GPS测量的作业模式
gps测量的作业模式
GPS测量的作业模式1.经典静态定位模式(1)作业方式: 采用两台（或两台以上）接收设备，分别安置在一条或数条基线的两个端点，同步观测4颗以上卫星，每时段长45分钟至2个小时或更多。
作业布置如图8-10所示。
(2)精度: 基线的相对定位精度可达5mm+1ppm·D，D为基线长度（KM）。
(3)适用范围: 建立全球性或国家级大地控制网，建立地壳运动监测网、建立长距离检校基线、进行岛屿与大陆联测、钻井定位及精密工程控制网建立等。
(4)注意事项: 所有已观测基线应组成一系列封闭图形（如图8-10），以利于外业检核，提高成果可靠度。
并且可以通过平差，有助于进一步提高定位精度。
2.快速静态定位(1)作业方法: 在测区中部选择一个基准站，并安置一台接收设备连续跟踪所有可见卫星；另一台接收机依次到各点流动设站，每点观测数分钟。
作业布置如图8-11所示。
(2)精度: 流动站相对于基准站的基线中误差为5mm±1ppm·D。
(3)应用范围: 控制网的建立及其加密、工程测量、地籍测量、大批相距百米左右的点位定位。
(4)注意事项: 在测量时段内应确保有5颗以上卫星可供观测；流动点与基准点相距应不超过20km；流动站上的接收机在转移时，不必保持对所测卫星连续跟踪，可关闭电源以降低能耗。
(5)优缺点:优点：作业速度快、精度高、能耗低；缺点：二台接收机工作时，构不成闭合图形（如图8-11），可靠性差。
3.准动态定位(1)作业方法: 在测区选择一个基准点，安置接收机工连续跟踪所有可见卫星；将另一台流动接收机先置于1号站（如图8-12）观测；在保持对所测卫星连续跟踪而不失锁的情况下，将流动接收机分别在2，3，4……各点观测数秒钟。
(2)精度:基线的中误差约为1～2cm。
(3)应用范围: 开阔地区的加密控制测量、工程测量及碎部测量及线路测量等。
(4)注意事项: 应确保在观测时断上有5颗以上卫星可供观测；流动点与基准点距离不超过20 km；观测过程中流动接收机不能失锁，否则应在失锁的流动点上延长观测时间1～2min。
GPS RTK作业模式的精度分析
GPS RTK作业模式的精度分析作者：黄迎春来源：《城市建设理论研究》2013年第11期摘要：本文介绍了实时差分(Real Time Difference) GPS定位原理，GPS RTK技术定位原理，探讨影响GPS RTK技术其定位精度问题。
关键词：GPS RTK,控制测量，精度分析中图分类号：P228.4文献标识码： A 文章编号：1概述GPS 全球定位系统是随着现代科学技术的迅猛发展而建立起来的新一代卫星导航系统。
因其具有全球覆盖连续导航定位,高精度三维定位、测速及授时,自动化程度高,观测速度较快,能提供全球统一的三维坐标信息等其他任何导航系统无法比拟的优点而倍受青睐,特别是受到了测绘人员的重视。
GPS RTK(Real Time Kinematic)技术又称载波相位动态实时差分技术，能够实时的提供测量点在指定坐标系中的三维坐标（x,y,z），并能达到厘米级精度。
由于RTK技术在野外作业时能够实时提供测量点的三维坐标,具备灵活、快速、省时、省力及精度高等优点, 极大地提高了工作效率,因此在测量领域里得到了广泛的应用与发展。
2实时差分GPS 定位技术实时差分GPS 定位技术是相对定位模式中的一种,是目前能够最为有效地减弱诸如星历误差、卫星钟差、信号传播误差等各种系统误差的影响的定位方法,也是在目前的测量领域中普遍采用的一种定位精度较高的方法。
实时差分GPS ,即在坐标已精确测定的基准台上设置GPS 接收机,并和移动台上的GPS 接收机同步观测不少于四颗的同一组卫星,并求得该时刻的差分改正数(位置差分、伪距差分、相位平滑伪距差分和相位差分等改正数) ,通过无线电数据链把这些改正数实时播发给在附近工作的移动台(用户) ,由移动台(用户) 用所接收到的差分改正数对其GPS 定位数据进行实时修正,进而获得精确的定位结果(实时差解) 。
3 GPS RTK作业模式的精度分析GPS RTK技术采用求差法降低了载波相位测量改正后的残余误差及接收机钟差和卫星改正后的残余误差等因素的影响，使测量精度达厘米级，系统的标称精度为1cm+2ppm。
