注:當(dāng)邊長(zhǎng)小于200m時(shí),以邊長(zhǎng)中誤差小于20mm來(lái)衡量。
3、GPS測(cè)量的外業(yè)實(shí)施
GPS測(cè)量外業(yè)實(shí)施包括外業(yè)準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)觀測(cè)和成果整理三個(gè)階段。
(1)外業(yè)準(zhǔn)備
外業(yè)準(zhǔn)備階段的主要工作是進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)和選點(diǎn)埋石。技術(shù)設(shè)計(jì)首先應(yīng)根據(jù)有關(guān)規(guī)程說(shuō)明、測(cè)區(qū)范圍、測(cè)量任務(wù)的目的及精度要求,測(cè)區(qū)已有測(cè)量資料的狀況,以及測(cè)區(qū)所采用的參考坐標(biāo)系統(tǒng),考慮GPS技術(shù)的特點(diǎn),在實(shí)地踏勘的基礎(chǔ)上,優(yōu)化設(shè)計(jì)GPS網(wǎng)布設(shè)方案。該技術(shù)設(shè)計(jì)應(yīng)包括各點(diǎn)間的連接方法,設(shè)站次數(shù)和觀測(cè)時(shí)段等;還需要根據(jù)作業(yè)日期的衛(wèi)星狀態(tài)圖表,制訂作業(yè)進(jìn)程安排計(jì)劃。
GPS網(wǎng)的各點(diǎn)之間一般不要求通視,但應(yīng)適當(dāng)考慮下一級(jí)測(cè)量對(duì)通視的要求。GPS點(diǎn)的點(diǎn)位應(yīng)選在視野開闊處,要避開高壓電線、變電站、電視臺(tái)等設(shè)施,還應(yīng)盡量選在交通方便的地方,點(diǎn)位附近不應(yīng)有大面積水域或不應(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。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。
(2)數(shù)據(jù)觀測(cè)
GPS外業(yè)施測(cè)是指用GPS接收機(jī)獲取GPS衛(wèi)星信號(hào),其主要工作包括天線設(shè)置、接收機(jī)操作和測(cè)站記簿等。
天線應(yīng)與周圍物體相隔一定的距離。天線的對(duì)中、整平和定向應(yīng)符合精度要求,并應(yīng)精確地測(cè)天線高。在作偏心觀測(cè)時(shí)應(yīng)精確測(cè)定偏心元素。
接收機(jī)操作的自動(dòng)化程度相當(dāng)高,一般只需要按幾個(gè)功能鍵就可以進(jìn)行測(cè)量。
天線高度偏心元素和觀測(cè)中的各種情況和問(wèn)題應(yīng)正確記錄在記錄簿內(nèi)。
為了保證GPS觀測(cè)的質(zhì)量,在施測(cè)前應(yīng)對(duì)GPS進(jìn)行檢測(cè),并且宜在GPS網(wǎng)中加測(cè)部分電磁波測(cè)距邊。
(3)成果整理
外業(yè)成果整理包括GPS基線向量(一般是應(yīng)用廠家提供的商用軟件進(jìn)行),并及時(shí)計(jì)算同步觀測(cè)環(huán)閉合差,非同步多邊形閉合差及重復(fù)邊的較差。檢查它們是否超過(guò)規(guī)定的限差。如果超限,應(yīng)分析其原因后,進(jìn)行重測(cè)或補(bǔ)測(cè)。
外業(yè)數(shù)據(jù)觀測(cè)結(jié)束后,編寫技術(shù)總結(jié),將各種技術(shù)文件、觀測(cè)手簿和計(jì)算資料整理上交。
4、GPS控制網(wǎng)平差
