GPS外业观测操作手册
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GPS放线及测量操作步骤GPS测量是利用两台GPS接收机接受空间轨道上4颗以上GPS卫星发射的载波信号,通过一定的计算方法,求出两台GPS接受机天线相位中心的距离。
本节试介绍GPS全球卫星定位系统在工程测量中的应用,包括卫星定位测量控制网的布设、卫星定位控制点位的选定及GPS外业操作步骤。
一、卫星定位测量控制网的布设卫星定位测量控制网的布设,应符合下列要求:(1)应根据测区的实际情况、精度要求、卫星状况、接收机的类型和数量以及测区已有的测量资料进行综合设计。
(2)首级网布设时,宜联测2个以上高等级国家控制点或地方坐标系的高等级控制点;对控制网内的长边,宜构成大地四边形或中点多边形。
(3)控制网应由独立观测边构成一个或若干个闭合环或附合路线:各等级控制网中构成闭合环或附合路线的边数不宜多于6条。
(4)各等级控制网中独立基线的观测总数,不宜少于必要观测基线数的1.5倍。
(5)加密网应根据工程需要,在满足精度要求的前提下可采用比较灵活的布网方式。
(6)对于采用GSP—RTK测图的测区,在控制网的布设中应顾及参考站点的分布及位置。
二、卫星定位控制点位的选定(1)点位应选在土质坚实、稳固可靠的地方,同时要有利于加密和扩展,每个控制点至少应有一个通视方向。
(2)点位应选在视野开阔,高度角在15°以上的范围内,应无障碍物;点位附近不应有强烈干扰接收卫星信号的干扰源或强烈反射卫星信号的物体。
(3)充分利用符合要求的旧有控制点。
三、GPS外业观测1.GPS观测准备工作(1)GPS接收仪的一般性检视主要检查接收机各部件是否齐全、完好,紧固部件是否松动与脱落,设备的使用手册及资料是否齐全等。
(2)通电检验通电检验的主要项目包括:设备通电后有关信号灯、按键、显示系统和仪表工作情况,以及自测试系统工作情况。
当自测试正常后,按操作步骤进行卫星捕获与跟踪,以检验其工作情况。
(3)试测检验试测检验主要是检验接收机精度及其稳定性。
附件2:GPS数据处理方法一、MapSource软件参数修改Mapsource 6.5 软件界面图打开MapSoure软件,点击菜单栏“编辑”中的“首选项”,会出现首选项界面,点击“位置”,出现“格网”、“地图基准”两栏。
根据实地参数进行修改。
1、“格网”属性修改。
点选“格网”栏后对应的“属性”按钮,会出现“用户定义格网属性”对话框,进行参数修改后确定;2、“地图基准”属性修改。
点选“地图基准”栏后对应的“属性”按钮,会出现“用户定义格网属性”对话框,进行参数修改后确定;二、设备连接1、连接GPS、GPS数据线与电脑,并使GPS处于开机状态。
2、打开MapSoure击“查找设备”在设备里面查找到““接收”。
最后“数据接收成功”3、在界面的左侧,点击“航点”进入航点界面,查看航点(就是本次出去采样所存的点)个数是否正确、是否都在航迹之上。
4、点击菜单栏“文件”中“另存为”,在出来的界面中,找到每个人名下的文件,保存文件名为“名字+年月日”,“保存类型”选为“数据库版本2(*.gdb)”;再按照同样的方法,将数据别存一份类型为“文本(制表符分隔)”的文件,用于后面转入MapGis 用。
5、把保存在电脑中的GPS数据文件,复制一份存入每个人手中的移动硬盘。
6、在确保GPS数据在移动硬盘和电脑上都有备份的前提下,删除GPS中的航点和航迹,以释放空间。
注:野外采样严格按照:数据一天一导,GPS一天内,不能跨越图幅采样。
三、航点文本数据处理及MapGis投点*本文中所提到的“航点”和“航迹点”是不同的。
“航点”是指野外采样时的定点数据,“航迹点”是自动生成的航迹数据转换生成的点。
1、文本数据处理①打开前面导出的文本类型文档(x人x年x月x日.txt),进行数据提取。
点中文件点击鼠标右键,在弹出菜单中找到“打开方式”,再用鼠标左键点击“Excel”。
②将打开的文件,选取“Header”列“Waypoint(航点)”相对应的所有当天采样流水号数据,进行复制到一个新的EXCEL表格,其中需要复制出的数据包括“Name(GPS流水号)”列和“Position”列下对应的数据。
拓普康GPS简易操作手册TopSURV简易操作手册.doc 1本手册简要说明了 TopSURV(GPS)件的操作流程,以便用户可以尽快入门• 第一章准备工作准备工作主要包括 GPS设置,已知点数据的输入等,这些都可在室内完成• 步骤如下 :1.1运行 TopSURV^件1,手簿开机后即进入图1-1所示界面,双击TopSURVS标,或在选中TopSURVS标后按ENT®,即可启动TopSURVS件,并进入图1-2所示"打开作业"界面.图 1-1 图 1-2TopSURV简易操作手册.doc 21.2新建作业1,在图1-2界面中点击【新建】 ,进入图1-3所示的"新作业"界面,在该界面中可以输入作业名称,生成者,注释等信息,建议项目名称按日期输入 ,如7月18日项目名称可命名为0718,按【继续】进入"选择测量设置"界面,如图1-4所示.图 1-31.3选择GPS测量参数集在测量之前,必须在图1-4所示界面的GPS设置下选择正确的参数集.每个GPS设置都是一个工作条件的参数集 .这些参数与测量所用的仪器有关 ,用户可以根据使用的仪器型号设置自己的参数集 (详见附录 1), 在今后的作业中只需选择自己建立的参数集即可.图 1-41.4 其他设置1,图1-4界面中点击【继续】 ,进入"坐标系统"界面,如图1-5所示.在该界面中投影必须选择,基准选择WGS84如下所示TopSURV简易操作手册.doc 3图 1-52,点击【继续】 ,进入下图所示 "单位"设置界面.图 1-63,再点击【继续】 ,进入"显示"界面,如下图所示 .在该界面中可以设置坐标显示的类型, 顺序,方位角的参考方向等 .图 1-7TopSURV简易操作手册.doc 44,点击【继续】 ,进入"报警"界面,如下图所示 .报警界面可以设置各种声音报警 , 如:电源低,内存不足,电台连接弱,卫星失锁等,可分别设置手簿,GPS+接收机,全站仪.不过必须在"音响报警"框前打勾,设置才有效.点击【完成】 ,将保存所有参数设置,并返回软件主界面 , 如图 1-8 所示 .图 1-8新建作业时都会显示以上一个设置向导 , 在进入作业后还可以在【作业 / 设置】中选择,对每项进行设置 .1.4 输入已知点数据1, 输入已知点地方坐标在主界面下选择【编辑 /点】, 显示图 1-9 界面. 在该界面下点击【设置】进入 " 显示设置界面 , 如图 1-10 所示. 将坐标类型改为 "地面 ", 点击【确定】返回图 1-9 界面. TopSURV简易操作手册.doc 5图 1-9图 1-10在图 1-9 界面点击【增加】 , 进入图 1-11 所示"增加点"界面,输入已知点的点名及相应的地方坐标 , 然后点击【确定】返回图 1-9 界面 . 继续点击【增加】可以输入其它点的地方坐标.图 1-11TopSURV简易操作手册.doc 6注意: 如果所增加的点将会作为控制点 , 请将右下角的 "控制点 "框打勾 .2,输入已知点WGS-84坐标如果已知点具有精确 WGS8坐标,可以如下方式输入,否则这一步可省略. 在主界面下选择【编辑 / 点】, 显示图 1-9 界面. 在该界面下点击【设置】按钮进入 " 显示"设置界面 , 如图 1-12 所示. 将坐标类型改为 "WGS84(Lat/Lon/Ell ht)", 然后点击【确定】返回图 1-9 界面 .图 1-12在图1-9界面点击【增加】,进入图1-13所示"增加点"界面,输入点名与 WGS8经纬度与大地高,然后点击【确定】返回图 1-9 界面,继续点击【增加】可以输入其它点的WGS84坐标.图 1-13在已知数据全部输入完成后,点击图1-9界面中的【关闭】按钮,返回TopSURX主界面. TopSURV简易操作手册.doc 7第二章外业测量RTK测量时,需要至少两台接收机,一台接收机作基准站,与其相连的天线在已知点上对中整平 ;另一台接收机作流动站 ,与其相连的天线在待测点上对中整平 . 如果在地方坐标系统下进行测量 ,还需进行坐标转换 .随已知数据与作业方案的不同坐标转换方案也会不同 . 下面是最通常的情况 ,如欲知道坐标转换的更多信息 ,请参看附录2.假设测区内有C01,C02,C03三点具有地方坐标,但不具有 WGS8坐标,作业方案有两种 .一, 第一种方案 , 基准站架设在已知点上 .作业步骤如下 :•将基准站接收机架设在任一控制点(不妨假设为C01)上,对中整平,并量取天线高(量取方式见附录 3).•接收机,手簿都开机,将手簿连到基准站接收机上•运行TopSURV软件,并新建作业,选择正确的RTK参数集..在TopSURX主界面下选择【测量/设置基准站】菜单项,进入图2-1所示界面.输入点名(建议为C01-84,以与作为地方坐标数据输入的 C01点区别),基准站天线高及测高方式,查看卫星数(框内所示),如果超过4颗,点击【自动定位】按钮.此时"WGS84(m)" 框内显示基准站点的 WGS8大地经纬度与大地高,并不断变化,同时【自动定位】按钮变为【停止】 ,在观测至少 60秒以后,点击【停止】按钮 .然后点击【设置基准站】 , 如果设置基准站成功 , 将会显示图 2-2 所示界面 . 图 2-1TopSURV简易操作手册.doc 8图 2-2.将流动站接收机安装到2米对中杆上,架设在C02点上•接收机开机,将手簿连到流动站上,进入已建好的作业中,在TopSURX主界面下点击【测量/点测量】,进入图 2-3界面图 2-3在该界面中"Fixed"指示解的类型,除"Fixed"之外还有可能显示"Auto"及"Float", 他们分别代表固定解 , 导航解及浮点解 , 就精度来说 , 固定解精度最高 , 浮点解次之 , 导航解最差 . 指示水平位置精度 , 指示垂直位置精度 , 指示电台数据链的通信质量..在图2-3界面中输入点名(建议为C02-84,以与作为地方坐标数据输入的 C02点区别), 因为我们采用的是 2米对中杆,所以天线高输入 "2.000", 测高方式选择"垂高II当解的类型显示为 "Fixed" 时, 即可点击【开始】记录, 此时界面变为图 2-4 所示界面 . 