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GPS静态控制测量外业操作指南

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。

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;已知坐标、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加共同作业时,应在已知基线上进行比对测试,超过相应等级限差时不得使用。

3.观测方案的设计

3.1基本技术要求

说明:1)有效卫星指连续观测不短于一定时间的卫星,对于B、C、D和E及GPS网测量,该时间为15分钟。

2)时段长度为从开始记录数据至结束记录之间的时间段。

3)观测时段数大于等于1.6是指采用网观测模式时,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

静态控制测量中,应尽可能采用双频接收机,这样有利于周跳探测、电离层折射影响的消除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,网的结构就越好。

3.3 接受机参数的设置

在进行外业观测期间,接收机必须设置统一的卫星截止高度角和采样间隔参数,规范中的都是上限值,实际作业时,可适当减小它们的设置值,如卫星截止高度角可低至10°,采样间隔可短至5s.

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(否则应重新架设仪器),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、实时定位的PDOP值,即一次在时段开始时,一次在时段结束时。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,两次差不应大于3mm。

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)

观测时段的选择主要取决于卫星星座,可以通过专门的星历预报软件来帮助确定合适的观测窗口。(此类软件根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值较小的时间段来进行观测。

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,这就需要采用逐步推进方式的同步图形扩展法来进行网测量。(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行同步观测,在完成一个时段的同步观测后,又迁移到其他测站上进行同步观测,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若干个公共点相连,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,所有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非常相似,其主要区别是:会战式所采用的接收机数量较多,观测时段较长(24h)。)

同步图形扩展式是目前GPS控制测量中普遍采用的一种布网模式,采用该种布网形式时,根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下图;优点:作业效率高、图形扩展迅速,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,显然采用网连式至少需要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、何时再何点进行测量,以及如何达到该点的问题。

常用的迁站方案:平推式、翻转式、伸缩式

1)平推式

平推式迁站法的基本原则是在进行同步图形的推进时,

各小组从一点到另一点的路线距离长度基本一致,且每

组运动的距离最短。为了满足上述要求时,在推进时,

通常是所有的小组都要迁站,每个组基本上都是向前迁

移到邻近的一个点。

从理论上看,平推式迁站法的效率很高,因为每个小组在一个共同的时间里进行迁站,时间利用率非常高。另外,平推式也提高测量成果的可靠性,因为在网中将会有许多的点是由不同的小组采用不同的设备测量的,这有利于发现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(实用型)

是在进行同步图形扩展时,一部分小组留在原测站上,另一部分小组迁站到新的测站上;在进行下一次同

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。

翻转式迁站法比较简单,各作业小组在外业观测中

作业强度较小;但是,这种方式无法发现上站发生错误

的情况。另外,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一定要在进行每个

时段测量时,重新安置仪器。

3)伸缩式(比较繁琐)

4.观测作业

4.1 准备工作

GPS接受机在正式观测前应进行预热和静置,具体要求按所采用接收机的操作手册进行。

按观测计划要求进行对中、整平、量取仪器高以及天线定向。

4.2 观测作业

各作业组必须严格遵守调度命令,按照规定时间进行作业;经检查接收机电源电缆和天线等连接无误后方可开机;只有在有关指示灯和仪表显示正常后方可进行接收机的自我测试,输入测站、观测单元和时段等控制信息;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项目;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(对中前消除视觉差)。

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,不应有下列操作:

1:关机后重新启动接收机;

2:进行仪器自检;

3:改变截止高度角和采样间隔;

4:改变天线位置;

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“Trimble R7 GNSS”,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:点位略图按点附近地形地物绘制;

7:测站作业记录:C级每2h记录一次,D、E级观测开始与结束时各记录一次。

填写注意事项:

1:GPS测量时间系统为GPS时间系统(手簿记录采用世界协调时(UTC)),作业过程中,“GPS观测手簿”中的开、关机时间可采用北京时间(BST)记录,两者可用BST=UTC+8h 式进行换算。

外业观测结束后,应及时从接收机中下载数据并进行数据处理,以便对外业数据的质量进行检核。检核的内容包括:记录的完整性、合理性、以及观测成果的质量。

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行,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行,包括下列检查项目:

A)记录手簿中的内容是否完整,是否按照要求量测

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,若发现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行核实。

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采用外业测量时使用的GPS接收机的标称精度,计算时边长按实

际平均边长计算。

C.B、C、D、E级GPS网同步环闭合差,不宜超过下表:

D.B、C、D、E级GPS网外业基线处理结果,其独立闭合环或符合路线坐标闭合差Ws和各坐标分量闭合差

(Wx、Wy、Wz)应满足下面公式:

gps测量的作业模式

GPS测量的作业模式 1.经典静态定位模式 (1)作业方式: 采用两台(或两台以上)接收设备,分别安置在一条或数条基线的两个端点,同步观测4颗以上卫星,每时段长45分钟至2个小时或更多。作业布置如图8-10所示。 (2)精度: 基线的相对定位精度可达5mm+1ppm·D,D为基线长度(KM)。 (3)适用范围: 建立全球性或国家级大地控制网,建立地壳运动监测网、建立长距离检校基线、进行岛屿与大陆联测、钻井定位及精密工程控制网建立等。 (4)注意事项: 所有已观测基线应组成一系列封闭图形(如图8-10),以利于外业检核,提高成果可靠度。并且可以通过平差,有助于进一步提高定位精度。 2.快速静态定位 (1)作业方法: 在测区中部选择一个基准站,并安置一台接收设备连续跟踪所有可见卫星;另一台接收机依次到各点流动设站,每点观测数分钟。作业布置如图8-11所示。 (2)精度: 流动站相对于基准站的基线中误差为5mm±1ppm·D。 (3)应用范围: 控制网的建立及其加密、工程测量、地籍测量、大批相距百米左右的点位定位。 (4)注意事项: 在测量时段内应确保有5颗以上卫星可供观测;流动点与基准点相距应不超过20km;流动站上的接收机在转移时,不必保持对所测卫星连续跟踪,可关闭电源以降低能耗。 (5)优缺点: 优点:作业速度快、精度高、能耗低;缺点:二台接收机工作时,构不成闭合图形(如图 8-11),可靠性差。 3.准动态定位 (1)作业方法: 在测区选择一个基准点,安置接收机工连续跟踪所有可见卫星;将另一台流动接收机先置于1号站(如图8-12)观测;在保持对所测卫星连续跟踪而不失锁的情况下,将流动接收机分别在2,3,4……各点观测数秒钟。 (2)精度:基线的中误差约为1~2cm。 (3)应用范围: 开阔地区的加密控制测量、工程测量及碎部测量及线路测量等。 (4)注意事项: 应确保在观测时断上有5颗以上卫星可供观测;流动点与基准点距离不超过20 km;观测过程中流动接收机不能失锁,否则应在失锁的流动点上延长观测时间1~2min。 4.往返式重复设站 (1)作业方法: 建立一个基准点安置接收机连续跟踪所有可见卫星;流动接收机依次到每点观测1~2min;1h后逆序返测各流动点1~2min。设站布置如图8-13所示。 (2)精度: 相对于基准点的基线中误差为5mm+1ppm.D。 (3)应用范围:控制测量及控制网加密、取代导线测量及三角测量、工程测量机地籍测量。 (4)注意事项: 流动点与基准点距离不超过15km;基准点上空开阔,能正常跟踪3颗及以上卫星。 5.动态定位 (1)作业方法: 建立一个基准点安置接收机连续跟踪所有可见卫星;流动接收机先在出发点上静态观测数分钟;然后流动接收机从出发点开始连续运动;按指定的时间间隔自动运动载体的实时位置。作业布置如图8-14所示

