GPS网布设 ---《测绘综合能力》讲解（六）

杨柳轻飏 · 发表于 2011-11-24 11:49

GPS网布设

1、GPS网技术设计

GPS B、C、D、E级网主要是建立国家二、三、四等大地控制网，以及测图控制点。由于点位多，布设工作量大，布设前应进行设计，以获取最优的布设方案。在技术设计前应该根据任务的需要，收集测区范围内已有的卫星定位连续运行基准站、各种大地点位资料、各种图件、地质资料，以及测区总体建设规划和近期发展方面的资料。技术设计时应对上述资料分析研究，必要时进行实地勘察，然后进行图上设计。图上设计主要依据任务中规定的GPS网布设的目的、等级、边长、观测精度等要求，综合考虑已有的资料、测区地形、地质和交通状况，以及作业效率等情况，按照优化设计原则在设计图上标出新设计的GPS点的点位、点名、点号和级别，还应标出相关的各类测量站点、水准路线及主要的交通路线、水系和居民地等。制定出GPS联测方案，以及与已有的GPS连续运行基准站，国家三角网点、水准点联测方案。设计后应上交野外踏勘技术总结和测量任务书与专业设计书。

2、GPS网点选址与埋石

1）GPS网选点基本原则

GPS B级点必须选在一等水准路线结点或者一等与二等水准路线结点处，并建在基岩上，如果原有水准点附近3KM处无基岩，可选在土层上。

GPS C级点作为水准路线的结点时应选建在基岩上，如结点处无基岩或不利于今后水准联测，可选在土层上。

点位应均匀布设，所选点位应该满足GPS观测和水准联测条件。点位占地应该得到土地使用者或者管理者的同意。

2）选点的基本要求

选点人员应由熟悉GPS、水准测量的测绘工程师和地质工程师组成。选点前应该充分了解测区的地理、地质、水文、气象、交通、通信和水电等信息。实地勘察点位时，点位确定后用手持GPS接收机测定大地坐标，同时考察卫星通视环境与电磁干扰环境，确定可用标石类型，记录点之记的相关内容，树立标志牌，拍摄照片。点位应该选择在稳定的基岩、岩石、土层、建筑物顶部等能够长期保存及满足观测、扩展、使用条件的地点，并做好选点标记。选点时应该避开环境变化大、地质环境不稳定的地区，远离反射功率强大的无线电发射源、微波信道、高压线等，距离不小于200米。选点时应该避开多路径影响，点位周围应保证高度角15度以上无遮挡。绘制水准联测示意图，完成后提交选点图、点之记信息、实地选点情况说明、对埋石工作的建议。

3）GPS点建造

B级点：基岩GPS、水准共用标石；C级点：基岩GPS、水准共用标石，或者土层GPS、水准共用标石；E级：基岩GPS、水准共用标石，或者土层GPS、水准共用标石，或者楼顶GPS、水准共用标石。

3、GPS接收机检验

作业所使用的GPS接收机及天线都必须送国家计量部门认可的仪器检定单位检定，检定合格后在有效期内使用。在某些特殊情况下或者在使用过程中发现仪器有异常情况，可以依照行业标准《全球定位系统（GPS）测量型接收机检定规程》（CH/T8016）所述方法进行检验。

4、GPS观测实施

GPS土层点埋石结束后，一般地区应该经过一个雨季，冻土深度大于0.8M的地区还应该过一个冻、解期，岩层上埋设的标石应经过一个月，方可进行观测。

1）技术要求：

最少观测4颗星，采样间隔30秒；静态观测模式，观测卫星截止高度角10度，坐标和时间系统为WGS84和UTC；B级点连续观测3个时间段，每个时间段不少于23小时；C级点连续观测不少于2个时间段，每个时间段不少于4小时；D级点连续观测不少于1.6个时间段，每个时间段不少于1小时；E级点连续观测不少于1.6个时间段，每个时间段不少于40分钟。

2）各等级大地控制网观测均要求采用双频大地型GPS接收机。

3）观测方案：

（1）基于GPS连续运行站的观测模式；（2）同步环边连接GPS静态相对定位观测模式：同步观测仪器台数不少于5台，同步环边数不大于6条，环长应不大于1500KM。

4）作业要求

架设天线时要严格整平、对中，天线定向线应指向磁北，定向误差不大于±5度；检查仪器、天线及电源的连接情况，确认无误后方可开机观测；开机后输入测站编号、天线高等测站信息；在每个时间段的观测前后各量测一次天线高，读数精确至1MM；观测手簿必须在观测现场填写，严禁事后补记和涂改编造数据；观测员应该定时检查接收机的各种信息，并在手簿中记录需填写的信息，有特殊情况时应在备注栏中注明；观测员要认真、细心操作仪器，防止人或者牲畜碰动仪器、天线和遮挡卫星信号；雷雨季节观测时，仪器、天线要注意防雷击，雷雨过境时应关闭接收机并卸下天线。

5）数据下载与存储

观测时段结束后，应及时将观测数据下载；每天的原始数据使用一个子目录，每天的RINEX数据使用另一个子目录；原始数据域RINEX数据必须在微机硬盘中保存到上交的数据检查验收完成后，并在不同的介质上备份。

6）外业数据检查与技术总结

数据质量检查应该采用专门的软件进行，检查内容包括：观测卫星总数，数据可利用率，L1、L2频率的多路径效应影响MP1、MP2应小于0.5m，GPS接收机时钟的稳定性不低于10-8等。

技术总结编写执行CH/T1001-2005，应该包括的内容：任务的来源、任务内容、完成情况、测区概况、作业依据、采用的基准及已有资料利用情况、作业组织实施、仪器检验、质量控制、技术问题的处理、存在的问题和建议，体积成果内容等。