圆圈内指示观测历元数 , 当与指示位置精度符合要求时 ,点击【采用】完成点测量.TopSURV简易操作手册.doc 9图 2-4 ®同理,流动站架设在C03点上,进行点测量,采集得到C03的WGS-84坐标C03-84.这样,C01自动定位获得 WGS8坐标C01-84,C02与C03点通过RTK点测量获得 WGS84 坐标C02-84 与 C03-84.⑦. 坐标转换在TopSURX主界面中,点击【测量/坐标转换】菜单项,进入如下图所示"坐标转换" 界面图 2-5 在该界面中点击【增加】 ,显示图 2-6所示"增加转换点 "界面TopSURV简易操作手册.doc 10图 2-6在图 2-6 界面中 , 点击点列表图标分别调入控制点的地方坐标及击【确WGS8坐标,然后点定】返回图 2-5 界面. 在图 2-5 界面中继续点击【增加】 , 将其他控制点增加为转换点.值得一提的是 , 每个控制点的平面坐标与高程是否参与坐标转换 , 都是可选的 , 如图 2-6 所示. 当三个控制点作为转换点全部增加完成后 , 界面显示如下图 2-7 可以点击【转换参数】按钮查看转换参数•其中"H残差"与"V残差"栏分别表示使用该转换参数进行坐标转换后在该点上的剩余误差,一般不要超过2cm•点击【关闭】完成坐标转换,返回TopSURV^界面•坐标转换完成后 ,再查看【作业/设置/坐标转换】 ,在"投影"一栏,将不再显示为 "无II而显示为"坐标转换",如图2-8所示.此时再进行点测量与点放样,将都在地方坐标系统下进行•点列表图标点列表图标TopSURV简易操作手册.doc 11图 2-8 ⑧•点测量,点放样『点测量』将流动站接收机安装到 2米对中杆上 , 架设在待测点上 . 接收机开机 ,将手簿连到流动站上,进入已建好的作业中,在TopSURX主界面下点击【测量/点测量】,进入图2-9 界面图 2-9输入点名 , 天线高及测高方式 , 当解的类型显示为 "Fixed", 点击【开始】按钮 ,观测5〜10个历元,并当与指示位置精度符合要求时,点击【采用】完成该点数据采集. 『点放样』首先将设计点坐标作为已知点数据输入作业中(具体参见第 1.4 节), 然后点击【放样 /点】菜单项 , 进入如下图所示 "点放样"界面TopSURV简易操作手册.doc 12图 2-10在该界面中"Fixed"指示解的类型,除"Fixed"之外还可能显示"Auto"及"Float", 他们分别代表固定解 , 导航解及浮点解 , 指示水平精度 , 指示垂直精度 , 指示电台数据链的通信质量 .在图 2-10 界面中 , 点击【设置】按钮 , 进入如下 "放样参数 "界面图 2-11在该界面中可以设置放样点与设计点的水平距离限差 , 放样时的参考方向 , 放样点存储时的后缀名(与设计点区别), 以及放样时解的类型(一般为固定解). 参考方向有三个选项, 选择"移动方向 ", 放样时会根据流动站的移动方向 , 指示该向左还是向右 , 向前还是向后移动;"N"表示参考方向为北方向,放样时需配合手簿托架上的指南针移动逼近设计点位;选择"参考点 /方位", 放样时会要求输入参考点或参考方位 , 然后根据与参考点或参考方位的相对位置进行放样 .设置完成后 ,点击图 2-11界面中的【确定】返回图 2-10所示" 点放样"界面.进行点放样 ,首先在"点放样"界面中点击点列表图标(如图 2-10 所标)进入"点" 点列表图标TopSURV简易操作手册.doc 13界面(如图 2-12)调入欲放样的设计点 ,并输入正确的天线高及测高方式 ,然后当解的类型显示为 "Fixed", 点击【点放样】 ,显示图 2-13 所示界面 .图 2-12图 2-13图 2-13 是参考方向选择 "移动方向 "时的放样界面 , 当放样点与设计点偏差符合要求时, 点击【存储】保存放样点 .二,第二种方案 , 基准站架设在未知点上 . 作业步骤如下 :. 在测区中央选择一个有一定高度且视野开阔的未知点 , 并将基准站接收机架设在上面,对中整平 ,量取天线高(天线高量取方式参见附录).•接收机,手簿都开机,将手簿连到基准站接收机上•运行TopSURV软件,并新建作业,选择正确的RTK参数集..在TopSURV^界面下选择【测量/设置基准站】菜单项,进入图2-13所示界面.输入点名(假设为BASE),天线高及测高方式,查看卫星数(框内所示),如果超过4颗, TopSURV简易操作手册.doc 14点击【自动定位】按钮•此时"WGS84(m)框内显示基准站点的 WGS8大地经纬度与大地高, 并不断变化 , 同时【自动定位】按钮变为【停止】 , 在观测至少 60 秒以后, 点击【停止】按钮 . 然后点击【设置基准站】 , 如果设置基准站成功 , 将会显示图 2-14 所示界面.图 2-13图 2-14.将流动站接收机安装到2米对中杆上,架设在C01点上•接收机开机,将手簿连到流动站上,进入已建好的作业中,在TopSURX主界面下点击【测量/点测量】,进入图 2-15界面TopSURV简易操作手册.doc 15图 2-15在该界面中"Fixed"指示解的类型,除"Fixed"之外还有可能显示"Auto"及"Float", 他们分别代表固定解 , 导航解及浮点解 , 就精度来说 , 固定解精度最高 , 浮点解次之 , 导航解最差 . 指示水平位置精度 , 指示垂直位置精度 , 指示电台数据链的通信质量..在图2-15界面中输入点名(建议为C01-84,以与作为地方点输入的C01点区别), 因为我们采用的是 2米对中杆,所以天线高输入 "2.000", 测高方式选择"垂高".当解的类型显示为 "Fixed" 时,即可点击【开始】记录,此时界面变为图 2-16所示界面.圆圈内指示观测历元数 , 当与指示位置精度符合要求时 , 点击【采用】完成点测量 .图 2-16®同理,流动站先后架设在点 C02与C03上,进行点测量,采集得到C02-84与C03-84.这样,C01,C02与C03点都通过RTK点测量获得了 WGS8坐标:C01-84,C02-84与 C03-84. ⑦. 坐标转换在TopSURV主界面中,点击【测量/坐标转换】菜单项,进入如下图所示"坐标转换" TopSURV简易操作手册.doc 16界面图 2-17在该界面中点击【增加】 , 显示图 2-18 所示"增加转换点 "界面图 2-18在图2-18界面中,点击点列表图标分别调入控制点的地方坐标及WGS8坐标,然后点击【确定】返回图 2-17 界面.在图 2-17 界面中继续点击【增加】 ,将其他控制点增加为转换点. 值得一提的是 , 每个控制点的平面坐标与高程是否参与坐标转换, 都是可选的 , 如图2-18所示.当三个控制点作为转换点全部增加完成后 ,界面显示图 2-19 所示,此时可以点击【转换参数】按钮查看已求得的转换参数•注意"H残差"与"V残差"一般不应超过2cm.点列表图标点列表图标TopSURVI易操作手册.doc 17图 2-19然后,点击【关闭】完成坐标转换,返回TopSURX主界面.坐标转换完成后 ,再查看【作业/设置/坐标转换】 ,在"投影"一栏,将不再显示为 "无II而显示为"坐标转换", 如图2-20所示.此时再进行点测量与点放样 ,将都在地方坐标系统下进行.图 2-20⑧. 点测量 , 点放样点测量 , 点放样与第一种方案中的操作完全相同 , 这里就不再赘述了 .第一种方案 ,基准站架设在已知点上 ,流动站分别在其它控制点上进行点测量 ,获得WGS8坐标,然后再进行坐标转换•第二种方案,基准站架设在未知点上,流动站需在所有控制点上进行点测量,获得WGS8坐标,然后再进行坐标转换• 比较而言 , 更推荐第二种方案 . 因为在第二种方案中 , 基准站可以选择架设在测区中央一定高度且视野开阔的理想点位上 . 基准站架的越高 , 电台信号的传输距离越远 , 信号质量TopSURV I易操作手册.doc 18也越好; 视野开阔保证能接收到更多且信号更好的卫星 ;基准站架在测区中央能更好地覆盖整个测区 , 减少基站架设次数 .TopSURV简易操作手册.doc 19附录 1如何建立自己的GPS参数集正确的GPS参数集是实施RTK的基础,它不仅与所用的接收机,天线,电台等硬件型号有关,还与测量结果的精度要求有关.TopSURV本身预置了 5个参数集,它们分别是 "MyRTK","My RTK and PP","My Network RTK","My PP Static","My PP Kinematic".其中最常用的是"My RTK"参数集,不过在最初使用时,用户一般都需要根据自己所使用的仪器型号重新编辑 , 不过一旦设好参数集后 , 以后作业只需直接调用该参数集即可 . 首先在TopSURN主界面下,选择【作业/设置/测量】,进入"选择测量设置"界面,当然也可以在新建项目后进入该界面 .在该界面下点击【】按钮 , 显示 " 设置" 界面如下图附 1设置名称选中"My RTK",并点击【编辑】按钮,显示"设置:测量"界面如下TopSURVJ易操作手册.doc 20在该界面中 , 名称为参数集名称 , 一般无需更改 , 类型选择 "RTK", 然后点击【继续】 , 显示"设置: 基准站接收机 "界面如下在该界面中RTK格式选择"CMR+",高度角输入10,然后点击【继续】,显示"设置:基准站电台 "界面如下图附 2在该界面中电台调制及相应参数可根据表 -1 进行设置TopSURVJ易操作手册.doc 21接收机电台调制接收机与电台连接参数备注HiPer,HiPer+ "PCC 公司" 接口 :D波特率 :38400停止:1数据:8 基准站必须使用外接35W电台.HiPer Pro "HiPer Pro 内置"接口 :C波特率 :38400奇偶位 : 无停止:1数据:8 基准站使用1W HiPer ProBase 内置电台.表-1另外注意:如果基准站采用HiPer或HiPe叶接收机,电台调制选择"PCC公司",界面稍有不同 , 如下图所示 .