GPS静态控制测量外业操作的指南

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

GPS控制测量复测方案

西咸新区秦汉新城立体城市项目GPS控制测量复测方案 编制: 审核: 审批: 中国建筑第七工程局有限公司 二零一四年三月二十日 目录

一、概况 (1) 二、技术依据 (1) 三、技术方案 (2) (一)工作流程 (2) (二)测量方案 (2) 1、平面控制网复测实施方案 (3) 1.1 复测方法 (3) 1.2 GPS测量作业的基本技术要求 (3) 1.3 保证GPS测量精度的操作要点 (4) 2、高程控制网复测实施方案 (5) 2.1 复测方法 (5) 2.2 质量保障措施 (5) 2.3 复测成果处理 (6) 2.4数据处理与平差 (6) 四、进度安排 (6) 五、任务划分与组织安排 (7) 六、仪器设备 (8) 七、测量成果 (8)

一、概况 规划一路:城市支路,行车速度30Km/h。起点里程K0+000,终点里程K0+827.131,全长827.131m。兰池大道~兰池二路段道路红线宽度15m,兰池二路~东西十一路段道路红线宽度20m,机动车道,采用沥青混凝土路面,人行道采用透水工程砖铺设,全线完成雨污水管道的铺设。 规划四路:城市支路,行车速度30Km/h。起点里程K0+000,终点里程K0+889.821,全长889.821m。全长分两段,兰池大道~兰池二路段道路红线宽度15m,兰池二路~东西十一路段道路红线宽度20m,机动车道,采用沥青混凝土路面,人行道采用透水工程砖铺设,全线完成雨污水管道的铺设。 为完成本段工程施工,西安市政设计研究院有限公司共提供了3个E 级GPS点,3个四等水准点。 本次复测任务主要内容是: 1、控制网复测及贯通测量; 2、全线三等水准点复测及贯通测量。 二、技术依据 1、《城镇道路工程施工与质量验收规范》CJJ1-2008; 2、《全球定位系统(GPS)测量规程》GB/T18314_2009; 3、《国家三、四等水准测量规范》GB12898-1991;

GPS测量原理及应用

《GPS测量原理及应用》学习指导 一、控制网执行的技术标准 1、全球定位系统(GPS)测量规范(GB/T 18314—2001),中华人民共和国国家标准; 2、《国家三、四等水准测量规范》(GB12898-1991),中华人民共和国国家标准; 3、技术设计书。 二、使用仪器 测量采用的GPS接收机型号及其标称精度。 三、布网方案 1、布网要求 GPS网相邻点间基线中误差按下式计算: 式中(mm)为固定误差;(ppm)为比例误差系数;(km)为相邻点间的距离。GPS-E级网的主要技术要求应符合表1规定。相邻点最小距离应为平均距离的1/2~1/3;最大距离应为平均距离的2~3倍。 (mm) (1×10-6)

注:当边长小于200m时,边长中误差应小于20mm。 2、布网原则与网形设计 (1)GPS网应根据测区实际需要和交通状况进行设计。GPS网的点与点间不要求每点 (4)为求定GPS点在54北京坐标系中的坐标,应与当地54北京坐标系中的原有控制点联测,联测总点数不得少于3个。 (5)为了求得GPS网点正常高,应进行水准测量的高程联测,高程联测采用等级水准测量方法进行,联测的GPS-E级控制点且应均匀分布于网中。

四、选点与标石埋设 1、选点 在了解任务、目的、要求和测区自然地理条件的基础上,进行现场踏勘,最后进行选点。选点应符合下列要求: (1)点位的选择应符合技术设计要求,并有利于其它测量手段进行扩展与联测; (2)点位的基础应坚实稳定,易于长期保存,并应有利于安全作业; (3)点位应便于安置接收设备和操作,视野应开阔,视场内周围障碍物的高度角一般应小于15°; (4)点位应远离大功率无线电发射源(如电视台、微波站等),其距离不得小于200m,并应远离高压输电线其距离不得小于50m,以避免周围磁场对卫星信号的干扰; (5)点位附近不应有对电磁波反射(或吸收)强烈的物体,以减少多路径效应的影响; (6)交通应便于作业,以提高作业效率; (7)应充分利用符合上述要求原有的控制点及其标石,但利用旧点时应检查旧点的稳定性、完好性,符合要求方可利用; (8)选好点后应按合理的方法给GPS点编号。 此外,有时还需考虑测区内的通讯设施、电力供应等情况,以便于各点之间的联络和设备用电或充电。 综上所述,结合测区的实际情况, GPS控制点宜布设在较高的永久性建筑物、山顶及其它符合要求的地方,或已成型的较宽的城市主干道、路口或其它较开阔而又稳固的建(构)筑物上。

