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RTK靜態控制-外業

外業工作主要包括選點(即觀測站址的選擇)、建立觀測標志、野外觀測作業以及成果質量檢核等GPS測量是一項技術復雜、要求嚴格、耗費較大的工作,對這項工作總的原則是,在滿足用戶要求的情況下,盡可能地減少經費、時間、和人力的消耗。因此,對其各階段的工作都要精心設計和實施。

      一 設計

   GPS網的技術設計是GPS測量工作實施的步驟一,是一項基礎性工作。這項工作應根據網的用途和用戶的要求來進行,其主要內容包括精度指標的確定,網的圖形設計和網的基準設計。

      二 測量的精度標準

   對GPS網的精度要求,主要取決于網的用途。精度指標通常均以網中相鄰點之間的距離誤差來表示,其形式為

在GPS網總體設計中,精度指標是比較重要的參數,它的數值將直接影響GPS網的布設方案、觀測數據的處理以及作業的時間和經費。在實際設計工作中,用戶可根據所作控制的實際需要和可能,合理地制定。既不能制定過低而影響網的精度,也不必要盲目追求過高的精度造成不必要的支出。

01.jpg


三 網的圖形設計

為了滿足用戶的要求,設計的一般原則是:

(1)GPS網一般應通過獨立觀測邊構成閉合圖形,例如三角形、多邊形或附合線路,以增加檢核條件,提高網的可靠性。

(2)GPS網點應盡量與原有地面控制網點相重合。重合點一般不應少于3個(不足時應聯測)且在網中應分布均勻,以便可靠地確定GPS網與地面網之間的轉換參數。

(3)GPS網點應考慮與水準點相重合,而非重合點一般應根據要求以水準測量方法(或相當精度的方法)進行聯測,或在網中設一定密度的水準聯測點,以便為大地水準面的研究提供資料。

(4)為了便于觀測和水準聯測,GPS網點一般應設在視野開闊和容易到達的地方。

(5)為了便于用經典方法聯測或擴展,可在網點附近布設一通視良好的方位點,以建立聯測方向。方位點與觀測站的距離,一般應大于300米。

四 網形選擇

(1)三角網:

  GPS網中的三角形邊由獨立觀測邊組成。根據經典測量可知,這種圖形的幾何圖形幾何結構強,具有良好的自檢能力,能夠有效的發現觀測成果的粗差,以保障網的可靠性。同時,經平差后網中相鄰點間基線向量的精度分布均勻。

但其觀測工作量較大,尤其當接收機的數量較少時,將使觀測工作的總時間大為延長,因此通常只有當網的精度和可靠性要求較高,接收機數目在三臺以上時,才單獨采用這種圖形。

圖片

(2)環形網是由若干含有多條獨立觀測邊的閉合環所組成的網,這種網形與經典測量中的導線網相似,圖形的結構比三角形稍差。此時閉合環中所含基線邊的數量決定了網的自檢能力和可靠性。一般來說,閉合環中包含的基線邊不能超過一定的數量。


002.jpg

(3)星形網 :星形網的幾何圖形簡單,但其直接觀測邊之間,一般不構成閉合圖形,所以其檢驗與發現粗差的能力較差。

這種網的主要優點,是觀測中通常只需要兩臺GPS接收機,作業簡單。因此在快速靜態定位和動態定位等快速作業模式中,大多采用這種網形。它廣泛用于工程放樣、邊界測量、地籍測量和碎部測量等

圖片

五.基線長度在同步觀測同一組衛星時,大氣層對觀測的影響大部分都被抵消了。基線越短,抵消的程度越顯著,因為這時衛星信號通過大氣層到達兩臺接收機的路徑幾乎相同。

因此,建議用戶在設計基線邊時以20公里范圍以內為宜。基線邊過長,一方面觀測時間勢必擴大,另一方面由于距離增大而導致電離層的影響有所增強。

選點埋石頭(1)觀測站(即接收天線安置點)應遠離大功率的無線電發射臺和高壓輸電線,以避免其周圍磁場對GPS衛星信號的干擾。接收機天線與其距離一般不得小于200m;

(2)觀測站附近不應有大面積的水域或對電磁波反射(或吸收)強烈的物體,以減弱多路徑效應的影響;

(3)觀測站應設在易于安置接收設備的地方,且視野開闊。在視場內周圍障礙物的高度角,一般應小于10°~15°;

(4)觀測站應選在交通方便的地方,并且便于用其它測量手段聯測和擴展;

(5)對于基線較長的GPS網,還應考慮觀測站附近具有良好的通訊設施(電話與電報、郵電)和電力供應,以供觀測站之間的聯絡和設備用電;

(6)點位選定后(包括方位點),均應按規定繪制點位注記,其主要內容應包

在GPS測量中,網點一般應設置在具有中間標志的標石,以確定標志點位。具體標石的設置可參照有關規范,對于一般的控制網,只需要采用普通的標石,或在巖層、建筑物上做標志。

      六.觀測

  制定觀測計劃,用戶根據網的精度要求、接收機數目,顧及效率和網的精度、可靠性而確定工作量。具體方法可參考有關規范。這里僅強調一下觀測時段、時段長度(同步觀測時間)與基線長度等的關系。

      七 各級GPS測量基本技術要求規范


0003.jpg

八 確定觀測進程及調度

        觀測時間確定后,在觀測工作開始之前,須制定觀測工作的進程表及接收機的調度計劃。尤其當GPS網的規模較大,參加作業的GPS較多時,建議用戶仔細地制定和選擇這些計劃的優化方案,這對于順利地實現預定的觀測任務很重要。


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