G P S 静态掌握测量外业操作指南文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]GPS 掌握测量外业作业要求及技术指南一：外业观测作业人员操作内容安置接收机天线〔严格对中整平、定向、量取仪器高〕、设置接收机中的参数〔如观测模式、截止高度角、和采样间隔等；如不设参数，接收机一般 就承受缺省值〕，以及开机、关机等工作，其他工作由接收机自动完成二：操作流程：【选点与埋石——GPS 接收机的检查——观测方案设计——观测作业——外业观测成果质量检核】1. 选点预备：依据收集的测区内及周边现有平面和高程掌握点以及测区地形图等， 依据工程任务书或合同书以及相关标准的要求在图上进展设计，标绘处打算设 站的区域1.1 选点的根本要求根本要符合标准〔全球定位系统 GPS 测量标准 GB/T18314-2023〕的相关要求：A〕 测站四周视野开阔，高度角 15°以上不允许存在成片的障碍物B〕 远离大功率无线电放射源，以免损坏接收机天线，高压电线 50 米至少，大功率无线放射源至少 200 米C〕 测站远离房屋、围墙、广告牌、山坡及大面积安静水面〔湖泊、池塘〕等信号反射物，以免消灭严峻的多路径效应。
D〕 点位应位于地质条件良好、点位稳定、易于保护的地方，并尽可能顾及交通条件1.2 选点作业A） 测量人员应依据在图上选择的初步位置以及对点位的根本要求， 在实地最终选定点位，并做好相应的标记B） 利用旧点时，应对旧点的稳定性、牢靠性和完好性进展检查，符 合要求时方可利用C） 点名以该点位所在地命名，无法区分时，可在点名后加注〔一〕、〔二〕D） 旧点重合时，应沿用旧点名，一般不应更改E） 选点工作完成后，应按标准要求的形式绘制 GPS 网选点图，可以用相机或拍照片提交的资料：①点之记②GPS 网选点图1.3 埋石C、D、E 及 GPS 点在满足标石稳定、易于长期保存的前提下，均可依据具体状况选用提交的资料：标石建筑的照片2. 仪器的验检：2.1 一般视检GPS 接收机及其天线的外观是否良好，是否有挤压摩擦造成的伤痕，仪器、天线等设备的型号是否正确各种零部件及附件、配件等是否齐全完好，是否与主体匹配 需紧固的部件是否有松动2.2 通电检验有关的信号灯工作是否正常、按键及显示系统工作是否正常、仪器自测试结 果是否正常等2.3 实测检验测试检验是 GPS 接收机检验的主要内容，起检验方法有：用标准基线检验； 坐标、边长检验；零基线检验；相位中心偏移量检验等。
2.4 附件检验电池、电缆、电源是否完好；天线或基座上的圆水准器和光学对中期工作是 否正常补充：不同类型的接收机参与共同作业时，应在基线上进展比对测 试，超过相应等级限差时不得使用3. 观测方案的设计3.1 根本技术要求说明:1〕有效卫星指连续观测不短于肯定时间的卫星，对于 B、C、D 和 E 及GPS 网测量，该时间为 15 分钟2） 时段长度为从开头记录数据至完毕记录之间的时间段3） 观测时段数大于等于 1.6 是指承受网观测模式时，每测站至少观测一时段，其中至少 60%的测站至少观测两个时段4） B、C、D、E 级可不观测气象元素，而只记录天气状况5） 实行分区观测时，相邻分区至少应有 4 个公共点3.2 接收机数量的配置要求说明：接收机的数量最好为偶数：4-6 台级别CDE双频——————观测值种类L1 载波相位L1 载波相位L1 载波相位同步观测承受及数≧3≧2≧2静态掌握测量中，应尽可能承受双频接收机，这样有利于周跳探 测、电离层折射影响的消退以及观测值质量的保证理论上：接收机数量越多，网中直接联测点的数量就越多，网的构造就越 好3.3 承受机参数的设置卫星截止高度角可低至 10°，采样间隔可短至 5s.在进展外业观测期间，接收机必需设置统一的卫星截止高度角和采样间隔参数，标准中的都是上限值，实际作业时，可适当减小它们的设置值，如3.3 设站及观测记录对中、整平、量取仪器高〔对中误差不大于 1mm，用钢卷尺在互为 120°的三处量取天线高，当互差不大于 3mm 时〔否则应重架设仪器〕，取平均数。
天线高量取方法：天线高公式：〔天线底盘半径 R，三次量取斜高平均值 L〕 观测记录：每个时段始末各记录一次观测卫星号、天气状况、实两次差不应大于 3mm时定位的 PDOP 值，即一次在时段开头时，一次在时段完毕时但当时段超过 2 小时时候，应在 UTC 整点时记录一次每时段观测前后应量取天线高，3.4 观测时段及观测时长的选择〔最好避开中午 11 点到下午 3 点〕来进展观测观测时段的选择主要取决于卫星星座，可以通过特地的星历预报软件来帮助确定适宜的观测窗口〔此类软件依据测区的概略位置和 30 天以内的卫星概略星历〔卫星历书〕，给出不同时刻 t 测站上可见卫星数以及可见卫星的高度角和方位角，同时还给出 t 时刻由该测站及可见卫星所组成几何图形的 PDOP 值，这样用户就能选用卫星数较多、PDOP 值较小的时间段3.5 布网的形式在建立 GPS 网时，通常网中的点的数量要远远多于用来观测的 GPS 接收机的数量，这就需要承受逐步推动方式的同步图形扩展法来进展网测量〔同步图形扩式布网形式：该中布网形式，就是多台接收机在不同测站 上进展同步观测，在完成一个时段的同步观测后，又迁移到其他测站上进展 同步观测，每次同步观测都可以形成一个同步图形，在测量过程中，不同的 同步图形间一般有假设干个公共点相连，整个 GPS 网由这些同步图形构成。
