GPS野外作業(yè)流程以及注意事項(xiàng)
1 引言
GPS( Global Positioning System )即為全球定位系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱(chēng)。它的含義是:利用導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行測(cè)時(shí)和測(cè)距,以構(gòu)成全球定位系統(tǒng),它具有全球性、全天候、連續(xù)性、實(shí)時(shí)性導(dǎo)航定位和定時(shí)功能,而且具有良好的抗干擾性和保密性,能為各類(lèi)用戶提供精密的三維坐標(biāo)、速度和時(shí)間。近年來(lái),隨著GPS接收機(jī)性能和數(shù)據(jù)處理技術(shù)逐漸完善,其應(yīng)用領(lǐng)域也不斷拓寬。
GPS技術(shù)分為外業(yè)施測(cè)和內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理兩部分工作。外業(yè)施測(cè)是內(nèi)業(yè)工作的數(shù)據(jù)來(lái)源,也是整個(gè)GPS技術(shù)工作的基礎(chǔ)。如何做好GPS野外作業(yè),對(duì)確保GPS外業(yè)觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量,提高整個(gè)GPS技術(shù)的成果精度,顯得尤為重要。本文介紹了GPS野外作業(yè)的一些工作流程和應(yīng)該注意的一些問(wèn)題。
2 GPS野外作業(yè)流程及其注意事項(xiàng)
2.1 網(wǎng)形規(guī)劃及時(shí)段安排:
GPS網(wǎng)形規(guī)劃與控制點(diǎn)分布有關(guān),為使整個(gè)網(wǎng)形的點(diǎn)位中誤差值能夠均勻,最好網(wǎng)形能依控制點(diǎn)之分布規(guī)劃:
(1)平面控制點(diǎn)之分布:
網(wǎng)形測(cè)區(qū):最好有至少三個(gè)已知控制點(diǎn)分布在測(cè)區(qū)外圍的四個(gè)象限,若已知三角點(diǎn)(控制點(diǎn))位于測(cè)區(qū)外面,則測(cè)區(qū)外緣與該已知點(diǎn)之距離最好不超過(guò)20km。
線狀測(cè)區(qū):最好有至少三個(gè)已知控制點(diǎn)分布在測(cè)區(qū)之兩端及中央,且每隔30km左右最好有一個(gè)已知控制點(diǎn)。
(2)高程控制點(diǎn)之分布:
網(wǎng)狀測(cè)區(qū):一般而言,在每10km×10km范圍內(nèi)需有4個(gè)已知水平點(diǎn)做為控制點(diǎn),且分布于測(cè)區(qū)周?chē)H粲幂^高之高程精度時(shí),可于測(cè)區(qū)內(nèi)加密水平高程控制點(diǎn)的數(shù)目,通常待測(cè)點(diǎn)與已知水平點(diǎn)相距最好不超過(guò)5km。
線狀測(cè)區(qū):最好有至少四個(gè)已知控制點(diǎn)分布在測(cè)區(qū)之兩端及中央。當(dāng)線狀測(cè)區(qū)區(qū)域較大時(shí),在每10km×10km范圍內(nèi)需有已知水平點(diǎn)做為控制點(diǎn)。
時(shí)段之安排最好能避開(kāi)中午(AM11:00~PM1:00)時(shí)段觀測(cè)。時(shí)段安排后,填寫(xiě)計(jì)劃時(shí)段表,并明確指示測(cè)量員測(cè)站行程。
2.2 擺站程序:
外業(yè)負(fù)責(zé)人應(yīng)負(fù)責(zé)明確告知擺站人員其所擺設(shè)測(cè)站點(diǎn)名、點(diǎn)號(hào)及開(kāi)關(guān)機(jī)時(shí)間,若架站人員有未明了事項(xiàng),也應(yīng)主動(dòng)向負(fù)責(zé)人請(qǐng)示了解。以下是架設(shè)GPS時(shí)應(yīng)該注意的事項(xiàng)及操作程序:
(1)找尋點(diǎn)位:
該點(diǎn)若已去過(guò),應(yīng)該不會(huì)發(fā)生問(wèn)題;若是沒(méi)去過(guò)點(diǎn)位,而應(yīng)按點(diǎn)之記找尋,在到達(dá)點(diǎn)位之后應(yīng)確認(rèn)該點(diǎn)之標(biāo)石號(hào)碼,檢核無(wú)誤后再行架設(shè)儀器。
(2)架設(shè)儀器:
首先進(jìn)行儀器的定心及定平。通常要注意的是:
在定心及定平過(guò)程中,不要將天線盤(pán)架在腳架上,僅架上基座即可。