第三章-GPS定位的基本原理
位置差分 伪距差分 载波相位差分
多基准站 GPS差分
局部区域差分 广域差分 多基准站RTK
测相伪距修正法 载波相位求差法
19
3.3.1 绝对定位原理
1、测码伪距静态绝对定位 设
代入测码伪距方程
可得
2021/3/30
20
2021/3/30
21
静态测量时,可以观测多颗卫星不同历元的观测值,故
2021/3/30
（5）几何精度衰减因子GDOP,包含空间位置误差和时间误差
假设测站与4颗观测卫星所构成的六面体体积为V,GDOP与V的倒数成正比。V
越大GDOP越小,精度越好。
但卫星高度角月底,电离层、对流层误差越大。
2021/3/30
26
3.3.3 相对定位原理
相对定位:采用两台以上的接收机同步观测相同的GPS卫星,以确定接收机天线间 的相互位置关系的一种方法。分为静态相对定位和动态相对定位。
周跳有两种类型: （1）中断数分钟以上,在数个历元中没有载波相位观测值; （2）周跳发生在两个观测历元之间。
周跳探测与修复方法: （1）高次差法;无周跳的高次差值具有随机特性。 （2）多项式拟合法:利用前面正确的相位观测值利用多项式外推下一
个观测值,并与实际的观测值比较,从而发现周跳。 （3）其他方法:星际差分法、残差法等。
对定位;
2）按接收机在作业中的运动状态
分类:静态定位、动态定位;
动态绝对定位、动态相对定位、
静态绝对定位、静态相对定位。
3）依照测距的观测量分类:测码伪
距法定位、测相伪距法定位。
C为光速,δt为接收机钟差
2021/3/30
3
3.2 GPS定位的基本观测量
数字测图的作业模式
二、数字测图的作业模式（一）数字测记模式（简称测记式）1.全站仪+电子手簿测图模式2.普通经纬仪+电子手簿测图模式3.平板仪测图+数字化仪测图模式4.RTK-GPS数字测记模式（二）电子平板测绘模式（简称电子平板）1.测站电子平板测图模式2.镜站遥控电子平板测图模式3.掌上电子平板模式（三）地图数字化模式（1）数字测记法模式：将野外采集的地形数据传输给电子手簿，利用电子手簿的数据和野外详细绘制的草图，用全站仪或测距仪配合经纬仪测量，电子手薄记录，同时配有人工草图。
利用全站仪采集数据，电子手簿记录，同时人工绘制标注测点点号的草图，到室内将测量好的数据直接由记录器传输到计算机，再由人工按草图编辑图形文件，并键入计算机自动成图，室内在计算机屏幕上进行人机交互编辑、修改，生成图形文件或数字地图，由绘图仪绘制成图。
随着成图软件向实用化发展。
开发了智能化的外业数据采集软件，它不仅作单点点位记录，而且记录成图所需的全部信息，并且有一些记录内容可由软件自动记录，减少了键入数据的工作量。
计算机也初步具备了自动检索编辑图形文件的功能，减免了人工画草图的工作。
计算机成图软件能直接对接收的地形信息数据进行处理。
利用全站仪配合便携式计算机或掌上电脑，以及直接利用全站仪内存进行大比例尺地面数字测图。
( 2)电子平板测绘模式：电子平板测图是利用电子平板测绘成图系统，把便携计算机与全站仪连接，与传统的平板视距法成图类似，在野外利用电子全站仪测量，将数据传输给便携式计算机，用便携计算机替代大平板，实时进行数据采集，测量工作者在野外实时地在屏幕上进行人机对话，对数据、图形进行处理、编辑，最后生成图形文件或数字地图，电子平板测绘系统是在传统数字化成图系统的基础上开发而成，其数据采集与图形处理在同一环境下完成，实时处理所测数据，具有现场直接生成地形图“即测即显，所见所得”等优点，但对阴雨天、暴晒或灰尘等条件难以适应。
另外，把实地图形显示在屏幕上，操作员可根据实地信息直接成图，也可先把点展在图上，一站结束后再成图。
GPS习题集名词解释
1、卫星星历:是描述卫星运行轨道的信息。
2、天线高:指天线的相位中心至观测点标志中心顶面的垂直距离。
3、春分点:当太阳在黄道上从天球南半球向北半球运行时，黄道与地球赤道的交点。
4、开普勒第一定律:卫星运行的轨道是一个椭圆，而该椭圆的一个焦点与地球的月心相重合。