在该布网形式中，接收机的数量通常远少于 GPS 网的点数，全部接收机的地位是对等的，没有主次之分会战式与同步图形扩展式在观测作业上格外相像，其主要区分是：会战式所承受的接收机数量较多，观测时段较长〔24h〕〕同步图形扩展式是目前 GPS 掌握测量中普遍承受的一种布网模式,承受该种布网形式时，依据连接点的数量可将同步图形间的连接方式分为点连式、边 连式、网连式A） 点连式所谓点连式，就是在观测作业时相邻的同步图形间只通过一个公共点 相连如以下图；优点:作业效率高、图形扩展快速，缺点：图形强度低B） 边连式所谓边连式，就是在观测作业时，相邻的同步图形间有一条〔即两个公共点〕相连边连式观测作业方式具有较好的图形强度和较高的作业效率 如以下图C） 网连式是在作业时，相邻的同步图形间有 3 个以上〔含 3 个〕的公共点相连， 明显承受网连式至少需要 4 台以上〔含 4 台〕接收机参与观测网连式具有很强的图形强度，但作业效率较低3.6 调度方案〔迁站方案〕迁站方案是在连续多个时段的观测作业期间，解决何组、何时在 何点进展测量，以及如何到达该点的问题常用的迁站方案：平推式、翻转式、伸缩式1） 平推式平推式迁站法的根本原则是在进展同步图形的推动时，各小组 从一点到另一点的路线距离长度根本全都，且每组运动的距离 最短。
为了满足上述要求时，在推动时，通常是全部的小组都 要迁站，每个组根本上都是向前迁移到邻近的一个点从理论上看，平推式迁站法的效率很高，由于每个小组在一个共同的时间里进 行迁站，时间利用率格外高另外，平推式也提高测量成果的牢靠性，由于在 网中将会有很多的点是由不同的小组承受不同的设备测量的，这有利于觉察上 站错误以及消弱对中、整平误差的影响但实际并非如此，效率低，所需物资 多2） 翻转式〔有用型〕是在进展同步图形扩展时，一局部小组留在原测站上，另一 局部小组迁站到的测站上；在进展下一次同步图形扩展时， 则上一次留在原测站上的小组迁站，而上一次迁站的小组则留在原测站上为了消弱仪器对中整平误差的影响，在原测站上连续观测多个时段的小组肯定要在进展每个时段测量时，重安置仪器翻转式迁站法比较简洁，各作业小组在外业观测中作业强度 较小；但是，这种方式无法觉察上站发生错误的状况另外，3） 伸缩式〔比较繁琐〕4. 观测作业4.1 预备工作GPS 承受机在正式观测前应进展预热和静置，具体要求按所承受接收机的操作手册进展按观测打算要求进展对中、整平、量取仪器高以及天线定向4.2 观测作业观测时，在接收天线 50m 以内不得使用电台，10m 以内不得使用对讲机，一定要严格对中、整平〔对中前消退视觉差〕。
各作业组必需严格遵守调度命令，依据规定时间进展作业；经检查接收机电源电缆和天线等连接无误前方可开机；只有在有关指示灯和仪表 显示正常前方可进展接收机的自我测试，输入测站、观测单元和时段等掌握 信息；在观测前和作业过程中，作业员应随时填写测量手簿中的记录工程；天线挂盘挂上之后，应将天线盘的指示方向指向北方GPS 观测人员应尽可能留在仪器旁，数分钟就查看一次接收机工作状态是否正常在一个时段观测中，不应有以下操作： 1：关机后重启动接收机；2：进展仪器自检；3：转变截止高度角和采样间隔；4：转变天线位置；5：按关闭文件或者删除文件；GPS 测量手簿格式以及填表说明：填表说明：1：图幅编号填写点位所在的 1:50000 地形图编号；2：时段号按调度指令安排的编号填写；观测日期填 写年、月、日，并打一斜线填写年积日3：接收机型号及编号、天线类型及编号均填写全 名，如“TrimbleR7GNSS”，主机及天线编号〔S/N、P/N〕从主机及其天线 的标牌上查取，填写完整4：近似经纬度填至 1′，近似高程填至 100m；5：采样间隔填写接收机实际设置的数据采样率6：点位略图按点四周地形地物绘制；7：测站作业记录:C 级每 2h 记录一次，D、E 级观测开头与完毕时各记录一次。
填写留意事项：1：GPS 测量时间系统为 GPS 时间系统〔手簿记录承受世界协调时〔UTC〕〕，作业过程中，“GPS 观测手簿”中的开、关机时间可承受北京时间〔BST〕记录，两者可用 BST=UTC+8h 式进展换算观测成果的质量外业观测完毕后，应准时从接收机中下载数据并进展数据处理，以便对外业数据的质量进展检核检核的内容包括：记录的完整性、合理性、以及1：记录的完整性及合理性检查观测记录的完整性可由各作业小组在野外进展，也可以在完成观测时段、或者每天在数据提交给内业数据处理时进展，包括以下检查工程：A） 记录手簿中的内容是否完整，是否依据要求量测了天线 高，天线类型及量测方式是否正确，天线高的数值是否 合理B） 通过点位略图和测量近似坐标等判定设站是否正确，假设 觉察与点之记或原设计坐标存在较大差异，需与外业作 业人员进展核实2：质量检核外业数据质量检核：A. 同一时段观测值得数据剔除率不宜大于 10%；B. B、C、D、E 级 GPS 网基线测量中误差σ承受外业测量时使用的GPS 接收机的标称。