《控制測(cè)量》課件-第26講GNSS控制網(wǎng)的外業(yè)施測(cè)

昆明冶金高等?？茖W(xué)校測(cè)繪學(xué)院第二十六講GNSS控制網(wǎng)的外業(yè)施測(cè)[本章提要]

一GNSS相對(duì)測(cè)量模式

二GNSS測(cè)量的外業(yè)實(shí)施三GNSS外業(yè)觀測(cè)成果檢核[習(xí)題]1靜態(tài)測(cè)量模式采用兩臺(tái)(或兩臺(tái)以上)接收設(shè)備，分別安置在一條或數(shù)條基線的兩個(gè)端點(diǎn)同步觀測(cè)4顆以上衛(wèi)星，每時(shí)段長(zhǎng)45分鐘至2小時(shí)或更多。一GNSS相對(duì)測(cè)量模式2實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位測(cè)量模式（RealTimeKinematic，簡(jiǎn)稱RTK）

在基準(zhǔn)站上安置一臺(tái)GNSS接收機(jī)，對(duì)所有可見(jiàn)GNSS衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)地觀測(cè)，并將其觀測(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)無(wú)線電傳輸設(shè)備，實(shí)時(shí)地發(fā)送給用戶觀測(cè)站。在用戶站上，GNSS接收機(jī)在接收GNSS衛(wèi)星信號(hào)的同時(shí)，通過(guò)無(wú)線電接收設(shè)備，接收基準(zhǔn)站傳輸?shù)挠^測(cè)數(shù)據(jù)和改正數(shù)據(jù)，然后根據(jù)相對(duì)定位的原理，實(shí)時(shí)地計(jì)算并顯示用戶站的三維坐標(biāo)及其精度。1選點(diǎn)

1.點(diǎn)位應(yīng)設(shè)在易于安裝接收設(shè)備。視野開(kāi)闊的較高點(diǎn)上。

2．點(diǎn)位目標(biāo)要顯著，視場(chǎng)周?chē)?5度以上不應(yīng)有障礙物。

3．點(diǎn)位應(yīng)遠(yuǎn)離在功率無(wú)線電發(fā)射源（如電視機(jī)、微波爐等）其距離不少于200m；遠(yuǎn)離高壓輸電線，其距離不得少于50m。

4．點(diǎn)位附近不應(yīng)有在面積水域或不應(yīng)有強(qiáng)烈干擾衛(wèi)星信號(hào)接收的物體，以減弱多路徑效應(yīng)的影響。

5．點(diǎn)位應(yīng)選在交通方便，有利于其它觀測(cè)手段擴(kuò)展與聯(lián)測(cè)的地方。

6．地面基礎(chǔ)穩(wěn)定，易于點(diǎn)的保存。

7．選點(diǎn)人員應(yīng)按技術(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)行踏勘，在實(shí)地按要求選定點(diǎn)位。

8．網(wǎng)形應(yīng)有利于同步觀測(cè)邊、點(diǎn)聯(lián)結(jié)。

9．當(dāng)所選點(diǎn)位需要進(jìn)行水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)時(shí)，選點(diǎn)人員應(yīng)實(shí)地踏勘水準(zhǔn)路線，提出有關(guān)建議。

10．當(dāng)利用舊點(diǎn)時(shí)，應(yīng)對(duì)舊點(diǎn)的穩(wěn)定性、完好性，以及覘標(biāo)是否安全可用作一檢查，符合要求方可利用。二

GNSS測(cè)量的外業(yè)實(shí)施2標(biāo)志埋設(shè)

