d.起止时间的记录,起止时间宜采用协调世界时UTC,填写至时、分。当采用北京标准时BST时,应与UTC进行换算;
e.天线高的记录,观测前后量取天线高的互差应在限差之内,取平均值作为最后结果,精确至0.001m;
f.预测GPS数据文件格式,根据观测当天的日期、接收机号和时段号写出的数据文件应与数据传输出来的格式一致;
g.测量手簿必须使用铅笔在现场按作业顺序完成记录,字迹要清楚、整齐美观,不得连环涂改、转抄。如有读、记错误,可整齐划掉,将正确数据写在上面并注名原因。
h.严禁事后补记或追记,并按网装订成册,交内业验收。 GPS外业观测手簿的记录格式如下:
GPS外业观测手簿
工程GPS外业观测手簿
观测者姓名 日 期 年 月 日 测 站 名 测 站 号 时段号 天 气状 况 测站近似坐标: 经度:E ° ′ 纬度:N ° ′ 高程: 记录时间:□北京时间 □UTC □ 区时 开录时间 结束时间 接收机号 天线号 天线高:(m) 测后校核值 1. 2. 3. 平均值 天线高量取方式略图 测站略图及障碍物情况 本测站为 □ 新点 □ 等大地点 □ 等水准点 □
观测状况记录 1.电池电压 (快、条) 2.接收卫星号 3.信噪比(SNR) 4.故障情况 5.备注 8.静态数据传输
用数据传输线正确连接GPS接收机和计算机,数据线不应有扭曲,接口应直插直拔,不应有扭转。
a.及时将当天观测记录结果录入计算机,并拷贝成一式两份;
b.数据文件备份时,宜以观测日期为目录名,各接收机为子目录名,把相应的数据文件存入其子目录下。存放数据文件的存储器应制贴标签,标明文件名,网名、点名、时段号和采集日期、测量手簿应编号;
c.制作数据文件备份时,不得进行任何剔除或删改,不得调用任何对数据实施重新加工组合的操作指令。
d.数据在备份后,宜通过数据处理软件转换至RINEX通用数据格式,以便与各类商用数据处理软件兼容。
9.静态数据处理 (1)基线解算
a.同一级别的GPS网,根据基线长度不同,可采用不同的数学处理模型。但8km内的基线,必须采用双差固定解。30km以内的基线,可在双差固定解和双差浮点解中选择最优结果。30km极其以上的基线,可采用三差解作为基线解算的最终结果。
b.对于所有同步观测时间短于35min的快速定位基线,应采用符合要求的双差固定解作为基线解算的最终结果。
c.同一时段观测值基线处理中,二、三等数据采用率都不宜低于80%。
d.无论采用单基线模式或多基线模式解算基线,都应在整个GPS网中选取一组完全的独立基线构成独立环,各独立环的坐标分量闭合差应符合下式的规定:
wx?2n?wy?2n?wz?2n?w?23n?222?wy?wz式中 w——环闭合差,w?wx
n——独立环中的边数
?——GPS网的精度指标,即??a2?(b?d?10?6)2 e.采用单基线处理模式时,对于采用同一种数学模型的基线解,其同步时段中任一三边同步环的坐标分量闭合差和全长相对闭合差不宜超过表2-1的规定。
同步环坐标分量及环线全长相对闭合差的规定(1×10-6) 限差类型 等级 二等 2.0 3.0 三等 3.0 5.0 四等 6.0 10.0 一级 9.0 15.0 二级 9.0 15.0 坐标分量相对闭合差 环线全长相对闭合差 f.对于采用不同数学模型的基线解,其同步时段中任一三边同步环的坐标分量闭合差和全长相对闭合差按独立环闭合差要求检核。同步时段中的多边形同步环,可不重复检核。
g.同一条基线边若观测了多个时段,则可得到多个边长结果。这种具有多个独立观测结果的边就是重复观测边。对于重复观测边的任意两个时段的成果互差,均应小于接收机标称精度的
