【正文】 異步環(huán)檢驗(yàn) 在構(gòu)成多邊形環(huán)路的基線向量中，只要有非同步觀測(cè)基線，則該多邊形環(huán)路稱為異步環(huán)。 同步邊檢驗(yàn)：一條基線在不同時(shí)段觀測(cè)多次，有多個(gè)獨(dú)立基線值，這些邊稱為重復(fù)邊。在檢核中應(yīng)檢查一切可能的環(huán)閉合差。（一）處理過(guò)程符合下列技術(shù)要求同一時(shí)段觀測(cè)值基線處理中，二、三等數(shù)據(jù)采用率都不宜低于 80%，同步環(huán)的相對(duì)閉合差和全長(zhǎng)相對(duì)閉合差應(yīng)符合下表 35 規(guī)定：表 35 同步環(huán)坐標(biāo)分量及環(huán)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差的規(guī)定（ppm）等級(jí)限差類型二等 三等 四等 一級(jí) 二級(jí)相對(duì)閉和差 全長(zhǎng)相對(duì)閉合差 （二）觀測(cè)成果檢驗(yàn) 每個(gè)時(shí)段同步環(huán)檢驗(yàn):同一時(shí)段多臺(tái)儀器組成的閉合環(huán)，坐標(biāo)增量閉合差應(yīng)為零。太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院畢業(yè)論文31圖 34 GPS 數(shù)據(jù)傳輸對(duì)話框二、數(shù)據(jù)處理GPS 導(dǎo)線數(shù)據(jù)處理分為基線解算和網(wǎng)平差兩個(gè)階段，數(shù)據(jù)處理采用 GPS 數(shù)據(jù)處理軟件。然后鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊“開始” ，該點(diǎn)上采集的數(shù)據(jù)“2113”將傳輸?shù)侥阒付ǖ腅 盤根目錄下 JT 文件夾。例如要將數(shù)據(jù)保存在 E 盤根目錄下 JT 文件夾中，則可以進(jìn)行如下操作：打開 E 盤根目錄下 JT 文件夾；選定欲傳輸?shù)臄?shù)據(jù)（如 2113 點(diǎn)數(shù)據(jù)）如圖 34。在 GPS 數(shù)據(jù)傳輸對(duì)話框中選擇野外的觀測(cè)數(shù)據(jù)文件，鼠標(biāo)單擊“開始” 。如果通訊參數(shù)設(shè)置不正確，請(qǐng)重復(fù)第二步的操作。如果在第二步中設(shè)置的通訊參數(shù)正確系統(tǒng)將連接計(jì)算機(jī)和 GPS 接收機(jī)，在程序視窗的下半部分顯示 GPS 接收機(jī)內(nèi)的野外觀測(cè)數(shù)據(jù)。在通訊參數(shù)設(shè)置對(duì)話框中選擇通訊接口 COM1 或 COM2，鼠標(biāo)單擊“確定”按鈕。設(shè)置要存放野外觀測(cè)數(shù)據(jù)的文件夾，可以在數(shù)據(jù)通訊軟件中設(shè)置。（一）連接計(jì)算機(jī)和 GPS 接收機(jī)前的準(zhǔn)備保證 NGS9600 型主機(jī)電源充足，打開電源用通訊電纜連接好電腦的串口 1(COMl)或串口 2(COM2)。第四節(jié) 數(shù)據(jù)傳輸與數(shù)據(jù)處理一、數(shù)據(jù)傳輸觀測(cè)完畢即可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)傳輸是內(nèi)業(yè)工作的基礎(chǔ)工作，在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中必須嚴(yán)格按軟件的操作程序進(jìn)行操作，要認(rèn)真的對(duì)待這一過(guò)程。3 觀測(cè)中，應(yīng)避免在接收機(jī)旁使用無(wú)線電通信工具。五、野外觀測(cè) GPS 控制測(cè)量測(cè)站作業(yè)，應(yīng)滿足下列要求；1 觀測(cè)前，應(yīng)對(duì)接收機(jī)進(jìn)行預(yù)熱和靜置，同時(shí)應(yīng)檢查電池的容量、接收機(jī)的內(nèi)存和可儲(chǔ)存空間是否充足。3．注定事項(xiàng)：所有已觀測(cè)基線組成一系列封閉圖形，以利于外業(yè)檢核，提高成果可靠性。2．