图附 3点击图示【电台设置】按钮,弹出"PCC电台参数"界面,如下图所示•在界面中选择通道为 3,灵敏度为低 , 然后点击【确定】 ,返回图附 3界面.TopSURV简易操作手册.doc 22 图附2或图附3界面点击【继续】 ,进入"设置:基准站天线"界面,如下图所示在该界面中 , 选择正确的基准站天线型号 , 并输入默认的基准站天线高及类型 , 然后点击【继续】进入 "设置:流动站接收机 "界面,如下图所示在该界面中RTK格式同样选择"CMR+",高度角输入10,然后点击【继续】,进入"设置:流动站电台"界面,如下图所示TopSURV简易操作手册.doc 23图附4在该界面中电台调制及相应参数可根据表 -2 进行设置接收机电台调制接收机与电台连接参数备注HiPer,HiPer+"PCC 公司"接口 :C 或 D波特率 :38400奇偶位 : 无数据:8 流动站内置电台 ,应使用C;OW流动站电台应使用DHiPer Pro "HiPer Pro 内置"接口 :C波特率 :384OO奇偶位 : 无停止:1数据:8流动站使用HiPer Pro 内置电台.表-2另外也需注意:如果流动站采用HiPer或HiPer+接收机,电台调制选择"PCC公司", 界面也会稍有不同 , 在左下角显示【电台设置】按钮(如图附 5), 可对电台所使用的通道及灵敏度进行设置 . 与基准站稍有不同 , 此时通道同样设为 "3", 但灵敏度设为 "高", 如图附 6 所示 .TopSURV简易操作手册.doc 24图附 5图附 6图附4或图附 5界面点击【继续】 ,进入"设置:流动站天线 "界面,如下图所示在该界面中 , 选择正确的流动站天线型号 , 并输入默认的流动站天线高及类型 ,然后点八\、击【继续】进入 "设置:测量参数 "界面,如下图所示TopSURV简易操作手册.doc 25该界面中参数可参见上图所示进行设置 ,然后点击【继续】进入 "设置:放样参数 "界面, 如下图所示此界面中参数也可参见上图所示进行设置 , 然后点击【继续】进入 "设置 :高级"界面 , 如下图所示 . 在该界面中卫星系统选择"GPS",RTK位置选择"匹配的历元",然后点击【完成】返回图附 1所示"设置"界面,从而完成参数集的设置 .TopSURV简易操作手册.doc 26这里介绍的是最一般的参数集设置 , 为了用户初次使用容易接受 , 参数值都作了限定而实际上许多参数都是可选的 , 关键在于基准站与流动站设置必须匹配 . 一旦设好参数集后 ,以后作业只需直接调用该参数集即可 .TopSURV简易操作手册.doc 27附录 2坐标转换如果测量在地方坐标系统下进行 , 点测量之前必须求解转换参数 . 转换参数的求解必须有三个或三个以上的点既有地方坐标,又有WGS8坐标.这些点称为控制点,它们的WGS84坐标绝对位置精度不一定要求很高 , 但各点之间的相对位置精度要很精确 . 也就是要有足够精度的以WGS8坐标表示的相对网形.转换参数求解的过程实际上就是将以WGS84坐标表示的控制点相对网形拟合到相应地方坐标的过程 . 控制点选择的原则 :①. 选定三个或三个以上具有精确地方坐标的点作为控制点 , 要求这三个点均匀分布并能很好控制测区 .②.基准站可以架设在控制点上,也可以架设在测区中央有一定高度视野开阔的未知点上,比如楼顶.相比之下, 后一种方案更值得推荐 . 这是因为基准站架的越高 ,电台信号的传输距离越远 , 信号质量也越好 ; 视野开阔保证能接收到更多且信号更好的卫星 ; 同时基准站架在测区中央能更好地覆盖整个测区 ,减少基站架设次数 .控制点只有地方坐标,没有WGS8坐标通常作业情况下,测区内并没有具有 WGS8精确坐标的可用控制点,不过还好,我们并不需要高精度的绝对位置精度 , 而只需各控制点之间高精度的相对位置 . 于是控制点的WGS8坐标可以如下米集:不管基准站是否架设在控制点上 , 首先采用前面所述 "自动定位"设置基准站 , 然后在各控制点上进行"点测量"采集WGS8坐标.控制点上既有地方坐标,又有WGS8坐标之后 , 即可进行坐标转换 . 第二章所述方案一 , 二都属于这种情况 , 并进行了详细说明控制点既有地方坐标,又有精确 WGS8坐标在这种情况下,坐标转换可以使用控制点已有的精确WGS8坐标,但必须注意不能使用 "自动定位 " 设置基准站 , 而必须调用已输入的该点的精确84坐标设置基准站 .假设有三个控制点 C01,C02,C03既有地方坐标,又有精确 WGS8坐标.【内业工作】 :新建作业,选择正确参数集,输入三个控制点的地方坐标与 WGS8坐标,地方坐标点TopSURV简易操作手册.doc 28名对应 C01,C02,C03,WGS84坐标对应点名 C01-84,C02-84,C03-84.【外业工作】 :•将基准站架设在任一控制点(比如C01)上,对中整平,量取天线高..连接基准站接收机与手簿,运行TopSURV^件,进入内业已建好的作业•⑶.选择【测量/设置基准站】,进入"设置基准站"界面(如下图所示)在该界面中点击点列表图标,进入下图所示"点"界面调入控制点C01的WGS-84坐标(即 C01-84), 然后点击【设置基准站】.如果基准站设置成功 , 显示如下界面点列表图标TopSURV简易操作手册.doc 29.选择【测量/坐标转换】,将三个控制点的地方坐标与 84坐标一一对应,增加为转换点 .. 点测量 , 点放样这种方式的优点是 , 设好基准站后即可进行坐标转换 , 不需要再到各控制点上进行点测量采集WGS8坐标;同时点测量所测的点不仅具有精确地方坐标,而且具有高精度的WGS8坐标.TopSURV简易操作手册.doc 30附录 3如何量取天线高无论进行静态GPS M量,还是RTK M量,接收机能直接测得的是天线相位中心的坐标,因而都需要进行归算 , 才能得到测站坐标 . 如果接收机在测站上对中整平 , 测站坐标的归算取决于以下三个参数 :天线高天线高的量取方式所用天线的型号天线型号决定了天线相位中心与天线高参考标志的相对位置,静态后处理与RTK测量都要求输入测站的天线型号 .图附 7天线高的量取方式有两种 :垂高-从测站标志中心到接收机底部固定螺丝基座上天线高参考点(ARP)的距离.斜高-从测站标志中心到接收机前后面板上斜高测量标志(SHMM处下边沿的距离 .斜高测量标志(SHMM在接收机前后面板上,成下三角形• 天线高量取时 , 为了精确一般从不同角度量取三次 , 然后采用平均值作为最后的天线高.TopSURV简易操作手册.doc 31附录 4常用技巧下面对手簿(FC1000或FC2000)的一些常用功能进行介绍•触笔笔针校正在手簿冷启动后 , 或者感觉触笔笔针常常不能准确点击目标时 , 应进行触笔笔针校正首先在【开始】菜单中点击【设置】 ,选择【控制面板】 , 进入附 8界面.图附 8在图附 8界面中,双击【笔针】图标 ,进入下图所示 "笔针属性 "界面.TopSURV简易操作手册.doc 32图附 9在"笔针属性"界面中,选择"校准"面板(如上图所示),然后点击【再校准(R)】按钮, 进入下图所示界面 .根据界面中的文字提示 , 用触笔笔针 "轻而准确地在十字光标的中心点一下 ". 点击之后,十字光标移动到其它位置,需继续点击,等到点击之后光标消失,按手簿上【ENT 键,确认校正操作,并返回图附9"笔针属性"界面.如过按了【ESC键,校正操作 TopSURV简易操作手册.doc 33取消,同时也返回图附 9"笔针属性"界面.常用功能键对比度调节[Func]+[ ▲]增加对比度 ,[Func]+[ ▼]降低对比度前景灯[Func]+[.] 可控制前景灯的开关软启动[Shift]+[Func]+[ESC]不同于冷启动 . 手簿开机状态下 , 用触笔笔针插入手簿电池旁边小孔内轻按直到手簿关机,然后按【POWER键开机,为冷启动.启动WinCE开始菜单[Func]+[/]启动快捷菜单[Alt]+ 触笔点击相当于鼠标右键 , 显示快捷菜单启动WinCEf壬务管理器[Alt]+ [TAB] 进入任务管理器 ,可以切换到另外一个已运行的程序 , 或者结束某个程序在桌面创建TopSURV快捷方式实际使用中可能会遇到桌面上 TopSURV快捷方式丢失,如下图所示• 如果遇到这种情况 , 首先双击【我的电脑】图标 , 进入下图所示界面 .TopSURV简易操作手册.doc 34在上图所示界面中,双击【CF Card】文件夹图标,进入如下图所示界面• 再双击【 TPS TopSUR】V 文件夹图标 , 进入下图所示界面 .在上图界面中,找到TopSURVfe捷方式图标(注意与左边程序图标区分),按住【Alt】键的同时 , 用触笔点击该图标 , 在弹出的快捷菜单中点击【复制】 . 然后退出到桌面 , 按住【Alt 】键的同时 , 用触笔点击桌面空白处 , 在弹出的快捷菜单中点击【粘贴】 . 此时,面上就出现了 TopSURV^捷方式图标。
TerraSync外业数据采集使用指南目录1软件概述 (1)2软件安装 (1)2.1安装准备 (1)2.2A CTIVE S YNC软件安装 (2)2.2.1手持机与计算机同步 (2)2.2.2软件安装 (2)2.3在线升级 (2)3外业准备 (3)3.1设备充电 (3)3.2数据字典 (3)1.1.1概述 (3)1.1.2新建数据字典 (4)1.1.3基于Excel数据字典编制 (8)1.1.4新建国家电网资源数据字典 (10)1.1.5数据字典成果 (10)3.3已有数据准备 (11)3.3.1Access数据导入 (12)3.3.2Shp数据导入 (17)3.3.3Pathfinder Office导入 (17)3.3.4导入成果检查 (23)3.3.5输出IMP数据 (25)3.4其他资料准备 (25)3.5数据上传 (25)4外业数据采集 (27)4.1设置 (27)4.1.1GPS设置 (27)4.1.2实时设置 (27)4.1.3后差分设置 (28)4.1.4坐标系统设置 (29)4.1.5采集精度设置 (30)4.1.6外部设置 (33)4.1.7单位设置 (34)4.2初始化 (34)4.2.1TerraSync 软件启动 (34)4.2.2查看GPS 状态 (34)4.2.3配置GPS 滑标 (35)4.3缺失数据采集 (36)4.3.1创建新数据文件 (36)4.3.2采集点要素 (37)4.3.3采集线要素 (39)4.3.4采集面要素 (40)4.4已有数据采集 (42)5内业处理 (44)5.1数据下载 (44)5.2差分处理 (45)5.3导出数据 (45)5.4导出EXCEL数据 (46)1.1.6导出Excel (46)1.1.7设置Excel导出 (47)1.1.8Excel导出模板设置 (48)1.1.9导出文件名称设置 (57)5.5导出XML数据 (58)1软件概述Trimble®TerraSync™软件专为快速、高效外业GIS数据采集和维护设计,集成所有数据采集方式-使用GNSS手持计算机,激光测距仪,或厘米级设备-这是一款强大的GIS更新和维护系统。
