gps定位系統(tǒng)在公路測(cè)量中的應(yīng)用畢業(yè)論文

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1.1 GPS定位技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀1</p><

2、;p>　　2 GPS衛(wèi)星全球定位系統(tǒng)3</p><p>　　2.1 GPS全球定位系統(tǒng)的概念3</p><p>　　2.1.1 概念3</p><p>　　2.1.2 GPS系統(tǒng)的特點(diǎn)4</p><p>　　2.2 GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)的組成6</p><p>　　2.2.1 空間部分6</p&g

3、t;<p>　　2.2.2 GPS地面監(jiān)控部分8</p><p>　　2.2.3 用戶部分9</p><p>　　2.3 GPS衛(wèi)星的導(dǎo)航定位信號(hào)9</p><p>　　2.3.1 概述9</p><p>　　2.3.2 RTK信號(hào)接收機(jī)的組成及其原理10</p><p>　　2.4 GPS衛(wèi)星

4、定位原理13</p><p>　　2.4.1 概述13</p><p>　　2.4.2 GPS幾種定位方式15</p><p>　　2.5 GPS導(dǎo)航定位誤差16</p><p><b>　　3 工作流程19</b></p><p>　　3.1 GPS（RTK）控制網(wǎng)的內(nèi)業(yè)設(shè)計(jì)19&l

5、t;/p><p>　　3.1.1 GPS(RTK)控制網(wǎng)設(shè)計(jì)19</p><p>　　3.1.2 影響GPS(RTK)測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)的因素20</p><p>　　3.1.3 GPS(RTK)控制網(wǎng)的圖形設(shè)計(jì)21</p><p>　　3.1.4 技術(shù)指標(biāo)22</p><p>　　3.2 GPS(RTK)控制網(wǎng)的外業(yè)設(shè)

6、計(jì)22</p><p>　　3.2.1 選點(diǎn)要求22</p><p>　　3.2.2 埋石23</p><p>　　3.2.3 外業(yè)觀測(cè)23</p><p>　　3.3 RTK控制網(wǎng)的外業(yè)實(shí)施24</p><p>　　3.3.1 儀器準(zhǔn)備24</p><p>　　3.3.2 接收機(jī)及

7、附屬設(shè)備的檢驗(yàn)與維護(hù)24</p><p>　　3.3.3 人員組織25</p><p>　　3.3.4 儀器安裝25</p><p>　　3.3.5 野外觀測(cè)25</p><p>　　3.4 數(shù)據(jù)傳輸與數(shù)據(jù)處理26</p><p>　　3.4.1 數(shù)據(jù)傳輸26</p><p>　　3

8、.4.2 數(shù)據(jù)處理26</p><p>　　4 RTK技術(shù)在公路測(cè)量中的應(yīng)用28</p><p>　　4.1 RTK測(cè)量原理28</p><p>　　4.2 RTK的測(cè)量模式29</p><p>　　4.2.1 快速靜態(tài)定位模式30</p><p>　　4.2.2 動(dòng)態(tài)定位30</p><

9、;p>　　4.3 RTK測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用分類30</p><p>　　4.3.1 各種控制測(cè)量30</p><p>　　4.3.2 地形測(cè)圖31</p><p>　　4.3.3 放樣31</p><p><b>　　5. 小結(jié)32</b></p><p>　　5.1 RTK在公路測(cè)量

10、中的優(yōu)點(diǎn)32</p><p>　　5.2 影響GPS-RTK測(cè)量精度的因素33</p><p>　　5.3 我提出的相關(guān)的改進(jìn)措施：33</p><p><b>　　致 謝35</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)36</b></p><p>　　RTK在

11、公路測(cè)量中的應(yīng)用</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展公路建設(shè)速度也不斷加快。公路工程有其自身特點(diǎn)：長(zhǎng)條狀，坡度多，在施工測(cè)量工作中對(duì)測(cè)量控制網(wǎng)的布設(shè)帶來(lái)諸多困難，常規(guī)控制測(cè)量既要考慮控制網(wǎng)的網(wǎng)型，又要考慮控制點(diǎn)的密度，并且常規(guī)的白紙法作圖，只能得到模擬的數(shù)字地圖，不能充分的利用得到的勞動(dòng)成果，不便于現(xiàn)代化的數(shù)字化管理

12、，而近幾年新興起來(lái)的RTK技術(shù)運(yùn)用在實(shí)際工程測(cè)量中不僅提高了測(cè)量精度縮短了施工工期，得到數(shù)字化地圖，提高了項(xiàng)目的管理水平，而且還節(jié)約了工程成本，產(chǎn)生了巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　本文主要從應(yīng)用的RTK的基礎(chǔ)GPS系統(tǒng)開始論述，簡(jiǎn)要介紹GPS系統(tǒng)的情況，而后分析采用RTK時(shí)使用其用來(lái)測(cè)量時(shí)的誤差來(lái)源，及應(yīng)對(duì)改進(jìn)策略。RTK的在公路測(cè)量時(shí)的工作流程，展望RTK在公路測(cè)量方面的廣闊應(yīng)用前景。<

13、/p><p>　　關(guān)鍵詞 GPS/公路工程/控制測(cè)量</p><p>　　The application of RTK in Highway Survey </p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　With China's rapid economic development

14、 continues to accelerate highway construction speed. Highway Engineering has its own characteristics: elongated, slope, in the construction work on the measurement CONTROL measuring. bring many difficulties, routine cont

15、rol measure is necessary to consider the grid control network, but also consider the density of the control point, White and conventional method of mapping, can only get analog digital map can not be fully utilized to ob

16、tain the fruits of la</p><p>　　This article from the basis for the application of RTK GPS system began discussion of the case briefly GPS system, and then analyzed using RTK is used to measure the use of its

17、 sources of error, and coping improvement strategies. RTK measurements in highway workflow outlook RTK measurements in the road broad application prospects.</p><p>　　KEY WORDS GPS,Road project,control measu

18、rement,the-horizon measurement</p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1.1 GPS定位技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀</p><p>　　早在GPS發(fā)展的初級(jí)階段就有人指出“GPS的應(yīng)用，僅受人們的想象力制約”。自GPS系統(tǒng)問(wèn)世以來(lái)，已充分顯示了其在導(dǎo)航，定位領(lǐng)域的霸主地位。許多領(lǐng)域也由于GPS的出現(xiàn)

19、而產(chǎn)生革命性變化。目前，幾乎全世界所有需要導(dǎo)航，定位的用戶，都被GPS的高精度，全天候，全球覆蓋，方便靈活和優(yōu)質(zhì)價(jià)廉所吸引。</p><p>　　一、GPS的應(yīng)用按其使用領(lǐng)域簡(jiǎn)單介紹如下</p><p>　　1、GPS應(yīng)用于測(cè)量</p><p>　　GPS定位技術(shù)基本上可滿足各種類型的工程測(cè)量控制網(wǎng)的精度要求。由于可以全天候觀測(cè)，定位是測(cè)站見也無(wú)需保持通視等特點(diǎn)，因

20、而與常規(guī)方法相比具有一定的優(yōu)越性?？梢哉f(shuō)在測(cè)繪學(xué)發(fā)展的歷史上，GPS技術(shù)的應(yīng)用是目前為止發(fā)生的最大的技術(shù)變革。GPS測(cè)量系統(tǒng)與傳統(tǒng)的手工測(cè)量手段相比有著常規(guī)測(cè)量無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)：測(cè)量的作業(yè)過(guò)程變的相當(dāng)簡(jiǎn)單；測(cè)量結(jié)果精度高;測(cè)量?jī)x器體積小，便于攜帶，大大減少了測(cè)量員的外業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度;可全天候24小時(shí)不間斷測(cè)量;測(cè)站之間無(wú)須通視;測(cè)量結(jié)果在同一坐標(biāo)系下，信息接收、存儲(chǔ)等都是自動(dòng)完成的，減少了繁瑣的數(shù)據(jù)處理的中間環(huán)節(jié)，從而在根本上杜絕了由于測(cè)量員

21、素質(zhì)而引起的測(cè)量誤差。當(dāng)前，GPS技術(shù)已廣泛應(yīng)用于大地測(cè)量和地球動(dòng)力學(xué)之中，工程測(cè)量，航測(cè)和遙感、資源勘查、地籍調(diào)查等重要領(lǐng)域。</p><p>　　2、GPS應(yīng)用于交通</p><p>　　衛(wèi)星導(dǎo)航將有利于減緩擁堵的城市交通狀況，提升海陸空的交通監(jiān)督管理水平。建立一個(gè)車輛管理系統(tǒng)，在車輛上安裝GPS接受系統(tǒng)，并安裝發(fā)射汽車位置的發(fā)射裝置，建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，使得在城市內(nèi)運(yùn)行的車輛的位置信息通

22、過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將車輛的位置信息都上傳到數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的分析，可以輕松地了解到車輛的行走信息，知道哪里的道路發(fā)生阻塞，或者出現(xiàn)事故，提醒其他車輛繞行，從而提高對(duì)城市車輛的管理水平同時(shí)可以有效地減少車輛的擁堵狀況。例如，告知司機(jī)城市道路的擁擠狀況，幫助車輛選擇暢通的道路，限制進(jìn)入擁擠的道路，節(jié)約時(shí)間，從而節(jié)約時(shí)間成本，提高人民的生活水平。同時(shí)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可以在任何氣候條件下，為水路交通提供導(dǎo)航定位和安全保障服務(wù)，提高對(duì)海上事故的救援能力。