精度：基線的定位精度可達(dá) 5mm+lppm。量取天線高，開機(jī)進(jìn)入工作階段。技術(shù)指導(dǎo)組的任務(wù)是具體負(fù)責(zé)組織控制測(cè)量實(shí)施過(guò)程中的的重大技術(shù)性問(wèn)題。三、人員組織每臺(tái)接收機(jī)必須有一個(gè)人進(jìn)行操作，為了全面加強(qiáng)控制測(cè)量工作的領(lǐng)導(dǎo)，測(cè)量隊(duì)伍還成立了職員組和技術(shù)指導(dǎo)組。 新出廠的 A、B 級(jí) GPS 觀測(cè)的接收設(shè)備應(yīng)進(jìn)行天線相位中心穩(wěn)定性檢驗(yàn)，經(jīng)檢驗(yàn)或更換插板的接收機(jī)，有關(guān)檢驗(yàn)和試測(cè)項(xiàng)目需要重新進(jìn)行。 充電后信號(hào)燈、按鍵、顯示系統(tǒng)以及儀表工作是否正常，可用自測(cè)試命令進(jìn)行測(cè)試。表 34 GPS 控制測(cè)量作業(yè)的基本技術(shù)要求等級(jí) 二等 三等 四等 一級(jí) 二級(jí)接收機(jī)類型 雙頻 雙頻或單頻 雙頻或單頻 雙頻或單頻 雙頻或單頻儀器標(biāo)稱精度 10mm+2ppm 10mm+5ppm 10mm+5ppm 10mm+5ppm 10mm+5ppm太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院畢業(yè)論文27觀測(cè)量 載波相位 載波相位 載波相位 載波相位 載波相位靜態(tài) ≥15 ≥15 ≥15 ≥15 ≥15衛(wèi)星高度角（ ）0快速靜態(tài)一 一 一 ≥15 ≥15靜態(tài) ≥5 ≥5 ≥4 ≥4 ≥4有效觀測(cè)衛(wèi)星數(shù) 快速靜態(tài)一 一 一 ≥5 ≥5靜態(tài) 30～90 20～60 15～45 10～30 10～30觀測(cè)時(shí)段長(zhǎng)度（min）快速靜態(tài)一 一 一 10～15 10～15靜態(tài) 10～30 10～30 10～30 10～30 10～30數(shù)據(jù)采樣間隔（s） 快速靜態(tài) 一 一 一 5～15 5～15點(diǎn)位幾何圖形強(qiáng)度因子PDOP≤6 ≤6 ≤6 ≤8 ≤8南方 9600 型測(cè)量系統(tǒng) GPS 測(cè)量的工作程序如下圖 31：是GPS 網(wǎng)的總體設(shè)計(jì)實(shí)地定點(diǎn)、埋石GPS 觀測(cè)計(jì)劃準(zhǔn)備基線向量解算數(shù)據(jù)傳輸野外定位觀測(cè)及記錄GPS 網(wǎng)平差成果輸出打印質(zhì)量合格否圖 31太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院畢業(yè)論文28二、接收機(jī)及附屬設(shè)備的檢驗(yàn)與維護(hù)接收機(jī)、天線及其他設(shè)備是否完整齊全，可隨時(shí)出測(cè)。所以作業(yè)以前準(zhǔn)備四個(gè)三腳架，四臺(tái)接收機(jī)，四個(gè)盒尺。觀測(cè)要求按照下表進(jìn)行測(cè)量。觀測(cè)者應(yīng)根據(jù) GPS 作業(yè)調(diào)度表的安排進(jìn)行觀測(cè)，采取靜態(tài)相對(duì)定位，衛(wèi)星高度角 150，時(shí)段長(zhǎng)度 45min，采樣間隔 10 s。觀測(cè)前應(yīng)對(duì)接受機(jī)進(jìn)行各項(xiàng)相關(guān)檢驗(yàn)，確認(rèn)儀器性能良好。三、外業(yè)觀測(cè)太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院畢業(yè)論文26外業(yè)觀測(cè)采用四臺(tái)南方測(cè)繪儀器公司的 NGS9600 型靜態(tài) GPS~衛(wèi)星接受機(jī)，GPS接收機(jī)標(biāo)稱精度的固定誤差 a≤5 mm，比例誤差系數(shù) b≤2*10—6。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況，采用埋預(yù)制標(biāo)石和現(xiàn)澆混凝土兩種形式，不管采用哪種形式標(biāo)石及標(biāo)志規(guī)格應(yīng)符合規(guī)范要求。