【正文】 有時會遇到流動站初始化后進(jìn)行測點時提示精度不能滿足要求的情況，也是因差分信號不穩(wěn)定而造成的。如將電纜接收方式改為無線連接方式，由一種串口連接方式切換至另一種串口連接方式，這種情況下 也很容易引起數(shù)據(jù)采集器不能正常工作。 黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計報告 29 流動站接收機信號不穩(wěn)定 一般認(rèn)為是流動站接收機內(nèi)部不穩(wěn)定而引起的。 盡量把流動站接收機的電臺接收天線對著參考站的方向。如果有 5 顆以上的衛(wèi)星但是衛(wèi)星的分布不是很均勻的話，也就是說幾乎所有的衛(wèi)星都分布在天空的一側(cè)，這樣衛(wèi)星的 PDOP 值就會很大，也無法進(jìn)行 RTK 測量。 查看一下流動站接收機接收到的衛(wèi)星的數(shù)量。其次觀察一下流動站所處位置周圍的環(huán)境，視野是否開闊，有無樹木和房屋的遮擋。 流動站初始化長時間不穩(wěn)定 檢查一下周圍的環(huán)境和當(dāng)時衛(wèi)星的數(shù)量及其分布情況。 不能讀取接收機數(shù)據(jù) 接收機是否打開了，明確用了哪種通訊串口連接接收機和電腦（串口還是 USB），并且點擊“斷開”按鈕，再點擊“連接→設(shè)置”，選擇通訊串口，然后點“設(shè)置”，再進(jìn)行連接即可。 ③ 9600 的波特率連接后，打開端口監(jiān)視窗口，這是關(guān)機后重新開啟接收機，如果在端口監(jiān)視窗口顯示 word mord=1 即內(nèi)存正常，否則內(nèi)存有問題，需要聯(lián)系廠家維修。 不記錄靜態(tài)數(shù)據(jù) ①確定接收機已切換成靜態(tài)數(shù)據(jù)記錄。 進(jìn)行 RTK 數(shù)字測圖 點擊“測量” —— “連續(xù)地形”測量方法分為固定時間、固定距離等。在“測量點”里，“點名稱”不能和鍵入的已知點的名稱一樣，否則會把已知點覆蓋，測量時采用，地形點進(jìn)行觀測即可； c) 進(jìn)行點校正：點擊“測量”→“點校正”→“增加”，在“網(wǎng)格點名稱”里選擇一個已知點的當(dāng)?shù)仄矫孀鴺?biāo)，點擊“確定”，然后在“ GPS 點名稱”里選擇同一個已知點的經(jīng)緯度坐標(biāo)，點擊“確定”，最后在“校正方法”里根據(jù)需要選擇只有水平的校正或者水平和垂直的校正都應(yīng)用，再點擊“確定”即完成一個點的點校正，如果需要繼續(xù)校正，重復(fù)這個步驟即可； d) 所有的校正點都增加完畢以后，點擊“計算”，再點擊“確定”這樣整個點校正的操作就完成了；如圖 52 所示 ： （ 1）已知點最好要分布在整個作業(yè)區(qū)域的邊緣，能控制整個區(qū)域，例如，如果用四個點做點校正的話，那么測量作業(yè)的區(qū)域最好在這四個點連成的四邊形內(nèi)部； （ 2）如果在測量任務(wù)里只需要水平的坐標(biāo)，不需要高程，建議用戶至少要用兩個點進(jìn)行校正，但如果要檢核已知點的水平殘差，那么至少要用三個點； （ 3）如果即需要水平坐標(biāo)又要高程，建議用戶至少用三個點進(jìn)行點校正，但如果要檢核已知點的水平殘差和垂直 殘差，那么至少需要四個點進(jìn)行校正； （ 4）已知點之間的匹配程度也很重要，比如 GPS 觀測的已知點和國家的三角已知點，如果同時使用的話，檢核的時候水平殘差有可能會很大的； （ 5）如果有 3 個以上的點作點校正，檢查一下水平殘差和垂直殘差的數(shù)值，看其是否滿足用戶的測量精度要求，如果殘差太大，參差不要超過 2 厘米，如果太大先檢查已知點輸入是否有誤，或輸錯，如果無誤的話，就是已知點的匹配有問題，要更換已知點了； （ 6）一定要避免已知點的線形分布，例如，如果用三個已知點進(jìn)行點校正，這三個點組成的三角形要盡量接近正三角形 ，如果是四個點，就要盡量接近正方形，一定要避免所有的已知點的分布接近一條直線，這樣會嚴(yán)重的影響測量的精度，特別是高程精度；點校正完成以后，使用移動站測量所得的所有坐標(biāo)都是在當(dāng)?shù)仄矫孀鴺?biāo)系下的，用戶就可以直接進(jìn)行測量和放樣了。