【正文】 。 數(shù)字化測(cè)量儀器使用 數(shù)字化測(cè)量儀器使用的注意事項(xiàng) 1 ? 數(shù)字化測(cè)量儀器是集光、機(jī)、電于一體的精密儀器，在使用這些設(shè)備進(jìn)行外業(yè)數(shù)據(jù)采集工作時(shí)，必須遵守以下的注意事項(xiàng)： ? (1) 日光下測(cè)量應(yīng)避免將物鏡直接對(duì)準(zhǔn)太陽，光照強(qiáng)烈時(shí)應(yīng)使用太陽濾光鏡； ? (2) 避免在高溫和低溫下存放儀器，亦應(yīng)避免溫度驟變（使用時(shí)氣溫變化除外）； ? (3) 儀器不使用時(shí)，應(yīng)將其裝入箱內(nèi)，置于干燥處，并注意防震、防塵和防潮； 數(shù)字化測(cè)量儀器使用的注意事項(xiàng) 2 ? (4) 若儀器工作處的溫度與存放處的溫度差異太大，應(yīng)先將儀器留在箱內(nèi)，直至適應(yīng)環(huán)境溫度后再使用； ? (5) 若儀器長期不使用，應(yīng)將電池卸下分開存放，電池應(yīng)每月充電一次； ? (6) 運(yùn)輸儀器時(shí)應(yīng)將其裝于箱內(nèi)進(jìn)行，運(yùn)輸過程中要小心，避免擠壓、碰撞和劇烈振動(dòng)，長途運(yùn)輸最好在箱子周圍使用軟墊。2022年 10月 9日，雙方又簽署了此項(xiàng)目的技術(shù)合作協(xié)議；因而引發(fā)美國媒體發(fā)出美國可能擊毀 “ 伽利略 ” 衛(wèi)星的報(bào)道。為了建立歐洲自己控制的民用全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)，歐洲人決定實(shí)施 “ 伽利略 ” 計(jì)劃。按計(jì)劃，首批兩枚實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星將于 2022年末和 2022年發(fā)射升空。該系統(tǒng)除了 30顆中高度圓軌道衛(wèi)星外，還有 2個(gè)地面控制中心。“ 伽利略 ” 衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的建立將于 2022年底之前完成， 2022年投入使用，總共發(fā)射 30顆衛(wèi)星，其中 27顆衛(wèi)星為工作衛(wèi)星， 3顆為候補(bǔ)衛(wèi)星。 GPS技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為多領(lǐng)域、多模式、多用途、多機(jī)型的國際性高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。此外，在建筑較多、林木稠密的地形條件下， GPS定位要求天空開闊的局限性使得其作業(yè)范圍受到很大限制，所以RTK技術(shù)在可以預(yù)見的將來，也不能完全取代傳統(tǒng)方法。除可用于地形測(cè)量外，最適合邊界測(cè)量、規(guī)劃道路定線測(cè)量、水下地形測(cè)量、運(yùn)動(dòng)軌跡測(cè)量等領(lǐng)域。作業(yè)半徑取決于數(shù)據(jù)通訊距離，一般長達(dá)數(shù)千米到數(shù)十千米，作業(yè)靈活方便，效率很高。初始化完成后開始測(cè)量工作，流動(dòng)站到待定點(diǎn)上，通過與基準(zhǔn)站的差分，求得基準(zhǔn)站到流動(dòng)站的高精度坐標(biāo)差。 圖 38 RTK的工作原理 ? 開始作業(yè)時(shí)，流動(dòng)站首先依次在兩個(gè)以上已知點(diǎn)上進(jìn)行測(cè)量，通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳送，和基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)進(jìn)行差分處理，得到與基準(zhǔn)站之間的高精度的 GPS基線向量（ 三維空間坐標(biāo)差 ，可通過投影轉(zhuǎn)換為 高斯平面的二維坐標(biāo)差 ）。近幾年迅速興起的雙頻動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分技術(shù)（ RTK），實(shí)現(xiàn)了高精度定位數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理，可在數(shù)分鐘甚至數(shù)十秒內(nèi)獲得厘米級(jí)的定位成果，使得 GPS技術(shù)用于地形測(cè)量成為可能。 ? 近年來，隨著 GPS接收機(jī)價(jià)格的迅速下降，即使在低等級(jí)乃至圖根控制測(cè)量方面， GPS方法都成為了首選技術(shù)方法。 于是各種測(cè)地型 GPS接收機(jī)被迅速研發(fā)出來，運(yùn)用于測(cè)量工程的諸多領(lǐng)域。 3. 1. 2. 2 GPS在測(cè)量工程中的應(yīng)用 ? GPS系統(tǒng)本身并非為測(cè)量工作而設(shè)計(jì)，其絕對(duì)誤差達(dá)到數(shù)米乃至數(shù)十米的單點(diǎn)定位成果不能滿足大多數(shù)測(cè)量工作所需的定位精度。 5)RTK技術(shù)的迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用 2)有利于長距離、大跨距的測(cè)量定位，如控制測(cè) 量以及海島、海峽的聯(lián)系測(cè)量。 ?室內(nèi)、地下及地面空間不夠開闊地帶，不能 接收到衛(wèi)星信號(hào)，觀測(cè)受到限制。測(cè)地型接收機(jī)既可用于實(shí)時(shí)定位也可用于事后定位，定位時(shí)只能利用 L1載波進(jìn)行測(cè)距的接收機(jī)稱為單頻接收機(jī)，能同時(shí)使用兩種載波完成測(cè)距的接收機(jī)，稱為雙頻接收機(jī)。