23、</p><p>　　3、GPS應(yīng)用于救援</p><p>　　當(dāng)遇到匪警、交通事故、意外傷害等突發(fā)事件，通過(guò)電話響有關(guān)單位報(bào)告和求助時(shí)，很難說(shuō)出事故的準(zhǔn)確位置，利用GPS定位技術(shù)，可以準(zhǔn)確的知道事故的準(zhǔn)確地點(diǎn)，提高對(duì)災(zāi)害的響應(yīng)速度，從而為營(yíng)救爭(zhēng)取寶貴的時(shí)間。</p><p>　　4、GPS應(yīng)用于農(nóng)業(yè)</p><p>　　信息技術(shù)支持下的農(nóng)業(yè)

24、，由經(jīng)驗(yàn)性到量化、規(guī)范、集成和智能化；由粗放生產(chǎn)到精細(xì)操作；由分散封閉到有效獲取和利用信息；由經(jīng)濟(jì)判斷到宏觀測(cè)報(bào)和科學(xué)管理，是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的一次深刻革命。抓住信息化改造的機(jī)遇，中國(guó)農(nóng)業(yè)就會(huì)提升到一個(gè)新的水平，就會(huì)在向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)變中，顯著提高人力、物力和財(cái)力的投入效益，減少和避免損失。其主要目標(biāo)是更好地利用耕地資源潛力，科學(xué)利用投人，提高產(chǎn)量，降低生產(chǎn)成本，減少農(nóng)業(yè)活動(dòng)帶來(lái)的不良環(huán)境后果，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。它是走向知識(shí)

25、經(jīng)濟(jì)時(shí)代人們利用信息技術(shù)革命和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技成果經(jīng)營(yíng)農(nóng)業(yè)的技術(shù)思想的革命。</p><p><b>　　5、氣象應(yīng)用服務(wù)</b></p><p>　　全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)已在氣象領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，在其基礎(chǔ)上組建的地球大氣觀測(cè)系統(tǒng)是一種重要的觀測(cè)技術(shù)，可完成對(duì)大氣、海洋和空間環(huán)境的觀測(cè)，以及對(duì)環(huán)境中重要的風(fēng)、云、電進(jìn)行觀測(cè)。促進(jìn)我國(guó)在天氣分析和數(shù)值天氣預(yù)報(bào)、氣候變化監(jiān)測(cè)和

26、預(yù)測(cè)的能力，提高預(yù)報(bào)結(jié)果的精度，為研究全球氣候變化的規(guī)律提供基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)積累，為以后的氣象研究提供基礎(chǔ)。這是GPS為全球的氣象工作作出的巨大貢獻(xiàn)，提升氣象學(xué)家在氣象方面的預(yù)報(bào)，提高在建設(shè)生產(chǎn)的過(guò)程中防災(zāi)減災(zāi)的能力，減少災(zāi)害的給我們帶來(lái)的損失。</p><p>　　二、 我國(guó)的GPS定位技術(shù)應(yīng)用情況</p><p>　　2002年2月，國(guó)家計(jì)委提出“衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng)”，其目標(biāo)是在“十五”

27、末期，形成一個(gè)市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)百億元的新產(chǎn)業(yè)。要在生產(chǎn)制造衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的規(guī)模和數(shù)量上進(jìn)入世界前列。接收機(jī)主板產(chǎn)量超過(guò)100萬(wàn)套，行業(yè)總產(chǎn)值超過(guò)100億元（約占世界市場(chǎng)份額的4%）。其中導(dǎo)航運(yùn)營(yíng)服務(wù)產(chǎn)值將超過(guò)20億元。在基礎(chǔ)產(chǎn)品上，芯片組與主機(jī)板等將從目前的全部依賴進(jìn)口變?yōu)樽灾鳟a(chǎn)品占60%以上。產(chǎn)品出口將占國(guó)產(chǎn)總量的10%，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的芯片組、嵌入式軟件及專用數(shù)據(jù)將批量投放市場(chǎng)。通過(guò)衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用示范工程和基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，推動(dòng)衛(wèi)星

28、導(dǎo)航應(yīng)用設(shè)備及其擴(kuò)展系統(tǒng)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)諸多部門和深入影響了人們的日常生活，人們已經(jīng)無(wú)法離開GPS,為人類創(chuàng)造了更多的價(jià)值，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益是無(wú)法估量的。</p><p>　　汽車導(dǎo)航產(chǎn)品將進(jìn)入市場(chǎng)/成為GOS最大的消費(fèi)市場(chǎng)，同時(shí)帶動(dòng)導(dǎo)航電子地圖的生產(chǎn)和經(jīng)銷。近年來(lái)，日本、歐盟、美國(guó)采取謹(jǐn)慎而積極的進(jìn)軍姿態(tài)，爭(zhēng)先恐后進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)。它們對(duì)我國(guó)的汽車導(dǎo)航市場(chǎng)抱有厚望，無(wú)疑源于對(duì)我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航市場(chǎng)的看好。</p&g

29、t;<p>　　2 GPS衛(wèi)星全球定位系統(tǒng)</p><p>　　2.1 GPS全球定位系統(tǒng)的概念</p><p><b>　　2.1.1 概念</b></p><p>　　GPS即全球定位系統(tǒng)幾乎已成為衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的代名詞。實(shí)際上，它是一個(gè)基于衛(wèi)星的無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)，最具優(yōu)勢(shì)的特點(diǎn)是：全球覆蓋、連續(xù)工作（全天候）、能服務(wù)于高精度和高

30、動(dòng)態(tài)服務(wù)平臺(tái)。GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是美國(guó)政府從上世紀(jì)70年代開始研制第二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，歷時(shí)20余年，耗資300億美元，它是在第一代子午衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，歷經(jīng)多年發(fā)展終于在1994年全面建成，使其具有對(duì)海、陸、空全方位實(shí)時(shí)全天候的第二代衛(wèi)星導(dǎo)航授時(shí)系統(tǒng)。于子午衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)類似，GPS系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三部分組成，實(shí)際上是指衛(wèi)星星座、地面運(yùn)營(yíng)控制系統(tǒng)，以及用戶設(shè)備。嚴(yán)格地說(shuō)，還有一個(gè)環(huán)境段，即環(huán)境增強(qiáng)段。</p

31、><p>　　24顆衛(wèi)星組成全球定位系統(tǒng)的空間衛(wèi)星星座，他們均勻的分布在6個(gè)軌道面內(nèi)，每個(gè)軌道面內(nèi)都含有分布有4顆衛(wèi)星。衛(wèi)星軌道面的傾角約為55度，各軌道平面升交點(diǎn)的赤經(jīng)相差60度。在相鄰軌道上，衛(wèi)星的升交距角相差30度。衛(wèi)星導(dǎo)航的衛(wèi)星軌道的距離在離地面兩萬(wàn)千米的高空上空，運(yùn)行周期為12小時(shí)恒星時(shí)。這樣就使得在每一個(gè)觀測(cè)站上，每天出現(xiàn)的衛(wèi)星分布圖形相同，當(dāng)截至高度角大于15度時(shí)，這樣的衛(wèi)星星座安排，能夠保證無(wú)論用戶在

32、何時(shí)何地都可以同時(shí)觀測(cè)到最少4顆衛(wèi)星，從而保證了GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的全球性和全天候特性，大大提高了衛(wèi)星系統(tǒng)的可用性和便民性。</p><p>　　2.1.2 GPS系統(tǒng)的特點(diǎn)</p><p>　　由于GPS功能的完善，人們發(fā)現(xiàn)GPS的優(yōu)點(diǎn)不僅僅是有精度高，全天候等特性，還有以下的特點(diǎn)，如：高精度、全天候、高效率、多功能、操作簡(jiǎn)便、應(yīng)用廣泛等。</p><p><

33、;b>　　1、定位精度高</b></p><p>　　單純的使用單點(diǎn)定位模式，GPS的定位精度已經(jīng)可以達(dá)到定位精度小于10米，如果使用技術(shù)更為先進(jìn)的差分定位技術(shù)或者是使用相對(duì)定位，則其定位精度可以達(dá)到厘米級(jí)，甚至是毫米級(jí)。大量的社會(huì)實(shí)踐已經(jīng)表明，在1千米以內(nèi)的精密工程測(cè)量定位中，使用相對(duì)定位技術(shù)，在測(cè)站點(diǎn)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間觀測(cè)，得到的定位精度小于1mm，這樣高的精度甚至與現(xiàn)代最先進(jìn)的全站儀電磁波測(cè)距儀測(cè)

34、定得邊長(zhǎng)相比，都毫不遜色。</p><p><b>　　2、觀測(cè)時(shí)間短</b></p><p>　　隨著技術(shù)的革新、發(fā)展，GPS定位系統(tǒng)的不斷優(yōu)化，接收機(jī)軟硬件的不斷改進(jìn)優(yōu)化，在外業(yè)觀測(cè)時(shí)所用的時(shí)間越來(lái)越短?，F(xiàn)在的GPS定位系統(tǒng)已經(jīng)完全可以滿足人們實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量的需求。</p><p><b>　　3、測(cè)站間無(wú)須通視</b>