这一定律表明，在中心引力场中，卫星绕地球运行的轨道面，是一个通过划球质心的静止平面。
5、同步环:由多台接收机同步观测的结果所构成的闭合环称为同步环。
6、多路径效应:在GPS测量中，如果测站周围的反射物所反射的卫星信号(反射波)进入接收衫天线，这就将和直接来自卫星的信号(直接波)产生干涉，从而使观测值偏离真值产且所谓的多路径误差。
这种山于多路径的信号传播所引起的干涉时延效应称为多路径效应。
7、周跳:在接收机跟踪GPS卫星进行观测的过程中，常常山于多种原因(例如接收机天线被阻挡、外界噪声信号的干扰等)，可能使载波相位观测值中的9周数不正确但其不足1整周的小数部分仍然是正确的，这种现象成为整周变跳，简称周跳。
8、绝对定位:利用GPS卫星和用户接收机间的距离观测值直接确定用户接收机天线在在WGS-84坐标系中相对地球质心的绝对位置。
9、恒星时:以春分点为参考点，由春分点的周日视运动所确定的时间，称为恒星时。
恒星时是地方时。
10、卫星的无摄运动:卫星在轨运动受到中心力和摄动力的影响。
假设地球为匀质球体，其对卫星的引力称为中心力(质量集中于球体的中心)。
中心力决定着卫星运动的 4本规律和特征，此时卫星的运动称为无摄运动，山此所决定的卫星轨道可视为理想的轨道，又称卫星的无摄运动轨道。
11、精密星历:是一些国家的某些部门，根据各自建立的跟踪站所获得的精密观测资料，应用与确定预报星历相似的方法，而计算的卫星星历。
它可以向用户提供在用户观测时间的卫星星历，避免了预报星历外推的误差。
12、相对定位:用两台或多台接收机分别安置在基线的两端，并同步观测相同的GPS 卫星，以确定4线端点在协议地球坐标系中的相对位置或4线向量的定位方法。
GPSrtkcors作业模式实训总结
GPSrtkcors作业模式实训总结在这学期快要结束的时候，孟老师带领我们进行了一次维持三周六节课时的rtk实习测量操作。
在这次实习前，没学过这方面的实践课程，我们从完全不懂得rtk测量的操作，对于仪器的分辨也是一窍不通，去器材室领取器材时，才在老师的指导下完成了对器材的核对。
在实践测量时，很多不懂的地方，老师也给予了耐心的指导，最终完成了这一次测量。
实习测量前，老师专门用一节课，不劳辛苦的带着器材到教室，为我们介绍了rtk测量的仪器，并一步步的演示其安装过程及操作步骤，仔细介绍需要注意的地方。
在介绍手持GPS测量仪时，用摄像头为我们投影显示屏上的具体操作。
在老师细心的介绍下，我们从一定程度上了解了rtk测量仪器的分辨、安装操作及手持GPS的操作，对我们的实习测量的进行打下了基础。
实习测量中，第一周，我们主要对rtk的仪器进行熟悉操作，全组队员一起去器材室领取器材，到开阔的地方架设仪器，老师用了大半的时间为我们现场演示了一遍仪器的安装，并在一些细节处给予提示，在手簿的介绍中，老师叙述的尤为详细。
之后，又让我们集体进行操作一遍，熟悉仪器的安装分辨，在不明白的老师也进行了细心地讲解。
我们也熟悉了rtk仪器的安装操作及手持GPS的操作，这是我们学习空间信息与数字技术专业以来的第一次实际仪器操作，虽然第一周的实践时间是短暂的，但我们熟悉了rtk仪器的安装操作及手持GPS的操作，也更加了解了团队的重要性，在实践合作中大家也增加了对彼此的了解。
在后续的实习中，我们也遇到了一些操作问题。
比如，由于手簿的蓝牙版本过低，导致在测量时只能一台手簿对应一台测量仪器，由于事先不知，多次蓝牙连接错误，导致了很多不必要的时间浪费。
在仪器的移动中，我们组的一个同学错误的直接抬着三脚架移动，老师看到后，纠正了我们的错误，并让我们用一只手去托住仪器，另一只手抬着三脚架。
在实验中有许多的误差，有仪器方面的也有我们实际操作方面的，其中仪器有时能接收的卫星信号数量和质量的不同导致测量误差，周围建筑物对信号的干扰。
GPS的基本知识-文档资料
e) 全天候作业：GPS接收机可以在任何地点(卫星信号不被遮 挡的情况下)，任何时间连续地进行，一般也不受天气状况 的影响。
2021/4/21
测站间同步观测量的单差示意图
T1
T2
测站间同步观测量的双差示意图
三差法是在双差法基础上，不同测站同步观测的 同一组卫星所得双差观测量作差分。