GNSS網(wǎng)點(diǎn)一般應(yīng)埋設(shè)具有中心標(biāo)志的標(biāo)石，以精確標(biāo)志點(diǎn)位，點(diǎn)的標(biāo)石和標(biāo)志必須穩(wěn)定、堅(jiān)固以利長(zhǎng)久保存和利用。在基巖露頭地區(qū)，也可以直接在基巖上嵌入金屬標(biāo)志。1．點(diǎn)之記2．GNSS網(wǎng)的選取點(diǎn)網(wǎng)圖；3．土地占用批準(zhǔn)文件與測(cè)量標(biāo)志委托保管書(shū)；4．選點(diǎn)與埋石工作技術(shù)總結(jié)。點(diǎn)名概略經(jīng)度本點(diǎn)交通情況（水路、陸路、鐵路、公路及距本點(diǎn)最近的車(chē)站、碼頭的名稱及距離）概略緯度地類概略高程土質(zhì)水層深度凍結(jié)深度解凍深度所在地最近水源及里程最近住所及里程石子來(lái)源砂子來(lái)源與本點(diǎn)相連有關(guān)方向點(diǎn)位概略圖本點(diǎn)（）支線水準(zhǔn)便于聯(lián)測(cè)的水準(zhǔn)路線及點(diǎn)號(hào)：聯(lián)測(cè)方法選點(diǎn)作業(yè)單位作業(yè)單位姓名姓名時(shí)間時(shí)間備注項(xiàng)目等級(jí)方法二三四一級(jí)二級(jí)衛(wèi)星高度角（°）相對(duì)快速≥15≥15≥15≥15≥15有效觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)相對(duì)快速≥4－≥4≥5≥4≥5≥4≥5≥4≥5觀測(cè)時(shí)段數(shù)相對(duì)≥2≥2≥2≥2≥1重復(fù)設(shè)點(diǎn)數(shù)快速≥2≥2≥2≥2時(shí)段長(zhǎng)度（′）相對(duì)快速≥90≥60≥20≥45≥15≥45≥15≥45≥15數(shù)據(jù)采樣間隔（″）相對(duì)快速10-6010-6010-6010-6010、60PDOP相對(duì)快速＜6＜6＜8＜8＜8級(jí)別AAABCDE衛(wèi)星截止高度角(

)

101015151515同時(shí)觀測(cè)有效衛(wèi)星數(shù)

4

4

4

4

4

4有效觀測(cè)衛(wèi)星總數(shù)

20

20

9

6

4

4觀測(cè)時(shí)段數(shù)

10

6

4

2

1.6

1.6級(jí)別AAABCDE時(shí)段長(zhǎng)度(min)靜態(tài)

720

540

240

60

45

40快速靜態(tài)雙頻+P(Y)碼———

10

5

2雙頻全波———

15

5

10單頻或雙頻半波———

30

20

15采樣間隔(s)靜態(tài)30303010~3010~3010~30快速靜態(tài)———5~155~155~15時(shí)段中任一衛(wèi)星有效觀測(cè)時(shí)間(min)靜態(tài)

15

15

15

15

15

15快速靜態(tài)雙頻+P(Y)碼———

1

1

1雙頻全波———

3

3

3單頻或雙頻半波———

5

5

5天線安置

（1）在正常點(diǎn)位，天線應(yīng)架設(shè)在三腳架上，并安置在標(biāo)志中心的上方直接對(duì)中，天線基座上的圓水準(zhǔn)氣泡必須整平。（2）在特殊點(diǎn)位，當(dāng)天線需要安置在三角點(diǎn)覘標(biāo)的觀測(cè)臺(tái)或回光臺(tái)上時(shí)應(yīng)先將覘頂拆除，防止對(duì)GNSS信號(hào)的遮擋。

（3）天線的定向標(biāo)志應(yīng)指向正北，并顧及當(dāng)?shù)卮牌堑挠绊?，以減弱相位中心偏差的影響。天線定向誤差依定位精度不同而異，一般不應(yīng)超過(guò)±3○～5○