GPS外業(yè)計(jì)算得到了構(gòu)成基線向量的三維坐標(biāo)差ΔXij、ΔYij和ΔZij以及它們的協(xié)方差陣,它們也是GPS網(wǎng)平差計(jì)算的觀測(cè)值。
GPS基線向量觀測(cè)值ΔXij、ΔYij和ΔZij可以稱為WGS-84坐標(biāo)系統(tǒng)的三維坐標(biāo)差。在建立GPS控制網(wǎng)時(shí),根據(jù)地區(qū)的特點(diǎn)和需要,建立該地區(qū)的坐標(biāo)系統(tǒng),或采用該地區(qū)原有的坐標(biāo)系統(tǒng)。為此,常常以已有的地面已知點(diǎn)作為起算點(diǎn)。同時(shí),為了檢驗(yàn)和提高GPS控制網(wǎng)的精度,還在網(wǎng)中加測(cè)了部分高精度電磁波測(cè)距邊,有時(shí)還可能加測(cè)有其它地面觀測(cè)數(shù)據(jù)(如方位角、方向值)。所以,一般來(lái)說(shuō),GPS網(wǎng)的平差計(jì)算是GPS與地面數(shù)據(jù)的聯(lián)合平差。因此,在GPS網(wǎng)平差時(shí),應(yīng)考慮GPS坐標(biāo)系統(tǒng)與地面參考坐標(biāo)系統(tǒng)的尺度和方位的轉(zhuǎn)換關(guān)系。
GPS網(wǎng)平差中,通常以待定點(diǎn)在地面參考坐標(biāo)系統(tǒng)的大地坐標(biāo),以及尺度和方位轉(zhuǎn)換參數(shù)(Ex、Ey、Ez)等作為未知參數(shù)。由GPS網(wǎng)平差可求得地面參考坐標(biāo)系中各點(diǎn)的大地坐標(biāo),然后將它們變換為相應(yīng)的高斯平面坐標(biāo),并求得相應(yīng)的精度。
GPS控制網(wǎng)的平差一般采用商品化的軟件系統(tǒng)進(jìn)行,目前GPS網(wǎng)平差軟件有兩種,一種是GPS接收機(jī)廠商送給GPS用戶的,另一種是由國(guó)內(nèi)單位自主研制開發(fā)的。
3、GPS測(cè)量的外業(yè)實(shí)施
GPS測(cè)量外業(yè)實(shí)施包括外業(yè)準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)觀測(cè)和成果整理三個(gè)階段。
(1)外業(yè)準(zhǔn)備
外業(yè)準(zhǔn)備階段的主要工作是進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)和選點(diǎn)埋石。技術(shù)設(shè)計(jì)首先應(yīng)根據(jù)有關(guān)規(guī)程說(shuō)明、測(cè)區(qū)范圍、測(cè)量任務(wù)的目的及精度要求,測(cè)區(qū)已有測(cè)量資料的狀況,以及測(cè)區(qū)所采用的參考坐標(biāo)系統(tǒng),考慮GPS技術(shù)的特點(diǎn),在實(shí)地踏勘的基礎(chǔ)上,優(yōu)化設(shè)計(jì)GPS網(wǎng)布設(shè)方案。該技術(shù)設(shè)計(jì)應(yīng)包括各點(diǎn)間的連接方法,設(shè)站次數(shù)和觀測(cè)時(shí)段等;還需要根據(jù)作業(yè)日期的衛(wèi)星狀態(tài)圖表,制訂作業(yè)進(jìn)程安排計(jì)劃。
GPS網(wǎng)的各點(diǎn)之間一般不要求通視,但應(yīng)適當(dāng)考慮下一級(jí)測(cè)量對(duì)通視的要求。GPS點(diǎn)的點(diǎn)位應(yīng)選在視野開闊處,要避開高壓電線、變電站、電視臺(tái)等設(shè)施,還應(yīng)盡量選在交通方便的地方,點(diǎn)位附近不應(yīng)有大面積水域或不應(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。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。