GPS RTK测量技术作业手册(新)解析

Trimble GPS RTK线路定线测量 技术作业指导书 编著:张志刚张冠军 铁道第三勘察设计院勘测设计分院 2004年6月天津

目录 前言RTK技术简介 (1) 1什么是GPS RTK技术 (1) 2 GPS RTK技术应用范围 (2) 3 GPS RTK的组成 (3) 4 GPS RTK的工作流程 (4) 5作业测区的确定 (5) 6 坐标系统转换参数的求解 (5) 一TSC1简介 (8) 二BASE(基准站) (11) 1 BASE硬件 (11) 2 TSC1设置基准站 (12) 三ROVER(流动站) (16) 1 ROVER硬件 (16) 2 TSC1设置流动站 (16) 3 流动站点校正 (18) 四RTK测量 (18) 1 测量点 (18) 2 放样点 (18) 3 放样道路 (22) 4 其他测量功能 (23) 5 结束测量 (23) 五GPS RTK线路定线测量 (24) 1 线路设计 (24) 1.1 TSC1线路设计 (24) 1.2 TGO Roadlink线路设计 (26) 2利用TSC进行中线测量 (32)

1.1 交点、中线控制桩测量 (32) 1.2 加中桩测量 (33) 3 数据处理 (33) 附录TSC1菜单 (36)

前言GPS RTK技术简介 1 什么是GPS RTK技术 GPS RTK技术(Real-time kinematic)是建立在实时处理两个测站的载波相位基础上的。它能实时提供观测点的三维坐标,并达到厘米级(±1cm+1ppm)的高精度。常规的GPS测量方法,如Static(静态)、FastStatic (快速静态)、Postprocessed kinematic(动态)测量都需要事后进行解算才能获得毫米或厘米级的精度,而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法,它采用了载波相位动态实时差分(Real - time kinematic)方法,是GPS应用的重大里程碑,它的出现为工程放样、地形测图、各种控制测量带来了新曙光,极大地提高了外业作业效率。 高精度的GPS测量必须采用载波相位观测值,RTK定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术,它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果,并达到厘米级精度。在RTK作业模式下,基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据,还要采集GPS观测数据,并在系统内组成差分观测值进行实时处理,同时给出厘米级定位结果,历时只需1epoch。流动站可以处于静止状态,也可处于运动状态;可在固定点上先进行初始化后再进入动态作业,也可在动态条件下直接开机,并在动态环境下完成周模糊度的搜索求解。在整周末知数解固定后,即可进行每个历元的实时处理,只要能保持五颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形,流动站就可随时给出厘米级定位结果。 RTK技术的关键在于数据处理技术和数据传输技术,RTK定位时要

gps控制测量实习心得

gps控制测量实习心得 实习之后更要认真总结,我相信这也必将成为我们日后工作和学习中的宝贵财富。以下内容是品才网小编为您精心整理的ps控制测量实习心得,欢迎参考! gps控制测量实习心得一、实习目的 GPS静态测量 本次GPS静态观测实习的目的是巩固、扩大和加深我们从课堂上所学理论知识,获得测量工作的初步经验和基本技能,着重培养我们的独立工作能力,进一步熟练掌握测量仪器的操作技能,提高运用理论及计算能力,并对GPS静态观测全过程有一个全面和系统的认识。熟悉GPS静态相对定位原理、Sounth、Trimble、ashtech三种GPS接收机的使用掌握GPS网的网形设计。熟悉GPS静态测量的步骤。学会南方测绘 Gps数据处理软件的简单使用。 实习安排 准备好理论知识,掌握控制测量的技术要求,以及仪器的使用规范及过程,协调好分组的搭配。 仪器调度表 (略) 第三组组长: 第三组组员:

项目与内容时间安排(天)任务与要求 实习动员、领仪器工具、仪器效验1作好测前准备工作GPS静态观测1熟练掌握观测方法、要领 实习总结5整理成果、编写实习报告、归还仪器 实习任务 以各个班为单位建立测量实习队,10人一组(第三组为11人),分3组。每组领取GPS一套(包括主机、脚架、基座、连接线等)、记录板一块、对讲机、记录表。根据中华人民共和国测绘行业标准《全球定位系统城市测量技术规程》和石桥子经济开发区的具体情况,建立E级GPS网。 E级GPS网的精度要求如下表: 级别固定误差(mm)平均边长(km)比例误差系数(mm) E≤~5≤20 每小组利用各组领取到的接收机对两个控制点进行观测,观测时段为一小时,观测3个时段。 测量规范 1、《全球定位系统(GPS)测量规范》(GB/T 18314-20xx)。 2、《全球定位系统城市测量技术规范》(CJJ 73-97)。 3、CH 1002-95《测绘产品检查验收规定》。 4、CH 1003-95《测绘产品质量评定标准》。 测区概况 本测区为本溪市石桥子经济开发区辽宁科技学院周边

GPSRTK测量技术作业手册新

内部资料注意保密Trimble GPS RTK线路定线测量 技术作业指导书 编著:张志刚张冠军 铁道第三勘察设计院勘测设计分院 2004年6月天津

目录 前言 RTK技术简介 (1) 1什么是GPS RTK技术 (1) 2 GPS RTK技术应用范围 (2) 3 GPS RTK的组成 (3) 4 GPS RTK的工作流程 (4) 5作业测区的确定 (5) 6 坐标系统转换参数的求解 (5) 一 TSC1简介 (8) 二 BASE(基准站) (11) 1 BASE硬件 (11) 2 TSC1设置基准站 (12) 三 ROVER(流动站) (16) 1 ROVER硬件 (16) 2 TSC1设置流动站 (16) 3 流动站点校正 (18) 四 RTK测量 (18) 1 测量点 (18) 2 放样点 (18) 3 放样道路 (22) 4 其他测量功能 (23) 5 结束测量 (23) 五 GPS RTK线路定线测量 (24) 1 线路设计 (24) 1.1 TSC1线路设计 (24) 1.2 TGO Roadlink线路设计 (26) 2利用TSC进行中线测量 (32)

1.1 交点、中线控制桩测量 (32) 1.2 加中桩测量 (33) 3 数据处理 (33) 附录 TSC1菜单 (36)