35、</p><p>　　GPS測(cè)量要求測(cè)站上空視野開闊，無(wú)障礙物遮擋衛(wèi)星信號(hào)即可，并不需要求測(cè)站之間互相通視。由于無(wú)需點(diǎn)間通視，且測(cè)量精度與網(wǎng)型無(wú)關(guān)，是的點(diǎn)位、控制網(wǎng)形可根據(jù)需要，任意布設(shè)，使選點(diǎn)工作甚為靈活，也可省去選點(diǎn)，網(wǎng)型優(yōu)化的麻煩。</p><p><b>　　4、可提供三維坐標(biāo)</b></p><p>　　傳統(tǒng)的測(cè)量方法是將平面坐標(biāo)和高

36、程坐標(biāo)分開分別測(cè)量獲得的，效率低下，而現(xiàn)在的GPS測(cè)量技術(shù)可以同時(shí)得到待測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)。雖然GPS得到的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)是基于全球統(tǒng)一的基于地心的的協(xié)議坐標(biāo)系，但是測(cè)量的結(jié)果通過(guò)結(jié)果經(jīng)過(guò)坐標(biāo)轉(zhuǎn)化，得到的GPS水準(zhǔn)完全符合四等水準(zhǔn)測(cè)量的精度要求。</p><p><b>　　5、操作簡(jiǎn)便</b></p><p>　　隨著GPS接收機(jī)測(cè)量的自動(dòng)化程度的不斷提高，有的甚至可

37、以說(shuō)是已經(jīng)到了“傻瓜”式的程度。在觀測(cè)中測(cè)量員無(wú)需再像傳統(tǒng)的測(cè)量?jī)x器那樣麻煩，僅僅只需要在測(cè)站點(diǎn)安放好GPS接收機(jī)，連接好用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾娎|線，測(cè)量GPS的儀器高，保證GPS接收機(jī)在測(cè)站上正常的工作運(yùn)轉(zhuǎn)，至于其它的工作，如衛(wèi)星的捕獲，跟蹤觀測(cè)和記錄等其他的繁瑣的觀測(cè)工作，這些均可以由GPS接收機(jī)來(lái)自動(dòng)完成，并不需要再進(jìn)行人工的干預(yù)。</p><p><b>　　6、全天候作業(yè)</b><

38、/p><p>　　GPS衛(wèi)星星座由24顆衛(wèi)星，分布在6個(gè)軌道面上，近乎均勻地配置在地球上空，這樣的設(shè)計(jì)的可以保證無(wú)論在地球上的何時(shí)，何地都可以保證至少接收到四顆GPS衛(wèi)星的信號(hào)，從而真正的實(shí)現(xiàn)了GPS衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。同時(shí)，由于GPS衛(wèi)星傳輸?shù)氖菬o(wú)線電信號(hào)，是基于無(wú)線電的導(dǎo)航方式，而無(wú)線電的傳輸一般不受天氣因素的影響，所以GPS定位系統(tǒng)能夠真正的實(shí)現(xiàn)全天候的測(cè)量工作。應(yīng)該特別指出的是，由于衛(wèi)星信號(hào)是通過(guò)工作在

39、L波段上的無(wú)線電方式傳輸，且要穿越地球的電離層、大氣層，因此GPS系統(tǒng)測(cè)量的精度不可避免的收到太陽(yáng)耀斑，地球磁場(chǎng)等活動(dòng)的影響，在太陽(yáng)活動(dòng)的活躍期，得到的測(cè)量結(jié)果甚至無(wú)法使用，因此嚴(yán)格地說(shuō)GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的全天候是會(huì)打折扣的。</p><p><b>　　7、功能多、應(yīng)用廣</b></p><p>　　隨著技術(shù)的發(fā)展，僅僅使用GPS系統(tǒng)用來(lái)導(dǎo)航、授時(shí)等簡(jiǎn)單的工作已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不

40、能滿足人們的需求，為了進(jìn)一步拓展了GPS的應(yīng)用空間，人們?cè)诤芏喾矫孀隽藝L試，例如，工程測(cè)量、智能交通系統(tǒng)、控制測(cè)量、物流網(wǎng)的建設(shè)、工程碎步測(cè)量，并且在很多方面已經(jīng)取得了巨大的成功，特別近幾年發(fā)展起來(lái)的智能交通系統(tǒng)等方面，對(duì)于促進(jìn)由傳統(tǒng)的運(yùn)輸方式的升級(jí)與轉(zhuǎn)型具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。例如，在鐵路運(yùn)輸中，如果在列車上安裝全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，就可以在保證列車正常運(yùn)行的情況下，盡可能的縮短列車發(fā)車之間的時(shí)間間隔，提高鐵路軌道的利用效率，從而有效的降

41、低鐵路運(yùn)輸?shù)某杀?，提高資源利用效率。</p><p>　　2.2 GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)的組成</p><p>　　GPS全球定位系統(tǒng)包括：空間部分（主要是GPS衛(wèi)星）、地面監(jiān)控部分和用戶接收部分三部分構(gòu)成。</p><p>　　2.2.1 空間部分</p><p><b>　　1、GPS衛(wèi)星</b></p>

42、<p>　　GPS衛(wèi)星的外形是一個(gè)直徑約為1.5m左右的圓柱體，其凈重超過(guò)774kg，同時(shí)在GPS衛(wèi)星的兩側(cè)還有太陽(yáng)能帆板，用來(lái)為GPS衛(wèi)星正常運(yùn)行提供電力支持。由于在GPS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，時(shí)間是一個(gè)基本量，所以可以說(shuō)GPS的衛(wèi)星鐘是衛(wèi)星的核心設(shè)備，因此每臺(tái)GPS衛(wèi)星都包含有多部高精度的原子鐘，包括2臺(tái)銣原子鐘和2臺(tái)銫原子鐘，以便為GPS測(cè)量提供高精度的時(shí)間基準(zhǔn)。他們?yōu)樾l(wèi)星發(fā)射的電磁波信號(hào)提供頻率基準(zhǔn)，并且為GPS定位提供高精度

43、的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)。衛(wèi)星上還有燃料和噴管，使得在衛(wèi)星偏離設(shè)計(jì)的預(yù)定的軌道時(shí)，可以通過(guò)在地面的控制系統(tǒng)對(duì)衛(wèi)星的運(yùn)行進(jìn)行調(diào)整。</p><p>　　由以上可知GPS衛(wèi)星的具有以下基本功能：接收并存儲(chǔ)來(lái)自地面控制系統(tǒng)的導(dǎo)航電文；在內(nèi)部原子鐘的控制下生成測(cè)距用的隨機(jī)碼（C/A碼和Y碼）和載波；采用二進(jìn)制相位調(diào)制法將測(cè)距碼和導(dǎo)航電文調(diào)制載波上播發(fā)給用戶；按照地面控制系統(tǒng)的命令調(diào)整軌道，調(diào)整衛(wèi)星鐘，修復(fù)故障或啟用備用件以維護(hù)整個(gè)系統(tǒng)

44、的正常工作。</p><p><b>　　2、衛(wèi)星星座</b></p><p>　　全球定位系統(tǒng)的空間衛(wèi)星星座，由24顆衛(wèi)星組成，其中的3顆衛(wèi)星用來(lái)備用的。這些衛(wèi)星均勻分布在空間的6個(gè)軌道面內(nèi)，每個(gè)軌道面上分布有4顆衛(wèi)星。衛(wèi)星軌道面相對(duì)地球赤道面的傾角約為55度，各軌道平面升交點(diǎn)的赤經(jīng)相差60度。在相鄰軌道上，衛(wèi)星的升交距角相差30度。軌道平均高度約為20200km，

45、衛(wèi)星運(yùn)行周期為11小時(shí)58分。因此，同一觀測(cè)站上，每天出現(xiàn)的衛(wèi)星分布圖形相同，只是每天提前約4分鐘。每顆衛(wèi)星每天約有5個(gè)小時(shí)在地平線以上，同時(shí)位于地平線以上的衛(wèi)星數(shù)目，隨時(shí)間和地點(diǎn)而略有差異異，最少為4顆，最多可達(dá)11顆。在截止高度角15°取15度時(shí),在地球上的任何位置、任何時(shí)刻,都可以至少同時(shí)觀測(cè)到4到8顆衛(wèi)星，平均可同時(shí)觀測(cè)到6顆衛(wèi)星,最多可達(dá)到9顆。</p><p>　　GPS衛(wèi)星在空間的上述配置

46、，保障了在地球上任何地點(diǎn)、任何時(shí)刻均至少可以同時(shí)觀測(cè)到4顆衛(wèi)星，加之衛(wèi)星信號(hào)的傳播和接收不受天氣的影響，因此GPS是一種全球性、全天候的連續(xù)實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)。不過(guò)也應(yīng)指出，GPS衛(wèi)星的上述分布，在個(gè)別地區(qū)仍可能在某一短時(shí)間內(nèi)(例如數(shù)分鐘)，只能觀測(cè)到4顆圖形結(jié)構(gòu)較差的衛(wèi)星，因此無(wú)法達(dá)到必要的定位精度。</p><p>　　空間部分的3顆備用衛(wèi)星，可在必要時(shí)根據(jù)指令代替發(fā)生故障的衛(wèi)星，這對(duì)于保障GPS空間部分正常而高效