(2)數(shù)據(jù)觀測(cè)
GPS外業(yè)施測(cè)是指用GPS接收機(jī)獲取GPS衛(wèi)星信號(hào),其主要工作包括天線設(shè)置、接收機(jī)操作和測(cè)站記簿等。
天線應(yīng)與周圍物體相隔一定的距離。天線的對(duì)中、整平和定向應(yīng)符合精度要求,并應(yīng)精確地測(cè)天線高。在作偏心觀測(cè)時(shí)應(yīng)精確測(cè)定偏心元素。
接收機(jī)操作的自動(dòng)化程度相當(dāng)高,一般只需要按幾個(gè)功能鍵就可以進(jìn)行測(cè)量。
天線高度偏心元素和觀測(cè)中的各種情況和問(wèn)題應(yīng)正確記錄在記錄簿內(nèi)。
為了保證GPS觀測(cè)的質(zhì)量,在施測(cè)前應(yīng)對(duì)GPS進(jìn)行檢測(cè),并且宜在GPS網(wǎng)中加測(cè)部分電磁波測(cè)距邊。
(3)成果整理
外業(yè)成果整理包括GPS基線向量(一般是應(yīng)用廠家提供的商用軟件進(jìn)行),并及時(shí)計(jì)算同步觀測(cè)環(huán)閉合差,非同步多邊形閉合差及重復(fù)邊的較差。檢查它們是否超過(guò)規(guī)定的限差。如果超限,應(yīng)分析其原因后,進(jìn)行重測(cè)或補(bǔ)測(cè)。
外業(yè)數(shù)據(jù)觀測(cè)結(jié)束后,編寫技術(shù)總結(jié),將各種技術(shù)文件、觀測(cè)手簿和計(jì)算資料整理上交。
4、GPS控制網(wǎng)平差
GPS外業(yè)計(jì)算得到了構(gòu)成基線向量的三維坐標(biāo)差ΔXij、ΔYij和ΔZij以及它們的協(xié)方差陣,它們也是GPS網(wǎng)平差計(jì)算的觀測(cè)值。
GPS基線向量觀測(cè)值ΔXij、ΔYij和ΔZij可以稱為WGS-84坐標(biāo)系統(tǒng)的三維坐標(biāo)差。在建立GPS控制網(wǎng)時(shí),根據(jù)地區(qū)的特點(diǎn)和需要,建立該地區(qū)的坐標(biāo)系統(tǒng),或采用該地區(qū)原有的坐標(biāo)系統(tǒng)。為此,常常以已有的地面已知點(diǎn)作為起算點(diǎn)。同時(shí),為了檢驗(yàn)和提高GPS控制網(wǎng)的精度,還在網(wǎng)中加測(cè)了部分高精度電磁波測(cè)距邊,有時(shí)還可能加測(cè)有其它地面觀測(cè)數(shù)據(jù)(如方位角、方向值)。所以,一般來(lái)說(shuō),GPS網(wǎng)的平差計(jì)算是GPS與地面數(shù)據(jù)的聯(lián)合平差。因此,在GPS網(wǎng)平差時(shí),應(yīng)考慮GPS坐標(biāo)系統(tǒng)與地面參考坐標(biāo)系統(tǒng)的尺度和方位的轉(zhuǎn)換關(guān)系。
GPS網(wǎng)平差中,通常以待定點(diǎn)在地面參考坐標(biāo)系統(tǒng)的大地坐標(biāo),以及尺度和方位轉(zhuǎn)換參數(shù)(Ex、Ey、Ez)等作為未知參數(shù)。由GPS網(wǎng)平差可求得地面參考坐標(biāo)系中各點(diǎn)的大地坐標(biāo),然后將它們變換為相應(yīng)的高斯平面坐標(biāo),并求得相應(yīng)的精度。
GPS控制網(wǎng)的平差一般采用商品化的軟件系統(tǒng)進(jìn)行,目前GPS網(wǎng)平差軟件有兩種,一種是GPS接收機(jī)廠商送給GPS用戶的,另一種是由國(guó)內(nèi)單位自主研制開發(fā)的。