前言GPS RTK技术简介 1 什么是GPS RTK技术 GPS RTK技术(Real-time kinematic)是建立在实时处理两个测站的载波相位基础上的。它能实时提供观测点的三维坐标,并达到厘米级(±1cm+1ppm)的高精度。常规的GPS测量方法,如Static(静态)、FastStatic (快速静态)、Postprocessed kinematic(动态)测量都需要事后进行解算才能获得毫米或厘米级的精度,而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法,它采用了载波相位动态实时差分(Real - time kinematic)方法,是GPS应用的重大里程碑,它的出现为工程放样、地形测图、各种控制测量带来了新曙光,极大地提高了外业作业效率。 高精度的GPS测量必须采用载波相位观测值,RTK定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术,它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果,并达到厘米级精度。在RTK作业模式下,基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据,还要采集GPS观测数据,并在系统内组成差分观测值进行实时处理,同时给出厘米级定位结果,历时只需1epoch。流动站可以处于静止状态,也可处于运动状态;可在固定点上先进行初始化后再进入动态作业,也可在动态条件下直接开机,并在动态环境下完成周模糊度的搜索求解。在整周末知数解固定后,即可进行每个历元的实时处理,只要能保持五颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形,流动站就可随时给出厘米级定位结果。 RTK技术的关键在于数据处理技术和数据传输技术,RTK定位时要求

GPS精密定位主要作业方法

GPS 精密定位主要作业方法 一、 GPS 测量方法 利用GPS 进行定位的方法有多种,若按观测点的不同位置则可分为 ——绝对定位(或单点定位)。即在地球协议坐标系统中,确定观测站相对地球质心的位置。这肘,可认为参考点与地球质心相重合。 ——相对定位。即在地球协议坐标系统中,确定观测站与某一地面参考点之间的相对位置。 如果按用户接收机天线在测量中所处的状态,则定位方法可分为 —一静态定位。即在定位过程中,接收机天线的位置是固定的,处于静止状态。不过,严格说来,静止状态只是相对的。在卫星大地测量学中,所谓静止状态,通常是指待定点的位置相对其周围的点位没有发生变化,或变化极其缓慢以致在双酗期内(例如数天或数星期)可以忽赂。 ——动态定位。即在定位过程中,接收机天线处于运动GPS 相对定位的作业模式,即利用GPS 确定观测站之间相对位置所采用的作业方式。它与GPS 接收设备的软件和硬件密切相关。同时,不同的作业模式因作业方法、观测时间和应用范围的不向而有所差异。 无论何种方法,都需要观测GPS 卫星获取GPS 观测量来实现,从GPS 信号中可以提取多种信息,主要观测量有: 由测距码信号所得到的伪距(测码伪距)或时间延迟,L1上C/A 码伪距、P 码伪距,L2上P 码伪距; r j j j j t c z z y y x x t c ?+-+-+-=?+222)()()('ρ 由载波相位观测得到的伪距(测相伪距),L1载波相位观测值和L2载波相位观测值(半波或全波); t f t f t t t ?=??+=?+???)()( f c =λ λ?ρ= 由积分多普勒计数得到的伪距差,L1、L2上的多普勒频移,此定位需观测较长时间(数小时),且接收机振荡器高度稳定。 由干涉法测量时间延迟,设备昂贵、数据处理复杂。 目前,广泛采用的基本观测量主要有:码相位观测量和载波相位观测量。实际上,在进行GPS 定位时,除了大量地使用上面的观测值进行数据处理以外,还经常使用由上面的观测值通过某些组合而形成的一些特殊观测值,如宽巷观测值(Wide-Lane )、窄巷观测值(Narrow-Lane )、消除电离层延迟的观测值(Ion-Free )来进行数据处理。 L1、L2载波观测量经电离层延迟改正后得到的传播延迟: 2 211)()()(f t f t t T Φ=Φ=? 载波相位观测量线性组合:)()()(21t m t n t nm Φ+Φ=Φ nm nm f t t T )()(Φ=? 2 12 1mN nN N f c mf nf f nm nm nm nm +==+=λ

GPS控制测量各种规范限差

《卫星定位城市测量规范》CJJ/T 73—2010 GPS网的主要技术要求表1-1 注:边长小于200米时,边长中误差≤2cm。二、三、四等网相邻点最小边长不宜小于平均边长的1/2,最长边长不宜超过平均边长的2倍。一、二级网最大边长可在平均边长的基础上放宽1倍。 异步环或附和线路边数的规定表1-2

GPS 测量各等级作业的基本技术要求 表1-4 各项限差规定 σ())((22bd a +=σ采用表1-1加乘常数) 同步环闭合差限差 σω53x ≤ , σω53y ≤, σω53z ≤, σω5 3 ≤ 同步环只计算三边同步环,))((22bd a += σ,d 按照该等级平均边长计算,ω—环闭合差, 22 2z y x ωωωω++= 异步环闭合差限差 σωn 2x ≤, σωn 2y ≤, σωn 2z ≤, σωn 32≤ n —独立环的边数,d 按照该等级平均边长计算,))((22bd a +=σ,ω—环闭合差, 222z y x ωωωω++= 重复基线限差 复测基线的长度较差ds ,同一基线不同时段较差应满足 σ23ds ≤(σ按照实际边长 计算) 三维无约束平差中,基线分量的改正数(X V ?,Y V ?,Z V ?)绝对值应满足下列要求 σ?3V X ≤,σ?3V Y ≤,σ?3V Z ≤ ))((22bd a +=σ d 按照基线边长计算 约束平差中,基线分量的改正数与经过剔除粗差后的无约束平差结果的同一基线相应改正数较差应满足下列要求(或者进行已知点检查,已知点点位变化相对于约束点的边长相对中误差不应低

于表1-1规定的上一等级控制网中最弱边相对中误差) σ?2dV X ≤,σ?2dV Y ≤,σ?2dV Z ≤ ))((22bd a +=σ d 按照基线边长计算

华测GPS电台作业模式简易操作 201406

电台作业模式的操作 1基准站架设 1.1架设要求 基站脚架和天线脚架之间应该保持至少3m的距离,避免电台干扰GPS信号。基准站应架设在地势较高、视野开阔的地方,避免高压线、周围环境比较空旷的地方、变压器等强磁场,以利于UHF无线信号的传送和卫星信号的接收。若移动站距离较远,还需要增设电台天线加长杆。 1.2架设图示 鞭状天线 电台天线连接座 加长杆 3m 电台数传线 DL5-C电台 蓄电池 图1-1基准站架设图示

