1、會計學1GPS測量外業實施測量外業實施PPT課件課件一、明確任務一、明確任務二、二、 測區踏勘及收集資料測區踏勘及收集資料主要了解測區以下情況（1）交通情況（2）水系分布情況（3）植被情況（4）控制點分布情況（5）居民點分布情況（6）當地風俗民情收集以下資料（1）各類圖件（2）各類控制點成果以及各種參數。（3）測區有關的地質、氣象、交通、通訊（4）城市及鄉、村行政區劃表第1頁/共38頁三、技術設計三、技術設計（1）GPS控制網的精度和密度的設計（2）控制網的基準設計（3）控制網的圖形設計（4）控制網的精度預計第2頁/共38頁四、器材準備及人員組織四、器材準備及人員組織（1）籌備儀器、計算機及配

2、套設備。（2）籌備機動設什及通訊設備（3） 籌備施工器材，計劃油料、材料的消耗。（4）組建施工隊伍擬定施工人員名單及崗位。（5）進行詳細的投資預算 第3頁/共38頁五、選點及埋標五、選點及埋標（1）點位應選易于安置接收設備、視野開闊的位置。視場周國15度以上不應有障礙物，以避兔GPS信號被吸收或遮擋。（2）點位應遠離大功率無線電發射源如電視臺、微波站等）其距離不小于200m遠離高壓輸電線，其距離不得小于50m，以避免電磁場對GPP信號的干擾。（3）點位附近不應有大面積水域或強烈干擾衛星信號接收的物體以減弱多路徑效應的影響。 （4）點位應選交通方便，有利于其他觀測手段擴晨與聯測的地方。 （5）點

3、位應選在地面基礎穩定易于點保存的地點。第4頁/共38頁 （6）選點入員應按技術設計進行踏勘，在實地按要求選定點位。 （7） 網形應有利于同步觀測及邊、點聯結。（8）當所選點位需要進行水準聯測時選點人員應實地踏勘水準路線，提出有關建議。標志埋設標志埋設點的標石必須堅固、穩定以利長久保存和使用。也可直接在基巖上嵌入金屬標志。埋設完成后，應提交以下資料：埋設完成后，應提交以下資料：點的記錄GPS網的選點網圖土地占用的批準文件與測量標志委托保管書選點與埋石技術總結第5頁/共38頁第6頁/共38頁六、外業觀測計劃的擬定六、外業觀測計劃的擬定 觀測工作是GPS測量的主耍外業工作。觀測開始之前，外業觀測計劃

4、的擬定對于順利完成數據采集任務，保證測量精度度提高工作效益都是極為重要的。依據（1）GPS網規模的大小。（2）點位精度及密度的要求。（3）GPS衛星星座分布的幾何圖形強度。（4）參加作業的GPS接收機類型數量。（5）測區交通、通訊及后勤保障。第7頁/共38頁觀測計劃的主要內容觀測計劃的主要內容 (1) 編制GPS衛星的可見性預報圖；在高度角15度的限制下，輸入測區中心某一測站的概略坐標，輸入日期和時間應使用不超過20天的星歷文件，即可編制GPS衛星的可見性預報圖。（2）衛星的幾何圖形強度；在GPS定位中，所測衛星與觀測站所組成的幾何圖形，其強度因子可用空問位置因子（PDOP）來代表，無論是絕對

5、定位還是相對定位， PDOP值不應大于6。 （3）選擇最佳的觀測時段：衛星4顆且分布均勻，PDOP值小于6的時段就是最佳時段。 （4）觀測區域設計與劃分：當GPS網的點數較多，網的規模較大而參加觀測的接收機數量有限，交通和通訊不便時，可實行分區觀測。為了增強網的整體性提高網的精度相鄰分區應設置公共觀測點，且公共點數量不得少干3個。 第8頁/共38頁第9頁/共38頁5）編排作業調度表：作業組在觀測前應根據測區的地形、交通狀況、網的大小、精度的高低、儀器的數量、GPS網設計、衛星預報表和測區的天時、地理環境等編制作業調度表，以提高工作效益。作業調度表包括觀測時段、測站號、測站名稱及接收機號等。第1

