GPS外业观测指导-技术文章-四川拓图伟业测绘科技有限公司

GPS外业观测的作业方式

同步图形扩展式的作业方式具有作业效率高，图形强度好的特点，是目前在GPS测量中普遍采用的一种布网形式，在此主要介绍该布网方式的作业方式。

采用同步图形扩展式布设GPS基线向量网时的观测作业方式主要以下几种式：点连式，边连式，网连式，混连式。

1、点连式

（1）观测作业方式

在观测作业时，相邻的同步图形间只通过一个公共点相连。这样，当有台仪器共同作业时，每观测一个时段，就可以测得个新点，当这些仪器观测观测了个时段后，就可以测得个点。

（2）特点

作业效率高，图形扩展迅速；它的缺点是图形强度低，如果连接点发生问题，将影响到后面的同步图形。

2、边连式

（1）观测作业方式

在观测作业时，相邻的同步图形间有一条边（即两个公共点）相连。这样，当有台仪器共同同作业时，每观测一个时段，就可以测得个新点，当这些仪器观测观测了个时段后，就可以测得个点。

（2）特点

具有较好的图形强度和较高的作业效率。

3、网连式

（1）观测作业方式

在作业时，相邻的同步图形间有3个（含3个）以上的公共点相连。这样，当有台仪器共同作业时，每观测一个时段，就可以测得个新点，当这些仪器观测了个时段后，就可以测得个点。

（2）特点

所测设的GPS网具有很强的图形强度，但网连式观测作业方式的作业效率很低。

4、混连式

（1）观测作业方式

在实际的GPS作业中，一般并不是单独采用上面所介绍的某一种观测作业模式，而是根据具体情况，有选择地灵活采用这几种方式作业，这样一种种观测作业方式就是所谓的混连式。

（2）特点

实际作业中的作业方式，它实际上是点连式、边连式和网连式的一个结合体。

外业GPS调度与观测记录

1、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，就编制好调度计划。

（1）GPS卫星可见性预报图表

GPS定位的精度与卫星的几何分布密切相关。从GPS可见性预报图表中可以了解卫星的分布状况。通常利用厂家提供的商用软件，根据由软件得出的计划外业日期的预报星历和测区的概略坐标得到；对于特殊的工程可从IGS网站中获取预报星历。预报图表(见图10-8)主要内容包括可见的卫星星号，卫星高度角，方位角及空间位置精度因子PDOP和几何精度因子GDOP等。下图为2006年4月26日8：00~13：00的星历预报，截止高度角取15度，所用软件为LEICA Satelite Availability。

星历预报表

Time Sats. PDOP GDOP Satellite Nos

----------------------------------------------------

08.00 5 1.53 8.06 2 4 17 24 28

08.10 5 1.51 7.66 2 4 17 24 28

08.20 5 1.49 6.84 2 4 17 24 28

08.30 6 1.31 4.77 2 4 10 17 24 28

08.40 7 1.18 2.73 2 4 5 10 17 24 28

08.50 7 1.18 2.80 2 4 5 10 17 24 28

09.00 7 1.24 2.73 2 4 5 10 13 17 24

09.10 7 1.25 2.97 2 4 5 10 13 17 24

09.20 7 1.25 3.19 2 4 5 10 13 17 24

09.30 7 1.26 3.34 2 4 5 10 13 17 24

09.40 7 1.27 3.37 2 4 5 10 13 17 24

09.50 6 1.33 3.60 2 4 5 10 13 17

10.00 7 1.22 2.44 2 4 5 10 13 17 30

10.10 6 1.36 2.61 2 4 5 10 17 30

10.20 6 1.37 2.53 2 4 5 10 17 30

10.30 7 1.16 2.39 2 4 5 10 17 29 30

10.40 6 1.29 2.70 2 4 5 10 29 30

10.50 7 1.15 2.62 2 4 5 10 26 29 30

11.00 7 1.15 2.73 2 4 5 10 26 29 30

11.10 8 1.07 2.36 2 4 5 6 10 26 29 30

11.20 8 1.07 2.49 2 4 5 6 10 26 29 30

11.30 8 1.07 2.51 2 4 5 6 10 26 29 30

11.40 8 1.08 2.43 2 4 5 6 10 26 29 30

11.50 8 1.09 2.28 2 4 5 6 10 26 29 30

12.00 8 1.11 2.13 2 4 5 6 10 26 29 30

12.10 6 1.32 3.43 2 6 10 26 29 30

12.20 5 1.60 6.64 2 6 10 26 29

12.30 5 1.64 6.10 2 6 10 26 29

12.40 5 1.69 5.33 2 6 10 26 29

12.50 6 1.60 2.59 2 6 10 18 26 29

13.00 7 1.38 2.30 2 6 10 18 21 26 29

星历预报图

图10-8 预报星历分析图

如上图，在8:00-8:40间预报的GDOP值偏高，在调度中一定要加以考虑，避开观测效果不佳的时段。

2、外业调度

按照技术设计与实地踏勘所得结果，对需测GPS点分布的情况，交通路线等因素加以综合考虑，顾及星历预报，制定合理的外业调度计划。

根据测量规范，确定观测段数及每时段观测时间，在保证结果精度的基础上，尽量提高作业效率。

3、观测作业

目前接收机的自动化程度较高，操作人员只需作好以下工作即可：
各测站的观测员应按计划规定的时间作业，确保同步观测。
确保接收机存储器（目前常用CF卡）有足够存储空间。
开始观测后，正确输入高度角，天线高及天线高量取方式。
观测过程中应注意查看测站信息、接收到的卫星数量、卫星号、各通道信噪比、相位测量残差、实时定位的结果及其变化和存储介质记录等情况。一般来讲，主要注意DOP值的变化，如DOP值偏高（GDOP一般不应高于6），应及时与其他测站观测员取得联系，适当延长观测时间。
同一观测时段中，接收机不得关闭或重启；将每测段信息如实记录在GPS测量手簿上。
进行长距离高等级GPS测量时，要将气象元素，空气湿度等如实记录，每隔一小时或两小时记录一次。

附：GPS外业观测记录手簿

GPS测量记录手簿

1、AA、A与B级测量手簿记录格式

测站跟踪作业记录

注：气象元素各栏内应记录气象仪器读数和相对应的修正值