xù)觀測。將10078607（1號點），10077307（7號點）點號所示位置的GPS搬站到100773073（5號點）和100786073（4號點）所示位置，其他三組儀器：100801073C（2號點）,101551073B（8號點），100785073（3號點)不動，五組儀器進行第二組45分鐘的連續(xù)觀測。將點號100785073所示的GPS搬到點號10080107的位置，進行最后一組45分鐘的連續(xù)觀測。這樣的觀測、搬站順序，保證了不同的異步環(huán)之間有公共基線，中間8號點儀器始終不動，也是為了保證在搬站后公共邊的存在。全部觀測完成后，將一天觀測的數(shù)據(jù)導入COMPASS軟件，就可以后續(xù)的內(nèi)業(yè)平差處理了。其中考慮GPS的精度和特性，控制點平面坐標可以直接利用靜態(tài)GPS控制網(wǎng)的坐標，高程坐標需要利用水準儀布設水準網(wǎng)，平差合格后得到。因此其布設要求除了要滿足一般的控制點規(guī)范外，還要滿足GPS網(wǎng)靜態(tài)觀測的要求。需要注意以下幾點：控制點盡量選擇在選在土質(zhì)堅硬、穩(wěn)定的地方，以便于保存的標志和安置儀器?？刂泣c地形平坦開闊的地點，因為沒有條件架設在樓頂，故應安置在信號正常發(fā)射接收的空地、道路旁。每臺儀器的負責人記錄設站位置和儀器號，并實時檢測儀器對中和斜高偏移。五人之間保持溝通，以此保證同步開關(guān)機，得到準確數(shù)據(jù)。要避免短邊控制長邊和公共基線缺失的情況。內(nèi)蒙古科技大學高程控制測量水準網(wǎng)由閉合導線額附和導線組成。水準網(wǎng)的布設要符合規(guī)范要求，可以結(jié)合閉合導線、附和導線。但要保證導線從從已知點布設到已知點，且布設的導線數(shù)目要令方程數(shù)能解算出全部控制點的高程。沿著布設的水準網(wǎng)路線，利用水準儀進行往返觀測，保證前后視距大致相等，每一站前后視距差不能超過三米，一條導線的總視距差不超過10米?？刂泣c之間的高程傳遞點要墊尺墊，以減少池子下沉、移動造成的誤差，控制點測高程時不能墊尺墊。開測前的準備工作：選定合適位置安置基準站，將基站對中整平，量取儀器和天線高。連接電池、發(fā)射電臺和GPS主機并輸入相關(guān)的參數(shù)。設置參數(shù)有:所在坐標系的參數(shù)。發(fā)射電臺發(fā)射頻率和型號，基準站的天線高和控制點坐標。接收機相關(guān)參數(shù)。為了防止參數(shù)輸入錯誤或其他問題，開測前要進行檢驗：用一臺流動站接收機在先對幾個點測試，如果能收到信號并顯示正常坐標，就說明參數(shù)設置正確；內(nèi)蒙古科技大學還要注意轉(zhuǎn)換坐標，已知點的X坐標一般會加兩位數(shù)值，代表帶號。輸入?yún)?shù)時要將這兩位數(shù)值去掉；還有一個重要問題就是要設置設置中央子午線、坐標系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)參數(shù)等值。保證這些參數(shù)的正確，才能保證測量結(jié)果合格有效?；緶蕚渫瓿珊?，就可以進行碎步測量。RTK測量時自動記錄數(shù)據(jù)，但全站儀碎步測量時，要對應畫草圖對應點號。隨測隨記錄數(shù)據(jù)。先進行傳統(tǒng)的RTK測量，傳統(tǒng)設站的RTK測量，設置基站對中整平后，一人留在基站處，保證基站安全順利工作，并實施觀測過程觀察對中和斜高變化。將圖根控制點上防止GPS 的RTK流動站，觀察手薄顯示的GPS整周模糊度一項，待固定后選擇“點測量”。還要看手薄顯示的其他選項是否正常。一切正常后，正式開測，建立新的的數(shù)據(jù)文件存儲觀測數(shù)據(jù),為了方便區(qū)別和查找數(shù)據(jù),我們直接將時間作為文件名。后續(xù)的測量點名會在第一站點名的基礎上自動增加。測量過程中，始終跟蹤GPS衛(wèi)星。測量中保證整周未知數(shù)為整數(shù),因為學校建筑物較多影響信號，整周模糊度有時會變成整數(shù)解，需要換其他碎部點進行檢測，只有模糊度變成實數(shù)解才能觀測。測量時,為了保證所測結(jié)果的精度要立直測桿,聲音提示響起表示測量正常完成。用RTK流動站到三個已知點上進行點矯正。并求出轉(zhuǎn)換參數(shù)，再用RTK流動站對要測的碎部點進行測量，記錄觀測數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的RTK測量結(jié)束后，變換基準站到任意位置，重新整平，不進行點矯正，利用RTK流動站到一個已知點上進行點進行檢測，檢測數(shù)據(jù)在誤差范圍內(nèi)，再對碎部點進行觀測，碎部點測量跟傳統(tǒng)設站的RTK測量步驟完全一致，但要保證所測的所有點位置都是前一次碎步測量標記的位置。得到數(shù)據(jù)后，存儲在建立的新的文件夾里面，導出至CASS中。用全站儀進行導線測量，全站儀所測的碎部點跟前面RTK所測點位一致。由一個已知點推算其他碎部點的坐標。