6 充分利用符合要求的舊有控制點(diǎn)。4. GPS 網(wǎng)點(diǎn)應(yīng)避開高壓輸電線、變電站等設(shè)施，其最近處不得小于 100m，同時(shí)距離省市級(jí)強(qiáng)輻射電臺(tái)、電視臺(tái)、微波中繼站不得小于 300m，需要在這些地點(diǎn)設(shè)站時(shí)，必須在停止播發(fā)的時(shí)間段上進(jìn)行定位作業(yè)。2 點(diǎn)位應(yīng)選在視野開闊，高度角在 15 度以上的范圍內(nèi)，應(yīng)無(wú)障礙物；點(diǎn)位附近不應(yīng)有強(qiáng)烈干擾接收機(jī)衛(wèi)星信號(hào)的干擾源或強(qiáng)烈反射衛(wèi)星信號(hào)的物體。但由于點(diǎn)位的選擇對(duì)于保證觀測(cè)工作的順利進(jìn)行和保證測(cè)量結(jié)果的可靠性有著重要的意義，所以在選點(diǎn)工作開始前，除收集和了解有關(guān)測(cè)區(qū)的地理情況和原有測(cè)量控制點(diǎn)分布及標(biāo)架、標(biāo)型、標(biāo)石完好狀況，決定其適宜的點(diǎn)位外，點(diǎn)位的選擇應(yīng)符合下列要求。 3 衛(wèi)星定位測(cè)量控制網(wǎng)觀測(cè)精度的評(píng)定，應(yīng)滿足下列要求； 1 控制網(wǎng)的測(cè)量中誤差，按下式計(jì)算；太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院畢業(yè)論文25 m= ][31nWN式中 m ———控制網(wǎng)的測(cè)量中誤差（ mm） ；N ———控制網(wǎng)中異步環(huán)的個(gè)數(shù)；n ———異步環(huán)的邊數(shù)；W ———異步環(huán)環(huán)線全長(zhǎng)閉合差（mm） ； 2 控制網(wǎng)的測(cè)量中誤差，應(yīng)滿足相應(yīng)等級(jí)控制網(wǎng)的基線精度要求，并符合下式的規(guī)定。四、技術(shù)指標(biāo)衛(wèi)星定位測(cè)量的主要技術(shù)要求1 各等級(jí)衛(wèi)星定位測(cè)量控制網(wǎng)的主要技術(shù)指標(biāo)，其主要技術(shù)要求見表 3—2：表 32 衛(wèi)星定位控制網(wǎng)的主要技術(shù)要求等級(jí) 平均邊長(zhǎng)（km）固定誤差 A（mm）比例誤差系數(shù)B（mm/km）約束點(diǎn)間的邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差約束平差后最弱邊相對(duì)中誤差二等 9 ≤10 ≤2 ≤1/250000 ≤1/120220三等 ≤10 ≤5 ≤1/150000 ≤1/70000四等 2 ≤10 ≤10 ≤1/100000 ≤1/40000一級(jí) 1 ≤10 ≤20 ≤1/40000 ≤1/20220二級(jí) ≤10 ≤40 ≤1/20220 ≤1/100002 各等級(jí)控制網(wǎng)的基線精度，按下式計(jì)算。5 加密網(wǎng)應(yīng)根據(jù)工程需要，在滿足本規(guī)范精度要求的前提下可采取比較靈活的布網(wǎng)方式。3 控制網(wǎng)應(yīng)有獨(dú)立觀測(cè)邊構(gòu)成一個(gè)或若干個(gè)閉合環(huán)或附合路線；各等級(jí)控制網(wǎng)中構(gòu)成閉合環(huán)或附合導(dǎo)線的邊數(shù)不宜多于 6 條。衛(wèi)星定位測(cè)量控制網(wǎng)的布設(shè)，應(yīng)符合下列要求：1 應(yīng)根據(jù)測(cè)區(qū)的實(shí)際情況、精度要求、衛(wèi)星狀況、接收機(jī)的類型和數(shù)量以及測(cè)區(qū)已有的測(cè)量資料綜合設(shè)計(jì)。良好的圖形設(shè)計(jì)可以減少野外選點(diǎn)的工作量，節(jié)省造標(biāo)的經(jīng)費(fèi)，也為得到較高精度的成果打下基礎(chǔ)。后勤方面的因素動(dòng)用接收機(jī)臺(tái)數(shù)及其來(lái)源和使用期間；測(cè)區(qū)內(nèi)各時(shí)段，機(jī)組的調(diào)度；其他外業(yè)裝備，主要是效能工具和通訊設(shè)備。