光學(xué)求心儀因儀器高及個(gè)人視力不同,而有不同的焦聚,所以在定心之前應(yīng)該要調(diào)整到最適合的焦聚,避免求心上有像差的發(fā)生。
天線盤(pán)掛上之后,將天線盤(pán)的指示方向指向北方(若不知道北方在那,可利用石樁上刻字判別之,字的正向?yàn)楸狈剑繙y(cè)三個(gè)方向上的天線盤(pán)高(北方、東南及西南)及對(duì)應(yīng)之英吋數(shù),記錄下來(lái)。開(kāi)機(jī)后,將點(diǎn)號(hào)、天線高輸入接收儀中,并開(kāi)始接收衛(wèi)星數(shù)據(jù)(注意每筆數(shù)據(jù)間隔秒數(shù))。
(3)記錄觀測(cè)手簿:
手簿是數(shù)據(jù)下載及內(nèi)業(yè)計(jì)算最重要的信息記錄,外業(yè)所發(fā)生的錯(cuò)誤都必須要經(jīng)由手簿的記載來(lái)改正之,因此手簿數(shù)據(jù)的記載務(wù)必要求正確、詳盡。注意事項(xiàng):
注意點(diǎn)名、點(diǎn)號(hào)書(shū)寫(xiě)是否正確;
天線高、天線盤(pán)及接收儀的型號(hào)、序號(hào)記錄是否正確;
開(kāi)關(guān)機(jī)時(shí)間務(wù)必記錄。
(4)意外狀況處理:
擺設(shè)GPS人員盡可能留在儀器旁邊,不要讓儀器離開(kāi)視線范圍之外,數(shù)分鐘需至接收儀查看一次,注意數(shù)據(jù)有無(wú)持續(xù)接收、電池剩余電量等。
注意:任何意外造成儀器之定心、定平移動(dòng)甚至傾倒,則立即關(guān)機(jī)重新架設(shè),并在手簿上記錄關(guān)機(jī)及開(kāi)機(jī)時(shí)間;斷電處理:換上新電池,重新開(kāi)機(jī),記錄斷電及重開(kāi)機(jī)時(shí)間;若有本身無(wú)法排除之困難,則立即回報(bào)并記錄狀況。
2.3 資料下載:
GPS外業(yè)收集之?dāng)?shù)據(jù)須經(jīng)由傳輸線之連接下載(DOWNLOAD),或經(jīng)由記憶磁卡(PCMCIA卡)傳輸至計(jì)算機(jī)中,再經(jīng)由儀器商所提供之計(jì)算軟件計(jì)算基線,最后再組成網(wǎng)形計(jì)算坐標(biāo)。因此,數(shù)據(jù)下載也是一門(mén)重要的課題,外業(yè)上所發(fā)生的一些錯(cuò)誤就必須在這個(gè)階段完成偵錯(cuò)及改正。下載軟件及硬件的連接這里不予討論,以下只提出幾點(diǎn)數(shù)據(jù)下載需注意事項(xiàng)供大家參考:
(1)收集手簿及接收儀:
數(shù)據(jù)下載時(shí)需要觀測(cè)手簿的信息來(lái)輔助下載。利用手簿上記載之接收儀序號(hào)找到對(duì)應(yīng)之接收儀進(jìn)行下載,若下載數(shù)據(jù)與手簿數(shù)據(jù)不符合者(如點(diǎn)號(hào)、天線高等),將該數(shù)據(jù)記錄于手簿上,待下載完成之后詢問(wèn)該擺站人員哪項(xiàng)信息才是正確的。
(2)核對(duì)時(shí)段:
將所有接收儀數(shù)據(jù)下載完成之后,按當(dāng)日計(jì)劃時(shí)段表核對(duì)手簿上各時(shí)段之點(diǎn)號(hào)是否相符,若有不符者、或未擺設(shè)者,請(qǐng)于當(dāng)日計(jì)劃時(shí)段表上注記,并交由網(wǎng)形時(shí)段規(guī)劃者處理。規(guī)劃者應(yīng)找出不符之原因,若為遺漏則應(yīng)記錄下來(lái),以備日后補(bǔ)測(cè)之用。
2.4 資料檢核
測(cè)量工作首先最重要的就是數(shù)據(jù)的正確性,因此在最后外業(yè)交付內(nèi)業(yè)的最后階段,必須再次確認(rèn)各項(xiàng)數(shù)據(jù)是否有誤,檢核后將下列各檔案移交內(nèi)業(yè)人:
(1)當(dāng)日計(jì)劃時(shí)段表:交付網(wǎng)形、時(shí)段規(guī)劃者。
(2)測(cè)站手簿、實(shí)際觀測(cè)時(shí)段表、下載磁性數(shù)據(jù)(raw dataRINEX data):交付內(nèi)業(yè)計(jì)算人員。
3 結(jié)語(yǔ)
GPS外業(yè)流程至此就算完全結(jié)束,若能將上述各注意事項(xiàng)慬慎處理,避免不必要的錯(cuò)誤發(fā)生,相信以GPS高自動(dòng)化的作業(yè)流程,應(yīng)該可以節(jié)省許多時(shí)間及成本。所以GPS不失為一種先進(jìn)的測(cè)量技術(shù),必將得到更加廣泛的應(yīng)用。
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