地质工程论文发表浅谈地质测量中GPS技术的应用(2)

　　3.3仪器检测准备

　　在观测前应该对仪器进行短基线检测，检测可再平坦的地面进行，在地上量出变长3m的等边三角形，将三台GPS接收机分别置于三个角上，进行60min时间数据接收，确定仪器合格。出测前要制定具体作业计划，选择作业路线，开机时间，用移动电话或对讲机联络。整个观测过程中，对仪器操作严格按要求进行，接收机天线位置应该相对静止，保证多台仪器设备同时开启。

　　3.4GPS数据采集

　　GPS外业观测数据的质量，对提高整个GPS网的成果精度，起决定性作用。(1)调度。合理按排观测时间，观测时段的安排最好避开中午11点至13点的时间段。时段安排后，填写计划时段表，并明确指示测量员测站行程，最好采用边连式的方法按排观测顺序。(2)观测。在需观测的点上架设仪器，进行仪器的整平、对中及开机。通常要注意的是：在整平及对中过程中，先不要将GPS天线盘架在脚架上，仅架上基座即可。光学对中因仪器高及个人视力不同，而有不同的焦聚，所以在对中之前应该要调整到最适合的焦聚，避免对中上有像差的发生。GPS天线盘安装好之后，将天线盘的指示方向指向北方，量测三个方向上的GPS天线盘高(北方、东南及西南)并记录下来。把各种部件固定好后开机。(3)记录。手簿是数据下载及内业计算最重要的信息记录，外业观测的过程都必须要经由手簿的记载来完成，因此手簿数据的记载务必要求正确、详尽。注意正确记载点名、点号、序号、仪器编号、天线高度、开关机时间等。(4)意外状况处理。摆设GPS人员尽可能留在仪器旁边，不要让仪器离开视线范围，十分钟左右需查看一次，注意数据有无持续接收、电池剩余电量等。注意事项：任何意外造成仪器对中、整平的移动甚至倾倒，则应立即关机重新架设，并在手簿上记录关机及开机时间;若意外断电，换上新电池，重新开机，记录断电及重开机时间。每次重新开机后都需重新按《规定》观测相应长的时间段。

　　3.5内业数据处理

　　资料下载

　　GPS外业观测采集的数据须经由传输线与电脑连接下载或经由记忆磁卡传输至计算机中，将所有接收机数据下载完后，进行资料检核，按当日计划时段表核对手簿上各时段之点号是否相符，观测时段是否相符，天线高是否正确，有不符者要及时找出原因，有遗漏则应及时补充、改正。

　　基线解算

　　按指定的数据类型录入GPS观测数据后，软件会自动分析点位上采集到的数据的内在关系，并生成静态基线，基线处理的过程可分为如下几个主要部分：(1)设定基线解算的控制参数。主要包括数据采样间隔、截止角、参考卫星、基线导入规则及其电离层和解算模型的设置等。(2)外业输入数据的检查与修改。在录入了外业观测数据后，基线解算之前，需要对观测数据进行必要的检查。检查的项目包括测站名、点号、测站概略坐标、天线高等，对这些项目进行检查的目的是为了避免外业操作时的误操作。(3)基线解算。基线解算的过程一般是自动进行的，无需人工干预。一般说来，在足够长的同步观测时间和得到足够多的观测数据的情况下，在整周模糊度得到正确的固定后，进行双差固定解算，双差固定解的精度最高。(4)基线质量的检验。基线解算完毕后，基线结果并不能马上用于后续的处理，还必须对基线的质量进行检验。基线的质量检验需要通过RATIO、RDOP、RMS、同步环闭和差、异步环闭和差和重复基线较差来进行。只有质量合格的基线才能用于后续的网平差处理，如果不合格则需要对基线进行重新解算或重新观测。

　　GPS网平差。

　　网平差就是在基线向量处理后，通常需要将基线向量的成果转化成用户需要的国家坐标或地方坐标。GPS网平差的主要步骤：(1)各项平差参数的设定。包括坐标系中央子午线、X和Y方向的加常数设定、三维平差、二维平差、水准高程拟合参数的设定。(2)已知坐标的输入。在进行了网平差的设置后，选择已知控制点，并输入该已知点的固定方式及固定坐标值。输入完成后，勾选约束选项。(3)自由网平差。软件将自动进行自由网平差。自由网平差主要显示所有参与自由网平差的基线向量的改正数、平差值以及X、Y、Z三个方向及点位中误差等信息，同时自由网平差也可再次对基线解算的质量等进行检验。对于自由网中不合格的静态基线，可以禁止它参与网平差，如该基线是不能删除的、或在基线网中非常重要，则需要重新解算，必要时需重新进行外业观测。(4)二维约束平差。在自由网平差的基础上，可以进行二维约束平差，以便得到我们所需要的国家坐标系或地方坐标系下的GPS网点的平面坐标。进行二维约束平差，至少对一个在基线向量网中的观测站点进行X、Y(北向、东向)约束。(5)水准高程拟合。在网平差设置中选择水准拟合，至少对一个在基线向量网中的观测站点进行B、L、H 或X、Y、H 中的水准高程进行约束。(6)网平差结果的检验。在网平差结束后，应对网平差结果进行检验，网平差的检验主要通过改正数、中误差以及相应的数理统计检验结果等项来评价。各项检验都通过后就可以导出网平差报告。

　　在地质测量的实践中，多次证明了GPS 快速静态测量成果精度高、误差分布均匀，因其图形强度系数高，不但能够满足《规范》要求，而且具有较大的精度储备。

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