GPS外业观测

GPS外业观测一．GPS外业观测的作业方式同步图形扩展式的作业方式具有作业效率高，图形强度好的特点，是目前在GPS测量中普遍采用的一种布网形式，在此主要介绍该布网方式的作业方式。采用同步图形扩展式布设GPS基线向量网时的观测作业方式主要以下几种式：点连式，边连式，网连式，混连式。1．点连式（1）观测作业方式在观测作业时，相邻的同步图形间只通过一个公共点相连。这样，当有台仪器共同作业时，每观测一个时段，就可以测得个新点，当这些仪器观测观测了个时段后，就可以测得个点。（2）特点作业效率高，图形扩展迅速；它的缺点是图形强度低，如果连接点发生问题，将影响到后面的同步图形。2．边连式（1）观测作业方式在观测作业时，相邻的同步图形间有一条边（即两个公共点）相连。这样，当有台仪器共同同作业时，每观测一个时段，就可以测得个新点，当这些仪器观测观测了个时段后，就可以测得个点。（2）特点具有较好的图形强度和较高的作业效率。3．网连式（1）观测作业方式在作业时，相邻的同步图形间有3个（含3个）以上的公共点相连。这样，当有台仪器共同作业时，每观测一个时段，就可以测得个新点，当这些仪器观测了个时段后，就可以测得个点。（2）特点所测设的GPS网具有很强的图形强度，但网连式观测作业方式的作业效率很低。4．混连式（1）观测作业方式在实际的GPS作业中，一般并不是单独采用上面所介绍的某一种观测作业模式，而是根据具体情况，有选择地灵活采用这几种方式作业，这样一种种观测作业方式就是所谓的混连式。（2）特点实际作业中最常用的作业方式，它实际上是点连式、边连式和网连式的一个结合体。10.4.2外业GPS调度与观测记录1．调度计划为保证GPS外业观测作业的顺利进行，保障精度，提高效率，在进行GPS外业观测之前，就编制好调度计划。（1）GPS卫星可见性预报图表GPS定位的精度与卫星的几何分布密切相关。从GPS可见性预报图表中可以了解卫星的分布状况。通常利用厂家提供的商用软件，根据由软件得出的计划外业日期的预报星历和测区的概略坐标得到；对于特殊的工程可从IGS网站中获取预报星历。预报图表(见图10-8)主要内容包括可见的卫星星号，卫星高度角，方位角及空间位置精度因子PDOP和几何精度因子GDOP等。下图为2006年4月26日8：00~13：00的星历预报，截止高度角取15度，所用软件为LEICASateliteAvailability。1）星历预报表TimeSats.PDOPGDOPSatelliteNos--------------------------------------------------------------------------------08.0051.538.062417242808.1051.517.662417242808.2051.496.842417242808.3061.314.77241017242808.4071.182.732451017242808.5071.182.802451017242809.0071.242.732451013172409.1071.252.972451013172409.2071.253.192451013172409.3071.263.342451013172409.4071.273.372451013172409.5061.333.6024510131710.0071.222.442451013173010.1061.362.6124510173010.2061.372.5324510173010.3071.162.392451017293010.4061.292.7024510293010.5071.152.622451026293011.0071.152.732451026293011.1081.072.3624561026293011.2081.072.4924561026293011.3081.072.5124561026293011.4081.082.4324561026293011.5081.092.2824561026293012.0081.112.1324561026293012.1061.323.43261026293012.2051.606.642610262912.3051.646.102610262912.4051.695.332610262912.5061.602.59261018262913.0071.382.302610182126292）星历预报图图10-8预报星历分析图如上图，在8：00-8:40间预报的GDOP值偏高，在调度中一定要加以考虑，避开观测效果不佳的时段。2．外业调度按照技术设计与实地踏勘所得结果，对需测GPS点分布的情况，交通路线等因素加以综合考虑，顾及星历预报，制定合理的外业调度计划。根据测量规范，确定观测段数及每时段观测时间，在保证结果精度的基础上，尽量提高作业效率。3．观测作业目前接收机的自动化程度较高，操作人员只需作好以下工作即可：1）各测站的观测员应按计划规定的时间作业，确保同步观测。2）确保接收机存储器（目前常用CF卡）有足够存储空间。3）开始观测后，正确输入高度角，天线高及天线高量取方式。4）观测过程中应注意查看测站信息、接收到的卫星数量、卫星号、各通道信噪比、相位测量残差、实时定位的结果及其变化和存储介质记录等情况。一般来讲，主要注意DOP值的变化，如DOP值偏高（GDOP一般不应高于6），应及时与其他测站观测员取得联系，适当延长观测时间。5）同一观测时段中，接收机不得关闭或重启；将每测段信息如实记录在GPS测量手簿上。6）进行长距离高等级GPS测量时，要将气象元素，空气湿度等如实记录，每隔一小时或两小时记录一次。附：GPS外业观测记录手簿GPS测量记录手簿（1）AA、A与B级测量手簿记录格式点号点名图幅编号观测记录员日期段号观测日期接收机名称及编号天线类型及其编号存储介质编号数据文件名温度计类型及编号气压计类型及其编号备份存储介质编号近似纬度°'N近似经度°'E近似高程m采样间隔s开始记录时间hmin结束记录时间hmin天线高测定天线高测定方法及略图点位略图测前：测后：测定值_________________m修正值_________________m天线高_________________m平均值_________________m记事气象元素及天气情况时间（UTC）气压（mbar）干温（°C）湿度（°C）天气情况测站跟踪作业记录时间（UTC）跟踪卫星号（PRN）及信噪比纬度°'经度°'大地高mPDOP注：气象元素各栏内应记录气象仪器读数和相对应的修正值（2）C、D、E级测量手簿记录格式点号点名图幅编号观测记录员日期段号观测日期接收机名称及编号天线类型及其编号存储介质编号数据文件名温度计类型及编号气压计类型及编号备份存储介质编号近似纬度°'N近似经度°'E近似高程m采样间隔s开始记录时间hmin结束记录时间hmin天线高测定天线高测定方法及略图点位略图测前：测后：测定值________________m修正值________________m天线高________________m平均值________________m时间（UTC）跟踪卫星号（PRN）信噪比纬度°'经度°'大地高mPDOP记事（3）快速静态定位参考站测量手簿记录格式点号点名图幅编号观测记录员观测日期观测单元号接收机名称及编号天线类型及其编号时段号数据文件名采样间隔开始记录时间hmin结束记录时间hmin天线高测定天线高测定方法及略图点位略图测前：测后：测定值________________m修正值________________m天线高________________m平均值________________m时间（UTC）跟踪卫星号（PRN）及信噪比纬度纬度°'经度°'大地高mPDOP记事（4）快速静态定位流动站测量手簿记录格式参考站名参考站号观测单元号流动站名流动站号观测值时段号数据文件名接收机名称及编号天线类型及编号采样间隔开始记录时间hmin结束记录时间hmin天线高测定天线高测定方法及略图点位略图测前：测后：测定值________________m修正值________________m天线高________________m平均值________________m时间（UTC）跟踪卫星号（PRN）及信噪比纬度°'经度°'大地高mPDOP记事