2基准站设置 2.1手簿与蓝牙连接 将基准站开机,对手簿进行如下设置 打开测地通,点击【配置】→【手簿端口配置】,连接类型选择‘蓝牙’,点击【配置】、右下角【菜单】→【蓝牙设置】,点击屏幕中间的【添加新设备】,搜索要绑定的设备S/N 号,几秒钟(附近蓝牙设备多的话时间会长一点)会出现搜索结果。 将仪器添加到蓝牙列表之后开始配置蓝牙端口,点击屏幕当中的【COM端口】选项,在该界面可以进行端口配置。 点屏幕中间的【新建发送端口】,会出来刚才添加到列表当中的蓝牙设备,选中要添加的设备名称,点右下角【下一步】,选择端口(一般COM8或COM9),将安全连接勾掉,点右下角【完成】即可。 点击右上角的【ok】→【完成】,返回【手簿端口配置】界面,选择手簿端口。然后点击【确定】。如果状态栏中显示“单点”则表示蓝牙连接成功。 2.2基准站工作模式设置 打开HCGpsSet,选中‘用蓝牙’,打开端口,自启动基准站的设置方法如下图:

图2-1基准站工作模式设置 连上后设置为:“正常模式”、“自启动基准站”、“Port2+GPRS/CDMA”,常用的“自启动发送格式”为CMR、RTCM3、SCMR(三星格式),然后点【应用】即可,其他默认。设置完后,打开测地通,【配置】→【手簿端口配置】→【配置蓝牙】,将基准站的绑定取消,后将接收机重新开关机,基准站搜完星后将自动发射差分信号。 注意: 1、一定要把蓝牙绑定取消,否则当基站重启后,手簿打开测地通还会默认绑定基站,这样将导致基站不发送差分信号。 2、如果基站设置成“自启动基准站”,以后无论在何处只要开机连上电台即可工作,无需其他设置,方便快捷,定位精度高。 2.3DL5-C电台的设置 在电台模式下作业时,使用电台面板开关键打开电台,使用信道切换键和功率切换键对功率和频率进行相应设置。

GPS控制测量作业程序

GPS(RTK)控制测量作业程序 1.目的 平面控制测量。 2.应用范围 工程测量、大地测量、航空摄影测量等。 3. 职责 3.1 生产作业部门是本程序的主管部门,负责项目合同订立、方案编制、过程控制及报告编写等工作; 3.2 综合部负责水平位移监测的合同登记、质量检查、报告归档及发放工作; 3.3 生产作业部门负责工程款结算及回收,综合部财务负责监督、记账及成本核算工作。 4.引用文件 4.1 GB/T 18314全球定位系统(GPS)测量规范; 4.2 CJJ 73 全球定位系统城市测量技术规程; 4.3 CH/T 2008 全球导航卫星系统连续运行参考站网建设规范; 4.4 GB/T 14912 1∶500 1∶1000 1∶2000外业数字测图技术规程; 4.5 GB 50026 工程测量规范; 4.6本项目技术设计书中的要求。 5、坐标系统和时间系统 坐标系统 全球定位系统实时动态(RTK)测量采用2000国家大地坐标系,当RTK测量成果要求提供其它参心坐标系(如1954年北京坐标系、1980西安坐标系或地方独立坐标系)时,应进行坐标转换。 高程系统 高程系统采用正常高系统,基准为1985国家高程基准。 时间系统 RTK测量宜采用协调世界时UTC。当采用北京标准时间BST时,应考虑时区差与UTC进行换算。

6.RTK控制测量技术要求 RTK控制测量前,应根据任务需要,收集测区高等级控制点的坐标、坐标系统转换参数和高程成果等,进行技术设计。 RTK平面控制点按精度划分等级为:一级控制点、二级控制点、三级控制点。 平面控制点可以逐级布设、越级布设或一次性全面布设,每个控制点宜保证有一个以上的通视方向,基准站上空开阔,以保证对卫星的连续跟踪和卫星信号的质量,周围200m内无大功率无线电发射设施、高压输电线,减少电磁波对卫星信号的干扰,远离高层建筑、大片水域等,减少多路径影响。 RTK测量可采用单基准站RTK测量和网络RTK测量两种方法进行。在通信条件困难时,也可以采用后处理动态测量模式进行测量。 有条件采用网络RTK测量的地区,宜优先采用网络RTK技术测量。 RTK测量卫星状态的基本要求 观测窗口状态截止高度角15°以上的卫星个数PDOP值 良好≥6 <4 可用 5 ≤6 不可用<5 >6 RTK测量定位结果必须采用固定解,因为只有得到固定解,点位精度的提高和成果可靠性才有保障。 7.主要操作程序(详细见手册) 7.1 电台作业模式的操作 7.1.1基准站架设 基站脚架和天线脚架之间应该保持至少3m 的距离,避免电台干扰GPS 信号。基准站应架设在地势较高、视野开阔的地方,避免高压线、变压器等强磁场,以利于UHF 无线信号的传送和卫星信号的接收。若移动站距离较远,还需要增设电台天线加长杆。 注:电源线和蓄电池的连接要注意红正黑负,避免短路情况。 7.1.2基准站设置 工作模式的设置 打开测地通,点击【配置】→【手簿端口配置】,连接类型选择‘蓝牙’,点