外业观测操作手册1.§1.1 静态观测方法我们在GPS相对静态测量的一章中已经详细地介绍了GPS静态测量的过程,其中选点与埋石、外业观测这两部分为具体的野外观测,这就是我们现在要介绍的主要内容。
在野外观测之前,还介绍了如何制定观测计划。
1.§1。
1。
1选点和埋石1.一、选点选点即观测站位置的选择.在GPS测量中并不要求观测站之间相互通视,网的图形选择也比较灵活,因此选点比经典控制测量简便得多.但为了保证观测工作的顺利进行和可靠地保持测量结果,用户注意使观测站位置具有以下的条件:①确保GPS接收机上方的天空开阔GPS测量主要利用接收机所接收到的卫星信号,而且接收机上空越开阔,则观测到的卫星数目越多。
一般应该保证接收机所在平面15°以上的范围内没有建筑物或者大树的遮挡。
②周围没有反射面,如大面积的水域,或对电磁波反射(或吸收)强烈的物体(如玻璃墙,树木等),不致引起多路径效应。
③远离强电磁场的干扰。
GPS接收机接收卫星广播的微波信号,微波信号都会受到电磁场的影响而产生噪声,降低信噪比,影响观测成果。
所以GPS控制点最好离开高压线、微波站或者产生强电磁干扰的场所。
邻近不应有强电磁辐射源,如无线电台、电视发射天线、高压输电线等,以免干扰GPS卫星信号。
通常,在测站周围约 200m 的范围内不能有大功率无线电发射源(如电视台、电台、微波站等);在 50m 内不能有高压输电线和微波无线电信号传递通道.④观测站最好选在交通便利的地方以利于其它测量手段联测和扩展;⑤地面基础稳固,易于点的保存。
注意:用户如果在树木、觇标等对电磁波传播影响较大的物体下设观测站,当接收机工作时,接收的卫星信号将产生畸变,这样即使采集时各项指标,如观测卫星数、DOP值等都较好,但观测数据质量很差。
建议用户可根据需要在GPS点大约300米附近建立与其通视的方位点,以便在必要时采用常规经典的测量方法进行联测。
第1部GPS控制网外业测量一、灵锐S82-T按键和指示灯在面板上有两个按键和六个指示灯,上边三个灯为红色,下边三个灯为绿色。
每个键和灯在不同的状态下,有不同的含义和作用 。
图1 南方S82T指示灯BAT:工作时指示内置电池状况,长亮表示供电正常;闪烁表示电量不足;工作模式设置时代表静态测量。
PWR:工作时指示外接电源状况,长亮表示供电正常;闪烁表示电量不足;工作模式设置时代表外部电台。
BT:工作时表示蓝牙连接,与手薄连接后点亮;工作模式设置时代表基准站。
SAT:工作时表示卫星数量,每隔每30秒连续闪烁N次,代表锁定N颗卫星;工作模式设置时代表GPRS网络模式。
STA:静态模式工作时表示记录灯,以采样间隔闪烁;动态模式下表示数据链模块是否正常运作;设置时代表移动站。
DL:在静态模式工作时长亮;动态模式下表示数据链模块是否正常运作;工作模式设置时代表内置接收电台。
F:工作时按该键,可查看仪器工作模式,显示3秒后自动返回工作状态;设置时可切换工作模式和数据链模式;P:开关键,关机状态下长按两秒可开机,开机状态下长按蜂鸣器响3声松开可关机;工作模式设置时,用于模式确认和数据链模式的确认。
二、 静态工作模式设置与测量1. 进入模式设置:进入长按P+F等六个灯同时闪烁松开;2. 选择模式:每按F键一次,六个灯循环切换点亮,当电源灯点亮时,按P键确认静态工作模式;3. 开始静态测量:静态测量模式设置后,需关机重启,自动开始静态测量,点名、天线高和时段时间要在观测手薄中记录,传输数据至平差软件时输入。
注意:静态工作模式参数将采用先前设置的默认值,若需更改则要重新设置。
三、静态模式参数设置1、连接手簿与接收机(1)长按手薄电源键2秒打开手薄,长按GPS主机电源键2秒打开接收机,两机相距10米以内。
(2)在手薄上依次进入“我的设备”-“控制面板”-“电源”,在“内建设备”属性页中,勾选“启用蓝牙“和”启用音频节能“,点击”OK“返回到控制面板。
GPS控制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,接收机一般就采用缺省值),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.选点准备:根据收集的测区内及周边现有平面和高程控制点以及测区地形图等,依据项目任务书或合同书以及相关规范的要求在图上进行设计,标绘处计划设站的区域。
1.1选点的基本要求基本要符合规范(全球定位系统GPS测量规范GB/T18314-2009)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)远离大功率无线电发射源,以免损坏接收机天线,高压电线50米至少,大功率无线发射源至少200米。
C)测站远离房屋、围墙、广告牌、山坡及大面积平静水面(湖泊、池塘)等信号反射物,以免出现严重的多路径效应。
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)测量人员应按照在图上选择的初步位置以及对点位的基本要求,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、可靠性和完好性进行检查,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)新旧点重合时,应沿用旧点名,一般不应更改。
E)选点工作完成后,应按规范要求的形式绘制GPS网选点图,可以用相机或手机拍照片。
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,均可根据具体情况选用。
提交的资料:标石建造的照片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。
GPS放线及测量操作步骤GPS测量是利用两台GPS接收机承受空间轨道上4颗以上GPS卫星发射的载波信号,通过一定的计算方法,求出两台GPS承受机天线相位中心的距离。
本节试介绍GPS全球卫星定位系统在工程测量中的应用,包括卫星定位测量控制网的布设、卫星定位控制点位的选定及GPS外业操作步骤。
一、卫星定位测量控制网的布设卫星定位测量控制网的布设,应符合以下要求:〔1〕应根据测区的实际情况、精度要求、卫星状况、接收机的类型和数量以及测区已有的测量资料进展综合设计。
〔2〕首级网布设时,宜联测2个以上高等级国家控制点或地方坐标系的高等级控制点;对控制网内的长边,宜构成大地四边形或中点多边形。
〔3〕控制网应由独立观测边构成一个或假设干个闭合环或附合路线:各等级控制网中构成闭合环或附合路线的边数不宜多于6条。
〔4〕各等级控制网中独立基线的观测总数,不宜少于必要观测基线数的1.5倍。
〔5〕加密网应根据工程需要,在满足精度要求的前提下可采用比拟灵活的布网方式。
〔6〕对于采用GSP—RTIK测图的测区,在控制网的布设中应顾及参考站点的分布及位置。
二、卫星定位控制点位的选定〔1〕点位应选在土质坚实、稳固可靠的地方,同时要有利于加密和扩展,每个控制点至少应有一个通视方向。
〔2〕点位应选在视野开阔,高度角在15°以上的范围内,应无障碍物;点位附近不应有强烈干扰接收卫星信号的干扰源或强烈反射卫星信号的物体。
〔3〕充分利用符合要求的旧有控制点。
三、GPS外业观测1.GPS观测准备工作〔1〕GPS接收仪的一般性检视主要检查接收机各部件是否齐全、完好,紧固部件是否松动与脱落,设备的使用手册及资料是否齐全等。
〔2〕通电检验通电检验的主要工程包括:设备通电后有关信号灯、按键、显示系统和仪表工作情况,以及自测试系统工作情况。
当自测试正常后,按操作步骤进展卫星捕获与跟踪,以检验其工作情况。
〔3〕试测检验试测检验主要是检验接收机精度及其稳定性。
华测RTK作业流程一.准备工作a)检查和确认:基准站接收机、流动站接收机开关机正常,所有的指示灯都正常工作,电台能正常发射,其面板显示正常,蓝牙连接是否正常;b)充电:确保携带的所有的电池都充满电,包括接收机电池、手簿电池和蓄电池,如果要作业一天的话,至少携带三块以上的接收机电池;c)检查携带的配件:出外业之前确保所有所需的仪器和电缆均已携带,包括接收机主机,电台发射和接收天线,电源线,数传线,手簿和手簿线等;-d)已知点的选取:i.避免已知点的线性分布(主要影响高程);ii.避免短边控制长边1;iii.作业范围最好保证在已知点连成的图形以内或者和图形的边线垂直距离不要超过两公里;iv.如果只要平面坐标选取两到三个已知点进行点校正即可,如果即要平面坐标又要高程,选取三个或四个已知点进行点校正;v.检查已知点的匹配性即控制点是否是同一等级,匹配性差会直接影响RTK测量的精度;e)手簿的设置(在内业或外业做均可),具体步骤见下面的流程图f)出外业前,关掉手簿和接收机的电源,带上已知点的坐标。
1二.架设基准站1除了手簿启动外还可以用自启动,但第一次自启动前用手簿复位接收机,并通过电脑设置为自启动,如果接收用手簿启动过,那再次用自启动必须对接收机复位。
基准站一定要架设在视野比较开阔,周围环境比较空旷的地方,地势比较高的地方;避免架在高压输变电设备附近、无线电通讯设备收发天线旁边、树阴下以及水边,这些都对GPS信号的接收以及无线电信号的发射产生不同程度的影响。
检查基准站启动是否成功:电台显示面板上的红灯均匀的每秒闪一次;显示屏幕上的电压每秒闪一次。
如果不正常重新启动主机即可。
电台电压显示小于11.6或者显示太低说明电瓶电量低,需充电。