與兩種RTK測量所得碎部點的坐標進行比對，若誤差在允許范圍內(nèi)，則證明整個過程的準確。碎部點的選擇盡量要廣泛均勻分布，防止由于基站位置發(fā)生變化，碎部點位置不變，基線發(fā)生偏轉(zhuǎn)。故選擇的碎部點多為教學樓樓角或者標志點。這樣方便記錄點號位置并進行比對檢測。內(nèi)蒙古科技大學本次試驗檢驗做做的碎部點分布如下圖所示：靜態(tài)觀測設置基站的時候，每一組觀測開始觀測前，GPS要同時開機，以保證衛(wèi)星數(shù)據(jù)的同步接收。這組觀測結(jié)束后，要同時關(guān)機再進行搬站。靜態(tài)觀測時，要把儀器號和對應草圖的點位置標記，并注記點號。靜態(tài)設站開始觀測前，要測三組儀器斜高，觀測結(jié)束后，再測三次儀器斜高，前后相差在3mm之內(nèi)，為合格。一組靜態(tài)觀測結(jié)束后，要檢查對中位置是否偏移。若斜高變化超限或者儀器對中偏移，數(shù)據(jù)作廢，重新觀測。無論是基站設置的位置，還是選取的碎部點位置，都盡量選擇信號較好的地點，防止信號質(zhì)量差影響觀測。兩種RTK測量方法的基站設置距離不能過于接近，本實驗保證在20米以上。這樣兩種方法的差異檢測就會較強。安置儀器時，要結(jié)合交通和現(xiàn)場情況，在不影響交通的情況下，盡量選擇能內(nèi)蒙古科技大學長期安放的基站位置。第五章 內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理RTK數(shù)據(jù)的整理RTK測量碎部點時，流動站直接同時接收衛(wèi)星和基準站的信號，通過差分處理，得到碎部點對應的坐標。將坐標換換格式后分析數(shù)據(jù)誤差。其中，RTK流動站的接受機存儲的數(shù)據(jù)，需要進行格式轉(zhuǎn)換才能導入到CASS軟中,CASS數(shù)據(jù)的格式如下述所示: 1，,∥點名，x, y, h 2，,∥點名，x, y,h 本實驗選擇EXCEL進行轉(zhuǎn)換:將RTK處理數(shù)據(jù)導入EXCEL中注意導入時的格式，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成符合要求的格式,然后將其以文本形式，即TXT格式存儲。這是最終的數(shù)據(jù)格式。 單位m 點號 1 2 3 4 5 X坐標 Y坐標 Z坐標 點號 X坐標 Y坐標 Z坐標 16 , 17 19 20內(nèi)蒙古科技大學 7 8 9 10 11 12 13 14 15點號1 2 3 4 5 6 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 單位m X坐標 Y坐標 Z坐標 點號 X坐標 Y坐標 Z坐標 16 17 19 20 21 內(nèi)蒙古科技大學 8 9 10 11 12 13 14 15 22 23 24 25 26 27 28 29 30 GPS測得的坐標數(shù)據(jù)是在WGS84坐標系下，而我們需要的是平面直角坐標系下的直角坐標，所以將WGS系下坐標數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成科大獨立直角坐標系，這樣便于全站儀矯檢時同坐標系霞的數(shù)據(jù)對比。對數(shù)據(jù)的直觀分析，兩種RTK所得數(shù)據(jù)中，極個別中誤差超過5厘米情況，分析可能是是異常數(shù)據(jù)未刪減造成的。這種數(shù)據(jù)精度是符合RTK測量的精度要求的。由于GPS的特性原理對高程測量的先天不足，高程誤差較大，高程精度略低于平面精度，也能保證在厘米計精度以內(nèi)，較差較小。那么兩組數(shù)據(jù)是否就是碎部點的真實點位，坐標是否發(fā)生偏移這需要進一步實驗，全站儀碎部點點位進行觀測以進行最終檢驗。全站儀導線處理成果經(jīng)過三天的全站儀測量，對RTK測量時標記位置的碎部點進行了重測檢驗，全站儀碎步測量點號及三維坐標數(shù)據(jù)如下：內(nèi)蒙古科技大學 單位m點號 X坐標 1 2 Y坐標 Z坐標 點號 X坐標 Y坐標 Z坐標 16 17 3 4 19 5 20 21 7 22 23 9 24 25 26 12 27 13 28 29 15 30 兩種RTK觀測數(shù)據(jù)較差 點號 X坐標 Y坐標 Z坐標 點號 X坐標 Y坐標 16 616 1615 7 211 60 單位mmZ坐標14 11內(nèi)蒙古科技大學 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 422 2763 1812 2481 2 118721 5 67 5 810 341211 11 1071746264356661343 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 3027 6 93 84 101216 146 17192112 1063542018 ，兩者X方向較差