（4）刮風(fēng)天氣安置天線時(shí)，應(yīng)將天線進(jìn)行三向固定，以防倒地碰壞。雷雨天氣安置時(shí)，應(yīng)該注意將其底盤(pán)接地，以防雷擊天線。（5）架設(shè)天線不宜過(guò)低，一般應(yīng)距地1m以上。天線架設(shè)好后，在圓盤(pán)天線間隔120○的三個(gè)方向分別量取天線高，三次測(cè)量結(jié)果之差不應(yīng)超過(guò)3mm，取其三次結(jié)果的平均值記入測(cè)量手薄中，天線高記錄取值0.001m。開(kāi)機(jī)觀測(cè)

（1）當(dāng)確認(rèn)外接電源電纜及天線等各項(xiàng)連接完全無(wú)誤后，方可接通電源，啟動(dòng)接收機(jī)。（2）開(kāi)機(jī)后接收機(jī)有關(guān)指示顯示正常并通過(guò)自測(cè)后，方能輸入有關(guān)測(cè)站和時(shí)段控制信息。（3）接收機(jī)在開(kāi)始記錄數(shù)據(jù)后，應(yīng)注意查看有關(guān)觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)量、衛(wèi)星號(hào)、相位測(cè)量殘差、實(shí)時(shí)定位結(jié)果及其變化、存儲(chǔ)介質(zhì)記錄等情況。（4）一個(gè)時(shí)段觀測(cè)過(guò)程中，不允許進(jìn)行以下操作：關(guān)閉又重新啟動(dòng)；進(jìn)行自測(cè)試（發(fā)現(xiàn)故障除外）；改變衛(wèi)星高度角；改變天線位置；改變數(shù)據(jù)采樣間隔；按動(dòng)關(guān)閉文件和刪除文件等功能鍵。（5）每一觀測(cè)時(shí)段中，氣象元素一般應(yīng)在始、中、末各觀測(cè)記錄一次，當(dāng)時(shí)段較長(zhǎng)時(shí)可適當(dāng)增加觀測(cè)次數(shù)。（6）在觀測(cè)過(guò)程中要特別注意供電情況，除在出測(cè)前認(rèn)真檢查電池容量是否充足外，作業(yè)中觀測(cè)人員不要遠(yuǎn)離接收機(jī)，聽(tīng)到儀器的低電報(bào)警要及時(shí)予以處理，否則可能會(huì)造成儀器內(nèi)部數(shù)據(jù)的破壞或丟失。對(duì)觀測(cè)時(shí)段較長(zhǎng)的觀測(cè)工作，建議盡量采用太陽(yáng)能電池或汽車(chē)瓶進(jìn)行供電。（7）儀器高一定要按規(guī)定始、末各測(cè)一次，并及時(shí)輸入及記入測(cè)量手薄之中。（8）接收機(jī)在觀測(cè)過(guò)程中不要靠近接收機(jī)使用對(duì)講機(jī)；雷雨季節(jié)架設(shè)天線要防止雷擊，雷雨過(guò)境時(shí)應(yīng)關(guān)機(jī)停測(cè)，并卸下天線。（9）觀測(cè)站的全部預(yù)定作業(yè)項(xiàng)目，經(jīng)檢查均已按規(guī)定完成，且記錄與資料完整無(wú)誤后方可遷站。（10）觀測(cè)過(guò)程中要隨時(shí)查看儀器內(nèi)存或硬盤(pán)容量，每日觀測(cè)結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存至計(jì)算機(jī)硬、軟盤(pán)上，確保觀測(cè)數(shù)據(jù)不丟失。4、觀測(cè)記錄觀測(cè)記錄由GNSS接收機(jī)自動(dòng)進(jìn)行，均記錄在存儲(chǔ)介質(zhì)（如硬盤(pán)、硬卡或記憶卡等）上，其主要內(nèi)容有：●載波相位觀測(cè)值及相應(yīng)的觀測(cè)歷元；●同一歷元的測(cè)碼偽距觀測(cè)值；●GNSS衛(wèi)星星歷及衛(wèi)星鐘差參數(shù)；●實(shí)時(shí)絕對(duì)定位結(jié)果；●測(cè)站控制信息及接收機(jī)工作狀態(tài)信息。測(cè)量手薄是在接收機(jī)啟動(dòng)前及觀測(cè)過(guò)程中，由觀測(cè)者隨時(shí)填寫(xiě)的。▁▁▁▁▁▁工程GNSS外業(yè)觀測(cè)手簿觀測(cè)者姓名-▁▁▁▁日期▁▁▁▁年▁▁▁▁月▁▁▁▁日測(cè)站名▁▁▁▁天氣狀況▁▁▁▁測(cè)站號(hào)▁▁▁▁時(shí)段號(hào)▁▁▁▁測(cè)站近似坐標(biāo):本測(cè)站為：□▁新點(diǎn)經(jīng)度▁▁▁▁°▁▁▁▁′□▁等大地點(diǎn)緯度▁▁▁▁°▁▁▁▁′□▁等水準(zhǔn)點(diǎn)高程▁▁▁▁▁▁▁▁（m）□▁記錄時(shí)間：□北京時(shí)間□UTC□區(qū)時(shí)開(kāi)錄時(shí)間▁▁▁▁結(jié)束時(shí)間▁▁▁▁接收機(jī)號(hào)▁▁▁▁天線號(hào)▁▁▁▁天線高：（m）測(cè)后校核值▁▁▁▁1．▁▁▁▁2.▁▁▁▁3.▁▁▁▁平均值▁▁▁▁天線高量取方式略圖測(cè)站略圖及障礙物情況觀測(cè)狀況記錄1、電池電壓▁▁▁▁（塊條）2、接收衛(wèi)星信號(hào)▁▁▁▁▁▁▁▁3、信噪比（SNR）▁▁▁▁4、故障情況▁▁▁▁▁▁▁▁備注(1)數(shù)據(jù)剔除率：一時(shí)段內(nèi)觀測(cè)值的剔除率不應(yīng)超過(guò)10％。(2)復(fù)測(cè)基線的長(zhǎng)度差：進(jìn)行C、D、E級(jí)基線處理及B級(jí)基線預(yù)處理后，若某基線向量被多次重復(fù)測(cè)量，則任意兩個(gè)基線長(zhǎng)度之差ds應(yīng)滿足：(3)同步環(huán)閉合差：