47、地工作是極其重要的。如圖2-1所示</p><p>　　圖2-1 GPS衛(wèi)星星座示意圖</p><p>　　2.2.2 GPS地面監(jiān)控部分</p><p>　　地面監(jiān)控部分是支持整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行的地面設(shè)施。它由主控站，注入站和監(jiān)控站以及通信和輔助系統(tǒng)組成。</p><p>　　主控站擁有以大型計(jì)算機(jī)為主體的數(shù)據(jù)收集、計(jì)算、傳輸、診斷等設(shè)備，是

48、整個(gè)地面監(jiān)控系統(tǒng)的行政管理中心和技術(shù)中心。</p><p>　　整個(gè)GPS地面監(jiān)控部分如圖2-2所示</p><p>　　圖2-2 GPS系統(tǒng)監(jiān)控站和主控站分布圖</p><p>　　監(jiān)控站是為主控站編算導(dǎo)航電文提供基本的觀測(cè)數(shù)據(jù)用的資料，它實(shí)際上可以稱為一個(gè)無(wú)人值守的自動(dòng)數(shù)據(jù)采集中心，每個(gè)監(jiān)測(cè)站均用GPS信號(hào)接收機(jī)測(cè)量每顆可見衛(wèi)星的偽距和距離差，采集氣象要素等數(shù)據(jù)

49、，并將它們發(fā)送給主控站。</p><p>　　注入站是向GPS衛(wèi)星輸入導(dǎo)航電文和其他命令的地面設(shè)施。注入站的作用是將由主控站編制的導(dǎo)航電文，對(duì)衛(wèi)星的調(diào)度，鐘差，衛(wèi)星星歷等其他信息，在GPS衛(wèi)星通過(guò)注入站上空時(shí)，將這些信息注入GPS衛(wèi)星。</p><p>　　通信和輔助系統(tǒng)，地面監(jiān)控系統(tǒng)與衛(wèi)星間的相互通信，以及主控站，監(jiān)控站，注入站等之間的數(shù)據(jù)傳輸都是通過(guò)通信和輔助系統(tǒng)來(lái)建立連接的。全球定位

50、系統(tǒng)的通信系統(tǒng)包括通信線、海底電纜互聯(lián)網(wǎng)以及衛(wèi)星通信等聯(lián)合構(gòu)成。</p><p>　　2.2.3 用戶部分</p><p>　　GPS的用戶部分由GPS接收機(jī)、數(shù)據(jù)處理軟件及相應(yīng)的用戶設(shè)備如計(jì)算機(jī)、氣象儀器、微機(jī)、鋼卷尺等儀器設(shè)備組成。</p><p>　　GPS信號(hào)接收機(jī)，是GPS導(dǎo)航衛(wèi)星的用戶設(shè)備，是實(shí)現(xiàn)GPS衛(wèi)星導(dǎo)航定位的終端儀器。它是一種能夠捕獲、接收、跟蹤

51、、變換和量測(cè)GPS衛(wèi)星導(dǎo)航定位信號(hào)的儀器設(shè)備，既具有常用無(wú)線電設(shè)備的共性，又具有捕獲、跟蹤和處理衛(wèi)星微弱衛(wèi)星信號(hào)的特性。在測(cè)量領(lǐng)域，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，體積小、重量輕便于攜帶的GPS定位裝置和高精度的技術(shù)指標(biāo)為工程測(cè)量帶來(lái)了極大的方便。</p><p>　　2.3 GPS衛(wèi)星的導(dǎo)航定位信號(hào)</p><p><b>　　2.3.1 概述</b></p>

52、<p>　　GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào)包括載波、測(cè)距碼和導(dǎo)航電文三部分。</p><p><b>　　1、載波</b></p><p>　　載波就是運(yùn)載調(diào)制信號(hào)的高頻振電流。GPS衛(wèi)星主要使用的有兩個(gè)載波，由它們分別是在載波L波段，所以分別把它們的L1載波與L2載波。采用兩個(gè)不同頻率載波，獲得的測(cè)量數(shù)據(jù)，可以在以后的數(shù)據(jù)處理中完美的消除電離層延遲引起的誤差。在G

53、PS測(cè)量中，載波不僅僅用于可以用于傳送測(cè)距碼和導(dǎo)航電文等信息，在載波相位測(cè)量中它又可以作為一種高精度的測(cè)距信號(hào)來(lái)使用。其測(cè)距精度比偽距測(cè)量的精度高數(shù)個(gè)數(shù)量級(jí)。</p><p><b>　　2.測(cè)距碼</b></p><p>　　測(cè)距碼是用于測(cè)定從衛(wèi)星到接收機(jī)間的距離的二進(jìn)制碼，是由若干個(gè)多級(jí)反饋移位寄存器所產(chǎn)生的M序列經(jīng)平移、截短、求模二和等一系列復(fù)雜處理后形成的。根

54、據(jù)性質(zhì)和用途的不同，測(cè)距碼可分為粗碼（C/A碼）和精碼（P碼或Y碼）兩類，各衛(wèi)星所用的測(cè)距碼互不相同且相互正交。C/A碼是一種結(jié)構(gòu)公開的明碼，供全世界所有的用戶免費(fèi)使用。目前，C/A碼只調(diào)制在L1載波上，故無(wú)法精確地消除電離層延遲。Y碼的結(jié)構(gòu)是完全保密的，只有美國(guó)及其盟國(guó)的軍方用戶以及少數(shù)經(jīng)美國(guó)政府授權(quán)的用戶才能使用P碼。由于P碼的碼元寬度僅為C/A碼的1/10，而且該測(cè)距碼又同時(shí)調(diào)制在L1和L2兩個(gè)載波上，可較完善地消除電離層延遲，故

55、用它來(lái)測(cè)距可獲得較精確的結(jié)果。</p><p><b>　　3、導(dǎo)航電文</b></p><p>　　導(dǎo)航電文是由GPS衛(wèi)星向用戶播發(fā)的一組反映衛(wèi)星在空間位置、衛(wèi)星的工作狀態(tài)、衛(wèi)星鐘的修正參數(shù)、電離層延遲修正參數(shù)等重要數(shù)據(jù)的二進(jìn)制代碼，也稱數(shù)據(jù)碼（D碼）。它是用戶利用GPS進(jìn)行導(dǎo)航定位時(shí)一組不可少的數(shù)據(jù)。</p><p>　　2.3.2 RTK

56、信號(hào)接收機(jī)的組成及其原理</p><p>　　能夠接收、處理、量測(cè)GPS衛(wèi)星信號(hào)以進(jìn)行導(dǎo)航、定位、定軌等工作的儀器設(shè)備叫做GPS接收機(jī)。GPS接收機(jī)由帶有前置放大器的接收天線、信號(hào)處理設(shè)備、輸入輸出設(shè)備、電源和微處理器等部件組成。</p><p><b>　　1、天線單元</b></p><p>　　GPS接收機(jī)的天線單元包括接收天線和前置放大

57、器兩大部分構(gòu)成。前置放大器的主要作用是將微弱的GPS的電磁波信號(hào)變換成電信號(hào)，并將它們的信號(hào)放大，以此便于GPS接收機(jī)對(duì)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行跟蹤、量測(cè)和處理，因此對(duì)GPS接收機(jī)的天線部分有以下幾點(diǎn)要求：</p><p>　　為了盡量減少微弱的GPS衛(wèi)星信號(hào)的損失，天線與前置放大器應(yīng)密封一起；</p><p>　　保證GPS接收機(jī)的天線能接收從上空傳來(lái)的各個(gè)方向上傳來(lái)的GPS信號(hào)，不能產(chǎn)生接收的盲區(qū)

58、；</p><p>　　GPS的天線應(yīng)有有效的防護(hù)和屏蔽衛(wèi)星信號(hào)的多路徑效應(yīng)的措施；</p><p>　　天線的相位中心應(yīng)盡量與其幾何中心盡量保持一致，減少由于GPS天線的相位中心的偏離產(chǎn)生誤差。</p><p>　　GPS接收機(jī)的原理圖如下圖2-4所示：</p><p>　　圖2-4 GPS接收機(jī)原理圖</p><p&g

59、t;　　下圖2-5是RTK接收機(jī)常見的天線類型：</p><p>　　圖2-5 GPS接收機(jī)的天線類型</p><p><b>　　2、接收機(jī)單元</b></p><p><b>　?。?） 接收通道</b></p><p>　　接收機(jī)的核心組成部分是接收通道，它是GPS接收機(jī)用來(lái)跟蹤、處理、量測(cè)微

60、弱GPS衛(wèi)星信號(hào)的重要部件。GPS接收通道的主要作用有以下三個(gè)：一是搜索衛(wèi)星，跟蹤并鎖定衛(wèi)星信號(hào)；二是對(duì)廣播電文數(shù)據(jù)信號(hào)解算并放大出電文數(shù)據(jù)；三是進(jìn)行偽距測(cè)量、載波相位測(cè)量及多普勒頻移測(cè)量。</p><p><b>　?。?） 存儲(chǔ)器</b></p><p>　　早期的接收機(jī)內(nèi)部沒(méi)有用來(lái)存儲(chǔ)測(cè)量數(shù)據(jù)的信息存儲(chǔ)設(shè)備。隨著技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備價(jià)格的下降，現(xiàn)在幾乎所有的