GPSRTK常见作业模式的探讨

地质与矿业工程 GPS RTK常见作业模式的探讨 韩 昀*,王 岩,雷 新 (中国地质大学<武汉>信息工程学院,湖北武汉430074) 摘 要:GPS RTK越来越多的运用于测绘的各个领域,RTK的作业模式越来越灵活多样。列举出目前能够成熟运用的RT K作业模式,并对其进行了测试比较和探讨。得出各种模式均能满足测绘精度需求,并且有各自的优缺点。 关键词:GPS RTK;GSM;GPRS;CDM A;单基站;CORS 中图分类号:P228.4 文献标识码:B 文章编号:10045716(2010)07009004 GPS RT K技术是一种采用载波相位观测值进行实时定位的GPS相对定位技术。其测量定位的基本原理是,在已知坐标的基准站上架设GPS接收机接收卫星信号,通过数据链将基准站观测值、坐标等信息播发出去,流动站在跟踪采集GPS卫星信号的同时,通过接收来自基准站的数据,在系统内按差分技术进行实时处理,获得厘米级定位结果。卫星定位、无线通信、计算机网络等高新技术的交叉发展和融合,使卫星定位技术向着实时、高精度、高可靠性的方向不断发展[1 2],同时也使RT K的作业模式越来灵活。 1 GPS RTK的作业模式 1.1 电台模式 电台模式采用无线电超高频UH F、甚高频VH F 播发差分信号。一般采用U H F电台,其频率大约为450~470MH z。根据电磁波理论,它的传输属于一种视距传输(准光学通视),其最大的传输距离是由接收天线的高度、地球曲率半径以及大气折射等因素决定的[3]。 电台模式RT K操作方便,初始化时间短。但是电台在山区、丘陵和无线电干扰较大的地方辐射范围小,使基准站控制范围大大减小。另外,电台架设不方便(需在地势较高地方架设以提高作业半径),不同的测区需要不同的参数,增加了基准站的架设次数,因此越来越多用户采用中国移动通信(包括联通)的网络信号代替UH F和VH F。 1.2 网络模式 常规网络模式RTK是指利用中国移动(联通)的GSM、GPRS、CDMA等代替电台传输基准站差分信号的作业方法。由于作业原理和计费模式不同,笔者将上述三种模式分成两类。 (1)GSM模式:GSM(Global System for M obile Comm unications)全球移动通讯系统。作业原理是将基准站接收机和GSM模块(或手机)相连,流动站通过一个GSM模块(或手机)拨打基准站,基准站应答后通过移动网络发送差分信号。 GSM相对于电台模式,作业距离大大增加,基准站架设也相对灵活,另外由于不再需要电台,购置设备的成本也相应降低。 GSM模式缺点是作业中会产生一定的费用,GSM 模式是按照流动站和基准站之间的连接时间计费的,因此在作业(特别是放样)过程中会产生大量的费用,跨地区作业时还会加收漫游费;另外由于作业原理是流动站拨打基准站,所以作业只能采用1+1配置,降低了仪器利用率和作业效率。 (2)GPRS、CDM A模式:GPRS(General Packet Radio Service)通用无线分组业务,是一种基于GSM系统的无线分组交换技术,提供端到端的、广域的无线IP 连接。CDM A(Co de Division M ultiple Access)是码分多址的英文缩写,它是在数字技术的分支扩频通信技术上发展起来的一种崭新而成熟的无线通信技术[4]。 其作业原理为:GPS移动站的GPRS/CDM A数据终端通过网络登录到具有静态IP地址的网关服务器, GPS基准站主机与网关服务器相连,基准站实时不断地向基准站服务器输出标准格式的差分校正数据,通过Internet和GPRS网络把数据发送到已登录到基站服务器的移动站数据终端,数据终端把接收到的差分校正 *收稿日期:2009 05 07 第一作者简介:韩昀(1983 ),男,湖北钟祥人,中国地质大学(武汉)2008级信息工程学院硕士研究生,研究方向为机载激光雷达。

GPS_RTK测量方式及其原理

GPS_RTK测量方式及其原理 GPS作为一项现代空间定位技术已被广泛应用在越来越多的行业领域,取代的是传统和常规的光学或电子测量仪器。而从20世纪80年代以后,GPS卫星导航定位技术实现了与现代通信技术完美地结合,可以说是现代空间定位技术走出了具有革命意义的突破,从而更进一步拓展了GPS空间定位技术的应用范围与作用。以GPS-RTK测量为例,主要分析GPS-RTK的测量方式及其原理,对于指导实际工作有一定的意义。 1、GPS-RTK测量的工作原理 全球卫星定位系统(GlobalPositioning System,简称“GPS”)是美国在20世纪70年代就开始研制,并主要希望用于军事部门的新一代卫星导航与定位系统,经历20年和耗资200多亿美元,分为三个阶段研发,于1994年底全面完成初建并被陆续投入使用。全球卫星定位系统是基于空间无线电波传输的卫星导航定位系统,其系统具有全能性、全球性、全天候、连续性和即时性的精密三维导航及空间定位功能,同时拥有良好地抗干扰性和信息保密性。因此,全球卫星空间定位技术被率先在大地测量、工程测量、航空摄影测量和海洋测量和城市测量等测绘领域普及应用,同时逐步外延至军事、交通、通信、资源和管理等领域展开了大力研究并拓展应用。全球卫星空间定位技术的定位功能是依仗测量中的距离交会定点工作原理予以实现。如果假设在待测点Q处设置一部GPS接收机,而在某一时刻tk同时可以接收到三颗(或三颗以上)卫星S1、S2、S3所发送的电波信号。然后通过后期数据处理与计算,可以求解得到该时刻该GPS接收机天线中心(测站点)至空间卫星的距离ρ1、ρ2、ρ3。根据空间卫星星历可以查询到该时刻三颗卫星的空间三维坐标(Xj,Yj,Zj),j=1,2,3,从而由公式求解得出Q点的空间三维坐标(X,Y,Z),完成初步测量,最后由修正得到结果。GPS -RTK 测量技术是以载波相位观测量作为基础的实时差分GPS定位测量技术,它能够实时获得待测站点在指定空间坐标系中的三维坐标,精确度可以达到厘米级。GPS-RTK测量系统主要由一个基准参考站点、多个97DOI:10.16503/https://www.wendangku.net/doc/df3266229.html,ki.2095-9931.2013.09.030交通标准化交通信息Traffic Informatization 流动站点和数据通讯系统三个部分组成。在GPS-RTK的作业模式中,基准参考站点可以通过数据链将其观测值和待测站点的坐标信息一同传送至流动站接收机中。流动站点接收机不仅仅可以通过数据链接收来自于基准参考站点的数据,同时还需采集GPS系统的观测数据,并在系统内部组成差分观测值,然后进行实时地处理与计算,最终给出厘米级的定位数据结果,一般用时不超过1s。流动站点接收机可处于静止状态,也可处于运动状态,完成周模糊度的搜索求解任务。在未知数解固定之后即可进行每个历元的实时处理工作,只要能够保持四颗以上卫星的相位观测值跟踪以及必要的几何图形,同时保证良好的空间测量环境,这样一来流动站接收机就可以随时给出厘米级的定位数据结果。GPS-RTK技术的应用关键在于对空间卫星的数据传输和处理技术。 目前,GPS-RTK数据处理是在卫星运动中快速求解整周模糊度的算法OTF已能在1min 之内实现整周模糊度快速准确求解,能够较好地解决GPS信号失锁状态下快速重新初始化。而数据传输则要求RTK定位时基准站接收机实时地把观测数据(伪距观测值,相位观测值)及已知数据传输给流动站接收机,数据量比较大,一般都要求9 600的波特率,这在无线电上不难实现。 2、GPS的系统构成 GPS 主要由空间卫星星座、地面监控站及用户设备三部分构成。GPS空间卫星星座由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成。24颗卫星均匀分布在六个轨道的平面内,轨道平面