特點(diǎn)是測(cè)距不使用測(cè)距碼，而是采用與相位法測(cè)距儀測(cè)距相似的原理，利用 L1或 L2載波進(jìn)行測(cè)距。特點(diǎn)是使用 C/A碼測(cè)距，結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低、定位精度低，定位方法屬于實(shí)時(shí)定位。接收機(jī)分不同的類型，僅就實(shí)現(xiàn)的定位功能來說，可分為導(dǎo)航型和測(cè)地型兩類。 ? 注入站 在主控站的控制下，將主控站傳來的數(shù)據(jù)和指令注入到相應(yīng)衛(wèi)星的存儲(chǔ)器，并監(jiān)測(cè)注入信息的正確性。 ? 監(jiān)測(cè)站 的功能是在主控站的直接控制下，對(duì) GPS衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)和收集有關(guān)的氣象數(shù)據(jù)，進(jìn)行初步處理并儲(chǔ)存和傳送到主控站，用以確定衛(wèi)星的精密運(yùn)行軌道。 ? C/A作為一種公開碼，測(cè)距精度較低，相應(yīng)的測(cè)距誤差范圍為幾米到幾十米。 GPS衛(wèi)星信號(hào) ? GPS衛(wèi)星發(fā)送的導(dǎo)航信號(hào)由兩種調(diào)制波組成：一種調(diào)制波組合了衛(wèi)星導(dǎo)航電文、 L1（波長為 19 cm） 載波和兩種測(cè)距碼（ C/A碼和 P碼）；另一種調(diào)制波組合了衛(wèi)星導(dǎo)航電文、 L2 （波長為 24 cm） 載波和一種測(cè)距碼（ P碼）。 ，軌道平均高度 20 200 km，大約 12 h繞地球一周。 24顆衛(wèi)星均勻分在 6個(gè)軌道面上， (如圖 37所示），軌道面傾角為 55176。 (2)采用同步觀測(cè)，能獲得兩點(diǎn) 間高精度的差分觀測(cè)值： abababzzzyyyxxx????????? （ 611） GPS定位原理(3) (3)通過與測(cè)區(qū)原有大地控制網(wǎng)的聯(lián)測(cè)，求得 GPS坐標(biāo)與大地 坐標(biāo)之間的轉(zhuǎn)換參數(shù)，從而求得觀測(cè)點(diǎn)的測(cè)量坐標(biāo) 四、 GPS技術(shù)簡要 三大部分：空間衛(wèi)星座 地面監(jiān)控 用戶設(shè)備 GPS圖示 空間衛(wèi)星座 24顆衛(wèi)星發(fā)射信號(hào) 衛(wèi)星軌道、時(shí)間數(shù)據(jù)及 輔助資料信息 用戶設(shè)備 接收設(shè)備 接收衛(wèi)星信號(hào) 地面監(jiān)控 中央控制系統(tǒng) 時(shí)間同步 跟蹤衛(wèi)星定位 全球定位系統(tǒng)構(gòu)成 ? 全球定位系統(tǒng)由三部分構(gòu)成： (1)空間部分（ GPS衛(wèi)星）， (2)地面控制部分，由主控站、信息注入站、監(jiān)測(cè)站及通訊輔助系統(tǒng) (數(shù)據(jù)傳輸 )組成； (3)用戶裝置部分，由 GPS接收機(jī)和衛(wèi)星天線組成。 GPS定位原理 (1)(2) GPS定位原理 (1)測(cè)邊后方交會(huì) ? 0XYZ為空間三維坐標(biāo)系統(tǒng)； ? A(xa,ya,za)、 B(xb,yb,zb)為 待定點(diǎn)； ? S1， S2， S3， S4為空間已知點(diǎn) (衛(wèi)星 )，坐標(biāo)分別為 x1y1z1, x2y2z2, x3y3z3 ， x4y4z4 。 圖 36 GPS定位原理 ? 由于衛(wèi)星的位置精確可知，在 GPS觀測(cè)中，我們可得到衛(wèi)星到接收機(jī)的距離，利用三維坐標(biāo)中的距離公式，利用 3顆衛(wèi)星，就可以組成 3個(gè)方程式，解出觀測(cè)點(diǎn)的位置(X,Y,Z)。經(jīng)過 20余年的研究實(shí)驗(yàn)，耗資 300億美元，到 1994年 3月，全球覆蓋率高達(dá) 98%的 24顆 GPS衛(wèi)星星座己布設(shè)完成。 全球定位系統(tǒng) GPS技術(shù)簡要 全球定位系統(tǒng) (GPS)的由來 ? 全球定位系統(tǒng) (GPS)是本世紀(jì) 70年代由美國陸?？杖娐?lián)合研制的新一代空間衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng) 。 75 小三角測(cè)量 全圓測(cè)回法 全圓測(cè)回法記錄與計(jì)算 單三角鎖計(jì)算表（ 1） 單三角鎖計(jì)算表（ 2） 中點(diǎn)多邊形 中點(diǎn)多邊形計(jì)算 大地四邊形 大地四邊形計(jì)算 ?GPS（ Global Positioning System）又稱全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，是 20世紀(jì)人類最偉大的科技成果之一。若 P點(diǎn)落在危險(xiǎn)圓上則無解。 ABABapABABaPfeyyfexx????c o ssi nsi nc o s?????? 五、后方交會(huì)法 ? 已知點(diǎn)： A， B， C ? 觀測(cè)值：方向觀測(cè)值 Ra 、 Rb、 Rc， 后交角 a， b ? 輔助量： c =360ab ? a=RcRb ,b=RaRc , c=RbRa ? 求： XP， YP ? 物理重心公式 A, B C a b c C B A CBACCBBAApCBACCBBAApPPPyPyPyPyPPPxPxPxPX????????????????PC PB PA 求待定點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算方法 后方交會(huì)法 ? 第一步：計(jì)算 A,B,C角