61、GPS接收機(jī)都有半導(dǎo)體存儲(chǔ)設(shè)備，接收機(jī)測(cè)量得到的測(cè)量數(shù)據(jù)可以通過(guò)數(shù)據(jù)接口，使用數(shù)據(jù)先傳輸?shù)轿C(jī)上，以便對(duì)接受的數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的處理。此外，在存儲(chǔ)器內(nèi)還預(yù)裝有多種測(cè)量用的軟件，方便我們的操作使用，例如用于預(yù)報(bào)衛(wèi)星位置的衛(wèi)星預(yù)報(bào)軟件，測(cè)試用的測(cè)試軟件等，使我們的測(cè)量工作變得越來(lái)越簡(jiǎn)單。</p><p><b>　?。?） 微處理器</b></p><p>　　GPS接收機(jī)

62、的一切工作都是在微處理器的統(tǒng)一協(xié)調(diào)組織下進(jìn)行的，可以說(shuō)微處理器對(duì)于GPS接收機(jī)的重要性就相當(dāng)于大腦對(duì)于的人的重要性一樣。</p><p>　　其主要做有：計(jì)算觀測(cè)瞬間用戶的坐標(biāo)，運(yùn)動(dòng)速度，接收機(jī)鐘改正數(shù)以及他的一些導(dǎo)航信息，以滿足導(dǎo)航及實(shí)時(shí)定位的需要。</p><p>　　對(duì)接收機(jī)內(nèi)的各個(gè)部分進(jìn)行管理、控制和自檢。</p><p>　?。?） 輸入輸出設(shè)備</

63、p><p>　　GPS接收機(jī)都配有一個(gè)控制鍵盤液晶顯示屏以提供GPS接收機(jī)工作信息，GPS通過(guò)鍵盤接收用戶指令工作。對(duì)于導(dǎo)航接收機(jī)，通過(guò)顯示屏，用戶可以知道GPS接收機(jī)的工作狀態(tài)以及導(dǎo)航的信息。</p><p><b>　　電源</b></p><p>　　GPS接收機(jī)一般采用由接收機(jī)生產(chǎn)廠商配備的專用電池作為電源。長(zhǎng)期連續(xù)供電時(shí)，可采用交流電經(jīng)整

64、流器整流后供電，也可采用汽車電瓶等大容量電池供電。除外接電源外，接收機(jī)內(nèi)部一般還配備有機(jī)內(nèi)電池，在關(guān)機(jī)后，為接收機(jī)和RAM存儲(chǔ)器供電。</p><p>　　2.4 GPS衛(wèi)星定位原理</p><p><b>　　2.4.1 概述</b></p><p>　　測(cè)量學(xué)中通常用距離交會(huì)的方法來(lái)確定點(diǎn)位。與其方法相似，無(wú)線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)、衛(wèi)星激光測(cè)距定

65、位系統(tǒng)，其也是利用距離交會(huì)的來(lái)求得待定點(diǎn)位的點(diǎn)位坐標(biāo)。</p><p>　　衛(wèi)星發(fā)射測(cè)距信號(hào)和導(dǎo)航電文，導(dǎo)航電文中含有衛(wèi)星的位置信息。用戶接收機(jī)在某一時(shí)刻同時(shí)接收三顆以上衛(wèi)星信號(hào)，測(cè)量出測(cè)站點(diǎn)（用戶接收機(jī)）至三顆衛(wèi)星的距離，解算出衛(wèi)星的空間坐標(biāo)，再利用距離交會(huì)法（從兩個(gè)已知點(diǎn)測(cè)量至某一待測(cè)點(diǎn)的距離,然后根據(jù)這兩段距離的交點(diǎn)確定該待測(cè)點(diǎn)，這種方法稱為距離交會(huì)法。）就可以解算出測(cè)站點(diǎn)的位置。整個(gè)過(guò)程就是三球交會(huì)定位原

66、理在衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域中的體現(xiàn)。具體流程如下：</p><p>　?。?）用戶測(cè)量出自身到三顆衛(wèi)星的距離；</p><p>　?。?）衛(wèi)星的位置精確已知，通過(guò)電文播發(fā)給用戶；</p><p>　　（3）以衛(wèi)星為球心，距離為半徑畫球面；</p><p>　?。?）三個(gè)球面相交得兩個(gè)點(diǎn)，根據(jù)地理常識(shí)排除一個(gè)不合理點(diǎn)即得用戶位置。</p>

67、<p>　　圖2-6 三球交會(huì)定位原理示意圖</p><p>　　我們也可以用解析的方法來(lái)回答這個(gè)問(wèn)題。</p><p>　　在以地心為中心的直角坐標(biāo)系中，A、B、C、D 4顆衛(wèi)星的坐標(biāo)是確定的，已知的，分別表示為A（x1， y1，z1 ），B（x2， y2，z2 ），C（x3， y3， z3 ），D（x4， y4， z4 ），而用戶接收機(jī)P的坐標(biāo)是未知的，待求的，用P（x,y,

68、z）表示，用戶接收機(jī)到這4顆衛(wèi)星的距離已經(jīng)測(cè)出，分別為R1、R2、R3、R4。</p><p>　　應(yīng)用直角坐標(biāo)系中兩點(diǎn)間距離的表達(dá)式，可得到：</p><p>　　接收機(jī)用戶P與衛(wèi)星A的距離PA為：</p><p><b>　　………(2-1)</b></p><p>　　同理，可得距離PB、PC和PD分別為：<

69、/p><p><b>　　………(2-2)</b></p><p><b>　　………(2-3)</b></p><p><b>　　………(2-4)</b></p><p>　　于是，得到一組三元二次聯(lián)立代數(shù)方程組，解方程組求出x,y,z，就得到用戶接收機(jī)的位置。按理，求解3個(gè)未

70、知數(shù)，有3個(gè)方程式即可。但是因?yàn)檫@是一個(gè)二次方程，由3個(gè)方程式解出的3個(gè)未知數(shù)x,y,z，往往各有二個(gè)解（根）（相當(dāng)于前面幾何法中所述的頭兩個(gè)球面S1、S2的交線C與第三個(gè)球面S3一般有2個(gè)交點(diǎn)），因此，需要用第4個(gè)方程，來(lái)進(jìn)一步確定兩個(gè)解中哪一個(gè)是真解。</p><p>　　事實(shí)上，接收機(jī)往往可以鎖住4顆以上的衛(wèi)星，這時(shí)，接收機(jī)可按衛(wèi)星的星座分布分成若干組，每組4顆，然后通過(guò)算法挑選出誤差最小的一組用作定位，從

71、而提高精度。</p><p>　　2.4.2 GPS幾種定位方式</p><p><b>　　1、偽距測(cè)量定位</b></p><p>　　偽距法定位就是利用GPS接收機(jī)與GPS衛(wèi)星之間的偽距測(cè)定未知點(diǎn)的三維坐標(biāo)的方法。</p><p>　　偽距定位的優(yōu)點(diǎn)是易于將微弱的衛(wèi)星信號(hào)提取出來(lái)；數(shù)據(jù)處理簡(jiǎn)單，不存在整周模糊度的解

72、算問(wèn)題，可以輕松實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位；便于利用碼分多址技術(shù)對(duì)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行識(shí)別和處理；便于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制和管理。</p><p>　　2、載波相位測(cè)量定位</p><p>　　載波相位定位所采用的觀測(cè)值為GPS的載波相位觀測(cè)值。然而由于測(cè)距碼的碼元寬度大，測(cè)量精度低，對(duì)于一些進(jìn)度要求高的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，其測(cè)距精度得到的精度還是太低，根本無(wú)法滿足應(yīng)用的要求。如果觀測(cè)精度均取至測(cè)距碼波長(zhǎng)的百分之一，則對(duì)P碼而

73、言偽距測(cè)量的量測(cè)精度約為30cm，對(duì)C/A碼而言為3m左右。而如果把載波作為量測(cè)信號(hào)，由于載波的波長(zhǎng)短19cm至24cm，所以其測(cè)量結(jié)果可以達(dá)到很高的精度。目前的大地型接收機(jī)的載波相位測(cè)量精度一般為1～2mm，有的甚至更高。但載波信號(hào)是一種周期性的正弦信號(hào)，而相位測(cè)量整周數(shù)不確定性的問(wèn)的難題，需要復(fù)雜解算過(guò)程，速度相對(duì)來(lái)說(shuō)，比較慢。</p><p><b>　　3、差分GPS定位</b>&l

74、t;/p><p>　　差分技術(shù)（DGPS，Differential GPS）就是在一個(gè)測(cè)站對(duì)兩個(gè)目標(biāo)進(jìn)行觀測(cè)值求差；或在兩個(gè)測(cè)站對(duì)一個(gè)目標(biāo)進(jìn)行觀測(cè)，將觀測(cè)值求差；或在一個(gè)測(cè)站對(duì)一個(gè)目標(biāo)的兩次觀測(cè)量之間進(jìn)行求差。差分的目的是消除公共誤差，提高定位精度。例如：將一臺(tái)GPS接收機(jī)安置在基準(zhǔn)站上觀測(cè)，根據(jù)基準(zhǔn)站已知的精確坐標(biāo)，計(jì)算出基準(zhǔn)站到衛(wèi)星的距離和由于誤差的存在基準(zhǔn)站接收機(jī)觀測(cè)的偽距離之間存在一個(gè)差值，這個(gè)差值（改正值）