6、0頁/共38頁七、外業觀測七、外業觀測主要包括以下內容：天線安置開機觀測氣象參數測定觀測記錄第11頁/共38頁第12頁/共38頁1. 天線安置天線安置 （1）在正常點位天線應架設在三腳架上，并安置在標志中心的上方直接對中，天線基座上的圓水準氣泡必須整平。（2）在特殊點位，當天線需要在三角點覘標的觀測臺或回光臺上時，可先將覘標頂部拆除，以防上對GPS信號的遮擋。如果覘標頂部無祛拆除，接收天線若安置在標架內觀測就會造成衛星信號中斷。影響GPS測量精度、在這種情況下，可進行偏心觀測。 （3）天線的定向標志應指向正北，以減弱相位中心偏差的影響。天線定向誤差因定位精度不同而異，一般不應超過正負35度。

7、第13頁/共38頁 (4）刮鳳天氣安置天線時，應將天線進行三方向固定，以防倒地碰壞。雷雨天氣安置天線時，應注意將其底盤接地，以防雷擊天線。而且架設天線不宜過低，一般應距地面1m以上。天線架設好后在圓盤間隔120度的三個方向分別量取天線高，三次測量結果之差不應超過3mm，取其三次結果的平均值記入測量手薄中，天線高記錄取值到0.001m。 (5）測量氣象參數；在高精度GPS測量中，要求測定氣象元素。每時段氣象觀測應不少于 3次（時段開始、中間、結柬）氣壓讀至0.1mbar，氣溫讀至 0.1對一般城市及工程測量只記錄天氣狀況。 (6）復查點名并記入測量手薄中。將天線電纜與儀器進行連接經檢查無誤后方能

8、通電啟動儀器。第14頁/共38頁2. 開機觀測開機觀測 （1）當確認外接電源電纜及天線等備項連接完全無誤后方可接通電源，啟動接收機。開機后接收機有關指示顯示正常并通過自檢后，方能榆入有關測站和時段控制信息。 （2）接收機在開始記錄數據時應注意查看有關觀測衛星數量、衛星號、信噪比、相位觀測量殘差，實時定位結果及其變化、存儲介質記錄等情況。 （3）一個時段觀測過程中，不允許進行以下操作：關閉又重新啟動；進行自測試（發現故障除外）改變衛星高度角；改變天線位置；改變數據采樣間隔；按動關閉文件和刪除文件等功能鍵。第15頁/共38頁 （4）每一觀測時段中，氣象元素一般應在始、中、末各觀測記錄一次，當時段較

9、長時可適當增加觀測次數。（5）在觀測過程中要特別注意供電情況，除在出測前認真檢查電池容量是否充足外，作業中觀測人員不要遠離按收機，聽到儀器的低電壓報警應及時予以處理，否則可能會造成儀器內部數據的破壞或丟失。 （6）儀器高一定要按規定始、末各量測一次，并及時輸入儀器及記入測量手薄中。 （7）接收機在觀測過程中，不要靠近接收機使用對講機；雷雨季節架設天線要防止雷擊，雷雨過境時應關機停測，并卸下天線。第16頁/共38頁（8）觀測站的全部預定作業項目經檢查均已按規定完成，且記錄與資料完整無誤后可遷站。 （9）觀測過程申要隨時查看儀器內存或硬盤容量，每日觀測結束后，應及時將數據轉存至計算機硬、軟盤上，確

10、保觀測數據不丟失。第17頁/共38頁3. 觀測記錄觀測記錄 l）觀測記錄 觀測記錄由GPS接收機自動進行，均記錄在存儲介質（如硬盤、硬卡記憶卡等）上，其主要內容有： 載波相位觀測值及相應的觀測歷元； 同一歷元的測碼偽距觀測值； GPS衛星星歷及衛星鐘差參數； 實時絕對定位結果； 測站控制信息及接收機工作狀態信息。第18頁/共38頁2）觀測手薄 觀測手薄是在GPS接收機啟動前和觀測過程中由觀測者實時填寫的。其記錄格式可參照現行規范執行。 觀測記錄和測量手薄都是GPS精密定位的依據必須認真、及時填寫堅決杜絕事后補記或追記。 外業觀測中存儲介質上的數據文件應及時拷貝一式兩份，分別保存在專人保管的防水