三

GNSS外業(yè)觀測(cè)成果檢核(3)獨(dú)立環(huán)閉合差及附合路線坐標(biāo)閉合差

：

重測(cè)和補(bǔ)測(cè)

(1)未按施測(cè)方案進(jìn)行觀測(cè)，外業(yè)缺測(cè)、漏測(cè)，或觀測(cè)值不滿足規(guī)范中的相關(guān)規(guī)定時(shí)，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)測(cè)。

(2)復(fù)測(cè)基線的邊長(zhǎng)較差超限，同步環(huán)閉合差超限，獨(dú)立環(huán)閉合差或附合路線的閉合差超限時(shí)，可剔除該基線而不必進(jìn)行重測(cè)，但剔除該基線向量后新組成的獨(dú)立環(huán)所含的基線數(shù)不得超過(guò)相關(guān)規(guī)定，否則應(yīng)重測(cè)與該基線有關(guān)的同步圖形。

(3)當(dāng)測(cè)站的觀測(cè)條件很差而造成多次重測(cè)后仍不能滿足要求時(shí)，經(jīng)批準(zhǔn)后，可舍棄該點(diǎn)或變動(dòng)測(cè)站位置后再進(jìn)行重測(cè)。

(4)對(duì)于需補(bǔ)測(cè)或重測(cè)的時(shí)段或基線向量，要具體分析原因，應(yīng)盡量安排在一起進(jìn)行同步觀測(cè)。

(5)補(bǔ)測(cè)或重測(cè)的原因、處理方式等應(yīng)寫(xiě)入數(shù)據(jù)公理報(bào)告。習(xí)題1．什么是GNSS衛(wèi)星星歷？分為幾種