浅谈GPS野外作业流程及其注意事项

浅谈 GPS野外作业流程及其注意事项【摘 要】 文章概述了 GPS 技术在野外作业的一些工作流程，并结合一些生产实践经验，详细介绍了 GPS 野外作业应该注意的若干问题。【关键词】 GPS 野外作业 工作流程1 引言GPS（GlobalPositionSystem）即为全球定位系统的简称。它的含义是：利用导航卫星进行测时和测距，以构成全球定位系统，它具有全球性、全天候、连续性、实时性导航定位和定时功能，而且具有良好的抗干扰性和保密性，能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。近年来，随着 GPS 接收机性能和数据处理技术逐渐完善，其应用领域也不断拓宽。GPS 技术分为外业施测和内业数据处理两部分工作。外业施测是内业工作的数据来源，也是整个 GPS 技术工作的基础。如何做好GPS 野外作业，对确保 GPS 外业观测数据质量，提高整个 GPS 技术的成果精度，显得尤为重要。本文介绍了 GPS 野外作业的一些工作流程和应该注意的一些问题。2 GPS 野外作业流程及其注意事项2.1 网形规划及时段安排：GPS 网形规划与控制点分布有关，为使整个网形的点位中误差值能够均匀，最好网形能依控制点之分布规划：（1）平面控制点之分布：网形测区：最好有至少三个已知控制点分布在测区外围的四个象限，若已知三角点（控制点）位于测区外面，则测区外缘与该已知点之距离最好不超过 20km。线状测区：最好有至少三个已知控制点分布在测区之两端及中央，且每隔 30km 左右最好有一个已知控制点。（2）高程控制点之分布：网状测区：一般而言，在每 10km×10km 范围内需有 4 个已知水平点做为控制点，且分布于测区周围。若欲得较高之高程精度时，可于测区内加密水平高程控制点的数目，通常待测点与已知水平点相距最好不超过 5km。线状测区：最好有至少四个已知控制点分布在测区之两端及中央。当线状测区区域较大时，在每 10km×10km 范围内需有已知水平点做为控制点。时段之安排最好能避开中午（AM11:00PM1:00 ）时段观测。时段安排后，填写计划时段表，并明确指示测量员测站行程。2.2 摆站程序：外业负责人应负责明确告知摆站人员其所摆设测站点名、点号及开关机时间，若架站人员有未明了事项，也应主动向负责人请示了解。以下是架设 GPS 时应该注意的事项及操作程序：（1）找寻点位：该点若已去过，应该不会发生问题；若是没去过点位，而应按点之记找寻，在到达点位之后应确认该点之标石号码，检核无误后再行架设仪器。（2）架设仪器：首先进行仪器的定心及定平。通常要注意的是：在定心及定平过程中，不要将天线盘架在脚架上，仅架上基座即可。光学求心仪因仪器高及个人视力不同，而有不同的焦聚，所以在定心之前应该要调整到最适合的焦聚，避免求心上有像差的发生。天线盘挂上之后，将天线盘的指示方向指向北方（若不知道北方在那，可利用石桩上刻字判别之，字的正向为北方） ，量测三个方向上的天线盘高（北方、东南及西南）及对应之英吋数，记录下来。开机后，将点号、天线高输入接收仪中，并开始接收卫星数据（注意每笔数据间隔秒数） 。（3）记录观测手簿：手簿是数据下载及内业计算最重要的信息记录，外业所发生的错误都必须要经由手簿的记载来改正之，因此手簿数据的记载务必要求正确、详尽。注意事项：注意点名、点号书写是否正确；天线高、天线盘及接收仪的型号、序号记录是否正确；开关机时间务必记录。（4）意外状况处理：摆设 GPS 人员尽可能留在仪器旁边，不要让仪器离开视线范围之外，数分钟需至接收仪查看一次，注意数据有无持续接收、电池剩余电量等。注意：任何意外造成仪器之定心、定平移动甚至倾倒，则立即关机重新架设，并在手簿上记录关机及开机时间；断电处理：换上新电池，重新开机，记录断电及重开机时间；若有本身无法排除之困难，则立即回报并记录状况。2.3 资料下载：GPS 外业收集之数据须经由传输线之连接下载（DOWNLOAD ） ，或经由记忆磁卡（PCMCIA 卡）传输至计算机中，再经由仪器商所提供之计算软件计算基线，最后再组成网形计算坐标。因此，数据下载也是一门重要的课题，外业上所发生的一些错误就必须在这个阶段完成侦错及改正。下载软件及硬件的连接这里不予讨论，以下只提出几点数据下载需注意事项供大家参考：（1）收集手簿及接收仪：数据下载时需要观测手簿的信息来辅助下载。利用手簿上记载之接收仪序号找到对应之接收仪进行下载，若下载数据与手簿数据不符合者（如点号、天线高等） ，将该数据记录于手簿上，待下载完成之后询问该摆站人员哪项信息才是正确的。（2）核对时段：将所有接收仪数据下载完成之后，按当日计划时段表核对手簿上各时段之点号是否相符，若有不符者、或未摆设者，请于当日计划时段表上注记，并交由网形时段规划者处理。规划者应找出不符之原因，若为遗漏则应记录下来，以备日后补测之用。2.4 资料检核测量工作首先最重要的就是数据的正确性，因此在最后外业交付内业的最后阶段，必须再次确认各项数据是否有误，检核后将下列各档案移交内业人：（1）当日计划时段表：交付网形、时段规划者。（2）测站手簿、实际观测时段表、下载磁性数据（raw dataRINEX data）：交付内业计算人员。3 结语GPS 外业流程至此就算完全结束，若能将上述各注意事项慬慎处理，避免不必要的错误发生，相信以 GPS 高自动化的作业流程，应该可以节省许多时间及成本。所以 GPS 不失为一种先进的测量技术，必将得到更加广泛的应用。【参考文献】1 全球定位系统（GPS）测量规范GB/T18314-20012 全球定位系统（GPS）测量型接收机检定规程CH8016-95 3 周忠谟，GPS 卫星测量原理与应用