11、、防靜電的資料箱內。存儲介質的外面，應當貼制標簽，注明文件名、網區名、點名、時段名、采集日期、測量手薄編號等。第19頁/共38頁第20頁/共38頁八、數據預處理八、數據預處理 對于兩臺及兩臺以上接收機同步觀測值進行獨立基線向量（坐標差）的平差計算叫基線解算，有的也叫觀測數據預處理。 預處理的主耍目的是對原始數據進行編輯、加工整理、分流并產生各種專用信息文件，為進一步平差計算做準備。它的基本內容是： （1）數據傳輸；將GPS接收機記錄的觀測數據傳輸到磁盤或其他介質上。 （2）數據分流：從原始記錄中，通過解碼將各種數據分類整理，剔除無效觀測值和冗余信息，形成各種數據文件，如星歷文件、觀測文件和測站

12、信息文件等。 第21頁/共38頁 （3）統一數據文件格式，將不同類型接收機的數據記錄格式、項目和采樣間隔，統一為標準化的丈件格式，以便統一處理。 （4）衛星軌道的標準化，采用多項式擬合法，平滑GPS衛星每小時發送的軌道參數，使觀測時段的衛星軌道標準化。 （5）探測周跳、修復載波相位觀測值。 （6）對觀測值迸行必要改正，在GPS觀測值中加入對流層改正，單頻接收的觀測值中加入電離層改正。第22頁/共38頁 基線向量的解算一般采用多站、多時段自動處理的方法進行，具體處理中應注意以下幾個問題： （1）基線解算一般采用雙差相位觀測值，對于邊長超過 30km的基線，解算時則可采用三差相位觀測值。 （2）衛

13、星廣播星歷坐標值可作為基線解的起算數據。對于特大城市的首級控制網，也可采用其他精密星歷作為基線解算的起算值。 （3）基線解算中所需的起算點坐標，應按以下優先順序采用； 國家 GPS A、B級網控制點或其他高級GPS網控制點已有的WGS-84坐標系坐標。 國家或城市較高等級控制點轉到WGS-84坐標系后的坐標值。 不少于觀測30分鐘的單點定位結果的平差值提供的WGS-84系坐標。第23頁/共38頁 （4）在采用多臺接收機同步觀測的一同步時段中，可采用單基線模式解算，也可以只選獨立基線按多基線處理模式統一解算。（5）同一等級的GPS網根據基線長度的不同可采用不同的數據處理模型。若基線長小于0.8k

14、m，需采用雙差固定解；小于30km，可在雙差固定解和雙差浮點解中選擇最優結果；大于30km時則可采用三差解作為基線解算結果。 （6）在同步觀測時間小于30分鐘時的快速定位基線應采用合格的雙差固定解作為基線解算的最終結果。第24頁/共38頁九、觀測成果的外業檢核九、觀測成果的外業檢核觀測成果的外業檢核是確保外業觀測質量，實現預期定位精度的重要環節，所以當觀測結束后，必須在測區及時對外業的觀測數據質量進行檢核何評價，以便及時發現不合格的成果，并根據情況采取淘汰或重測、補測措施。外業觀測數據的評價標準外業觀測數據的評價標準良好（1）測站環境好，無信號干擾因素（2）觀測過程中大氣狀況穩定（3）觀測到所

