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GPS網(wǎng)布技術(shù)

1、GPS網(wǎng)技術(shù)設(shè)計

GPS B、C、D、E級網(wǎng)主要是建立國家二、三、四等大地控制網(wǎng)，以及測圖控制點(diǎn)。由于點(diǎn)位多，布設(shè)工作量大，布設(shè)前應(yīng)進(jìn)行設(shè)計，以獲取最優(yōu)的布設(shè)方案。在技術(shù)設(shè)計前應(yīng)該根據(jù)任務(wù)的需要，收集測區(qū)范圍內(nèi)已有的衛(wèi)星定位連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站、各種大地點(diǎn)位資料、各種圖件、地質(zhì)資料，以及測區(qū)總體建設(shè)規(guī)劃和近期發(fā)展方面的資料。技術(shù)設(shè)計時應(yīng)對上述資料分析研究，必要時進(jìn)行實地勘察，然后進(jìn)行圖上設(shè)計。圖上設(shè)計主要依據(jù)任務(wù)中規(guī)定的GPS網(wǎng)布設(shè)的目的、等級、邊長、觀測精度等要求，綜合考慮已有的資料、測區(qū)地形、地質(zhì)和交通狀況，以及作業(yè)效率等情況，按照優(yōu)化設(shè)計原則在設(shè)計圖上標(biāo)出新設(shè)計的GPS點(diǎn)的點(diǎn)位、點(diǎn)名、點(diǎn)號和級別，還應(yīng)標(biāo)出相關(guān)的各類測量 站點(diǎn)、水準(zhǔn)路線及主要的交通路線、水系和居民地等。制定出GPS聯(lián)測方案，以及與已有的GPS連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站，國家三角網(wǎng)點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測方案。設(shè)計后應(yīng)上交野外踏勘技術(shù)總結(jié)和測量 任務(wù)書與專業(yè)設(shè)計書。

2、GPS網(wǎng)點(diǎn)選址與埋石

1）GPS網(wǎng)選點(diǎn)基本原則

GPS B級點(diǎn)必須選在一等水準(zhǔn)路線結(jié)點(diǎn)或者一等與二等水準(zhǔn)路線結(jié)點(diǎn)處，并建在基巖上，如果原有水準(zhǔn)點(diǎn)附近3KM處無基巖，可選在土層上。

GPS C級點(diǎn)作為水準(zhǔn)路線的結(jié)點(diǎn)時應(yīng)選建在基巖上，如結(jié)點(diǎn)處無基巖或不利于今后水準(zhǔn)聯(lián)測，可選在土層上。

點(diǎn)位應(yīng)均勻布設(shè)，所選點(diǎn)位應(yīng)該滿足GPS觀測和水準(zhǔn)聯(lián)測條件。點(diǎn)位占地應(yīng)該得到土地使用者或者管理者的同意。

2）選點(diǎn)的基本要求

選點(diǎn)人員應(yīng)由熟悉GPS、水準(zhǔn)測量 的測繪工程師和地質(zhì)工程師組成。選點(diǎn)前應(yīng)該充分了解測區(qū)的地理、地質(zhì)、水文、氣象、交通、通信和水電等信息。實地勘察點(diǎn)位時，點(diǎn)位確定后用手持GPS接收機(jī)測定大地坐標(biāo)，同時考察衛(wèi)星通視環(huán)境與電磁干擾環(huán)境，確定可用標(biāo)石類型，記錄點(diǎn)之記的相關(guān)內(nèi)容，樹立標(biāo)志牌，拍攝照片。點(diǎn)位應(yīng)該選擇在穩(wěn)定的基巖、巖石、土層、建筑物頂部等能夠長期保存及滿足觀測、擴(kuò)展、使用條件的地點(diǎn)，并做好選點(diǎn)標(biāo)記。選點(diǎn)時應(yīng)該避開環(huán)境變化大、地質(zhì)環(huán)境不穩(wěn)定的地區(qū)，遠(yuǎn)離反射功率強(qiáng)大的無線電發(fā)射源、微波信道、高壓線等，距離不小于200米。選點(diǎn)時應(yīng)該避開多路徑影響，點(diǎn)位周圍應(yīng)保證高度角15度以上無遮擋。繪制水準(zhǔn)聯(lián)測示意圖，完成后提交選點(diǎn)圖、點(diǎn)之記信息、實地選點(diǎn)情況說明、對埋石工作的建議。

3）GPS點(diǎn)建造

B級點(diǎn)：基巖GPS、水準(zhǔn)共用標(biāo)石；C級點(diǎn)：基巖GPS、水準(zhǔn)共用標(biāo)石，或者土層GPS、水準(zhǔn)共用標(biāo)石；E級：基巖GPS、水準(zhǔn)共用標(biāo)石，或者土層GPS、水準(zhǔn)共用標(biāo)石，或者樓頂GPS、水準(zhǔn)共用標(biāo)石。