GPS测量实习报告(优选)实习报告模板.doc

GPS测量实习报告(2)_实习报告 (4)仪器工作过程中,作业人员对照指示灯工作状况说明,判断仪器是否正常工作。 (5)一个时段观测过程中,不得进行以下操作:关闭接收机,又重新开机;进行自测试;改变卫星高度角;改变数据采样间隔;改变天线位置; (6)观测院在作业期间不得擅自离开测站,并应防止仪器收到震动,防止人或其他物体靠近天线,遮挡卫星信号。 (7)接收机在观测过程,不应在接收机旁使用对讲机;雷雨天气过境应关机停测,卸下天下以防雷击。 (8)应记录雨、晴、阴、云等天气。 外业观测小结 结束采集时,对数据进行存储,查看文件状态,然后关机,准备下次观测。根据实际情况,我们记录测站开始时间,结束时间,天线高,电池电压,卫星号,信噪比,故障情况,以及开始和结束时候卫星高度角,pdop,整点时候卫星情况,卫星故障情况。天气等等。我们总共观测了3个时段,设站数为15。 2.3数据处理情 各测站天线高: (略) 动态gps定位测量 1、gps接收机一套、写字板一个、钢卷尺一把 2、实习地点:辽宁科技学院 3、目的:熟悉熟练掌握gps仪器设备的使用方法,学会使用gps仪器进行控制测量的基本方法,培养学生的实际动手能力。 4、gps rtk技术的基本原理 高精度的gps测量必须采用载波相位观测值。rtk技术就是载波相位动态实时差分技术,它能够实时地提供测站点指定坐标系中的三维定位结果,并达到厘米级精度。在rtk作业模式下,基准站通过数据链将其观测值一起传送给流动站,流动站在完成初始化后,一方面通过数据链接接收来自基准站的数据,另

外自身也采集gps观测数据,并在系统内组成差分观测值进行实时处理,再经过坐标转换和投影改正,即可给出实用的厘米级定位结果。 5.gps测得的大地高属于wgs—84系统,因此必须采用高程拟合的方法,来求得正常高。而高程拟合的精度高低取决于参与拟合的水准点的个数及分布的均匀程度。对于公路放样来讲,路线两侧布设的水准点足以保证中桩高程的拟合精度。 rtk定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术。它需要一台基准站接收机和一台或多台流动站接收机,以及用于数据传输的电台。在rtk作业模式下,基准站接收机,借助电台,将其观测值及坐标信息,发送给流动站接收机;流动站接收机将自己采集的gps观测数据和接收来自基准站的数据,组成差分观测值,利用静态相对测量处理方法对基线进行实时求解,然后推算出其三维位置(xk,yk,zk)。rtk定位系统基本配置包括三部分: (1)基准站:由gps接收机、gps天线、数据发送电台、uhf天线、电源等部分组成。 (2)流动站:由gps接收机、gps天线、数据发送电台、uhf天线、电源、掌上电脑、对中杆等组成。 (3)软件包:支持实时动态差分的软件系统和各项工程测量应用功能。 。6、rtk定位系统的基本工作原理是:在基准站上安置一台gps接收机,对所有可见gps卫星进行连续地观测,并将其观测数据通过无线电传输设备,实时地发送给流动站。流动站实时动态软件可以通过下列基本步骤和功能获得流动站的精确坐标: (1)利用三差模型求出流动站的初始坐标。 (2)利用otf方法动态解求模糊度。观测条件恶劣时具有模糊度重复性检核功能。 (3)根据相对定位模型,实时解算流动站的wgs-84坐标。 (4)根据给定的转换参数,进行坐标系统的转换。 (5)测量结果的实时显示,坐标解算精度评定。 (6)还应包括失锁后的重新动态初始化,选择不同的作业模式,定位、放样、导航等功能的选择和转换等。 这样,通过实时计算的定位结果,便可监测基准站与流动站观测成果的质量和解算的收敛情况,从而可以实时地判定解算结果的可靠性。只要能连续锁定不少于5颗卫星信号,并且有必要的几何图形强度,则测程在10 km以内的流动站可实时得到厘米级精度的定位成果。

GPS测量操作与数据处理

第一部分GPS静态测量 第一章GPS静态测量基础 一、GPS静态测量基础 在GPS测量中,最常用的静态定位模式是相待定位。所谓静态定位指的是:在进 行GPS定位时,认为在整个观测过程中,接收机天线的位置相对于地球保持不变;而在数据处理时,则将接收机天线的位置作为一个不随时间变化的量。而相对定位则指的是在进行GPS定位时,多台接收机进行同步观测,采集同步观测数据;在数据处理时,则利用这些同步观测数据,计算出向步观测站之间的相对位置(坐标差/基线向量)。 其具体观测模式为多台接收机在不同的测站上进行静止同步观测,时间从几分钟到长年不间断不等。接收机测定在观测期间到卫星的伪距和载波相位等观测值,并记录在相应的存储器中。观测结束后,将观测值下载到计算机中进行处理。数据处理过程一胶包括基线处理、网平差、坐标转换和高程转换,最终求出高精度的网点坐标。 在GPS测量中,静态定位一般用于高精度的测量定位,如各种等级的大地网、工 程控制网、变形监侧网等。 二、GPS接收机分类 GPS测量型接收机一般可以根据其能够跟踪、处理的GPS卫星信号频率的数量分为单频和双频两大类。 1.单频GPS测量型接收机 接收信号:GPS导航电文、C/A码、Ll载波。 接收机特点: (1)一体化接收机:包含带有显示灯的GPS接收机、天线、内置电源。 (2)分体设计:包含天线、GPS接收机、电源分体设计的配置。可以配置手持计算机设置或阅读参数信息。 2.双频GPS测量型接收机(双频GPS脚量仪) 接收信号:GPS肥导航电文、C/A码伪距、P码伪距、L1载波相位、L2载波相位。 接收机特点: (1)一体化:包含带有显示灯的GPS接收机、天线、内置电源。可以配置手持计算机设置或阅读参数信息。 (2)分体设计:天线、GPS接收机(内置电源、带有显示灯或显示器)分体设计。 第二章GPS静态测量工作的流程 一项GPS静态测量工作分为三个阶段.即测前准备、外业实施和数据处理 第一节测前准备 在这一阶段所进行的主要工作包括项目立项、技术设计、实地踏勘、设备检定、资料收集整理、人员组织等。 一、项目立项 一项GPS测量工程项目,往往是由上级主管部门(如大地测量任务)、工程发包方或其他应用单位或部门提出,由GPS测量单位或部门负责具体实施。对于一项GPS测量工程项目,一般有如下一些要求: (])测区位置及其范围:测区的地理位置、范围,控制网的控制面积o (2)用途和精度等级:控制网将用于何种目的,其精度要求是多少,要求达到何种等级。 (3)点位分布及点的数量:控制网的点位分布、点的数量及密度要求,是否有对点位分