15、有預報的衛星（4）接收機工作正常，沒有或偶爾發生短暫的失鎖或故障報警，但很快就能排除。 （5）測站上全部操作過程都符合規定，資料齊全（6） 實時絕對定位解收斂平穩第25頁/共38頁合格（1）測站有明顯干擾因素（2）觀測過程中大氣狀況有明顯的波動（3）接收機運行不太正常，多次出現失鎖或故障報警，且由于不能及時排除或多次積累致使10的觀測數據無效 （4）測站上全部操作過程基本符合規定（6） 實時絕對定位解收斂過程有波動第26頁/共38頁存疑（1）測站上信號干擾因素比較嚴重（2）觀測過程中失鎖或故障報警情況頻繁，約有20的觀測數據無效（3） 實時絕對定位解收斂過程波動較大不合格（2）由于多種因素影響

16、，致使無效觀測數據多于30 （2）觀測衛星少于4顆（3） 實時絕對定位解收斂過程很困難第27頁/共38頁1.重復觀測邊的檢核重復觀測邊的檢核 同一條基線邊若觀測了多個時段，則可得到多個邊長結果。這種具有多個獨立觀測結果的邊就是重復觀測邊。重復觀測邊的檢核內容包括：1：計算不同時段觀測結果的互差，應小于相應類別規定精度的 倍。2：同一條邊若有三個以上的觀測結果，則應計算各時段結果的平均值。其中任一時段的結果與其平均值之差不應超過相應類別的規定精度。222第28頁/共38頁2 環線閉合差的檢核環線閉合差的檢核 當觀測的基線邊構成某種閉合圖形時，圖形的閉合差理論上應為零，但是，由于各種觀測量誤差以及

17、數據處理模型誤差等因素的綜合影響，致使閉合差一般不為零，通過對環線閉合差的檢核，可以有效地評定精度。 假設閉合環中各基線邊的坐標差之和為 式中， 為第I條基線邊的坐標分量差， n為環中的基線邊數，則環線閉合差和全長相對閉合差為niixxw1niiyyw1niizzw1222zyxwwwWniisww1iiizyx,第29頁/共38頁3 同步閉合環的檢核同步閉合環的檢核 當環中各邊為多臺接收機同步觀測時，由于各邊是不獨立的；所以其閉合差應恒為零但是由于模型誤差和處理軟伴的內在缺陷，使得這種同步環的閑合差實際上仍可能不為零。這種閉合差一般數值根小，不至于對定位結果產生明顯影響，所以也可把它作為成果

18、質量的一種檢核標準。 對于三邊同步環，其坐標分量閉合差應小于下列數值 為相應級別規定的精度（按平均邊長計算）。 第30頁/共38頁 對于四站以上的多邊同步環?？梢援a生大量同步閉合環，在處理完各邊觀測值后，應檢查一切可能的環閉合差。以右圖為例A、B、C、D四站應檢核 （1）ABBCCA（2）ACCDDA （3）ABBDDA （4）BCCDDB （5）ABBCCDDA （6）ABBDDCCA （7）ADDBBC CA 所有閉合環的分量閉合差不應大于其中，n為閉合環中的邊數。5n第31頁/共38頁 4 異步環閉合差的檢核異步環閉合差的檢核 無論采用單基線模式或多基線模式佰算基線都應在整個GPS網選取

19、一組完全的獨立基線構成獨立環，各獨立環的坐標分量閉臺差和全長閉合差應符合下式當發現邊閉合數據或環閉合數據超出上述規定時，應分析原因并對其中部分或全部成果重測。需要重測的邊，應盡量安排在一起進行同步觀惻。第32頁/共38頁 在對經過檢核超限的基線進行充分分析的基礎上，進行野外返工觀測，基線返工應注意如下幾個問題：（1）無論何種原因造成一個拄制點不能與兩條合格獨立基線相連結在該點上都應補測或重測不少于一條獨立基線。（2）可以舍棄在復測基線邊長較差、同步環閉合差、獨立環閉合差檢驗中超限的基線，但必須保證舍棄基線后的獨立環所含基線數不得超過有關規定，否則，應重測該基線或者有關的同步圖形。（3）當由于點位不符合GPS測量要求而造成一個測站重復觀測仍不能滿足限差的耍求時，則應按技術設計要求重