GPS測量是利用兩臺GPS接收機接受空間軌道上4顆以上GPS衛(wèi)星發(fā)射的載波信號，通過一定的計算方法，求出兩臺GPS接受機天線相位中心的距離。本節(jié)試介紹GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)在工程測量中的應(yīng)用，包括衛(wèi)星定位測量控制網(wǎng)的布設(shè)、衛(wèi)星定位控制點位的選定及GPS外業(yè)操作步驟。

一、衛(wèi)星定位測量控制網(wǎng)的布設(shè)

衛(wèi)星定位測量控制網(wǎng)的布設(shè)，應(yīng)符合下列要求：

（1）應(yīng)根據(jù)測區(qū)的實際情況、精度要求、衛(wèi)星狀況、接收機的類型和數(shù)量以及測區(qū)已有的測量資料進(jìn)行綜合設(shè)計。

（2）首級網(wǎng)布設(shè)時，宜聯(lián)測2個以上高等級國家控制點或地方坐標(biāo)系的高等級控制點；對控制網(wǎng)內(nèi)的長邊，宜構(gòu)成大地四邊形或中點多邊形。

（3）控制網(wǎng)應(yīng)由獨立觀測邊構(gòu)成一個或若干個閉合環(huán)或附合路線：各等級控制網(wǎng)中構(gòu)成閉合環(huán)或附合路線的邊數(shù)不宜多于6條。

（4）各等級控制網(wǎng)中獨立基線的觀測總數(shù)，不宜少于必要觀測基線數(shù)的1.5倍。

（5）加密網(wǎng)應(yīng)根據(jù)工程需要，在滿足精度要求的前提下可采用比較靈活的布網(wǎng)方式。

（6）對于采用GSP—RTK測圖的測區(qū)，在控制網(wǎng)的布設(shè)中應(yīng)顧及參考站點的分布及位置。@建筑界一哥

二、衛(wèi)星定位控制點位的選定

（1）點位應(yīng)選在土質(zhì)堅實、穩(wěn)固可靠的地方，同時要有利于加密和擴展，每個控制點至少應(yīng)有一個通視方向。

（2）點位應(yīng)選在視野開闊，高度角在15°以上的范圍內(nèi)，應(yīng)無障礙物；點位附近不應(yīng)有強烈干擾接收衛(wèi)星信號的干擾源或強烈反射衛(wèi)星信號的物體。

（3）充分利用符合要求的舊有控制點。

三、GPS外業(yè)觀測

1．GPS觀測準(zhǔn)備工作

（1）GPS接收儀的一般性檢視

主要檢查接收機各部件是否齊全、完好，緊固部件是否松動與脫落，設(shè)備的使用手冊及資料是否齊全等。

（2）通電檢驗

通電檢驗的主要項目包括：設(shè)備通電后有關(guān)信號燈、按鍵、顯示系統(tǒng)和儀表工作情況，以及自測試系統(tǒng)工作情況。當(dāng)自測試正常后，按操作步驟進(jìn)行衛(wèi)星捕獲與跟蹤，以檢驗其工作情況。

（3）試測檢驗

試測檢驗主要是檢驗接收機精度及其穩(wěn)定性。試測檢驗是在不同長度的基線上進(jìn)行，兩臺GPS接收機所測的基線長與標(biāo)準(zhǔn)值比較，以確定接收機的精度和穩(wěn)定性。通常至少應(yīng)在每年使用接收機前進(jìn)行一次檢驗。

（4）編制GPS衛(wèi)星可見性預(yù)報及觀測時段的選擇

GPS定位精度與觀測衛(wèi)星的幾何圖形有密切關(guān)系，衛(wèi)星幾何圖形的強度越好，定位精度越高，從觀測站觀測衛(wèi)星的高度角越小，衛(wèi)星分布范圍越大，則幾何精度因子GDOP值越小，定位精度越高，通常要求GDOP值小于6。@建筑界一哥