75、由基準(zhǔn)站實(shí)時(shí)地發(fā)送出去，用戶接收機(jī)在進(jìn)行GPS觀測(cè)的同時(shí)，也接收到基準(zhǔn)站的改正數(shù)，并對(duì)定位結(jié)果進(jìn)行修正消除公共誤差，提高定位精度。</p><p>　　差分GPS可分為單基準(zhǔn)站差分、多基準(zhǔn)站的局部區(qū)域差分和廣域差分三種類型。從差分所用的信號(hào)信息，可分為碼相位和載波相位。</p><p>　　根據(jù)差分GPS基準(zhǔn)站發(fā)送的信息方式可將差分GPS定位分為三類，即：位置差分、偽距差分和相位差分。&l

76、t;/p><p>　　2.5 GPS導(dǎo)航定位誤差</p><p>　　在利用GPS衛(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量應(yīng)用時(shí)，由于衛(wèi)星自身的設(shè)計(jì)缺陷，電磁波的傳輸，以及用戶設(shè)備的缺點(diǎn)，以及操作的失誤都會(huì)對(duì)測(cè)量的結(jié)果產(chǎn)生影響，這些影響可以分為以下幾類:與GPS衛(wèi)星本身有關(guān)的誤差;與電磁波信號(hào)傳播有關(guān)的誤差;與接收設(shè)備及用戶操作有關(guān)的誤差。</p><p>　　本節(jié)主要討論誤差產(chǎn)生的原因以及應(yīng)

77、對(duì)策略。</p><p>　　1．與衛(wèi)星有關(guān)的誤差</p><p><b>　?。?）衛(wèi)星星歷誤差</b></p><p>　　衛(wèi)星星歷誤差是指根據(jù)衛(wèi)星導(dǎo)航電文中提供的衛(wèi)星星歷解算出的衛(wèi)星空間位置與實(shí)際的衛(wèi)星位置間的偏差,衛(wèi)星的空間位置是由地面監(jiān)測(cè)站通過(guò)對(duì)衛(wèi)星的監(jiān)測(cè)，確定衛(wèi)星軌道，經(jīng)過(guò)內(nèi)插計(jì)算得到的，因此也被稱為衛(wèi)星軌道誤差。它是GPS測(cè)量中的

78、起始數(shù)據(jù)誤差,引起這種誤差的大小取決于地面監(jiān)控系統(tǒng)的規(guī)模，及數(shù)據(jù)模型的，監(jiān)控的分布，通過(guò)觀測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算衛(wèi)星軌道動(dòng)力模型的數(shù)學(xué)模型的改進(jìn)，技術(shù)的發(fā)展對(duì)衛(wèi)星定軌軟件的改進(jìn)程度的影響等等。</p><p>　　減少這種誤差的主要方案有：（1）在定位精度要求不高的情況下，可以忽略衛(wèi)星星歷誤差，（2）如果對(duì)測(cè)量結(jié)果的精度要求高，對(duì)測(cè)量結(jié)果的實(shí)時(shí)性要求不高，可以在后期的數(shù)據(jù)處理中采用由國(guó)際大地測(cè)量協(xié)會(huì)（IAG）定期發(fā)布的精密星

79、歷進(jìn)行測(cè)量結(jié)果的解算。這樣可以明顯的提高精度，（3)當(dāng)?shù)孛娴臏y(cè)量系統(tǒng)中已有高精度的起算點(diǎn)是，可以用多臺(tái)GPS接收機(jī)對(duì)多組衛(wèi)星進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間觀測(cè)，在數(shù)據(jù)的過(guò)程中采用相對(duì)定位，在接收機(jī)間進(jìn)行求差，實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)量測(cè)量。</p><p><b>　?。?）衛(wèi)星鐘差</b></p><p>　　在GPS衛(wèi)星的內(nèi)部雖然提供了高精度的原子鐘，但依然不能保證由GPS衛(wèi)星鐘所提供的時(shí)間與地

80、面上的GPS標(biāo)準(zhǔn)鐘提供的時(shí)間保持嚴(yán)格意義上的同步，他們兩者之間的差異就是衛(wèi)星鐘差，大量的經(jīng)驗(yàn)實(shí)踐表明，它們之間的偏差和漂移總量仍在1ms～0.1ms以內(nèi)，但是由于電磁波的傳播速度接近光速，因此由此引起的定位誤差將達(dá)到數(shù)十甚至上百千米。</p><p>　　處理辦法：（1）如果是低精度的測(cè)量，對(duì)測(cè)量結(jié)果的要求不高，經(jīng)過(guò)軟件內(nèi)插處理，完全可以達(dá)到應(yīng)用的目的，可以忽略經(jīng)過(guò)改正的衛(wèi)星鐘的數(shù)學(xué)同步誤差。（2）如果不需要實(shí)時(shí)

81、性的測(cè)量結(jié)果，我們還可以通過(guò)其他渠道如國(guó)際GNSS服務(wù)提供的IGS獲得精密的衛(wèi)星鐘差，以期獲得更完美的測(cè)量結(jié)果。</p><p><b>　?。?）SA誤差</b></p><p>　　SA（Selective Availability）政策即可用性選擇政策，是美國(guó)軍方人為的增加了GPS衛(wèi)星鐘引起的誤差,使得測(cè)量的結(jié)果精度變低，它包括降低廣播星歷精度的ε技術(shù)和有意識(shí)的

82、在衛(wèi)星基本頻率上附加一種隨機(jī)抖動(dòng)的δ技術(shù)。使得SA誤差已經(jīng)成為影響GPS定位誤差的最主要因素。不過(guò)需要特別指出的是由于各種衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)，使得美國(guó)在2000年5月2日被迫取消了SA，但是如果是戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期或必要時(shí)，不排除美國(guó)在局部地區(qū)恢復(fù)或采用類似的干擾技術(shù)，使得我們無(wú)法得到的結(jié)果無(wú)法滿足我們的預(yù)期要求。</p><p>　　（4）相對(duì)論效應(yīng)的影響</p><p>　　這是由于衛(wèi)星鐘和

83、接收機(jī)處在不同的慣性空間中的運(yùn)動(dòng)速度以及所處的地球引力位的不同引起的衛(wèi)星鐘和接收機(jī)鐘之間的相對(duì)誤差。由于衛(wèi)星鐘和地面鐘存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以相對(duì)于地面鐘，衛(wèi)星鐘走得慢，這必然會(huì)影響到電磁波在空中傳播時(shí)的時(shí)間測(cè)量結(jié)果。</p><p>　　2．與傳播途徑有關(guān)的誤差</p><p><b>　?。?）電離層延遲</b></p><p>　　在距離地面上

84、空距地面60～10000km之間的大氣中,由于受到太陽(yáng)等天體各種射線輻射線的作用下，中性氣體分子本電離，產(chǎn)生了大量的電子和正離子，從而使得GPS信號(hào)通過(guò)電離層時(shí)的路徑要發(fā)生彎曲,同時(shí)信號(hào)傳輸?shù)乃俣纫矔?huì)發(fā)生變化,使測(cè)量的距離與實(shí)際距離產(chǎn)生嚴(yán)重偏差,這種影響稱為電離層延遲。</p><p>　　因?yàn)殡婋x層自由電子的數(shù)量與太陽(yáng)等天體的活動(dòng)密切相關(guān)，因此如若想要減弱電離層對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，（1）選擇良好的觀測(cè)條件（2）還

85、可以通過(guò)對(duì)長(zhǎng)期的歷史資料的研究，確定電離層的改正模型，例如常見的本特模型和克羅布歇模型。（3）利用雙頻觀測(cè)求差（4）利用三頻觀測(cè)值進(jìn)行電離層延遲改正</p><p><b>　?。?）對(duì)流層延遲</b></p><p>　　對(duì)流層相對(duì)于電離層來(lái)說(shuō)，其狀態(tài)更加復(fù)雜，不過(guò)其誤差主要取決于氣溫、氣壓和相對(duì)濕度等因素的影響，此外由于大氣的非真空裝也會(huì)使信號(hào)的傳播路徑也會(huì)產(chǎn)生彎

86、曲,從而令距離測(cè)量產(chǎn)生偏差,這種現(xiàn)象稱為對(duì)流層延遲。</p><p>　　對(duì)對(duì)流層延遲的處理方法有：（1）對(duì)測(cè)量的結(jié)果要求不高時(shí)，可以忽略其影響（2）采用適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)模型，對(duì)結(jié)果加以改正（3）在接收機(jī)間進(jìn)行求差計(jì)算</p><p><b>　?。?）多路徑效應(yīng)</b></p><p>　　測(cè)站周圍的反射物所反射的衛(wèi)星信號(hào)(反射波)進(jìn)入接收機(jī)天線,

87、對(duì)直接來(lái)自衛(wèi)星的信號(hào)(直接波)產(chǎn)生干涉,從而使觀測(cè)值偏離,產(chǎn)生所謂的“多路徑誤差”。這種由于多路徑的信號(hào)傳播所引起的干涉時(shí)延效應(yīng)被稱作多路徑效應(yīng)。</p><p>　　3.與GPS接收機(jī)有關(guān)的誤差</p><p><b>　?。?）接收機(jī)鐘差</b></p><p>　　GPS接收機(jī)接收機(jī)的鐘面時(shí)與GPS標(biāo)準(zhǔn)時(shí)之間的差異稱為GPS接收機(jī)鐘誤差。