同觀測(cè)衛(wèi)星有關(guān)的因素觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)；衛(wèi)星信號(hào)質(zhì)量；圖形強(qiáng)度因子；衛(wèi)星高度角；星歷來(lái)源。GPS 網(wǎng)的位置基準(zhǔn)，通常都是由給定的起算點(diǎn)坐標(biāo)確定；方位基準(zhǔn)可以通過(guò)給定起算方位角決定，也可以 GPS 基線向量的方位為方位基準(zhǔn)；尺度基準(zhǔn)可以由地面的電磁波測(cè)距邊確定，或由兩個(gè)以上的起算點(diǎn)之間的距離確定，也可以由 GPS 基線向量的距離確定。為此，在 GPS 網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計(jì)中，必須有 GPS 網(wǎng)的成果所采用的坐標(biāo)系和起算數(shù)據(jù)，即 GPS 網(wǎng)所采用的基準(zhǔn)，或稱之為 GPS 網(wǎng)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。表 31 GPS 的測(cè)量精度A B C D E固定誤差 a/mm 5?8 10?10 10?比例誤差系數(shù) 1 5 10 20太原理工大學(xué)陽(yáng)泉學(xué)院畢業(yè)論文23b/106相鄰點(diǎn)最小距離/km100 15 5 2 1相鄰點(diǎn)最大距離/km2022 250 40 15 0相鄰點(diǎn)平均距離/km300 70 1510 105 52（三）坐標(biāo)系統(tǒng)和起算數(shù)據(jù)GPS 采用的 1984 年世界大地坐標(biāo)系（world geodetic system，WGS84 坐標(biāo)系）是一個(gè)協(xié)議坐標(biāo)系，其空間直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)是地球的質(zhì)心，Z 軸指向國(guó)際時(shí)間局（）定義的地極方向。（二）GPS 測(cè)量的精度標(biāo)準(zhǔn)GPS 測(cè)量的精度標(biāo)準(zhǔn)常用網(wǎng)中相鄰點(diǎn)之間的距離中誤差表示，其形式為σ = a + bd （）式中 σ————距離中誤差，mma————固定誤差，mmb————比例誤差系數(shù)，10 6d———— 相鄰點(diǎn)的距離，km國(guó)家測(cè)繪局 1992 年制訂的我國(guó)第一部《GPS 測(cè)量規(guī)范》，將 GPS 的測(cè)量精度分為 AE5 級(jí)（見表 31）。對(duì)于小城市，分兩級(jí)布設(shè) GPS 網(wǎng)即可。采用分級(jí)布網(wǎng)的方案分級(jí)布網(wǎng)是建立常規(guī)測(cè)量控制網(wǎng)的基本方法，由于 GPS 測(cè)量具有許多優(yōu)越性，所以并不要求 GPS 網(wǎng)按常規(guī)控制網(wǎng)分很多等級(jí)布設(shè)，但有計(jì)劃地分級(jí)布設(shè) GPS 網(wǎng)，有利于測(cè)區(qū)的近期需要和遠(yuǎn)期的發(fā)展。對(duì)于城市 GPS 控制網(wǎng)，既要考慮近期建設(shè)和規(guī)劃的需要，又要考慮遠(yuǎn)期發(fā)展的需要，還可以根據(jù)具體情況擴(kuò)展 GPS 控制網(wǎng)的功能，例如，因?yàn)?GPS測(cè)量具有高精度和不要求通視的優(yōu)點(diǎn)，有的城市已經(jīng)考慮將城市 GPS 網(wǎng)建成為廉有監(jiān)測(cè)三維形變功能的控制網(wǎng)。設(shè)計(jì)的技術(shù)依據(jù)是國(guó)家測(cè)繪局頒發(fā)的《全球定位系統(tǒng)(GPS)測(cè)量規(guī)范》及建設(shè)部頒發(fā)的《全球定位系統(tǒng)城市測(cè)量技術(shù)規(guī)程》 。它應(yīng)根據(jù)用戶提交的任務(wù)書或測(cè)量合同所規(guī)定的測(cè)量任務(wù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。