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GNSS培训静态测量2010.10GPS静态测量方式•静态测量基本方法及特点–静态–快速静态•静态测量相关规范–观测要求、解算要求、质量控制•静态测量仪器设置–PCCDU•静态测量外业工作–观测•静态测量数据下载•静态测量数据处理静态测量基本方法及特点•静态测量通过在已知点、待测点上进行若干时段的同步观测，获取观测数据后进行事后处理，来确定各点之间相对位置的GPS定位测量。观测时间一般为较长，几十分钟甚至几个小时。优点：定位精度高，可以达到厘米级甚至毫米级的精度缺点：观测时间长•快速静态测量通过在已知点、待测点上进行一个时段的同步观测，获取观测数据后也需要进行事后处理，来确定各点之间相对位置的GPS定位测量。观测时间一般较短，根据有效卫星多少、观测环境情况，观测时间可为5~20分钟。优点：观测时间短缺点：定位精度稍低，但仍可达到厘米级甚至毫米级的精度，一般与RTK精度相当或更高静态测量规范名称编号批准单位《全球定位系统（GPS）测量规范》GB/T18314-2001国家技术质量监督局《全球定位系统城市测量技术规程》CJJ73-97建设部GPS静态测量按其精度划分为AA、A、B、C、D、E级。快速静态定位测量可用于C、D、E级控制网的布设。•AA级主要用于全球性的地球动力学研究、地壳形变测量和精密定轨；•A级主要用于区域性的地球动力学研究和地壳形变测量；•B级主要用于局部形变监测和各种精密工程测量；•C级主要用于大、中城市及工程测量的基本控制网；•D、E级主要用于中、小城市、城镇及测图、地籍、土地信息、房产、物探、勘测、建筑施工等的控制测量。GPS静态测量作业步骤1.GPS控制网的技术设计2.GPS控制网网形设计3.踏勘选点，修改网形，设置点位标志4.编制作业进度计划，进行星历预报5.外业观测6.概算和观测质量检核7.正式计算，基线解算、网平差、坐标转换及高程拟合8.成果报告的编制和资料验收一.控制网的应用范围二.分级布网大城市可分3级,中小城市可分2级三.GPS测量的精度标准四.坐标系统与起算数据椭球参数,中央子午线,纵横坐标加常数,投影面高程,起算点的坐标及其精度五.GPS高程六.选点原则和点位标志级别a(mm)b平均距离(km)AA≤3≤0.011000A≤5≤0.1300B≤8≤170C≤10≤510~15D≤10≤105~10E≤10≤200.2~5连测部分水准点(C、D、E级应按四等水准进行连测)1.GPS控制网的技术设计一.各级GPS控制网必须布设成由独立基线构成的闭合图形或附合路线二.最简独立闭合环或附合路线边数应符合下表规定级别ABCDE边数≤5≤6≤6≤8≤10三.N台接收机同步观测时的特点有N*(N-1)/2条同步基线，但只有N-1条基线是独立的。2.GPS控制网的网形设计N=4N=2N=3仪器台数同步图形独立基线N=5GPS控制网的网形设计四.典型的布网形式1.点连2.边连3.混连点连边连混连GPS控制网的网形设计绵阳市城市控制网3.踏勘选点，修改网形，设置点位标志GPS测站的选址条件：对天通视良好，10°以上无成片障碍物附近无电磁波辐射源，并避开微波通道注意大面积强信号反射体交通便利、易于到达有足够的设站空间4.编制作业进度计划，进行星历预报找出最有利的观测时间段，避开不利时间段少于5颗卫星，GDOP6，卫星升降频繁的时段不宜进行RTK作业少于4颗卫星，GDOP8，卫星升降频繁的时段不宜进行快速静态测量卫星预报的参数条件：截止高度角：15/12/10近似坐标：误差±3°日期：作业日中间值星历表：不超过3个月各级测量基本技术要求规定AAABCDE卫星截止高度角(⁰)101015151515同时观测有效卫星数≥4≥4≥4≥4≥4≥4观测时段数≥10≥6≥4≥2≥1.6≥1.6时段长度min(静态)≥720≥540≥240≥60≥45≥40快速静态(双频全波)≥15≥10≥10快速静态(单频)≥30≥20≥15采样间隔s(静态)30303010~3010~3010~30采样间隔s(快速静态)5~155~155~155.GPS控制网的外业观测每天进行外业观测后，建议当天进行各时段的基线处理，并根据规范对外业数据进行质量检核。