GPS控制测量技术报告；一：测区概况，位于本溪经济开发区石桥子沈本产业大；于公路两侧山势陡峭，树木密集，所以在本测区卫星信；二：仪器设备及软件；南方GPS、天宝及ASHTECH；GPS控制测量采用Ashtechlocus单l接；静态基线±（5mm+1ppmD）；高程±（10mm+2ppmD）；平面精度要求：0.020m+1ppm；高层精度要求：0.040m+
GPS控制测量技术报告
一：测区概况，位于本溪经济开发区石桥子沈本产业大道，测区地势较平坦，由
于公路两侧山势陡峭，树木密集，所以在本测区卫星信号不太理想，控制点之间距离较远。
二：仪器设备及软件
南方GPS、天宝及ASHTECH
GPS控制测量采用Ashtech locus单l接收机,其静态精度为：
静态基线 ±（5mm +1ppmD）
高 程 ±（10mm+2ppmD）
平面精度要求：0.020m + 1ppm
高层精度要求：0.040m + 2ppm
内业采用Ashtech Solution专业处理软件（包含数据传输、基线向量处理、GPS
网平差软件、多种GPS数据格式转换等功能），完全能满足GPS控制测量数据
处理的要求。
三：实习的内容
1.实习的主要内容
（1）GPS静态、动态野外数据采集及内业数据处理：
（2）GPS-RTK外业测量
2．实习目的,通过实习进一步深入了解GPS原理以及在测绘中的应用,巩固课堂
所学的知识.熟练掌握GPS仪器的使用方法,学会GPS进行控制测量的基本方法并
掌握GPS数据处理软件的使用方法.
3.实习地点,本溪石桥子经济技术开发区产业大道
4.实验原理.GPS定位的原理是GPS 卫星发射的测距信号和导航电文,导航电文
中含有卫星位置的信息,用户用GPS接收机在某一时刻接收三颗或三颗以上的
GPS卫星,测出测站点(GPS天线中心)到卫星的距离并解算出该时刻卫星的空间
位置根据距离,并解算出卫星的空间位置,根据距离交会法求测站点坐标.其基本
思想为:在基准站上安置一台GPS 接收机,对所有可见卫星进行连续观测并将其
观测数据通过无线电传输设备实时地发送给用户观测站,用户站在接收GPS卫星
信号的同时,通过无线电接收机设备接收基准站传输的观测数据,实时计算测站
点的三维坐标.
5.实验过程:
(一). 参考站要求
参考站的点位选择必须严格。因为参考站接收机每次卫星信号失锁将会影
响网络内所有流动站的正常工作。
（1）周围应视野开阔，截止高度角应超过15度,周围无信号反射物（大面
水域、大型建筑物等），以减少多路径干扰。并要尽量避开交通要道、过往
行人 的干扰。
（2）参考站应尽量设置于相对制高点上，以方便播发差分改正信号。
（3）参考站要远离微波塔、通信塔等大型电磁发射源200米外，要远离高
压输电线路、通讯线路50米外。
(4) RTK作业期间，参考站不允许移动或关机又重新启动，若重启动后必
须重新校正。
根据以上要求在校园里选择合适的已知点,将天线架设是该点做为基准站,连上
电缆,注意正负极要正确(红正黑负),确认无误后,方可开机.打开主机和电台，主机开始自动初始化和搜索卫星，当卫星数和卫星质量达到要求后（大约１分钟），主机上的ＤＬ指示灯开始５秒钟快闪２次，同时电台上的ＲＸ指示灯开始每秒钟闪１次。这表明基准站差分信号开始发射，整个基准站部分开始正常工作。
(二)．移动站要求
１．将移动站主机接在碳纤对中杆上，并将接收天线接在主机顶部，同时将手
簿夹在对中杆的适合位置。
２．打开主机，主机开始自动初始化和搜索卫星，当达到一定的条件后，主机
上的ＤＬ指示灯开始１秒钟闪１次（必须在基准站正常发射差分信号的前提下），表明已经收到基准站差分信号。
３．打开手簿，启动工程之星软件。工程之星快捷方式一般在手簿的桌面上，
如手簿冷启动后则桌面上的快捷方式消失，这时必须在Ｆlashdisk中启动原文件（我的电脑→Ｆlashdisk→ＳＥＴＵＰ→ERTKPro2.0.exe）。
４．启动软件后，软件一般会自动通过蓝牙和主机连通。如果没连通则首先需要进行设置蓝牙（工具→连接仪器→选中“输入端口：７”→点击“连接”）。
５．软件在和主机连通后，软件首先会让移动站主机自动去匹配基准站发射时使用的通道。如果自动搜频成功，则软件主界面左上角会有信号在闪动。如果自动搜频不成功，则需要进行电台设置（工具→电台设置→在“切换通道号”后选择与基准站电台相同的通道→点击“切换”）。
６．在确保蓝牙连通和收到差分信号后，开始新建工程（工程→新建工程）， 依次按要求填写或选取如下工程信息：工程名称、椭球系名称、投影参数设置、四参数设置（未启用可以不填写）、七参数设置（未启用可以不填写）和高程拟合参数设置（未启用可以不填写），最后确定，工程新建完毕。
七进行校正:
利用控制点坐标库（设置→控制点坐标库）求四参数.?/P&
在控制点坐标库界面中点击“增加”，根据提示依次增加控制点的已知坐标和原始坐标，一般至少２个控制点，当所有的控制点都输入以后察看确定无误后，单击 “保存”，选择参数文件的保存路径并输入文件名，建议将参数文件保存在当前工程下文件名result文件夹里面，保存的文件名称以当天的日期命名。完成之后单击“确定”。然后单击“保存成功”小界面右上角的“OK”，四参数已经计算并保存完毕。方可进行测量.