參 考站的傳輸速率如果設(shè)置為 1s，則電臺數(shù)據(jù)傳輸燈每一秒鐘閃爍一次。可查看流動站電臺的接收指示燈得知。這個可以使用掌上電腦運行的 RTK 應(yīng)用軟件或接收機的顯示面板來完成。 （ 5） PDOP 值設(shè)置， PDOP 值一般要小于 6 才能滿足 RTK 工作要求。 Trimble型 GPS接收機廣播格式 一般設(shè)為 CMR+,這種格式是 CMR記錄的修改類型，它改進(jìn)了實時測量中低帶寬無線電鏈路的有效性。 （ 2）確定坐標(biāo)系統(tǒng)，方法參照參考站坐標(biāo)系統(tǒng)設(shè)置。 因流動站電臺只用來接收信息，所以不需要設(shè)置電臺的接收頻率。流動站和基準(zhǔn)站通信的波特率是 9600，為了保證它們之間能正常通信，把電臺波特率限定為 9600. （ 2）設(shè)置流動站電臺的接收頻率。 （ 4）安置掌上電腦，掌上電腦與 GPS 接收機可使用電纜進(jìn)行連接，也可使用藍(lán)牙進(jìn)行無線連接。 （ 3）安置電臺和電臺天線，如果流動站外置電臺，電臺天線安置在外置電臺上。利用天線高可將中心點位置歸算到地面測點上。 流動站架設(shè) （ 1）流動站 GPS 天線安置在一根測桿上，該桿可精確地在測點上對中、整平。 （ 2）在信號受影響的點位，為提高效率，可將儀器移到開闊處或升高天線，待數(shù)據(jù)鏈鎖定后，再小心無傾斜地移回待定點或放低天線，一般可以初始化成功。因此，傳輸數(shù)據(jù)燈每秒閃爍一次，表示基準(zhǔn)站原始數(shù)據(jù)傳輸正常。基準(zhǔn)站電臺每發(fā)送一個數(shù)據(jù)包，電臺的發(fā)射指示燈就會閃爍一次。 （ 2） 確定基準(zhǔn)站電臺是否在傳輸數(shù)據(jù)。 參考站功能驗證 確定基準(zhǔn)站是否正常工作： （ 1） 確認(rèn)基準(zhǔn)站接收機是否正在觀察衛(wèi)星。 WGS84坐標(biāo)可以通過事先布設(shè)好靜態(tài)控制網(wǎng)，從靜態(tài)處理結(jié)果中獲取。 當(dāng)采用手動進(jìn)行啟動時分為參考站在已知點和未知點上兩種方式。①參考站架在已知 WGS84 坐 標(biāo)和對應(yīng)的地方坐標(biāo)的點上，在手簿 RTK 應(yīng)用軟件內(nèi)輸入相應(yīng)點的 WGS84 坐標(biāo)；②參考站架設(shè)在任意點上，使用接收機進(jìn)行單點定位測量獲取該點的 WGS84 坐標(biāo)。一般要求 PDOP 值小于 6。 （ 9） 開始采集的 PDOP 值。之間連續(xù)調(diào)節(jié)，截止高度角越大，則可視的衛(wèi)星越少。截止高度角可以在 0176。一般默認(rèn)為 10176。一般為實測的斜高。選擇當(dāng)時所用衛(wèi)星天線類型，如華測 GPS 接收機天線類型有 A100、 A300 或 Inside 等。發(fā)射間隔是指基準(zhǔn)站向流動站發(fā)送數(shù)據(jù)的時間間隔，一般為 1s 或 2s。因此，出現(xiàn)了擴展差分協(xié)議。以上幾種差分協(xié)議中，目前使用最廣泛的是 CMR、 RTCM 標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。 RTCA 針對 WAAS 的規(guī)范草案于 1994 年公布。 ② RTCA（ Radio Technical Commission for Aeronautics Service）差分協(xié)議。 ① RTCM(Radio Technical Commission for Maritime Service)差分協(xié)議。這種方法的主要特征是對載波是對載波相位觀測值在歷元間做差，并作為觀測值，此觀測值和偽距觀測值在一起利用卡爾曼濾波模 型求出差分改正數(shù)，最早是由 Loomis 在 1986 年提出的。由于載波相位觀測值的噪聲要比偽距觀測值的小得多，基于這個原因，利用載波相位觀測值平滑偽距，再利用平滑后的偽距求解差分改正數(shù)，可以有效地提高改正數(shù)的精度。