22倍。
(2)GPS网平差处理
a.当各项质量检验符合要求时,应以所有独立基线组成闭合图形,以三维基线向量及其相应方差协方差阵作为观测信息,以一个点的WGS-84系三维坐标作为起算依据,进行GPS网的无约束平差。无约束平差应提供各控制点在WGS-84系下的三维坐标,各基线向量三个坐标差观测值的总改正数,基线边长以及点位和边长的精度信息。
b.无约束平差中,基线向量的改正数(V?x、V?y、V?z)绝对值应满足下式要求:
V?x?3?V?y?3? V?z?3? ?的计算方法同上。
当超限时,可认为该基线或其附近存在粗差基线,应采用软件提供的方法或人工方法剔除粗差基线,直至符合上式要求。
c.约束平差中,基线向量的改正数与剔除粗差后的无约束平差结果的同名基线相应改正数的较差(dV?x、dV?y、dV?z)应符合下式要求:
dV?x?2?dV?y?2? dV?z?2??的计算方法同上。
当超限时,可认为作为约束的已知坐标与GPS网不兼容,应采用软件提供的或人为的方法剔除某些误差较大的约束值,直至符合上式要求。
(3)成果输出
a.平差结果应输出国家或地方坐标系的坐标、基线向量改正数、边长、方位角、转换参数及其精度信息。
b.计算完成后,应提供以下资料:
测区和各测站信息;观测值数量、时段起止时刻和持续时间;基线质量检验与分析;平差计算的坐标系统、高程系统、基本常数、起算数据、观测值类型和数据处理方法;平差采用的约束条件、先验误差;平差结果及精度。
实训项目二:GPS-RTK / CORS数字测图
1.GPS-RTK数字测图
(1)基准站工作期间,工作人员不能远离,要间隔一定时间检查设备工作状态,对不正常情况及时作出处理。
(2)由于基准站除了GPS设备耗电外,还要为RTK电台供电,可采用双电源电池供电,或采用汽车电瓶供电。条件许可时,可采用12V直流调变压器直接同市电网路连接供电。
(3)在信号受影响的点位,为提高效率,可将仪器移到开阔处或升高天线,待数据链锁定后,再小心无倾斜地移回待定点或放低天线,一般可以初始化成功。
(4)RTK作业期间,基准站不允许下列操作: a.关机又重新启动; b.进行自测试;
c.改变卫星截止高度角或仪器高度值、测站名等;
d.改变天线位置; e.关闭文件或删除文件等。
(5)控制点测量中,接收机天线姿态要尽量保持垂直(流动杆放稳、放直)。一定的斜倾度,将会产生很大的点位偏移误差。如当天线高2m, 倾斜10°时,定位精度可影响3.47cm。
(6)RTK观测时要保持坐标收敛值小于5cm。
(7)RTK作业应尽量在天气良好的状况下作业,要尽量避免雷雨天气。夜间作业精度一般优于白天。
(8)RTK工作时,参考站可记录静态观测数据,当RTK无法作业时,流动站转化快速静态或后处理动态作业模式观测,以利后处理。
(9)在一个连续的观测段中,应对首尾的测量成果进行检验。检验方法如下: a.在已知点上进行初始化
b.复测(两次复测之间必须重新进行初始化) 2.CORS数字测图
a.采用GPRS通讯方式连接服务器。
b.流动站天线保持稳定,进行初始化工作,得到RTK固定解。这一时间根据卫星状况、观测环境状况等可能会持续15~120秒。
c.以固定解模式观测普通地物点,连续观测3次,取平均值作为最终结果。以固定解模式观测重要地物点,连续观测5次,取平均值作为最终结果。
d.如果不能顺利初始化,可移动流动站天线位置,选择观测条件好的地点进行初始化,然后移动到待测点上。
e.作业过程中如果发生初始化丢失时,需要重新稳定进行初始化工作,直至得到RTK固定解为止。