三.操作流动站1.打开移动站接收机电源,接上接收电台信号的棒状天线,并固定在2米高的碳纤对中杆上面;2.手簿操作:(1)进入测地通软件:开始>测地通(2)用蓝牙连接移动站主机:配置>手簿断口配置>确定,端口都选COM4,记住90DGPS 打勾(3)配置移动站选项:配置>移动站参数>移动站选项,“天线高度”设置为2米,“天线类型”选择inside,“测量到”选择“天线底部”;(4)测量>启动移动站接受机,查看底部是否显示固定,精度达到厘米级。
GPS静态观测(有手簿-无手簿)前言:目前GPS静态观测对于一般意义上的测绘来说,主要用于高等级的控制网测量(控制点的引测)。
故在此过程中我们必须做好外业的勘测(地形,卫星开阔度,控制点的布控,控制网形状的优化)还有就是外业仪器高的正确量取。
下面就徕卡GPS在静态过程中需做的一系列步骤做简要说明---第一步(静态设置)如下:此界面为开机界面,可以查看卫星状选择第5项(配置集)对静态配置集进在此可以新建,也可以在原来配置集的况和卫星颗数,把光标移到第3项行设置,具体如下图:基础上做调整(这里面不见意有很多配置(管理)然后按左下角继续进入下图集,多了乱),然后按编辑这里以查看所有内容为例:这里面主要是一些设置,可以不做变动。
静态模式这里选择“无”注意天线类型(选择相应的架设方法)这里按默认设置即可。
这里按默认设置即可。
缺省高度即为仪器高,测量类型-垂直(0.36米为垂直偏移改正数)记录原始数据选择“仅静态”,记录速率要是有手簿静态测量的话就如上图所表这里按默认设置即可。
可以根据情况选择(5S,10S)--记录时示,无手簿静态测量的话把上面标注的间越小相同时间内采集的数据历元就越多。
位置改成“是“(自动观测和自动保存)这里按默认设置即可。
这里按默认设置即可。
这里按默认设置即可。
(也可以根据习惯更改相应的快捷键)这里按默认设置即可。
有手簿静态测量的话如上图所示,无手这里按默认设置即可。
(根据测量环境簿静态测量的话,把开机界面改成“测量”可以对卫星类型和高度角进行调整)其他设置不变。
这里按默认设置即可。
这里显示的是主机序列号的后四位。
回到初始界面。
至此静态配置集已经设置好,下面进入测量。
第二步(外业测量)如下:如果是无手簿观测的话直接开机就好,不作业名称可以根据需要更改,配置集选点号可以根据需要做改变,天线高输过要在外业观测本上记录好仪器高,如果择刚才建好的,天线类型如实际情况选实际量测值,然后按观测—经过一个时有手簿情况的话,就选择测量,按继续- 择。
注意事项:
1.作业前须检查基座的对中情况;
2.基座须垂直方向检查整平对中;
3.天线高须量三个方向取中,测量前一次,测量后一次,较差小于2mm。
4.开机后确认仪器是否为静态模式:快速按下切换键然后松开,第三个绿灯亮一下为静态模式。
及时记录仪器编号,测站号,时段号,天线高。
5.一个时段观测过程中严禁进行一下操作:关闭接收机重新启动;进行自测试(发现故障除外);改变接受设备预置参数;改变天线位置。
6.观测员在观测期间不得擅自离开测站,应防止碰动仪器或使仪器受震动。
注意防止行人和其他动物靠近仪器遮挡卫星信号。
7.观测时,使用对讲机或手机以及随身电子设备等应距仪器10m以上。
8.雷雨过境时应关机停测。
作业设备:接收机、三脚架、钢卷尺、基座、接收机电池两块、笔、外业记录表。
GPS控制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,接收机一般就采用缺省值),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.选点准备:根据收集的测区内及周边现有平面和高程控制点以及测区地形图等,依据项目任务书或合同书以及相关规范的要求在图上进行设计,标绘处计划设站的区域。
1.1选点的基本要求基本要符合规范(全球定位系统GPS测量规范GB/T18314-2009)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)远离大功率无线电发射源,以免损坏接收机天线,高压电线50米至少,大功率无线发射源至少200米。
C)测站远离房屋、围墙、广告牌、山坡及大面积平静水面(湖泊、池塘)等信号反射物,以免出现严重的多路径效应。
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)测量人员应按照在图上选择的初步位置以及对点位的基本要求,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、可靠性和完好性进行检查,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)新旧点重合时,应沿用旧点名,一般不应更改。
E)选点工作完成后,应按规范要求的形式绘制GPS网选点图,可以用相机或手机拍照片。
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,均可根据具体情况选用。
提交的资料:标石建造的照片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。
拓普康GPS简易操作手册TopSURV简易操作手册.doc 1本手册简要说明了TopSURV(GPS)软件的操作流程,以便用户可以尽快入门.第一章准备工作准备工作主要包括GPS+设置,已知点数据的输入等,这些都可在室内完成.步骤如下:1.1 运行TopSURV软件1,手簿开机后即进入图1-1所示界面,双击TopSURV图标,或在选中TopSURV图标后按ENT键,即可启动TopSURV软件,并进入图1-2所示"打开作业"界面.图1-1 图1-2TopSURV简易操作手册.doc 21.2 新建作业1,在图1-2界面中点击【新建】,进入图1-3所示的"新作业"界面,在该界面中可以输入作业名称,生成者,注释等信息,建议项目名称按日期输入,如7月18日项目名称可命名为0718,按【继续】进入"选择测量设置"界面,如图1-4所示.图1-31.3 选择GPS测量参数集在测量之前,必须在图1-4所示界面的GPS+设置下选择正确的参数集.每个GPS+设置都是一个工作条件的参数集.这些参数与测量所用的仪器有关,用户可以根据使用的仪器型号设置自己的参数集(详见附录1),在今后的作业中只需选择自己建立的参数集即可.图1-41.4 其他设置1,图1-4界面中点击【继续】,进入"坐标系统"界面,如图1-5所示.在该界面中投影必须选择,基准选择WGS84,如下所示TopSURV简易操作手册.doc 3图1-52,点击【继续】,进入下图所示"单位"设置界面.图1-63,再点击【继续】,进入"显示"界面,如下图所示.在该界面中可以设置坐标显示的类型,顺序,方位角的参考方向等.图1-7TopSURV简易操作手册.doc 44,点击【继续】,进入"报警"界面,如下图所示.报警界面可以设置各种声音报警, 如:电源低,内存不足,电台连接弱,卫星失锁等,可分别设置手簿,GPS+接收机,全站仪.不过必须在"音响报警"框前打勾,设置才有效.点击【完成】,将保存所有参数设置,并返回软件主界面,如图1-8所示.图1-8新建作业时都会显示以上一个设置向导,在进入作业后还可以在【作业/设置】中选择,对每项进行设置.1.4 输入已知点数据1,输入已知点地方坐标在主界面下选择【编辑/点】,显示图1-9界面.在该界面下点击【设置】进入"显示" 设置界面,如图1-10所示.将坐标类型改为"地面",点击【确定】返回图1-9界面. TopSURV简易操作手册.doc 5图1-9图1-10在图1-9界面点击【增加】,进入图1-11所示"增加点"界面,输入已知点的点名及相应的地方坐标,然后点击【确定】返回图1-9界面.继续点击【增加】可以输入其它点的地方坐标.图1-11TopSURV简易操作手册.doc 6注意:如果所增加的点将会作为控制点,请将右下角的"控制点"框打勾.2,输入已知点WGS-84坐标如果已知点具有精确WGS84坐标,可以如下方式输入,否则这一步可省略.在主界面下选择【编辑/点】,显示图1-9界面.在该界面下点击【设置】按钮进入"显示"设置界面,如图1-12所示.将坐标类型改为"WGS84(Lat/Lon/Ell ht)",然后点击【确定】返回图1-9界面.图1-12在图1-9界面点击【增加】,进入图1-13所示"增加点"界面,输入点名与WGS84经纬度与大地高,然后点击【确定】返回图1-9界面,继续点击【增加】可以输入其它点的WGS84坐标.图1-13在已知数据全部输入完成后,点击图1-9界面中的【关闭】按钮,返回TopSURV主界面.TopSURV简易操作手册.doc 7第二章外业测量RTK测量时,需要至少两台接收机,一台接收机作基准站,与其相连的天线在已知点上对中整平;另一台接收机作流动站,与其相连的天线在待测点上对中整平.如果在地方坐标系统下进行测量,还需进行坐标转换.随已知数据与作业方案的不同, 坐标转换方案也会不同.下面是最通常的情况,如欲知道坐标转换的更多信息,请参看附录2.假设测区内有C01,C02,C03三点具有地方坐标,但不具有WGS84坐标,作业方案有两种.一,第一种方案,基准站架设在已知点上.作业步骤如下:①.将基准站接收机架设在任一控制点(不妨假设为C01)上,对中整平,并量取天线高(量取方式见附录3).②.接收机,手簿都开机,将手簿连到基准站接收机上.运行TopSURV软件,并新建作业,选择正确的RTK参数集.③.在TopSURV主界面下选择【测量/设置基准站】菜单项,进入图2-1所示界面.输入点名(建议为C01-84,以与作为地方坐标数据输入的C01点区别),基准站天线高及测高方式,查看卫星数(框内所示),如果超过4颗,点击【自动定位】按钮.此时"WGS84(m)" 框内显示基准站点的WGS84大地经纬度与大地高,并不断变化,同时【自动定位】按钮变为【停止】,在观测至少60秒以后,点击【停止】按钮.然后点击【设置基准站】,如果设置基准站成功,将会显示图2-2所示界面. 图2-1TopSURV简易操作手册.doc 8图2-2④.将流动站接收机安装到2米对中杆上,架设在C02点上.接收机开机,将手簿连到流动站上,进入已建好的作业中,在TopSURV主界面下点击【测量/点测量】,进入图2-3界面图2-3在该界面中"Fixed"指示解的类型,除"Fixed"之外还有可能显示"Auto"及"Float", 他们分别代表固定解,导航解及浮点解,就精度来说,固定解精度最高,浮点解次之,导航解最差. 