用原始偽距觀測值直接計算差分改正信息，RTCMSC104 DGPS Standard Version 中用到了這種算法。 從 20 世紀(jì) 80 年代，國內(nèi)外的學(xué)者就開始研究實時差分 GPS 中的改正數(shù)的算法問題， 目前已提出多種不同的計算方法。 RTD(Real Time Differential)稱為偽距差分， RTD 與 RTK 的主要區(qū)別在于解算精度的黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計報告 22 差異， RTD 的精度只能達(dá)到亞米級，而 RTK 采用雙頻可以達(dá)到厘米級。；⑤縱、橫坐標(biāo)的家常數(shù)，橫坐標(biāo)家常數(shù)一般為 0，縱坐標(biāo)家常數(shù)為 500000 ⑥比例因子，一般為 1；⑦投影高度。帶或 6176。我們常用的有 194年北京坐標(biāo)系、 1980 西安坐標(biāo)系或地方獨立坐標(biāo)系，如表 （ 2）所示。 （ 2） 確定坐標(biāo)系統(tǒng)。 配置參考站 GPS 接收機 一般 GPS 接收機沒有面板，要通過使用掌上電腦上的 GPSRTK 應(yīng)用軟件來完成此任務(wù)。 （ 3）設(shè)置參考站電臺的發(fā)射頻率。如果作業(yè)距離比較遠(yuǎn)的話，一般選擇大一些的功率， 如 20W；如果平時作業(yè)距離在 10km 以內(nèi)，功率可設(shè)在 10W 左右。如果使用擴頻電臺，則不要求選速率。適度修改采樣間隔和高度截止角，然后單獨處理此基線 黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計報告 19 圖 工作原理圖 基線 網(wǎng)平差 菜單“網(wǎng)平差→網(wǎng)平差設(shè)置”檢查并修改 圖 工作原理圖 黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計報告 20 成果輸出 圖 成果圖 計算完成后，應(yīng)提供以下資料： 測區(qū)和各測站信息；觀測值數(shù)量、時段起止時刻和持續(xù)時間；基線質(zhì)量檢驗與分析；平差計算的坐標(biāo)系統(tǒng)、高程系統(tǒng)、基本常數(shù)、起算數(shù)據(jù)、觀測值類型和數(shù)據(jù)處理方法；平差采用的約束條件、先驗誤差；平差結(jié)果及精度。 基線向量解算 在 Compass 軟件中導(dǎo)入數(shù)據(jù)，單擊“靜態(tài)基線→處理全部基線” 圖 工作原理圖 然后對不合格的基線進(jìn)行單獨處理。共分為四個步驟：數(shù)據(jù)文件標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)據(jù)篩選與編輯、線性組合差分觀測值形成、基線向量近似值估算。該過程大致分為數(shù)據(jù)預(yù)處理、 GPS 基線向量解算、基線向量網(wǎng)平差或與地面網(wǎng)聯(lián)合平差等幾個階段。用于 GPS 測量的儀器 GPS 接收機并不記錄上述數(shù)據(jù)類型，而采集記錄的是天線至衛(wèi)星的偽距、載波相位和衛(wèi)星星歷等數(shù)據(jù)類型，因此 GPS 數(shù)據(jù)處理的過程與常規(guī)測量不同。不得進(jìn)行任何剔除或刪改，不得調(diào)用任何對數(shù)據(jù)實施新加工組合的操作指令。天線高不得連環(huán)涂改。 GNSS 外業(yè)成果記錄 ①記錄項目應(yīng)包括下列內(nèi)容：測站名、觀測日期、天氣情況；開始與結(jié)束時間；接收機型號；天線高。 ④觀測期間，不得在天線附近 10m 之內(nèi)接打手機或接發(fā)短信。關(guān)機后在量取一次天線高互差不得大于 3mm，取平均值作為最后結(jié)果，記錄在手薄。 表 3 《規(guī)程》規(guī)定的 GNSS 測量各等級的作業(yè)的基本技術(shù)要求 項 目 等級 觀測方法 二等 三等 四等 一級 二級 衛(wèi)星截 靜 ≥ ≥ ≥ ≥ ≥黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計報告 17 止 高度角（176。