3、GPS接收機(jī)檢驗

作業(yè)所使用的GPS接收機(jī)及天線都必須送國家計量部門認(rèn)可的儀器檢定單位檢定，檢定合格后在有效期內(nèi)使用。在某些特殊情況下或者在使用過程中發(fā)現(xiàn)儀器有異常情況，可以依照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《全球定位系統(tǒng)（GPS）測量 型接收機(jī)檢定規(guī)程》（CH/T8016）所述方法進(jìn)行檢驗。

4、GPS觀測實施

GPS土層點(diǎn)埋石結(jié)束后，一般地區(qū)應(yīng)該經(jīng)過一個雨季，凍土深度大于0.8M的地區(qū)還應(yīng)該過一個凍、解期，巖層上埋設(shè)的標(biāo)石應(yīng)經(jīng)過一個月，方可進(jìn)行觀測。

1）技術(shù)要求：

最少觀測4顆星，采樣間隔30秒；靜態(tài)觀測模式，觀測衛(wèi)星截止高度角10度，坐標(biāo)和時間系統(tǒng)為WGS84和UTC；B級點(diǎn)連續(xù)觀測3個時間段，每個時間段不少于23小時；C級點(diǎn)連續(xù)觀測不少于2個時間段，每個時間段不少于4小時；D級點(diǎn)連續(xù)觀測不少于1.6個時間段，每個時間段不少于1小時；E級點(diǎn)連續(xù)觀測不少于1.6個時間段，每個時間段不少于40分鐘。

2）各等級大地控制網(wǎng)觀測均要求采用雙頻大地型GPS接收機(jī)。

3）觀測方案：

（1）基于GPS連續(xù)運(yùn)行站的觀測模式；（2）同步環(huán)邊連接GPS靜態(tài)相對定位觀測模式：同步觀測儀器臺數(shù)不少于5臺，同步環(huán)邊數(shù)不大于6條，環(huán)長應(yīng)不大于1500KM。

4）作業(yè)要求

架設(shè)天線時要嚴(yán)格整平、對中，天線定向線應(yīng)指向磁北，定向誤差不大于±5度；檢查儀器、天線及電源的連接情況，確認(rèn)無誤后方可開機(jī)觀測；開機(jī)后輸入測站編號、天線高等測站信息；在每個時間段的觀測前后各量測一次天線高，讀數(shù)精確至1MM；觀測手簿必須在觀測現(xiàn)場填寫，嚴(yán)禁事后補(bǔ)記和涂改編造數(shù)據(jù)；觀測員應(yīng)該定時檢查接收機(jī)的各種信息，并在手簿中記錄需填寫的信息，有特殊情況時應(yīng)在備注欄中注明；觀測員要認(rèn)真、細(xì)心操作儀器，防止人或者牲畜碰動儀器、天線和遮擋衛(wèi)星信號；雷雨季節(jié)觀測時，儀器、天線要注意防雷擊，雷雨過境時應(yīng)關(guān)閉接收機(jī)并卸下天線。

5）數(shù)據(jù)下載與存儲

觀測時段結(jié)束后，應(yīng)及時將觀測數(shù)據(jù)下載；每天的原始數(shù)據(jù)使用一個子目錄，每天的RINEX數(shù)據(jù)使用另一個子目錄；原始數(shù)據(jù)域RINEX數(shù)據(jù)必須在微機(jī)硬盤中保存到上交的數(shù)據(jù)檢查驗收完成后，并在不同的介質(zhì)上備份。

6）外業(yè)數(shù)據(jù)檢查與技術(shù)總結(jié)

數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查應(yīng)該采用專門的軟件進(jìn)行，檢查內(nèi)容包括：觀測衛(wèi)星總數(shù)，數(shù)據(jù)可利用率，L1、L2頻率的多路徑效應(yīng)影響MP1、MP2應(yīng)小于0.5m，GPS接收機(jī)時鐘的穩(wěn)定性不低于10-8等。

技術(shù)總結(jié)編寫執(zhí)行CH/T1001-2005，應(yīng)該包括的內(nèi)容：任務(wù)的來源、任務(wù)內(nèi)容、完成情況、測區(qū)概況、作業(yè)依據(jù)、采用的基準(zhǔn)及已有資料利用情況、作業(yè)組織實施、儀器檢驗、質(zhì)量控制、技術(shù)問題的處理、存在的問題和建議，體積成果內(nèi)容等。

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