GPS測(cè)量是利用(yòng)兩(liǎng)台GPS接收機接受空間(jiān)軌道(dào)上(shàng)4顆以(yǐ)上GPS衛星發(fā)射的(dí)載(zǎi)波(bō)信(xìn)號，通過一(yī)定(dìng)的計(jì)算(suàn)方(fāng)法(fǎ)，求(qiú)出(chū)兩(liǎng)台GPS接(jiē)受機(jī)天綫(xiàn)相位中心的(dí)距(jù)離(lí)。本節試(shì)介(jiè)紹GPS全(quán)球衛(wèi)星(xīng)定位係(xì)統在(zài)工程測量(liáng)中(zhōng)的(dí)應(yīng)用，包括衛星定(dìng)位(wèi)測量(liáng)控製網的布設(shè)，衛星定位(wèi)控(kòng)製點位的選定及GPS外(wài)業觀(guān)測步(bù)驟。

一，衛(wèi)星定位測(cè)量控(kòng)製網的(dí)布設(shè)

衛(wèi)星定位(wèi)測量(liáng)控製網的布(bù)設，應符(fú)合(hé)下列要求:

(1)應根據(jù)測(cè)區(qū)的實(shí)際(jì)情(qíng)況(kuàng)，精度要求，衛(wèi)星狀(zhuàng)況(kuàng)，接收機的類(lèi)型(xíng)和數量(liáng)以及(jí)測區已(yǐ)有的測量(liáng)資(zī)料(liào)進(jìn)行(háng)綜合設計(jì)。

(2)首(shǒu)級(jí)網布(bù)設(shè)時，宜聯(lián)測(cè)2個(gè)以上高(gāo)等(děng)級國家(jiā)控(kòng)製(zhì)點或地(dì)方(fāng)坐(zuò)標係的(dí)高(gāo)等(děng)級(jí)控(kòng)製點(diǎn);對控製網(wǎng)內的(dí)長(cháng)邊，宜構(gòu)成大地四(sì)邊形(xíng)或中點多(duō)邊(biān)形(xíng)。

(3)控製網(wǎng)應(yīng)由(yóu)獨(dú)立觀(guān)測邊構成(chéng)一個(gè)或(huò)若幹個(gè)閉(bì)合環或(huò)附合(hé)路綫:各等(děng)級(jí)控製(zhì)網中構(gòu)成閉(bì)合環(huán)或附合路綫的邊(biān)數不(bù)宜多於6條(tiáo)。

(4)各等級控(kòng)製網中(zhōng)獨立基綫的(dí)觀測(cè)總數(shù)，不(bù)宜少(shǎo)於(yú)必要觀測基(jī)綫數(shù)的1.5倍(bèi)。

(5)加密(mì)網(wǎng)應根(gēn)據工程需要，在滿足精度(dù)要求的(dí)前(qián)提(tí)下可采用(yòng)比較(jiào)靈活的布(bù)網(wǎng)方式。

(6)對於采(cǎi)用GSP-RTK測圖(tú)的測區，在控製網(wǎng)的布設中應顧及參考(kǎo)站(zhàn)點的分(fēn)布及(jí)位(wèi)置。

二，衛(wèi)星(xīng)定(dìng)位控製(zhì)點(diǎn)位(wèi)的選(xuǎn)定

(1)點(diǎn)位(wèi)應(yīng)選(xuǎn)在(zài)土質堅(jiān)實(shí)，穩固可靠(kào)的(dí)地方，同時要(yào)有利(lì)於加(jiā)密(mì)和擴展，每(měi)個(gè)控(kòng)製點至少(shǎo)應有一個通視方(fāng)向。

(2)點位應(yīng)選在視野開闊(kuò)，高度角(jiǎo)在15°以上(shàng)的(dí)範圍(wéi)內(nèi)，應(yīng)無障(zhàng)礙物(wù);點位(wèi)附(fù)近(jìn)不應有(yǒu)強烈幹擾(rǎo)接收衛(wèi)星(xīng)信號的幹擾源或(huò)強烈反射衛(wèi)星(xīng)信(xìn)號(hào)的物體。

(3)充(chōng)分利(lì)用符合(hé)要求(qiú)的(dí)舊有控製點(diǎn)。

三(sān)，GPS外業(yè)觀測

1.GPS觀測準(zhǔn)備工(gōng)作

(1)GPS接(jiē)收儀的一般(bān)性(xìng)檢(jiǎn)視

主要檢(jiǎn)查接收機各部件(jiàn)是(shì)否(fǒu)齊全，完好(hǎo)，緊(jǐn)固部(bù)件是否鬆(sōng)動與脫(tuō)落(là)，設(shè)備的使用手(shǒu)冊及資料是否齊全等。

(2)通電(diàn)檢驗

通(tōng)電(diàn)檢驗的(dí)主要項(xiàng)目(mù)包(bāo)括(kuò):設備通電後有關(guān)信號燈，按(àn)鍵(jiàn)，顯示(shì)係統(tǒng)和儀表(biǎo)工作(zuò)情(qíng)況，以及自測試(shì)係統(tǒng)工(gōng)作(zuò)情況(kuàng)。當(dāng)自(zì)測(cè)試正(zhèng)常後，按操(cāo)作步驟進(jìn)行衛星(xīng)捕獲與跟(gēn)蹤(zōng)，以檢(jiǎn)驗其(qí)工作情況(kuàng)。

