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GPS静态观测系列

   日期:2024-11-10     浏览:90    移动:http://xiaoguoguo.dbeile.cn/mobile/quote/577.html

一、外业观测(以中海达GPS为例

GPS静态观测系列

外业观测主要分为以下几个步骤

1、制定观测计划

2、准备仪器

3、外业观测

4、观测数据下载编辑

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选点工作通常应遵守的原则是

(1)控制点埋设根据测量精度及施工需求布设,同时方便静态GPS及全站仪观测,

(2)控制点位埋设在施工区域外缘,以不影响现有道路通行及施工测量人员安全为原则。

(3)为便于观测作业和今后的应用,测站应选在交通便利,上点方便的地方。

(4)GPS网的点应有二点以上的点相互通视,有利于常规测量施测时的应用

(5)点位应选在地面基础稳定,易于点保存的地点。

(6)点位应选易于安置接收设备、视野开阔的位置。视场周围15°以上不应有障碍物,以避免GPS信号被吸收或遮挡。

(7)点位应远离大功率无线电发射源(如电视台、微波站等,其距离不小于200米,远离高压输电线,其距离不得小于50米,以避免电磁场对GPS信号的干扰。

(8)点位附近不应有大面积水域或强烈干扰卫星信号接收的物体,以减弱多路径效应的影响。

高度截止角15°示意图

 

1、制定观测计划

1.1 控制点观测计划

GPS静态控制网设计好坏,直接影响观测数据质量,GPS静态控制网设计,从以下几个角度考虑

1、测区地形及精度要求

2、规范:《全球定位系统(GPS)测量规范》【GBT18314-2009】

3、实际作业经验

    GPS网应根据测区实际需要和布网状况进行设计。GPS网设计的出发点是在保证质量的前提下,尽可能地提高效率,努力降低成本。因此,在进行GPS的设计和测量时,既不能脱离实际的应用需求,盲目地最求不必要的高精度和高可靠性;也不能为追求高效率和低成本,而放弃对质量的要求。

总的有X个点,有N台仪器,需要分成Z个时段观测,每天观测几个时段,每个时段几点开机,几点关机,计划几天观测完成。

1.2 人员仪器车辆调度计划

为保证GPS外业观测作业的顺利进行,保障精度,提高效率,在进行GPS外业观测之前,应该编制好调度计划,避免现场临时调度人员、仪器耽搁时间。

比如有5台仪器,需要根据控制点分布位置以及车子数量,做好运送人员安排,以便提高效率,减少等待时间,确保观测质量。

观测第一个时段,5个人分别谁去几号点,开始观测,观测完成后

观测第二个时段时,有两个人不动,另外三个人分别移到几号点,开始观测,观测完成后

观测第三个时段时,有两个人不动,另外三个人分别移到几号点,开始观测,观测完成后

观测第四个时段时,有两个人不动,另外三个人分别移到几号点,开始观测,观测完成后

...

依次类推,把所有点为按质按量观测完。

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2、准备仪器

仪器主要准备:GPS接收机,转接头,基座,三脚架,钢卷尺,充满电的接收机电池。

静态观测,最少需要三台GPS接收机,越多越好,越多观测效率越高。

注意事项

2.1、把GPS接收机调整为静态模式,采样间隔,设置为5s,高度截止角,设置为15°。

小型机,双击电源键确定。大型机,双击F1进入工作模式切换模式,单机切换为静态,按电源键确定。

设置OK以后关机,开机后仪器会使用静态模式,锁定卫星后,自动采集数据。

2.2、静态GPS作业实施前,先校核仪器固件准确性。基座光学对中器偏移值不应大于1.5mm、管水准气泡水平偏移不应大于20秒。

2.3、钢卷尺、转接头容易忘拿,出门前务必检查。

3、外业观测

外业观测对作业人员要求较低,只需做好以下几个事项就可以。3.1、摆站:对中、整平3.2、约定时间同时按电源键开机3.3、量取仪器高3.4、约定时间同时按电源键关机,观测约1h左右。3.5、记录测站信息

静态数据测站信息填写说明 仪器编号: 机身编号(如:11601234) 开机时间: GPS时间+8小时=北京时间 测站点名: (字母+数字)四个字符(如:GP13) 仪 器 高: 单位米(如:1.325) 注意: 这四个信息是最基本的信息,一定要记录;当天数据当天编辑下载到电脑保存.