指示水平位置精度, 指示垂直位置精度, 指示电台数据链的通信质量.⑤.在图2-3界面中输入点名(建议为C02-84,以与作为地方坐标数据输入的C02点区别),因为我们采用的是2米对中杆,所以天线高输入"2.000",测高方式选择"垂高".当解的类型显示为"Fixed"时,即可点击【开始】记录,此时界面变为图2-4所示界面. 圆圈内指示观测历元数, 当与指示位置精度符合要求时,点击【采用】完成点测量.TopSURV简易操作手册.doc 9⑥.同理,流动站架设在C03点上,进行点测量,采集得到C03的WGS-84坐标C03-84. 这样,C01自动定位获得WGS84坐标C01-84,C02与C03点通过RTK点测量获得WGS84 坐标C02-84与C03-84.⑦.坐标转换在TopSURV主界面中,点击【测量/坐标转换】菜单项,进入如下图所示"坐标转换" 界面图2-5在该界面中点击【增加】,显示图2-6所示"增加转换点"界面TopSURV简易操作手册.doc 10图2-6在图2-6界面中,点击点列表图标分别调入控制点的地方坐标及WGS84坐标,然后点击【确定】返回图2-5界面.在图2-5界面中继续点击【增加】,将其他控制点增加为转换点.值得一提的是,每个控制点的平面坐标与高程是否参与坐标转换,都是可选的,如图2-6所示.当三个控制点作为转换点全部增加完成后,界面显示如下图2-7可以点击【转换参数】按钮查看转换参数.其中"H残差"与"V残差"栏分别表示使用该转换参数进行坐标转换后在该点上的剩余误差,一般不要超过2cm.点击【关闭】完成坐标转换,返回TopSURV主界面.坐标转换完成后,再查看【作业/设置/坐标转换】,在"投影"一栏,将不再显示为"无",而显示为"坐标转换",如图2-8所示.此时再进行点测量与点放样,将都在地方坐标系统下进行.点列表图标点列表图标TopSURV简易操作手册.doc 11⑧.点测量,点放样『点测量』将流动站接收机安装到2米对中杆上,架设在待测点上.接收机开机,将手簿连到流动站上,进入已建好的作业中,在TopSURV主界面下点击【测量/点测量】,进入图2-9界面图2-9输入点名,天线高及测高方式,当解的类型显示为"Fixed",点击【开始】按钮,观测5~10个历元,并当与指示位置精度符合要求时,点击【采用】完成该点数据采集. 『点放样』首先将设计点坐标作为已知点数据输入作业中(具体参见第1.4节),然后点击【放样/点】菜单项,进入如下图所示"点放样"界面TopSURV简易操作手册.doc 12图2-10在该界面中"Fixed"指示解的类型,除"Fixed"之外还可能显示"Auto"及"Float", 他们分别代表固定解,导航解及浮点解, 指示水平精度, 指示垂直精度, 指示电台数据链的通信质量.在图2-10界面中,点击【设置】按钮,进入如下"放样参数"界面图2-11在该界面中可以设置放样点与设计点的水平距离限差,放样时的参考方向,放样点存储时的后缀名(与设计点区别),以及放样时解的类型(一般为固定解).参考方向有三个选项,选择"移动方向",放样时会根据流动站的移动方向,指示该向左还是向右,向前还是向后移动;"N"表示参考方向为北方向,放样时需配合手簿托架上的指南针移动逼近设计点位;选择"参考点/方位",放样时会要求输入参考点或参考方位,然后根据与参考点或参的相对位置进行放样.设置完成后,点击图2-11界面中的【确定】返回图2-10所示"点放样"界面.进行点放样,首先在"点放样"界面中点击点列表图标(如图2-10所标)进入"点"点列表图标TopSURV简易操作手册.doc 13界面(如图2-12)调入欲放样的设计点,并输入正确的天线高及测高方式,然后当解的类型显示为"Fixed",点击【点放样】,显示图2-13所示界面.图2-12图2-13图2-13是参考方向选择"移动方向"时的放样界面,当放样点与设计点偏差符合要求时,点击【存储】保存放样点.二,第二种方案,基准站架设在未知点上.作业步骤如下:①.在测区中央选择一个有一定高度且视野开阔的未知点,并将基准站接收机架设在上面,对中整平,量取天线高(天线高量取方式参见附录).②.接收机,手簿都开机,将手簿连到基准站接收机上.运行TopSURV软件,并新建作业,选择正确的RTK参数集.③.在TopSURV主界面下选择【测量/设置基准站】菜单项,进入图2-13所示界面. 输入点名(假设为BASE),天线高及测高方式,查看卫星数(框内所示),如果超过4颗, TopSURV简易操作手册.doc 14点击【自动定位】按钮.此时"WGS84(m)"框内显示基准站点的WGS84大地经纬度与大地高,并不断变化,同时【自动定位】按钮变为【停止】,在观测至少60秒以后,点击【停止】按钮.然后点击【设置基准站】,如果设置基准站成功,将会显示图2-14所示界面.图2-13④.将流动站接收机安装到2米对中杆上,架设在C01点上.接收机开机,将手簿连到流动站上,进入已建好的作业中,在TopSURV主界面下点击【测量/点测量】,进入图2-15界面TopSURV简易操作手册.doc 15图2-15在该界面中"Fixed"指示解的类型,除"Fixed"之外还有可能显示"Auto"及"Float",他们分别代表固定解,导航解及浮点解,就精度来说,固定解精度最高,浮点解次之,导航解最差. 指示水平位置精度, 指示垂直位置精度, 指示电台数据链的通信质量.⑤.在图2-15界面中输入点名(建议为C01-84,以与作为地方点输入的C01点区别), 因为我们采用的是2米对中杆,所以天线高输入"2.000",测高方式选择"垂高".当解的类型显示为"Fixed"时,即可点击【开始】记录,此时界面变为图2-16所示界面.圆圈内指示观测历元数,当与指示位置精度符合要求时,点击【采用】完成点测量.图2-16⑥.同理,流动站先后架设在点C02与C03上,进行点测量,采集得到C02-84与C03-84. 这样,C01,C02与C03点都通过RTK点测量获得了WGS84坐标:C01-84,C02-84与C03-84.⑦.坐标转换在TopSURV主界面中,点击【测量/坐标转换】菜单项,进入如下图所示"坐标转换" TopSURV简易操作手册.doc 16界面图2-17在该界面中点击【增加】,显示图2-18所示"增加转换点"界面图2-18在图2-18界面中,点击点列表图标分别调入控制点的地方坐标及WGS84坐标,然后点击【确定】返回图2-17界面.在图2-17界面中继续点击【增加】,将其他控制点增加为转换点.值得一提的是,每个控制点的平面坐标与高程是否参与坐标转换,都是可选的,如图2-18所示.当三个控制点作为转换点全部增加完成后,界面显示图2-19所示,此时可以点击【转换参数】按钮查看已求得的转换参数.注意"H残差"与"V残差"一般不应超过2cm.点列表图标点列表图标TopSURV简易操作手册.doc 17图2-19然后,点击【关闭】完成坐标转换,返回TopSURV主界面.坐标转换完成后,再查看【作业/设置/坐标转换】,在"投影"一栏,将不再显示为"无",而显示为"坐标转换",如图2-20所示.此时再进行点测量与点放样,将都在地方坐标系统下进行.图2-20⑧.点测量,点放样点测量,点放样与第一种方案中的操作完全相同,这里就不再赘述了.第一种方案,基准站架设在已知点上,流动站分别在其它控制点上进行点测量,获得WGS84坐标,然后再进行坐标转换.第二种方案,基准站架设在未知点上,流动站需在所有控制点上进行点测量,获得WGS84坐标,然后再进行坐标转换.比较而言,更推荐第二种方案.因为在第二种方案中,基准站可以选择架设在测区中央一定高度且视野开阔的理想点位上.基准站架的越高,电台信号的传输距离越远,信号质量TopSURV简易操作手册.doc 18也越好;视野开阔保证能接收到更多且信号更好的卫星;基准站架在测区中央能更好地覆盖整个测区,减少基站架设次数.TopSURV简易操作手册.doc 19附录1如何建立自己的GPS+参数集正确的GPS参数集是实施RTK的基础,它不仅与所用的接收机,天线,电台等硬件型号有关,还与测量结果的精度要求有关.TopSURV本身预置了5个参数集,它们分别是"MyRTK","My RTK and PP","My Network RTK","My PP Static","My PP Kinematic".其中最常用的是"My RTK"参数集,不过在最初使用时,用户一般都需要根据自己所使用的仪器型号重新编辑,不过一旦设好参数集后,以后作业只需直接调用该参数集即可. 首先在TopSURV主界面下,选择【作业/设置/测量】,进入"选择测量设置"界面,当然也可以在新建项目后进入该界面.在该界面下点击【】按钮,显示"设置"界面如下图附1设置名称选中"My RTK",并点击【编辑】按钮,显示"设置:测量"界面如下TopSURV简易操作手册.doc 20在该界面中,名称为参数集名称,一般无需更改,类型选择"RTK",然后点击【继续】, 显示"设置:基准站接收机"界面如下在该界面中RTK格式选择"CMR+",高度角输入10,然后点击【继续】,显示"设置:基准站电台"界面如下图附2在该界面中电台调制及相应参数可根据表-1进行设置TopSURV简易操作手册.doc 21接收机电台调制接收机与电台连接参数备注HiPer,HiPer+ "PCC公司" 接口:D波特率:38400奇偶位:无停止:1数据:8基准站必须使用外接35W电台.HiPer Pro "HiPer Pro 内置"接口:C波特率:38400奇偶位:无停止:1数据:8基准站使用1W HiPer ProBase内置电台.表-1另外注意:如果基准站采用HiPer或HiPer+接收机,电台调制选择"PCC公司",界面稍有不同,如下图所示.图附3点击图示【电台设置】按钮,弹出"PCC电台参数"界面,如下图所示.