(3)試測檢(jiǎn)驗

試測檢驗(yàn)主要是(shì)檢驗接(jiē)收機精度(dù)及其穩定性(xìng)。試測檢(jiǎn)驗是在不同(tóng)長度(dù)的基綫上進行(háng)，兩(liǎng)台GPS接收機(jī)所測的基綫長與標準(zhǔn)值比較，以(yǐ)確定接(jiē)收(shōu)機(jī)的精度和穩定性。通常至(zhì)少應在每年使(shǐ)用接(jiē)收機前進(jìn)行一次檢(jiǎn)驗(yàn)。

(4)編(biān)製GPS衛星(xīng)可見性(xìng)預(yù)報(bào)及觀測時段的選擇(zé)

GPS定位精度與觀(guān)測衛星的幾何(hé)圖(tú)形有密(mì)切(qiē)關係，衛星(xīng)幾何圖(tú)形(xíng)的(dí)強度(dù)越(yuè)好，定(dìng)位精(jīng)度(dù)越高，從觀測(cè)站觀(guān)測衛星(xīng)的高(gāo)度角(jiǎo)越小，衛星(xīng)分布範(fàn)圍越大(dà)，則(zé)幾何精度因子(zǐ)GDOP值越小，定位精度越高(gāo)，通常(cháng)要(yào)求(qiú)GDOP值小(xiǎo)於(yú)6。

通常GPS接收機(jī)的商用(yòng)數據處(chǔ)理係統(tǒng)都(dū)帶有(yǒu)衛星(xīng)可(kě)見預報軟件。使(shǐ)用軟件時，需在(zài)當前子目錄(lù)下(xià)存有前(qián)觀測時衛星星(xīng)歷文(wén)件;調入(rù)預報軟件後，輸入預計觀(guān)測(cè)站的概(gài)略坐標，預(yù)計觀測(cè)日期和(hé)觀測衛星的高(gāo)度的(dí)截(jié)止(zhǐ)角。軟件首(shǒu)先(xiān)讀取前期(qī)衛星(xīng)星歷文件(jiàn)的衛星(xīng)日程表(biǎo)，軟件按預計觀(guān)測日期計算(suàn)衛星位置，再(zài)利(lì)用測站坐(zuò)標計(jì)算(suàn)衛(wèi)星高度(dù)角，選(xuǎn)取高度(dù)角大於高(gāo)度的(dí)截止(zhǐ)角的所有(yǒu)衛星進(jìn)行預報，按(àn)時間順序(xù)列(liè)出所有(yǒu)可見(jiàn)衛(wèi)星(xīng)信(xìn)息(xī)。

2.觀測工作

觀測(cè)工作包(bāo)括天(tiān)綫(xiàn)安置，GPS接收儀(yí)安置與操作，氣象參(cān)數(shù)測定及(jí)測站記(jì)錄(lù)等。

(1)天(tiān)綫(xiàn)安(ān)置(zhì)

天綫(xiàn)的精確安置是(shì)實現精(jīng)密(mì)定位的(dí)前提條件之(zhī)一。通常情況(kuàng)下，天綫(xiàn)應盡量(liáng)利(lì)用(yòng)三(sān)腳架安(ān)置在標誌中(zhōng)心(xīn)的垂(chuí)綫(xiàn)方向(xiàng)上，直接對(duì)中(zhōng);天綫(xiàn)的(dí)圓(yuán)水準泡必須居中;天綫(xiàn)定向標(biāo)誌綫(xiàn)應指(zhǐ)向(xiàng)正北(běi)，並顧及(jí)當地磁(cí)偏(piān)角的(dí)影響，以(yǐ)減(jiǎn)弱(ruò)相位中心(xīn)偏差的影響(xiǎng)，定向(xiàng)誤差一般不(bù)應大於土(tǔ)5°。

天綫(xiàn)安置(zhì)後(hòu)，應在各觀測(cè)時(shí)段的(dí)前後各(gè)量(liáng)取天綫高一(yī)次(cì)。兩(liǎng)次量(liáng)高之差不(bù)應大(dà)於(yú)3mm。取(qǔ)平均(jūn)值(zhí)作為最(zuì)後天(tiān)綫(xiàn)高。如(rú)果(guǒ)互(hù)差超限(xiàn)，應(yīng)查(chá)明(míng)原(yuán)因(yīn)，提出處(chǔ)理(lǐ)意見(jiàn)，記(jì)入(rù)觀測記(jì)錄(lù)。

(2)安置(zhì)GPS接收儀

在(zài)離(lí)天綫(xiàn)的(dí)適當位置的(dí)地麵上安放(fàng)接收(shōu)儀(yí)，用電(diàn)纜把接(jiē)收儀與(yǔ)電源，天綫(xiàn)及控製器(qì)連接好，確(què)認無誤後，打開電源(yuán)開關，進(jìn)行(háng)預熱(rè)和靜(jìng)置。

(3)開(kāi)機觀(guān)測(cè)

觀(guān)測的(dí)主要(yào)任(rèn)務(wù)是(shì)捕(bǔ)獲GPS衛星信號並對(duì)其(qí)進行(háng)跟(gēn)蹤(zōng)，接收和處(chǔ)理信號，以(yǐ)獲(huò)取(qǔ)所需(xū)的定位觀測數據(jù)。