注意事项

1、各测站的观测员应按计划规定的时间作业开机关机,确保同步观测。

2、同一观测时段中,接收机不得关闭或重启或进行其他任何设置。将每测段信息如实记录在GPS测量手簿 上。 3.仪器工作过程中,作业人员对照指示灯(静态采集数据信号灯5s闪一次)工作状况说明,判断仪器是否正常工作。 4、一个时段观测过程中,不得进行以下操作:关闭接收机,又重新开机;进行自测试;改变卫星高度角;改变数据采样间隔;改变天线位置; 5、观测院在作业期间不得擅自离开测站,并应防止仪器收到震动,防止人或其他物体靠近天线,遮挡卫星信号。 6、接收机在观测过程,不应在接收机旁使用手机;

4、观测数据下载编辑

4.1、数据下载

当天观测完后,当天务必把观测的静态数据从接收机里下载到电脑上保存。

4.2、修改测站信息

根据外业手薄记录的测站信息,找到对应的观测文件,更改观测文件点名、仪器斜高。

参考视频:https://v.qq.com/x/page/i0176zlc16g.html

二、内业数据处理

 5、HGO软件处理流程

 

下面通过一个实例,重点讲解中海达静态后处理软件HGO解算静态数据的过程。

5.1 新建工程

 打开HGO数据处理软件

 新建项目

  “文件”→“新建项目” 进入工程设置窗口。输入“项目名称”,也可同时指定项目存放的文件夹,按“确定”完成创建新项目的工作。

5.2 项目属性编辑

  “文件”→“项目属性”,用户设置项目内容,主要是设置“限差”

项目属性

5.3 设置坐标系统

  “文件”→“坐标系统设置”, 主要设置测区参考椭球、投影方法、参数,如图

坐标系统设置

5.4 数据导入

创建完任务后开始加载GPS外业数据观测文件。“文件”→“导入”,如图所示

 导入数据

数据导入后,软件会自动形成基线、同步环、异步环、重复基线等内容。

录入数据后的窗口

5.5 编辑文件信息

数据加载完成,点击“观测文件”,再点击右边的工作区“文件”选项卡,即可查询详细文件的列表。双击某行,可弹出编辑界面,输入GPS天线高、接收机类型等。如图。依照此方法完成录入或编辑所有文件的天线信息。

录入数据后的窗口

5.6 处理基线

数据加载完成,下一步处理基线,点击菜单“基线处理”→“处理全部基线”,软件将采用系统默认的基线处理设置,处理所有的基线向量。

处理过程可视化,整个基线处理的过程进度会有显示。另外从“基线”列表中也可以看到每条基线的处理状态。

 基线处理过程

全部基线向量处理完后,网图中的基线由原来的浅灰色变为深绿色,基线窗口列表列出所有基线解的情况,如图所示

基线处理结果

基线处理合格后,检查重复基线,同步环、异步环是否合格

若不合格,需要处理构成重复基线、同步异步环的基线,直到全部基本合格,或者在本次测量精度范围之内。

一般基线大部分合格,如有不合格的再单独处理。

    重点笔记——不合格基线处理的方法

1.减小高度截止角

2.调整采样间隔

3.尝试GLONASS不参与解算,或BDS不参与解算、或单GPS解算。

4.调整基线残差序列。

  基线残差序列处理方法

1.把波动较大的卫星号去除

2.把偏离中线较大的卫星去掉

3.去掉卫星信号质量差的卫星。

再次解算!再次处理!直到重复基线、同步环、异步环全部合格为止。

5.7 平差前的一些设置

基线处理合格后,需要对基线处理成果进行检核。

然后进入网平差准备。

在树形视图区中切换到“点”,确定哪些站点是控制点。在右边工作区点“站点”,选中站点,点击右键菜单,选择“转为控制点”,这些点会自动添加到“控制点”列表。如图

观测站点设置为控制点

双击某站点进行输入。

控制点信息编辑

同理将所有的已知点坐标都编辑输入完毕。

点击菜单“网平差”→“网平差设置”

设置平差参数

5.8 执行网平差

点击菜单“网平差”→“平差”,见图

 平差工具

一般选“全自动平差”。软件会自动根据起算条件,进行自由网平差、WGS84约束平差、当地三维约束平差,以及二维约束平差,并生成平差结果列表。您可选择想要查看的结果,点击“生成报告”,即可查看。

5.9 成果输出

点击"网平差",选"平差报告设置",选择和指定输出内容及格式。

平差报告设置界面

以生成HTML格式报告为例,在平差工具中点“生成报告”,即可导出一个HTML报告形式相应的平差报告了。

 

生成网平差报告

至此,一个完整的GPS几台测量基线解算成果,网平差,以及平差后的坐标成果都已经完成。

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