保證同步觀測同一衛(wèi)星組。 埋石 鑒于所選待定點是臨時性使用，可埋設(shè)簡易標(biāo)志即可，如木樁、水泥釘?shù)?。? ④點位應(yīng)遠(yuǎn)離大功率無線電發(fā)射源（如電視臺、微波站），其距離不小于 200m并應(yīng)遠(yuǎn)離高壓輸電線其距離不得小于 50m。帶的平面直角坐標(biāo)系統(tǒng)或高斯正形投影任意帶的平面直角坐標(biāo)系統(tǒng)。帶的平面直角坐標(biāo)系統(tǒng) 。 當(dāng) GPS 網(wǎng)的世界大地坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成 1954 年北京坐標(biāo)系統(tǒng)時，應(yīng)滿足投影長度變形值不大于 。各等級 GPS 網(wǎng)中每個閉合環(huán)或附合線路中的邊數(shù)應(yīng)符合下表規(guī)定： 黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計報告 15 等級 三等 四等 一級 閉合環(huán)或附合路線的邊數(shù)（條） ≤8 ≤10 ≤10 GPS 網(wǎng)的主要技術(shù)要求。 ③ 為求定 GPS 點在地面坐標(biāo)系的坐標(biāo)，應(yīng)與附近的國家高級控制點聯(lián)測，聯(lián)測點數(shù)不應(yīng)少于 2 個。 GPS 網(wǎng)的點應(yīng)有二點以上的點相互通視，有利于常規(guī)測量施測時的應(yīng)用。對于一般城市和工程測量布設(shè)點的密度主要滿足測圖加密和工程測量的需要，平均邊長一般在幾公里以內(nèi)。 GNSS 網(wǎng)的密度設(shè)計 在 GNSS 方案設(shè)計時，一般首先根據(jù)測量任務(wù)書提出 GNSS 網(wǎng)的密度和經(jīng)濟指標(biāo)，再結(jié)合規(guī)范（規(guī)程）規(guī)定并現(xiàn)場踏勘具體確定各點間的連接方法，各點舌戰(zhàn)觀測的次數(shù)、時間長短等布網(wǎng)觀測方案。 黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計報告 14 3 GNSS 控制網(wǎng)布設(shè) GNSS 測量控制網(wǎng)的依據(jù) GNSS 測量控制網(wǎng)技術(shù)設(shè)計的主要依據(jù)是 GNSS 測量規(guī)范（規(guī)程）。 RTK 測量技術(shù)，是以載波相位觀測量為根據(jù)的實時差分 GPS 測量技術(shù)。 實時差分動態(tài)（ Real Time Kinematic—— RTK）測量系統(tǒng)，是 GPS 測量技術(shù)與數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)相結(jié)合而構(gòu)成的組合系統(tǒng)。 載波相位測量的精度較測距碼偽距測量的精度高 2 個數(shù)量級， 如果能用載波相黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計報告 13 位觀測值對偽距觀測值進(jìn)行修正，就可提高偽距定位的精度，但是載波相位整周數(shù)無法直接測得，因而難以直接利用載波觀測值。如果基準(zhǔn)站、用戶站均觀測了相同的 4 顆或 4 顆以上的衛(wèi)星，即可實現(xiàn)用戶站的定位。該定位技術(shù)通過在基準(zhǔn)站上利用已知坐標(biāo)求出測站至衛(wèi)星的距離，并將其與含有誤差的測量距離比較， 然后利用一個α β濾波器將此差值濾波并求出其偏差，并將所有衛(wèi)星的測距誤差傳輸給用戶，用戶利用此測距誤差來改正測量的偽距。 2)位置差分定位效果不如偽距差分好。 （ 2）位置差分原理 位置差分的優(yōu)點是需要傳輸?shù)?差分改正數(shù)較少，計算方法較簡單，任何一種