八实习总结:1实习中遇到的问题能分析, 在测量过程中突然收不到卫星信号,这种情况可能是流动站或基准站的电源没电或接收机的连线出现问题.在测量过程中突然显示单点定位可能是接收到的卫星数量不够而无法解算.在观测过程中手薄上的解算值始终不能固定,可能是流动站的选点有问题,周围可能有高压输电线,高大建筑物或在面积水域.
２误差分析及减小误差的方法：1 卫星星历误差，卫星星历误差实际上就是卫星位置的确定误差，其大小取决于卫星跟踪的数量及空间分布，观测值数量及精度．２接收机钟误差，减弱方法是的把每一个观测时刻接收机差当作一个独立未知参数在数据处理中与观测站的位置参数一并求解．３卫星信号传播误差，包括电离层和对流层时廷误差．４多路径误差，多路径误差是指卫星信号通过不同的路径传输到接收机天线．多路径效应不反与反射系数有关，也与反射物离测站的距离及卫星的信号方向有
关，由于无法建立准确的误差改正模型，只能恰当的选择地点测量，避开信号反射物．５人差，仪器没有完全对中，没有绝对整平．
３影响GPS基线解算结果因素的判别及应对措施
1影响GPS基线解算结果因素的判别
对于影响GPS基线解算结果因素，有些是较容易判别的，如卫星观测时间太短、周跳太多、多路径效应严重、对流层或电离层折射影响过大等；但对于另外一些因素却不好判断了，如起点坐标不准确。
基线起点坐标不准确的判别
对于由起点坐标不准确所对基线解算质量造成的影响，目前还没有较容易的方法来加以判别，因此，在实际工作中，只有尽量提高起点坐标的准确度，以避免这种情况的发生。
卫星观测时间短的判别
关于卫星观测时间太短这类问题的判断比较简单，只要查看观测数据的记录文件中有关对与每个卫星的观测数据的数量就可以了，有些数据处理软件还输出卫星的可见性图，这就更直观了。
周跳太多的判别
对于卫星观测值中周跳太多的情况，可以从基线解算后所获得的观测值残差上来分析。目前，大部分的基线处理软件一般采用的双差观测值，当在某测站对某颗卫星的观测值中含有未修复的周跳时，与此相关的所有双差观测值的残差都会出现显著的整数倍的增大。
多路径效应严重、对流层或电离层折射影响过大的判别
对于多路径效应、对流层或电离层折射影响的判别，我们也是通过观测值残差来进行的。不过与整周跳变不同的是，当路径效应严重、对流层或电离层折射影响过大时，观测值残差不是象周跳未修复那样出现整数倍的增大，而只是出现非整数倍的增大，一般不超过1周，但却又明显地大于正常观测值的残差。
２．应对措施
基线起点坐标不准确的应对方法
要解决基线起点坐标不准确的问题，可以在进行基线解算时，使用坐标准确度较高的点作为基线解算的起点，较为准确的起点坐标可以通过进行较长时间的单点定位或通过与WGS-84坐标较准确的点联测得到；也可以采用在进行整网的基线解算时，
所有基线起点的坐标均由一个点坐标衍生而来，使得基线结果均具有某一系统偏差，然后，再在GPS网平差处理时，引入系统参数的方法加以解决。
卫星观测时间短的应对方法
若某颗卫星的观测时间太短，则可以删除该卫星的观测数据，不让它们参加基线解算，这样可以保证基线解算结果的质量。
周跳太多的的应对方法
若多颗卫星在相同的时间段内经常发生周跳时，则可采用删除周跳严重的时间段的方法，来尝试改善基线解算结果的质量；若只是个别卫星经常发生周跳，则可采用删除经常发生周跳的卫星的观测值的方法，来尝试改善基线解算结果的质量。
多路径效应严重
由于多路径效应往往造成观测值残差较大，因此，可以通过缩小编辑因子的方法来剔除残差较大的观测值；另外，也可以采用删除多路径效应严重的时间段或卫星的方法。
对流层或电离层折射影响过大的应对方法
对于对流层或电离层折射影响过大的问题可以采用下列方法：
1.提高截止高度角，剔除易受对流层或电离层影响的低高度角观测数据。但这种方法，具有一定的盲目性，因为，高度角低的信号，不一定受对流层或电离层的影响就大。
2. 分别采用模型对对流层和电离层延迟进行改正。
3. 如果观测值是双频观测值，则可以使用消除了电离层折射影响的观测值来进行基线解算。