需要提及的是，安置各觀測(cè)站的天線時(shí)，均亦按天線附有的方位標(biāo)進(jìn)行定向，使之根據(jù)羅盤指向磁北極。所以對(duì)于精密相對(duì)定位，這種影響是不容忽視的。天線的相位中心位置偏差在 GPS 定位中，觀測(cè)值是以接收機(jī)天線相位中心位置為準(zhǔn)的，因而天線的相位中心與其幾何中心理論上保持一致。 此外，在觀測(cè)過(guò)程中，由于衛(wèi)星信號(hào)失鎖而發(fā)生的周跳現(xiàn)象。處理接收機(jī)鐘差較為有效的方法是將各觀測(cè)時(shí)刻的接收機(jī)鐘差之間看成是相關(guān)的，由此建立一個(gè)鐘差模型，并表示為一個(gè)時(shí)間多項(xiàng)式的形式，然后在觀測(cè)量的平差計(jì)算中統(tǒng)一求解，得到多項(xiàng)式的系數(shù)，因而也得到接收機(jī)的鐘差改正。接收機(jī)天線相對(duì)于觀測(cè)站中心的安置誤差，主要是天線的置不與對(duì)中誤差以及量取天線高的誤差，在精密定位工作中，必須認(rèn)真，仔細(xì)操作，以盡量減小這種誤差的影響。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般認(rèn)為觀測(cè)的分辨誤差約為信號(hào)波長(zhǎng)的 1%。 改善 GPS 接收機(jī)的電路設(shè)計(jì)，為減弱多路徑效應(yīng)的影三、接收設(shè)備有關(guān)的誤差與 GPS 接收機(jī)設(shè)備有關(guān)的誤差主要包括觀測(cè)誤差，接收機(jī)鐘差，天線相位中心誤差和載波相位觀測(cè)的整周不定性影響。 選擇造型適宜且屏蔽良好的天線等。因此，在精密 GPS 導(dǎo)航和測(cè)量中，多路徑效應(yīng)的影響是不可忽視的。根據(jù)實(shí)驗(yàn)資料表明，在一般反射環(huán)境下，多路徑效應(yīng)對(duì)測(cè)碼偽距的影響可達(dá)到米級(jí)，對(duì)測(cè)相偽距的影響可達(dá)到厘米級(jí)。與電離層的影響相類似，當(dāng)觀測(cè)站間相距不遠(yuǎn) (20km)時(shí)，由于信號(hào)通過(guò)對(duì)流層的路徑相近，對(duì)流層的物理特性相近，所以對(duì)同 一衛(wèi)星的同步觀測(cè)值求差，可以明顯的減弱對(duì)流層折射的影響。對(duì)于輸送短的基線(50km)，濕分量的影響較小關(guān)于對(duì)流層折射的影響，一般有以下幾種處理方法： 定位精度要求不高時(shí)，可不考慮其影響。干分量主要與大氣的濕度與壓力有關(guān)，而濕分量主要與信號(hào)傳播路徑上的大氣濕度有關(guān)。對(duì)于單頻 GPS 接收機(jī)而言，這種方法的重要意義尤為明顯。 利用電離層模型加以修正對(duì)于單頻 GPS 接收機(jī)，為了減弱電離層的影響，一般是采用導(dǎo)航電文提供的電離層模型，或其它適合的電離層模型對(duì)觀測(cè)量加以修正，但是這種模型至今仍在完善之中，目前模型改正的有效率約為 75％。不過(guò)應(yīng)當(dāng)明確指出，在太陽(yáng)輻射的正午或在太陽(yáng)黑子活動(dòng)的異常期，應(yīng)盡量避免觀測(cè)。便能多確定其影響，而對(duì)觀測(cè)量加以修正。當(dāng) GPS 衛(wèi)星處于天頂方向時(shí)，電離層折射對(duì)信號(hào)傳播路徑的影響最小，而當(dāng)衛(wèi)星接近地平線時(shí)，則影響最大。二、與衛(wèi)星信號(hào)傳播有關(guān)的誤差與衛(wèi)星信號(hào)有關(guān)的誤差主要包括大氣折射誤差和多路徑效應(yīng)。由于同一衛(wèi)星的位置誤差對(duì)不同觀測(cè)站同步觀測(cè)量的影響，具有系統(tǒng)誤差性質(zhì)，所以通過(guò)上述求差的方法，可以明顯的減弱衛(wèi)星軌道誤差的影響，尤其當(dāng)基線較短時(shí)，其效用更不明顯。 同步觀測(cè)值求差這一方法是利用在兩個(gè)或多個(gè)觀測(cè)站一同，對(duì)同一衛(wèi)星的同步觀測(cè)值求差。在 GPS 定位測(cè)量中，處理衛(wèi)星軌道誤差有以下幾種方法: 忽略軌道誤差這種方法以從導(dǎo)航電文中所獲得的衛(wèi)星軌道信息為準(zhǔn)，不再考慮衛(wèi)星軌道實(shí)際存在的誤差，