88、</p><p>　?。?）接收機(jī)的位置誤差</p><p>　　接收機(jī)天線相位中心相對(duì)測(cè)站標(biāo)石中心位置的誤差,稱為接收機(jī)位置誤差。</p><p>　　減少這種誤差的方法就是選擇生產(chǎn)較好的接收機(jī)。</p><p><b>　　3 工作流程</b></p><p>　　3.1 GPS（RTK）控制

89、網(wǎng)的內(nèi)業(yè)設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1.1 GPS(RTK)控制網(wǎng)設(shè)計(jì)</p><p>　　GPS控制網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計(jì)是進(jìn)行RTK測(cè)量的基礎(chǔ)。GPS網(wǎng)的主要依據(jù)是:(1)用戶提交的任務(wù)書(2)測(cè)區(qū)地形圖或平面圖(3)測(cè)區(qū)控制點(diǎn)點(diǎn)之記（4)測(cè)區(qū)已知控制點(diǎn)坐標(biāo)（5）相關(guān)的技術(shù)規(guī)范</p><p>　　GPS網(wǎng)技術(shù)設(shè)計(jì)的一般原則</p><p>　　

90、GPS網(wǎng)設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)是在保證質(zhì)量的前提下，盡可能的提高測(cè)量工作的效率，努力降低成本，因此，設(shè)計(jì)GPS網(wǎng)時(shí)既不能脫離實(shí)際的應(yīng)用需求，盲目的追求不必要的高精度和高可靠性；也不能為了追求高效率和低成本而放棄對(duì)成果的質(zhì)量要求。</p><p>　　1、充分考慮GPS控制網(wǎng)的應(yīng)用范圍</p><p>　　對(duì)于省級(jí)城市GPS控制網(wǎng)，我們不能只看到現(xiàn)在，要能著眼未來(lái)，所布設(shè)的控制網(wǎng)能夠擴(kuò)展，對(duì)于建筑GP

91、S控制網(wǎng)，要不僅考慮設(shè)計(jì)階段，還要考慮施工階段的可行性。在對(duì)起算點(diǎn)的選取過(guò)程中，如果要求所建立的GPS網(wǎng)的成果與現(xiàn)有成果能吻合的比較好，則起算點(diǎn)的數(shù)量越多越好，當(dāng)然布設(shè)的起算點(diǎn)越多，則所需的人力物力也越多。所以如果不是要求所建立的GPS控制網(wǎng)成果與現(xiàn)有成果完全吻合，則一般可以選取3到5個(gè)起算點(diǎn)。為了保證整個(gè)控制點(diǎn)的點(diǎn)位精度能夠分布均勻，起算點(diǎn)一般要求能均勻的分布在GPS網(wǎng)的周邊和網(wǎng)內(nèi)。要避免所有的起算點(diǎn)在網(wǎng)的一側(cè)這種情況。起算邊可以采用

92、高精度的激光測(cè)距邊作為起算邊，數(shù)量可以是3到5條，邊長(zhǎng)兩個(gè)端點(diǎn)的高差不能相差太大，可以設(shè)在GPS控制網(wǎng)中的任意位置。在使用GPS建立控制網(wǎng)時(shí)也可以引入起算方位，起算方位可以放在GPS控制網(wǎng)的任意位置，但是起算方位不能過(guò)多。</p><p>　　2、采用分級(jí)布網(wǎng)的方案</p><p>　　分級(jí)布控是建立常規(guī)測(cè)量控制網(wǎng)的基本原則，由于GPS測(cè)量的特性，所以并不要求GPS網(wǎng)按常規(guī)控制網(wǎng)分很多等級(jí)

93、布設(shè)，但有計(jì)劃地分級(jí)布設(shè)GPS網(wǎng)，有利于測(cè)區(qū)的近期需要和遠(yuǎn)期的發(fā)展。GPS布網(wǎng)是指在建立GPS網(wǎng)時(shí)觀測(cè)作業(yè)的方式，應(yīng)該包括網(wǎng)的點(diǎn)數(shù)和參與觀測(cè)的接收機(jī)數(shù)的比例關(guān)系、觀測(cè)時(shí)段數(shù)、觀測(cè)時(shí)段的長(zhǎng)短以及觀測(cè)作業(yè)期間接收機(jī)所處的地位等特征?，F(xiàn)在的布網(wǎng)的形式主要有跟蹤站式、多基準(zhǔn)站式、同步圖形擴(kuò)展式、會(huì)戰(zhàn)式和單基準(zhǔn)站式。跟蹤站式具有極高的精度和可靠性，同時(shí)為了能連續(xù)觀測(cè)要有永久的觀測(cè)站，用來(lái)安置儀器，這樣卻使得布網(wǎng)形式的觀測(cè)和運(yùn)營(yíng)的成本會(huì)很高。跟蹤戰(zhàn)

94、式一般用來(lái)建立A級(jí)控制網(wǎng)，對(duì)于其他等級(jí)的控制網(wǎng)，由于觀測(cè)的時(shí)間比較長(zhǎng)，觀測(cè)的成本比較高，因此，一般不被采用。會(huì)戰(zhàn)式可較好的消弱大氣折光軌道誤差和多路徑效應(yīng)等因素的影響。具有很高的精度和可靠性，但是該布網(wǎng)形式一次需要的接收機(jī)數(shù)量也是比較多，觀測(cè)的成本也比較高，會(huì)戰(zhàn)式布網(wǎng)形式一般用于建立B級(jí)網(wǎng)。多基準(zhǔn)站式由于各個(gè)基準(zhǔn)站間進(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)間的觀測(cè)，因而可以獲得高精度的、高可靠性的基站向量，這些基線向量可作為整個(gè)GPS網(wǎng)的骨架。</p>

95、<p>　?。ǘ┳鴺?biāo)系統(tǒng)和起算數(shù)據(jù)</p><p>　　GPS采用的1984年世界大地坐標(biāo)系（world geodetic system，WGS84坐標(biāo)系）是一個(gè)協(xié)議坐標(biāo)系，其空間直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)是地球的質(zhì)心，Z軸指向國(guó)際時(shí)間局（BIH1984.0）定義的地極方向。而實(shí)用上需要得到的是參心坐標(biāo)系，在我國(guó)即1980年國(guó)家大地坐標(biāo)系和1954年北京坐標(biāo)系（或地方獨(dú)立坐標(biāo)系）的坐標(biāo)，“參心”意指參考橢球的

96、中心。</p><p>　　3.1.2 影響GPS(RTK)測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)的因素</p><p>　　GPS外業(yè)涉及面很廣，技術(shù)設(shè)計(jì)的原則是，在滿足用戶要求的情況下，盡可能減少物質(zhì)、人力和時(shí)間的小號(hào)，大致有以下一些因素應(yīng)該多加考慮：</p><p>　　1、測(cè)站有關(guān)的因素：網(wǎng)點(diǎn)密度；布網(wǎng)方案；時(shí)段分配、重復(fù)設(shè)站和重合點(diǎn)的設(shè)計(jì)。</p><p>

97、　　2、衛(wèi)星有關(guān)的因素：觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)；衛(wèi)星信號(hào)質(zhì)量；圖形強(qiáng)度因子；衛(wèi)星高度角；星歷來(lái)源。</p><p>　　3、儀器有關(guān)的因素：接收機(jī)，用于精密相對(duì)定位時(shí)至少為兩臺(tái)；天線，若天線設(shè)計(jì)質(zhì)量和穩(wěn)定性欠佳，會(huì)帶來(lái)一系列的誤差；記錄設(shè)備，可以是盒式數(shù)據(jù)磁帶或軟磁盤。</p><p>　　4、后勤方面的因素：動(dòng)用接收機(jī)臺(tái)數(shù)及其來(lái)源和使用期間；測(cè)區(qū)內(nèi)各時(shí)段，機(jī)組的調(diào)度；其他外業(yè)裝備，主要是效能工具和通

98、訊設(shè)備。</p><p>　　3.1.3 GPS(RTK)控制網(wǎng)的圖形設(shè)計(jì)</p><p>　　對(duì)于常規(guī)方法邊角測(cè)量與基本觀測(cè)圖形的外觀有著極大的關(guān)系，但是，GPS網(wǎng)的基本觀測(cè)量是表示測(cè)站間坐標(biāo)差的基線向量，所以GPS網(wǎng)的網(wǎng)形與GPS網(wǎng)的精度和可靠性無(wú)關(guān)，但GPS網(wǎng)的圖形設(shè)計(jì)依然是一項(xiàng)重要的工作。良好的圖形設(shè)計(jì)可以減少野外選點(diǎn)的工作量，節(jié)省造標(biāo)的經(jīng)費(fèi)。由于GPS的同步觀測(cè)不要求通視，且GP