2021/4/21
T1
T2
测站间同步观测量的三差示意图
• 差分法载波相位测量虽然可以消去一系列 多余参数项(即指不含有测站坐标的项)，但 是在组成差分观测方程的同时，减少了观测 方程的个数，另外也增加了观测量之间的相 关性，这些都不利于提高最后解的精度。 • 一般是采用双差法求解最终结果。 • 三差法则只是用于整周跳变的探测和估计 或求得测站坐标的近似解。
2021/4/21
4 GPS测量的实施
• GPS测量：与常规测量一样,可分为外业和内业两大部分。 • GPS测量实施阶段：网的优化设计；选点与建立标志；外 业观测；内业数据处理。
一、GPS网的优化设计
• GPS网的优化设计，是实施GPS测量工作的第一步，是一项 基础性的工作，也是在网的精确性、可靠性和经济性方面， 实现用户要求的重要环节。
2021/4/21
(4)GPS接收机记录的数据有： • GPS卫星星历和卫星钟差参数； • 观测历元的时刻和伪距观测值及载波相位观测值； • GPS绝对定位结果； • 测站信息。
3、观测数据下载及数据预处理 • 外业观测数据在测区要及时严格检查，对外业预处理成果，按 规范要求严格检查、分析，根据情况进行必要的重测和补测。 确保外业成果无误后方可离开测区。
GPS-RTK的使用及测量
2.1RTK的概念
（一）RTK的概念
RTK是载波相位动态实时差分(Real-Time
Kinematic)方法的缩写。
RTK = 载波相位+动态+实时+差分
常规GPS测量：如静态、快速静态、动态测量，
都需要事后进行解算才能获得cm级的精度。
RTK GPS技术：能够在野外实时得到cm级的定
位精度。
2.2RTK的组成
②手簿差分
9、接入CORS单基站
10、 采控制点求参数 移动台对中控制点，到测量—碎步测量里面， 点击平滑采集，采集控制点。
采集完两个或以上控制点之后，可以求适用于小范围测区的四参数。 点击项目—参数计算—计算类型选四参数+高程拟合，高程拟合选固定差改正（三个点以上，高程拟合可以 选平面拟合方法），然后添加点对，源点选择采的点，目标点输入对应的点目标坐标系的坐标。
3、常见的各国GPS
（4）中国的北斗：
北斗导航系统(COMPASS)，现有 5颗地球同步卫星 快速定位：北斗导航系统可为服务区域内用户提供全天候、高精
度、快速实时定位服务 简短通信：北斗系统用户终端具有双向数字报文通信能力，可 以 一次传送超过100个汉字的信息。 精密授时 ：
未来中国的北斗空间段计划由五颗静止轨道卫星和三十颗非静止轨道卫星组成，
（四）RTK技术原理
2.5RTK技术优势
（五）RTK技术优势
优 势
实时坐标 速度快 经济高效 精度高
RTK通过基准站和移动站得 到实时差分数据，从而可以 实时解算出待测点坐标。
RTK测量一个点的时间 一般只要几秒钟。
单人即可作业。
RTK定位精度一般为 ±(10mm+10-6×D)。 因此，对于平均边长D=2km的四 等平面控制网来说，RTK的定位 精度可以达到1～ 2cm。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
GPS测量的作业模式
1.经典静态定位模式
(1)作业方式: 采纳两台（或两台以上）接收设备，别离安置在一条或数条的两个端点，同步观测4颗以上卫星，每时段长45分钟至2个小时或更多。
作业布置如图8-10所示。
(2)精度: 的相对可达5mm+1ppm·D，D为（KM）。
(3)适用范围: 成立全世界性或国家级，成立监测网、成立长距离、进行岛屿与大陆联测、定位及周密工程操纵网成立等。
(4)注意事项: 所有已观测基线应组成一系列封锁图形（如图8-10），以利于外业检核，提高功效。
而且能够通过平差，有助于进一步提高。
2.快速静态定位
(1)作业方式: 在测区中部选择一个基准站，并安置一台接收设备持续跟踪所有可见卫星；另一台依次到各点流动设站，每点观测数分钟。
作业布置如图8-11所示。
(2)精度: 流动站相关于基准站的基线为5mm±1ppm·D。
(3)应用范围: 操纵网的成立及其加密、、、大量相距百米左右的点位定位。