总的来说GPS控制网基线测量，基线长度较短的情况下( 10km左右，最大不超过20～30km)，GPS的轨道误差(星历误差)，太阳光压影响及美国SA技术基本对测量精度不发生影响(它只能影响单点定位和长基线测量结果)。
在作业过程中，在GPS接收机满足作业精度要求的情况下，测量的主要误差源是多路径误差、周跳和点位的对中误差。作业中应尽量避免它们的发生并减少其误差。
九：经验总结：总的来说，ＲＴＫ测量除了要有足够的卫星数和卫星具有良好的几何分布外，还要求基准站与流动站的数据通讯必须良好．
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　　长江三峡勘测设计研究有限公司& 430074
　　摘要：用GPS静态测量方法在水利工程施工阶段为闸门、渠道、堤坝建立施工控制网，是GPS在水利工程测量中应用的基础阶段。本文重点分析了水利工程中GPS静态测量技术应用与应用中注意的问题。
　　关键词：水利工程；GPS静态测量；导流洞
　　一、GPS静态测量
　　GPS定位的基本原理是以GPS卫星至用户接收机天线之间的距离（或距离差）为观测量，根据已知卫星瞬时坐标，利用空间距离后方交会，确定用户接收机天线所对应观测站的位置。
　　GPS静态定位指接收机在定位过程中位置静止不动，包含绝对定位和相对定位两种方式。无论是静态绝对定位还是静态相对定位，所依据的观测量都是卫星到观测站的伪距，根据观测量不同，静态定位又可分为测码伪距静态定位和测相伪距静态定位。基于载波相位测量的静态相对定位，是目前精度最高的一种方式。
　　二、水利工程中GPS静态测量技术
　　静态GPS网布设形式主要有：点连式、边连式、混合式。水利工程中主要以边连式网型设计布网，使用仪器以双频机型为主，当然单频静态机型也适用于下述方法。
　　（一）似矩形边连式线路控制测量
　　渠线控制测量时，尤其在隧洞较多的山区，线路控制测量一直是水利测量工作者的课题，控制测量精度直接影响勘测精度和施工质量。如图1，A、B两点为隧洞进出口点，此时按边连式布网。使用4台套仪器观测，观测3个时段。在引洮一期工程中，当时使用的只是单频静态机，在线路隧洞控制测量中与以往全站仪翻山越岭测导线网的效率真是不可同日而语。经全站仪导线网抽检，完全满足三等施工控制网精度要求。
　　图1似矩形GPS网
　　（二）单基准站似中点多边形快速静态测量
　　灌区控制测量中，当仅有3台套仪器，采用常规边连式静态测量效率太低，采用动态RTK测量精度又达不到要求。这时快速静态测量又可满足控制网精度又可提高效率，但其网型零乱令水利测量工作者不太喜欢，下面介绍一种测量人很熟悉的网型&&中点多边形。
　　如图2，在已知点A上安置基准站，布设多层中点多边形网，两个流动站进行同步观测(图中连线的边)，将测区内其它已知点纳入网中(图中B、C、D)。图中连线两点同步观测与基准站构成同步环，相邻两基线构成异步环，整个网型似中点多边形。图中所示4个已知，11个未知点，使用双频机按E级观测，每个时段观测10min，共7个时段。双基准站似无定向三角锁快速静态测量在长线路控制测量时，尤其是当线路上已知点稀少，仅有已知点边长都在lO～20km，此时按无定向三角锁的网型布设快速静态GPS网效果很好。
　　如图3所示，在A、B两已知点上安置基准站，边长在1520km之间，两个流动站垂直于AB方向平行前进，进行同步观测(图中连线的边)，每两点与基准站构成四边形同步环，整个网型似无定向三角锁。
　　三、GPS静态测量在水利工程中的应用
　　（一）导流洞工程平面控制测量