99、S地面點(diǎn)之間的連接網(wǎng)型與精度無(wú)關(guān)，因此，GPS網(wǎng)的網(wǎng)形設(shè)計(jì)也具有很大的靈活性。</p><p>　　1、所選點(diǎn)位要便于低等級(jí)常規(guī)測(cè)量的使用，每一個(gè)GPS點(diǎn)應(yīng)與兩個(gè)或兩個(gè)以上的控制點(diǎn)通視，困難情況下也至少保持與相鄰一個(gè)控制點(diǎn)通視，否則，需埋設(shè)方位樁，且用GPS聯(lián)測(cè)。</p><p>　　2、GPS點(diǎn)間距離應(yīng)按規(guī)范要求設(shè)計(jì)，可考慮靈活變動(dòng)，以便于低等級(jí)控制點(diǎn)加密，小間中距相鄰點(diǎn)位應(yīng)進(jìn)行直接聯(lián)測(cè)

100、。</p><p>　　3、GPS網(wǎng)點(diǎn)中各同步邊應(yīng)盡可能構(gòu)成若干個(gè)閉合環(huán)，在完成各邊的平差后，可檢驗(yàn)閉合差是否滿足相應(yīng)等級(jí)要求。一等以上GPS網(wǎng)中至少包含三個(gè)閉合環(huán)且彼此線性無(wú)關(guān)；二、三、四等也應(yīng)有兩個(gè)以上的閉合環(huán)；五等網(wǎng)也至少有一個(gè)閉合環(huán)。</p><p>　　4、考慮將測(cè)區(qū)內(nèi)原有的國(guó)家或地方測(cè)設(shè)的三角點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè)，有利于兩系統(tǒng)成果的變換，聯(lián)測(cè)點(diǎn)應(yīng)盡量均勻分布在整個(gè)測(cè)區(qū)的里面和外圍。為精確

101、求定轉(zhuǎn)換參數(shù)，(GPS網(wǎng)要盡可能多地聯(lián)測(cè)高等級(jí)的大地控制點(diǎn)，聯(lián)測(cè)點(diǎn)和重合點(diǎn)的個(gè)數(shù)不得少于3個(gè)，特殊情況下也不得少于2個(gè)。</p><p>　　3.1.4 技術(shù)指標(biāo)</p><p>　　按照規(guī)范要求，其控制網(wǎng)的精度符合如下規(guī)定。其主要技術(shù)要求見下表3-1：</p><p>　　表3-1 GPS網(wǎng)的主要技術(shù)要求</p><p>　　3.2 GPS

102、(RTK)控制網(wǎng)的外業(yè)設(shè)計(jì)</p><p>　　3.2.1 選點(diǎn)要求</p><p>　　在選點(diǎn)埋石之前，首先要了解測(cè)區(qū)的基本狀況，要手記測(cè)區(qū)原有的一些資料，包括測(cè)區(qū)及其周邊的一些國(guó)家平面控制點(diǎn)（導(dǎo)線點(diǎn)、三角點(diǎn)等等）、水準(zhǔn)點(diǎn)、GPS控制點(diǎn)以及關(guān)于衛(wèi)星定位連續(xù)運(yùn)行的一些基準(zhǔn)站的資料，還要了解測(cè)區(qū)的氣候條件、交通條件、原有的地形圖、交通圖、測(cè)區(qū)的近期以及長(zhǎng)期的規(guī)劃、還有一些交通通信供電等情況，

103、再根據(jù)相關(guān)的規(guī)范以及項(xiàng)目的合同書任務(wù)書來(lái)進(jìn)行接下來(lái)的工作。</p><p>　　1.點(diǎn)位周圍應(yīng)視野較開闊，如公園、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、地面停車場(chǎng)內(nèi)或建筑物樓頂，以利于安置接收設(shè)備和擴(kuò)展、聯(lián)測(cè)。</p><p>　　2.GPS網(wǎng)點(diǎn)視場(chǎng)內(nèi)不應(yīng)有大于仰角15°的成片障礙物，以免阻擋衛(wèi)星的信號(hào)接收。</p><p>　　3.選定能便于長(zhǎng)期保存，穩(wěn)定堅(jiān)固的地方設(shè)點(diǎn)，國(guó)家和地方基

104、準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)固定的標(biāo)石或儀器墩用于安置接收機(jī)天線、墩標(biāo)設(shè)于樓頂時(shí)，要對(duì)大樓的穩(wěn)定性和形變定期監(jiān)測(cè)。</p><p>　　4.GPS網(wǎng)點(diǎn)應(yīng)避開高壓輸電線、變電站等設(shè)施，其最近處不得小于100m，同時(shí)距離省市級(jí)強(qiáng)輻射電臺(tái)、電視臺(tái)、微波中繼站不得小于300m，需要在這些地點(diǎn)設(shè)站時(shí)，必須在停止播發(fā)的時(shí)間段上進(jìn)行定位作業(yè)。</p><p>　　5.交通便利點(diǎn)位離開附近可通輕便車的道路不應(yīng)超過(guò)500m，

105、且在點(diǎn)位30m內(nèi)有足夠的空間安置接收機(jī)和方便操作進(jìn)行。</p><p>　　6.GPS網(wǎng)點(diǎn)應(yīng)避開對(duì)電磁波接收有強(qiáng)烈吸收和反射影響的金屬和其他障礙物，側(cè)面傾向測(cè)站的各種平面物體，大范圍水面等等。</p><p>　　7.為避免和減少氣象元素的代表性誤差，應(yīng)盡量使測(cè)站附近的小環(huán)境與周圍的大環(huán)境保持一致。</p><p><b>　　3.2.2 埋石</b

106、></p><p>　　由于時(shí)間要求，埋石擬與選點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況，采用埋預(yù)制標(biāo)石和現(xiàn)澆混凝土兩種形式，不管采用哪種形式標(biāo)石及標(biāo)志規(guī)格應(yīng)符合規(guī)范要求。埋設(shè)時(shí)坑底填以沙石，搗固夯實(shí)，考慮到天氣的因素，現(xiàn)澆混凝土應(yīng)適當(dāng)添加防凍劑并應(yīng)做好防凍措施。</p><p>　　3.2.3 外業(yè)觀測(cè)</p><p>　　進(jìn)行同步觀測(cè)前應(yīng)對(duì)接受機(jī)進(jìn)行各項(xiàng)相關(guān)檢驗(yàn)，確認(rèn)

107、儀器性能良好。根據(jù)GPS網(wǎng)形設(shè)計(jì)編制作業(yè)調(diào)度表，作好人員和交通工具的配備。觀測(cè)要求按照下表進(jìn)行測(cè)量。如下表3-2所示。</p><p>　　表3-2 GPS測(cè)量作業(yè)基本技術(shù)要求</p><p>　　3.3 RTK控制網(wǎng)的外業(yè)實(shí)施</p><p>　　3.3.1 儀器準(zhǔn)備</p><p>　　1 GPS接收機(jī)的選用</p><

108、;p>　　對(duì)于不同的GPS網(wǎng)的類級(jí)和控制等級(jí)，精度要求不一，此處提出選用接收機(jī)的基本要求，見表3-3：</p><p>　　表3-3 接收機(jī)的選用</p><p>　　3.3.2 接收機(jī)及附屬設(shè)備的檢驗(yàn)與維護(hù)</p><p>　　1、接收機(jī)、天線及其他設(shè)備是否完整齊全，可隨時(shí)出測(cè)。</p><p>　　2、各設(shè)備及電纜外部有無(wú)損傷、銹蝕

109、，能否確保安全連接。</p><p>　　3、充電后信號(hào)燈、按鍵、顯示系統(tǒng)以及儀表工作是否正常，可用自測(cè)試命令進(jìn)行測(cè)試。</p><p>　　4、用于A、B級(jí)的接收機(jī)，每年出測(cè)前至少檢定一次，按規(guī)范要求應(yīng)在不同長(zhǎng)度的標(biāo)準(zhǔn)基線或規(guī)定的比較基線或GPS測(cè)量檢驗(yàn)場(chǎng)上進(jìn)行測(cè)試。</p><p>　　5、新出廠的A、B級(jí)GPS觀測(cè)的接收設(shè)備應(yīng)進(jìn)行天線相位中心穩(wěn)定性檢驗(yàn)，經(jīng)檢驗(yàn)

110、或更換插板的接收機(jī)，有關(guān)檢驗(yàn)和試測(cè)項(xiàng)目需要重新進(jìn)行。</p><p>　　6、通風(fēng)干濕表及空盒氣壓表，至少每三年送檢一次，天線的圓水準(zhǔn)氣泡和光學(xué)對(duì)中器每年至少進(jìn)行一次檢校。</p><p>　　3.3.3 人員組織</p><p>　　每外業(yè)測(cè)量小組必須有一個(gè)觀測(cè)員，記錄員1到3人，立鏡2到3人，為了全面加強(qiáng)控制測(cè)量工作的領(lǐng)導(dǎo)，測(cè)量隊(duì)伍還應(yīng)成立了職員組和技術(shù)指導(dǎo)組。

111、</p><p>　　職員組的主要任務(wù)是在進(jìn)行測(cè)量時(shí)負(fù)責(zé)操作儀器及看管儀器。</p><p>　　技術(shù)指導(dǎo)組的任務(wù)是具體負(fù)責(zé)組織控制測(cè)量實(shí)施過(guò)程中的的重大技術(shù)性問(wèn)題。</p><p>　　3.3.4 儀器安裝</p><p>　　將準(zhǔn)備好的三腳架架到已經(jīng)選好的待測(cè)點(diǎn)上，將接收機(jī)安裝到三腳架上對(duì)中、整平。量取天線高，開機(jī)進(jìn)入工作階段。</