GPS-RTK测量技术的作业模式研究

GPS-RTK测量技术的作业模式研究 发表时间:2016-09-02T17:15:29.070Z 来源:《基层建设》2015年8期作者:王强 [导读] 本文主要探讨在不同的工作环境下,GPS-RTK的多种作业模式的灵活选择和应用。 云南省测绘科技咨询服务中心昆明 650034 摘要:本文主要探讨在不同的工作环境下,GPS-RTK的多种作业模式的灵活选择和应用。 关键词:GPS-RTK;参数转换;作业方式 1 引言 GPS-RTK测量是基于WGS-84地心坐标系统,而我们工程中通常使用的是工程坐标系(北京54坐标系、西安80坐标系,WGS2000坐标系、地方独立坐标系、工程独立坐标系等),这就要求RTK能够实时进行WGS-84坐标系到工程坐标系的转换,以达到快速定位的目的。为此,本文根据不同的测量环境及转换方法,总结出GPS-RTK技术的几种作业方法,以充分发挥GPS-RTK技术的优势。 2 GPS-RTK工作原理 GPS-RTK测量技术是在参考站(基准站)上安置一台接收机,对卫星进行连续观测,然后通过无线传输设备将基准站观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站在接收基准站的传输数据的同时,还要采集GPS观测数据,并在系统内组成差分观测值进行实时处理,得出测量点WGS-84坐标系中的定位数据。最后通过坐标系转换参数将其转换到所使用的工程坐标系上,得出其坐标。 3 GPS-RTK测量的几种作业方式 GPS-RTK流动站既可以先进行坐标系转换参数的求解,再根据实时采集的WGS-84坐标进行坐标系转换,实时反馈出工程坐标系中的坐标结果。也可以先进行WGS-84坐标的外业采集,然后内业进行转换参数的求解及坐标系转换,以求得工程坐标系中坐标成果。由于已知点的坐标数据情况往往不尽相同,有的已知点可能同时具有WGS-84世界大地坐标系坐标和工程坐标系坐标,可以直接求解两坐标系统转换参数。而大多数的已知点可能只具有工程坐标系坐标,不能直接求解转换参数。为此,在GPS-RTK测量中,我们可以根据不同的起算数据及作业要求,灵活选用不同的作业模式,以充分发挥RTK技术的优点。 3.1 在WGS-84坐标系下的RTK作业方式 GPS-RTK测量是基于WGS-84坐标系统的,因此在WGS-84坐标系统下作业,无需考虑坐标参数的转换,在外业数据采集完成后,进行实时后处理,求解出待测点在工程坐标系中的坐标。这种作业方式要求必须事先知道工程坐标系与WGS-84坐标系间的转换参数,或者通过事后处理,能够求解出两坐标系的转换参数。 该作业方式的优点是:不必提前与已知点联测,可以在作业过程中顺便联测已知点,然后在事后进行坐标转换,求解出待定点的工程坐标系坐标。该方法在地形测量,断面测量等工程中需要多台流动站同时工作时,可以大大提高工作效率,减少外业工作量。缺点是不能实时提供工程坐标系成果。 3.2 在工程坐标系下的RTK作业方式 该种作业模式的特点是在进行测量作业前,首先进行转换参数的求解,然后在工程坐标系下进行RTK测量。此种作业模式下,转换参数求解方法主要有两种: (1)实时点校正法:即基准站架设完成后,在已知点上进行已知点WGS-84坐标的采集。采集结束后通过RTK软件进行控制点匹配和参数转换,确定点位残差在规范要求以内时,进行检测点检查和RTK测量。 (2)测前参数求解法:当测区控制网已进行过GPS静态或动态测量,即已经知道已知点的WGS-84坐标时,可以直接将已知点的WGS-84坐标和工程坐标同时输入测量手簿中,求解转换参数,然后进行点位检测和RTK测量。 该种作业模式的优点是可以实时提供待测点的工程坐标系坐标,因此可以在工程放样中广泛使用。 4 GPS-RTK测量基准站安置方式 根据GPS-RTK不同的作业方式,可以灵活选用GPS-RTK基准站的安置方式,以提高RTK工作效率。 GPS-RTK基准站的安置方式主要有以下两种: (1)已知点上安置法 即将基准站在已知点上精确对中整平,然后进行RTK测量。该种方法的优点是:对坐标系参数转换流程没有限制,可以事先进行坐标参数转换,也可以将基准站在架设点上启动后,再进行参数转换。缺点是要求基站架设点位置有利于基站卫星信号的接收和数据信号的传送。满足两个要求的已知点可能不利于基站作业半径的覆盖,增加迁站的麻烦。 (2)任意架设法 即先将仪器架设在利于作业的制高点上,然后进行已知点的采集和坐标参数的转换。该种方法弥补了已知点上安置基准站作业方法的不足,尤其对工程地形条件复杂,已知点的信号覆盖不强等环境下有很好的优势,但是增加了基准站架设好之后对已知点WGS-84坐标采集的过程,对作业效率有一定影响。 5 总结 GPS-RTK技术操作简单,无需记录,大大提高了测量工作效率。通过测量过中相应的作业方式的优化,可以大大减少测量人员的劳动强度,充分发挥其测量优势。随着GPS-RKT技术的日趋成熟,GPS-RTK技术在各种测量领域中将会有更广泛的前景。参考文献: [1] 徐绍铨,张华海,杨志强. GPS 原理及应用[J]. 2000. [2] 代玉民,孙芳芳. GPS RTK 测量作业方式的研究[J]. 西部探矿工程,2011,23(7):161-162. [3] 朱敏茹. 工程测量中应用 GPS RTK 技术的作业流程及案例研究[J]. 科技资讯,2011(3):44-44. 作者简介: 王强,男,(1988.8-),云南丽江人,本科,助理工程师,云南省测绘科技咨询服务中心测绘工程。

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