在界面中选择通道为3,灵敏度为低,然后点击【确定】,返回图附3界面.TopSURV简易操作手册.doc 22图附2或图附3界面点击【继续】,进入"设置:基准站天线"界面,如下图所示在该界面中,选择正确的基准站天线型号,并输入默认的基准站天线高及类型,然后点击【继续】进入"设置:流动站接收机"界面,如下图所示在该界面中RTK格式同样选择"CMR+",高度角输入10,然后点击【继续】,进入"设置:流动站电台"界面,如下图所示TopSURV简易操作手册.doc 23图附4在该界面中电台调制及相应参数可根据表-2进行设置接收机电台调制接收机与电台连接参数备注HiPer,HiPer+"PCC公司" 接口:C或D波特率:38400奇偶位:无停止:1数据:8流动站内置电台,应使用C;0W流动站电台应使用DHiPer Pro "HiPer Pro 内置"接口:C波特率:38400奇偶位:无停止:1数据:8流动站使用HiPer Pro内置电台.表-2另外也需注意:如果流动站采用HiPer或HiPer+接收机,电台调制选择"PCC公司",界面也会稍有不同,在左下角显示【电台设置】按钮(如图附5),可对电台所使用的通道及灵敏度进行设置.与基准站稍有不同,此时通道同样设为"3",但灵敏度设为"高",如图附6所示.TopSURV简易操作手册.doc 24图附5图附6图附4或图附5界面点击【继续】,进入"设置:流动站天线"界面,如下图所示在该界面中,选择正确的流动站天线型号,并输入默认的流动站天线高及类型,然后点击【继续】进入"设置:测量参数"界面,如下图所示TopSURV简易操作手册.doc 25该界面中参数可参见上图所示进行设置,然后点击【继续】进入"设置:放样参数"界面,如下图所示此界面中参数也可参见上图所示进行设置,然后点击【继续】进入"设置:高级"界面, 如下图所示.在该界面中卫星系统选择"GPS",RTK位置选择"匹配的历元",然后点击【完成】返回图附1所示"设置"界面,从而完成参数集的设置.TopSURV简易操作手册.doc 26这里介绍的是最一般的参数集设置,为了用户初次使用容易接受,参数值都作了限定, 而实际上许多参数都是可选的,关键在于基准站与流动站设置必须匹配.一旦设好参数集后,以后作业只需直接调用该参数集即可.TopSURV简易操作手册.doc 27附录2坐标转换如果测量在地方坐标系统下进行,点测量之前必须求解转换参数.转换参数的求解必须有三个或三个以上的点既有地方坐标,又有WGS84坐标.这些点称为控制点,它们的WGS84坐标绝对位置精度不一定要求很高,但各点之间的相对位置精度要很精确.也就是要有足够精度的以WGS84坐标表示的相对网形.转换参数求解的过程实际上就是将以WGS84坐标表示的控制点相对网形拟合到相应地方坐标的过程.控制点选择的原则:①.选定三个或三个以上具有精确地方坐标的点作为控制点,要求这三个点均匀分布,并能很好控制测区.②.基准站可以架设在控制点上,也可以架设在测区中央有一定高度视野开阔的未知点上,比如楼顶.相比之下,后一种方案更值得推荐.这是因为基准站架的越高,电台信号的传输距离越远,信号质量也越好;视野开阔保证能接收到更多且信号更好的卫星;同时基准站架在测区中央能更好地覆盖整个测区,减少基站架设次数.1.控制点只有地方坐标,没有WGS84坐标通常作业情况下,测区内并没有具有WGS84精确坐标的可用控制点,不过还好,我们并不需要高精度的绝对位置精度,而只需各控制点之间高精度的相对位置.于是控制点的WGS84坐标可以如下采集:不管基准站是否架设在控制点上,首先采用前面所述"自动定位"设置基准站,然后在各控制点上进行"点测量"采集WGS84坐标.控制点上既有地方坐标,又有WGS84坐标之后,即可进行坐标转换.第二章所述方案一,二都属于这种情况,并进行了详细说明.2.控制点既有地方坐标,又有精确WGS84坐标在这种情况下,坐标转换可以使用控制点已有的精确WGS84坐标,但必须注意不能使用"自动定位"设置基准站,而必须调用已输入的该点的精确84坐标设置基准站.假设有三个控制点C01,C02,C03既有地方坐标,又有精确WGS84坐标.【内业工作】:新建作业,选择正确参数集,输入三个控制点的地方坐标与WGS84坐标,地方坐标点TopSURV简易操作手册.doc 28名对应C01,C02,C03,WGS84坐标对应点名C01-84,C02-84,C03-84.【外业工作】:①.将基准站架设在任一控制点(比如C01)上,对中整平,量取天线高.②.连接基准站接收机与手簿,运行TopSURV软件,进入内业已建好的作业.⑶.选择【测量/设置基准站】,进入"设置基准站"界面(如下图所示)在该界面中点击点列表图标,进入下图所示"点"界面调入控制点C01的WGS-84坐标(即C01-84),然后点击【设置基准站】.如果基准站设置成功,显示如下界面点列表图标TopSURV简易操作手册.doc 29④.选择【测量/坐标转换】,将三个控制点的地方坐标与84坐标一一对应,增加为转换点.⑤.点测量,点放样这种方式的优点是,设好基准站后即可进行坐标转换,不需要再到各控制点上进行点测量采集WGS84坐标;同时点测量所测的点不仅具有精确地方坐标,而且具有高精度的WGS84坐标.TopSURV简易操作手册.doc 30附录3如何量取天线高无论进行静态GPS测量,还是RTK测量,接收机能直接测得的是天线相位中心的坐标, 因而都需要进行归算,才能得到测站坐标.如果接收机在测站上对中整平,测站坐标的归算取决于以下三个参数:天线高天线高的量取方式所用天线的型号天线型号决定了天线相位中心与天线高参考标志的相对位置,静态后处理与RTK测量都要求输入测站的天线型号.图附7天线高的量取方式有两种:垂高 - 从测站标志中心到接收机底部固定螺丝基座上天线高参考点(ARP)的距离.斜高 - 从测站标志中心到接收机前后面板上斜高测量标志(SHMM)处下边沿的距离.斜高测量标志(SHMM)在接收机前后面板上,成下三角形.天线高量取时,为了精确一般从不同角度量取三次,然后采用平均值作为最后的天线高.TopSURV简易操作手册.doc 31附录4常用技巧下面对手簿(FC1000或FC2000)的一些常用功能进行介绍.一,触笔笔针校正在手簿冷启动后,或者感觉触笔笔针常常不能准确点击目标时,应进行触笔笔针校正. 首先在【开始】菜单中点击【设置】,选择【控制面板】,进入附8界面.图附8在图附8界面中,双击【笔针】图标,进入下图所示"笔针属性"界面.TopSURV简易操作手册.doc 32图附9在"笔针属性"界面中,选择"校准"面板(如上图所示),然后点击【再校准(R)】按钮,进入下图所示界面.根据界面中的文字提示,用触笔笔针"轻而准确地在十字光标的中心点一下".点击之后,十字光标移动到其它位置,需继续点击,等到点击之后光标消失,按手簿上【ENT】键,确认校正操作,并返回图附9"笔针属性"界面.如过按了【ESC】键,校正操作TopSURV简易操作手册.doc 33取消,同时也返回图附9"笔针属性"界面.二,常用功能键1. 对比度调节[Func]+[▲]增加对比度,[Func]+[▼]降低对比度2. 前景灯[Func]+[.]可控制前景灯的开关3. 软启动[Shift]+[Func]+[ESC]不同于冷启动.手簿开机状态下,用触笔笔针插入手簿电池旁边小孔内轻按直到手簿关机,然后按【POWER】键开机,为冷启动.4. 启动WinCE开始菜单[Func]+[/]5. 启动快捷菜单[Alt]+触笔点击相当于鼠标右键,显示快捷菜单6. 启动WinCE任务管理器[Alt]+ [TAB]进入任务管理器,可以切换到另外一个已运行的程序,或者结束某个程序三,在桌面创建TopSURV快捷方式实际使用中可能会遇到桌面上TopSURV快捷方式丢失,如下图所示.如果遇到这种情况,首先双击【我的电脑】图标,进入下图所示界面.TopSURV简易操作手册.doc 34在上图所示界面中,双击【CF Card】文件夹图标,进入如下图所示界面.再双击【TPS TopSURV】文件夹图标,进入下图所示界面.在上图界面中,找到TopSURV快捷方式图标(注意与左边程序图标区分),按住【Alt】键的同时,用触笔点击该图标,在弹出的快捷菜单中点击【复制】.然后退出到桌面,按住【Alt】键的同时,用触笔点击桌面空白处,在弹出的快捷菜单中点击【粘贴】.此时,桌面上就出现了TopSURV快捷方式图标.。
一、前言 (1)二、 GPS 控制测量概述 (1)三、 GPS 控制测量技术设计的内容和步骤 (3)(一)、采集和分析测区经济地理等情况以及已有的测绘成果成图资料 (3)(二)、确定所采用的坐标系及起算数据 (4)(三)、控制网的网形设计 (4)(四)、部份 GPS 点的水准联测方案的制定 (6)(五)、技术设计书大致包括以下内容: (6)四、 GPS 控制网布设 (6)(一)、野外选点 (6)(二)、埋石 (7)(三)、布设特点 (7)(四)、布网原则 (9)(五)、提高 GPS 网可靠性的方法 (10)(六)、提高 GPS 网精度的方法 (11)(七)、布设 GPS 网时起算点的选取与分布 (11)(八)、布设 GPS 网时起算边长的选取与分布 (11)(九)、布设 GPS 网时起算方位的选取与分布 (12)五、 GPS 控制网布设方案 (12)(一)、同步网(环) (12)(二)、异步网(环) (12)六、 GPS 基线解算 (15)(一)、GPS 基线结算的观测值 (15)(二)、基线解算(平差) (15)(三)、基线解算阶段的质量控制指标 (15)(四)、影响 GPS 基线解算结果的几个因素 (17)(五)、影响 GPS 基线结算结果因素的应对措施 (18)(六)、基线精化处理的有力工具-残差图 (19)(七)、GPS 基线的解算的过程 (19)七、 GPS 基线向量网平差 (20)(一)、GPS 网平差的分类 (20)(二)、GPS 网平差的过程 (21)八、 GPS 控制测量技术总结 (22)(一)、技术总结的作用 (23)(二)、技术总结的内容 (23)一、前言测量工作必须遵循“有整体到局部,先控制后碎部,从高级到低级”的原则。
先建立控制网,然后根据控制网进行碎部测量。
控制网又分为平面控制网和高程控制网。
测定点的平面位置的工作,称为平面控制测量,测定点的高程工作,称为高程控制测量。