　　隧洞控制测量分为高程控制测量和平面控制测量。它们的误差会对隧洞贯通产生竖向、横向和纵向误差。由于高程控制误差对竖向误差影响规律相对简单，纵向误差并不直接影响隧洞贯通。因此，隧洞平面控制测量对隧洞贯通起决定性作用。隧洞控制测量可分为洞外、洞口和洞内控制测量。洞外控制测量一般采用GPS结合大地测量方法，洞内控制测量采用传统光电测距导线方法。一般洞内基本控制网可布设成单导线、双导线、主副导线和导线网等各种形式。洞内基本控制网布设时，一定要使基本导线网具有足够检核条件。不仅要有精度检核条件，还应有可靠性检核条件，并注意减弱诸如旁折光之类的系统误差影响。洞内基本导线网的网形通常为线形交叉导线网。在直道处可布设成对称交叉导线网；在弯道处应布设成单侧交叉导线网。采用高精度施工测量控制网作为首级控制，使工程施工处于科学合理的测量精度控制之下。选取合适的归算高程面及投影带，综合考虑地球曲率变化对隧洞贯通误差的影响，确保不出现轴线纠偏和贯通面误差超限处理等现象。平面控制测量的实施一般如下步骤：首先按选点原则选取控制点；其次是布网方案的确定；再次实施观测；最后对观测数据进行平差计算，求得观测成果。
　　（二）渠道测量
　　渠道测量要把建筑物的中心线位置和特征高程按一定标准实测出来，为渠道设计提供充分测量资料。渠道及其配套建筑物平面位置的测定主要是为了绘制渠道设计导线图，应当把其位置都精确的在渠道设计导线图中标出来。这项工作主要使用GPS完成，主要测出渠道拐角和拐点、始点、终点及其配套建筑物中心位置点的坐标，并在图纸上用适当比例和图例明确出来。
　　四、GPS静态测量在水利工程中的应用要点
　　（一）布设GPS网时起算点的选取与分布
　　若要求所布设GPS网的成果与旧成果吻合最好，则起算点数量越多越好。若不要求所布设GPS网的成果完全与旧成果吻合，一般可选3～5个起算点，既可保证新老坐标成果的一致性，也可保持GPS网的原有精度。
　　为保证整网点位精度均匀，起算点一般应均匀地分布在GPS网周围。避免所有起算点分布在网中一侧或连成一线的情况。
　　（二）基线长度
　　GPS接收机对收到的卫星信号量测可达毫米级精度。但由于信号受大气层中电离层及对流层的扰动，导致观测精度降低。使用GPS接收机测量时，通常采用差分形式，用两台接收机对一条基线同步观测。这样大气层对观测的影响大部分都被抵消。基线越短，抵消程度越显著，因为卫星信号通过大气层到达两台接收机的路径几乎相同。基线越长，起算点精度对基线精度的影响也越大。起算点的精度常常影响基线的正常求解。建议用户在设计基线边时，应兼顾基线边长度。对于单频接收机而言，基线边应以20公里范围以内为宜。
　　（三）对于静态处理软件的平差成果分析
　　（1）在检核完同步环基础上作自由网平差后，根据自由网平差的点位中误差、相对中误差、误差椭圆等指标参照设计要求和规范评估自由网精度。
　　（2）检验自由网的基线观测量是否含有粗差；采用T分布在置信水平接近99.7%时进行检验，要求自由网平差各基线向量的改正数不应超过该等级基线距离中误差的3倍。
　　（3）把已知点带入平差后检验平差已知点的精度及其引起的GPS网变形。已知点带入平差的检核方法和自由网检核基本一致。
　　若自由网精度很高而二位约束平差精度却不理想，这种情况一般是已知点兼容性不好或测量过程中三角架有挪动，也有可能控制点精度不高等原因引起。
　　参考文献
　　[1]黄涛.GPS技术在水利水电工程控制测量中的应用研究[D].& 测绘工程:中国地质大学(武汉),2008.
　　[2]叶志刚.水利工程中GPS静态测量探讨[J].河南科技,2014年5期.
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一、 开关GPS主机1、按 电源键1秒，开机2、按 电源键3秒，关机二、控制面板按键图解主机控制面板有按键两个：F键（功能键）和电源键，指示灯３个，分别为电源、卫星、状态。
按键和指示灯的功能和含义分别是：V8 CORS RTK 系统面板控制和指示说明　　　　　　　　　　　　　图2 主机控制面板按键图工作方式: ●亮& ○灭方式 卫星灯（单绿灯） 信号灯（双灯之绿灯）基准站 ● ○移动站 ○ ●静态 ● ●
数据链:类型 卫星灯（单绿灯） 信号灯（双灯之绿灯）内置UHF ● ○内置GSM ○ ●',
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