(4)注意事项: 在测量时段内应确保有5颗以上卫星可供观测；流动点与相距应不超过20km；流动站上的在转移时，没必要维持对所测卫星持续跟踪，可关闭电源以降低能耗。
(5)优缺点:
优势：作业速度快、精度高、能耗低；缺点：二台工作时，构不成闭合图形（如图8-11），靠得住性差。
3.准动态定位
(1)作业方式: 在测区选择一个，安置接收机工持续跟踪所有可见卫星；将另一台流动接收机先置于1号站（如图8-12）观测；在维持对所测卫星持续跟踪而不失锁的情形下，将流动接收机别离在2，3，4……各点观测数秒钟。
(2)精度:基线的约为1～2cm。
(3)应用范围: 开阔地域的加密、及及等。
(4)注意事项: 应确保在观测时断上有5颗以上卫星可供观测；流动点与距离不超过20 km；观测进程中流动接收机不能失锁，不然应在失锁的流动点上延长观测时刻1～。
4.来回式重复设站
(1)作业方式: 成立一个基准点安置接收机持续跟踪所有可见卫星；流动接收机依次到每点观测1～；1h后逆序返测各流动点1～。
设站布置如图8-13所示。
(2)精度: 相关于基准点的基线为5mm+1ppm.D。
(3)应用范围:及操纵网加密、取代及、机。
(4)注意事项: 流动点与基准点距离不超过15km；基准点上空开阔，能正常跟踪3颗及以上卫星。
5.动态定位
(1)作业方式: 成立一个基准点安置接收机持续跟踪所有可见卫星；流动接收机先在起点上静态观测数分钟；然后流动接收机从起点开始持续运动；按指定的自动运动载体的实时位置。
作业布置如图8-14所示
(2)精度: 相关于基准点的瞬时点位精度1～2cm。
(3)应用范围: 周密测定的轨迹、测定道路的、剖面测量、等。
(4)注意事项: 需同步观测5颗卫星，其中至少4颗卫星要持续跟踪；流动点与基准点距离不超过20 km。
6.的作业模式与应用
(1)实时动态（RTK）简介
实时动态（Real Time Kinematic-RTB），是以观测量为依照的实时（RTD GPS），它是进展中的一个新冲破。
的大体思想是：在基线上安置一台，对所有可见GPS卫星进行持续地测量，并将其观测数据，通过传输设备，实时地发送给用户。
在用户站上，在接收GPS卫星信号的同时，通过接收设备，接收基准站传输的观测数据，然后依照的原理，实时地计算并显示用户站的及其精度。
(2)RTK作业模式与应用
依照用户的要求，目前采纳的作业模式，要紧有：
①快速
采纳这种测量模式，要求在每一用户站上，静止地进行观测。
在观测进程中，连同接收到的基准站的同步观测数据，实时地解算整周末知数和用户站的。
若是解算结果的转变趋于稳固，且其精度已知足设计要求，即可适时的终止观测。
采纳这种模式作业时，用户站的接收机在流动进程中，能够没必要维持对GPS
卫星的持续跟踪，其可达1～2cm。
这种方式可应用于城市、等区域性的，工程测量和等。
②准
同一样的准动测量一样，这种测量模式，通常要求流动的接收机在观测工作开始之前，第一在某一路始点上静止地进行观测，以便采纳快速解算整周未知数的方式实时地进行初始化工作。
初始化后，流动的接收杨在每一，只需静测数，并连同基准站的同步观测数据，实时地解算流动站的。
目前，其定位的精度可达厘米级。
该方式要求接收机在观测进程中，维持对所测卫星的持续跟踪。
一旦发生失锁，便需从头进行初始化的工作。
准动态实时测量模式，通常要紧应用于地籍测量、、线路测量和等。
③
模式，一样需第一在某一路始点上，静止地观测数分钟，以便进行初始化工作。
以后，运动的接收机按预定的距离自动地进行观测，并连同基准站的同步观测数据，实时的确信采样点的。
目前，其定位的精度可达厘米级。
这种测量模式，仍要求在观测进程中，维持对的持续跟踪。
一旦发生失锁，那么需从头进行初始化的工作。
这时，对陆上的来讲，能够在卫星失锁的观测点上，静止地观测数分钟，以便从头初始化，或利用动态初始化（AROF）技术，从头初始化，而对海上和空中的来讲，那么只有应用AROP技术，从头完成初始化的工作。
实时动态测量模式，要紧应用于和航空中采样点的，，测量，和运动目标的精度导航等。
向左转|向右转。