外业观测操作手册目录§1.1静态观测方法§1.1.1选点和埋石一、选点二、埋石§1.1.2制定观测计划一、确定工作量二、采用分区观测三、选择观测时段四、确定观测进程及调度§1.1.3野外观测一、安置仪器二、量测天线高三、启动仪器四、观测五、撤站六、野外观测的注意事项§1.2 HD8200B静态观测记录§1.3手簿控制器静态观测记录§1.3.1手簿软件的安装§1.3.2静态采集步骤一、设置静态采集参数二、开始采集三、结束采集外业观测操作手册§1.1静态观测方法我们在GPS相对静态测量的一章中已经详细地介绍了GPS静态测量的过程,其中选点与埋石、外业观测这两部分为具体的野外观测,这就是我们现在要介绍的主要内容。
在野外观测之前,还介绍了如何制定观测计划。
§1.1.1选点和埋石一、选点选点即观测站位置的选择。
在GPS测量中并不要求观测站之间相互通视,网的图形选择也比较灵活,因此选点比经典控制测量简便得多。
但为了保证观测工作的顺利进行和可靠地保持测量结果,用户注意使观测站位置具有以下的条件:① 确保GPS接收机上方的天空开阔GPS测量主要利用接收机所接收到的卫星信号,而且接收机上空越开阔,则观测到的卫星数目越多。
一般应该保证接收机所在平面15°以上的范围内没有建筑物或者大树的遮挡。
② 周围没有反射面,如大面积的水域,或对电磁波反射(或吸收)强烈的物体(如玻璃墙,树木等),不致引起多路径效应。
③ 远离强电磁场的干扰。
GPS接收机接收卫星广播的微波信号,微波信号都会受到电磁场的影响而产生噪声,降低信噪比,影响观测成果。
所以GPS控制点最好离开高压线、微波站或者产生强电磁干扰的场所。
邻近不应有强电磁辐射源,如无线电台、电视发射天线、高压输电线等,以免干扰GPS卫星信号。
通常,在测站周围约 200m的范围内不能有大功率无线电发射源(如电视台、电台、微波站等);在 50m内不能有高压输电线和微波无线电信号传递通道。
④ 观测站最好选在交通便利的地方以利于其它测量手段联测和扩展;⑤ 地面基础稳固,易于点的保存。
注意:用户如果在树木、觇标等对电磁波传播影响较大的物体下设观测站,当接收机工作时,接收的卫星信号将产生畸变,这样即使采集时各项指标,如观测卫星数、DOP 值等都较好,但观测数据质量很差。
建议用户可根据需要在GPS点大约 300 米附近建立与其通视的方位点,以便在必要时采用常规经典的测量方法进行联测。
在点位选好后,在对点位进行编号时必须注意点位编号的合理性,在野外采集时输入的观测站名由四个任意输入的字符组成,为了在测后处理时方便及准确,必须不使点号重复。
建议用户在编号时尽量采用阿拉伯数字按顺序编号。
二、埋石在GPS测量中,网点一般应设置具有中心标志的标石,以精确标志点位。
具体标石类型及其适用级别可参照《全球定位系统(GPS)测量规范》。
各种类型的标石应设有中心标志。
基岩和基本标石的中心标志应用铜或不锈钢制作。
普通标石的中心标志可用铁或坚硬的复合材料制作。
标志中心应刻有清晰、精细的十字线或嵌入不同颜色金属(不锈钢或铜)制作的直径小于0.5mm的中心点。
并应在标志表面制有“GPS”及施测单位名称。
§1.1.2制定观测计划在施测前,建议用户根据网的布设方案、规模的大小、精度要求、GPS卫星星座、参与作业的GPS数量以及后勤保障条件(交通、通信)等,制定观测计划。
一、确定工作量用户根据网的精度要求、接收机数目,顾及效率及网的精度、可靠性而确定工作量。
具体方法可参考有关规范。
这里仅强调一下观测时段、时段长度(同步观测时间)与基线长度等的关系。
为了在后处理中能取得符合精度的成果,必须保证接收机的一定同步观测时间,其长短取决于众多的因素:如基线长度、观测卫星的数目、卫星的空间位置精度因子(PDOP)及大气层(主要指电离层)状况。
如果用户在4颗以上的卫星且PDOP值小于4.0的情况下进行观测,那么所需的观测时间将主要取决于基线的长度及电离层扰动。
电离层的扰动是随时间及点位的位置而变化的。
由于电离层的扰动在夜间要小得多,因此夜间的观测时间通常可以减小一半,或者测程增加一倍。
所以,夜间将有利于10km 以上的长基线测量。
但是,除非有特别的限制条件,否则要规定精确的观测时间是不客观的。
下面仅就一般情况下同步观测的时段数及时段的长度必须满足的要求提供一个参考值:表5-1当采用边连接方式可以用下式估算所需时段总数():为接收机的数目;为GPS网的点数;为相对定位的观测时段数。
值得注意的是大多数情形下,只需对基线向量观测一个时段。
二、采用分区观测若GPS网的点数较多,而参与同步观测时段的静态GPS接收机数目有限时,建议分区进行观测。
但必须在相邻分区设置公共点,且公共点的数量一般不得少于3个。
当相邻分区的公共点点数过少,将使网形强度变差,从而影响网的精度,而增加公共点数则又会延缓测量工作的进程,这一点请用户根据网的要求慎重考虑。
在一个观测分区内,用户还可根据参加作业的接收机数量,分成若干个同步观测的子区(每个子区必须有两台以上的接收机),这样整个测区就很容易进行作业管理,从而有利于作业效率的提高。
三、选择观测时段在GPS测量中,所测卫星与观测站所组成的几何图形,其强度可取空间位置精度因子(PDOP)来表示。
无论是绝对定位或相对定位,其值均不应超过一定的要求。
对应各精度等级,PDOP值应不超过下表所列限值。
表 5-2注:为了保证观测的质量,实际上PDOP一般在4.0以下才采集数据。
四、确定观测进程及调度最佳观测时间确定后,在观测工作开始之前,须制定观测工作的进程表及接收机的调度计划。
尤其当GPS网的规模较大,参加作业的接收机较多时,建议用户仔细地制定和选择这些计划的优化方案,这对于顺利地实现预定的观测任务极为重要。
观测工作的进程计划,涉及到网的规模、精度要求、作业的接收机数目和后勤保障条件等,在实际工作中,应根据最优化的原则合理制定。
§1.1.3野外观测一、安置仪器首先,在选好的观测站点上安放三脚架。
注意观测站周围的环境必须符合上述的条件,即净空条件好,远离反射源,避开电磁场干扰等。
因此,安放时用户应尽量避免将接收机放在树荫、建筑物下,也不要在靠近接收机的地方使用对讲机,手提电话等无线设备。
然后,小心打开仪器箱,取出基座及对中器,将其安放在脚架上,在测点上对中、整平基座。
最后,从仪器箱中取出GPS天线或内置天线的GPS接收机,将其安放在对中器上,并将其紧固,再分别取出电池、电缆等其它配件(内置电池的接收机除外),并将它们安装在脚架上,同时连接GPS接收机。
在安置仪器时用户要注意下面的几点:①当仪器需安置在三角点觇标的基板时,应先将觇标顶部拆除,以防止对信号的干扰,这时,可将标志的中心投影在基板上,作为安置仪器的依据;②基座上的水准管必须严格居中;③如整个控制网在同步观测过程中使用同样的GPS接收天线,则应使天线朝同一个方向,如使用不同的GPS接收天线,则应使天线的极化方向指向同一方向,如指北。
大部分天线用指北方向来表明天线的极化方向。
表(5-3)表示出了中海达天线的极化方向。
这是由于天线的相位中心与几何中心不重合,两者可能有2-3毫米之差,如它们不指向同一方向,则会影响GPS测量的精度。
二、量测天线高安置好仪器后,用户应在各观测时段的前后,各量测天线高一次,量至毫米。
量测时,由标石(或其它标志)中心顶端量至天线中规定量测天线的位置(图5-2)。
图5-2量测天线高采用下面公式计算天线高::为标石或其它标志中心顶端到天线下沿所量距离;:天线半径;:天线相位中心至天线底部量测位置的距离。
所算即为天线高。
两次量测的结果之差不应超过3mm,并取其平均值。
其中,、通常由厂家提供,下表列出了一些接收机的这两个参数:表5-3(单位:毫米)应当说明的是,各种天线高的量测位置不一样,其量测位置应参见其本身的说明,中海达为各种GPS接收机配备的天线有更加简便的量测方式,在HDS2003数据处理软件中可直接设置天线的斜高,软件会自动计算,下图所示为AT1200和AT2200天线高的量测方法,具体天线高的计算和输入可以在HDS2003数据处理软件中进行,操作过程可参见第十五章“天线管理器”使用一节。
图5-3 AT1200和AT2200天线高的量测方法在具有异步环的GPS相对测量中,即使用户只需要平面坐标,也必须输入准确的天线高,否则无法正确地进行后续一系列网平差解算过程。
三、启动仪器在启动仪器时,通常应按如下步骤操作:1、确认在接收机采集器电源均关闭的情况下,分别连上电源电缆、数据采集电缆。
2、打开主机上的开关,若电源灯为绿色,则表示电量符合要求,若为红色,则表示电量不足,应更换电池。
3、按照相应仪器的操作规程开机观测,具体步骤请参看《产品手册》。
4、保证同步观测的其它GPS接收机也处于观测状态。
静态差分测量是根据几台接收机共同时间段所接收的数据进行差分解算,所以几台接收机同时观测必须保证数据同步,并且要保证足够的数据。
5、观测的时候,要保证接收机设置了合适的采样间隔和高度截止角。
注:GPS测量是通过地面接收设备接收卫星传送的信息来确定地面点的三维坐标。
测量结果的误差主要来源于GPS卫星、卫星信号的传播过程和地面接收设备。
通过选择有效的卫星及其高度角a、可以减少电离层和对流层折射产生的影响;b、可以消除多路径效应;c、可以有效地剔除有干扰的卫星。
6、记录观测站点的点名、天线高、观测时段及相应的观测文件名。
在同一天(GPS时)内,如测站名及时段序号一样则出现同名。
用户在出测前一定要合理安排好,尽量避免出现重名的情况。
注:由于GPS时和北京时间相差大约8个小时,因此如果在北京时间凌晨0时至早上8时前施测,GPS 时仍然是北京时间的前一天,因此用户一定要注意此时输入的时段序号不要重复(例如又从1开始,这就和北京时间的前一天的第一个时段重复),建议用户最好仍然是按GPS时来计算时段序号,即每天凌晨0时至早上的8点仍然算前一天的时段序号。
四、观测按照预定的观测时间进行观测。
注意:在采集时测站不可移动,采集不能中断,组成基线的两台接收机连续同步采集时间必须符合要求,否则数据可能不可靠。
如出现意外情况,应及时通知其它观测站点。
五、撤站结束采集之后,用户必须确认观测站的全部预定作业项目均已按规定完成。
这时,退出采集过程,一定要先关闭主机电源,如采用了外部采集器,还需要退出采集程序并关闭采集器。
拔出GPS电源电缆、数据采集电缆,将接收机、基座对点器、电池等附件妥善放回仪器箱内。
六、野外观测的注意事项在野外观测时,用户必须注意:1、如果仪器从与室外温度相差较大的室内或汽车内取出,必须让其有一个预热的过程,时间大约为10分钟左右。