通常GPS接收機的商用數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)都帶有衛(wèi)星可見預(yù)報軟件。使用軟件時，需在當(dāng)前子目錄下存有前觀測時衛(wèi)星星歷文件；調(diào)入預(yù)報軟件后，輸入預(yù)計觀測站的概略坐標(biāo)、預(yù)計觀測日期和觀測衛(wèi)星的高度的截止角。軟件首先讀取前期衛(wèi)星星歷文件的衛(wèi)星日程表，軟件按預(yù)計觀測日期計算衛(wèi)星位置，再利用測站坐標(biāo)計算衛(wèi)星高度角，選取高度角大于高度的截止角的所有衛(wèi)星進(jìn)行預(yù)報，按時間順序列出所有可見衛(wèi)星信息。

2．觀測工作

觀測工作包括天線安置，GPS接收儀安置與操作，氣象參數(shù)測定及測站記錄等。

（1）天線安置

天線的精確安置是實現(xiàn)精密定位的前提條件之一。通常情況下，天線應(yīng)盡量利用三腳架安置在標(biāo)志中心的垂線方向上，直接對中；天線的圓水準(zhǔn)泡必須居中；天線定向標(biāo)志線應(yīng)指向正北，并顧及當(dāng)?shù)卮牌堑挠绊?，以減弱相位中心偏差的影響，定向誤差一般不應(yīng)大于土5°。

天線安置后，應(yīng)在各觀測時段的前后各量取天線高一次。兩次量高之差不應(yīng)大于3mm。取平均值作為最后天線高。如果互差超限，應(yīng)查明原因，提出處理意見，記入觀測記錄。

（2）安置GPS接收儀

在離天線的適當(dāng)位置的地面上安放接收儀，用電纜把接收儀與電源、天線及控制器連接好，確認(rèn)無誤后，打開電源開關(guān)，進(jìn)行預(yù)熱和靜置。

（3）開機觀測

觀測的主要任務(wù)是捕獲GPS衛(wèi)星信號并對其進(jìn)行跟蹤、接收和處理信號，以獲取所需的定位觀測數(shù)據(jù)。接收機操作的具體方法步驟，詳見儀器使用說明書。不同的接收機操作過程基本相近，其主要步驟包括：

1、打開接收機

2、手簿開機

3、進(jìn)項目→新建→輸入工程名稱

→確定→編輯→增加→

橢球名稱:xian80→中央子午線：109.30→點擊ok→天線高：（默認(rèn)1.8m，可根據(jù)桿高調(diào)整，但必須跟桿高一致）→確定

4、校正坐標(biāo)：

第一步：輸入→球轉(zhuǎn)換參數(shù)→打開：hw20151207文件下的info/ hw20151207.cot→ok

保存→文件名：（新建工程名稱）→應(yīng)用→是→是

第二步：輸入→校正導(dǎo)向→輸入本控制點的X、Y、H坐標(biāo)→（水泡需居中）→校正→確定

4、點放樣：

第一步：測量→點放樣→目標(biāo)→文件→導(dǎo)入→打開文件：（ltlzbd01或 ltlzbd02或 ltlzbd03）→導(dǎo)入

第二步：選中要放樣的點→確定。即可根據(jù)提示找到目標(biāo)點。

5、直線放樣：

測量→直線放樣→目標(biāo)→增加→輸入或添加（起止點、線名、里程0）等相關(guān)信息即可→確定→選中該線→確定。即可開始放樣了。

四、數(shù)據(jù)處理

當(dāng)外業(yè)觀測工作完成后，通常應(yīng)將當(dāng)天的觀測數(shù)據(jù)下載到計算機中，并計算GPS基線向量，基線向量的解算軟件一般采用儀器廠家提供的軟件，也可以采用通用數(shù)據(jù)格式的第三方軟件或自編軟件。

當(dāng)完成基線向量解算后，應(yīng)對解算成果進(jìn)行檢核，常見的有同步環(huán)和異步環(huán)的檢測。根據(jù)規(guī)范要求的精度，剔除誤差大的數(shù)據(jù)，必要時還需要進(jìn)行重測。@建筑界一哥

當(dāng)進(jìn)行了數(shù)據(jù)的檢核后，就可以將基線向量組網(wǎng)進(jìn)行平差了。平差軟件可以采用儀器廠家提供的軟件，也可以采用通用數(shù)據(jù)格式的第三方軟件或自編軟件。