1.重复基线较差ds≤2σ22.三边同步环闭合差Wx、Wy、Wz≤σ53３.独立闭合环或附合路线坐标闭合差Wx、Wy、Wz≤３σn6.GPS控制网的概算和观测质量检核7.正式计算，基线解算、网平差、坐标转换详见Pinnacle软件使用8.提交成果报告，原始资料静态测量仪器设置•通过串口连接接收机–运行PC-CDU，或点击文件-连接菜单–选择所用的计算机串口–计算机最高支持115200–长时间通讯建议选中RTS/CTS握手信号在静态测量之前，需要利用PCCDU软件对接收机进行设置。1）通过串口或USB连接接收机•通过USB连接接收机–运行PC-CDU，或点击文件-连接菜单–选择USB接口和准备连接的接收机ID号注意：使用USB连接前需要先安装专用驱动程序，驱动程序可以在PCCDU程序所在文件夹内找到。2）设置接收机静态测量参数•将接收机所有参数恢复到缺省值–点击设置-接收机菜单–点击“恢复所有参数至缺省值”按钮，并重新连接接收机•如图所示设置记录间隔、高度角、文件名前缀，并点击“应用”按钮提示：文件名前缀建议设为接收机序列号后4位注意：文件名前缀中不得出现＃、*、@等非法字符，一般为字母、数字或下划线设置接收机静态测量参数•切换选项卡至“高级”-“多路径抑制”，如图配置设置接收机静态测量参数•切换选项卡至“跟踪环路设置”，如图配置设置接收机静态测量参数•在测站上，架设GPS仪器，并对中整平，量取天线高；•接收机开机，但不要马上记录数据；•观察STAT灯，察看跟踪到的卫星个数，建议在观测到4颗以上卫星持续2分钟后，再开始记录数据；•按住FN键直至REC灯亮绿色时松开FN键。观察REC灯，写完文件头后应按指定记录间隔闪烁；•观测完毕，建议再次量取天线高并记录。然后先按FN键关闭记录，再按电源键关机静态测量外业工作作业步骤：注意：外业观测时，非特殊情况不要清除NVRAM天线高的量取方式有两种：垂高–从测站标志中心到接收机底部固定螺丝基座上天线高参考点（ARP）的距离。斜高–从测站标志中心到接收机前后面板上斜高测量标志（SHMM）处下边沿的距离。注意：斜高测量标志（SHMM）在接收机前后面板上，成倒三角形。静态测量数据下载－PC-CDU•PC-CDU下载–进入菜单“文件”-“文件管理”静态测量数据下载－PC-CDU•下载路径–指定文件下载存储路径•文件下载–选择文件•点击下载设备维护•GPS接收机属于精密测量仪器，尽管按照IP66和MIL-STD-810F标准设计，但仍请注意使用环境•仪器使用完毕请擦拭干净再存放。如在雨天环境下作业，擦拭后请将其晾干，不要直接密封于仪器箱内过长时间•所有线缆切忌打折、缠绕•长途运输时请使用专用仪器箱并妥善包装设备维护•长期存放前–应将接收机及附件清理–将接收机内置电池完全充满–将接收机置于零功率•存放环境–将设备放在安全可靠的位置–保持环境的清洁和干燥•长时间不用，至少每半个月充电一次，以免电池过放电•长期存放后，使用前请先充电并做必要设置复位接收机A.运行PC-CDU连接接收机–点击菜单“工具”-“复位接收机”B.接收机开机状态下，在接收机前面板按Reset（复位）键松开清除NVRAM•使用情形–仪器长时间不用–搬运距离超过上百公里–接收机不收星–无法连接接收机–升级完固件清除NVRAM•操作方法–A.关机状态下，按住FN键，开机后即松开电源键，待STAT和REC灯同时闪橙色时松开FN键–B.使用PC-CDU主菜单工具中的清除NVRAM菜单项•注意–清除NVRAM后，接收机参数恢复出厂设置，包括采样率等，但不会删除数据文件。再次进行静态测量前应对接收机重新设置–清除NVRAM后首次使用，建议先开机5分钟以便收集星历信息，然后再开始数据记录静态测量数据处理•Pinnacle软件的安装•静态数据处理的流程•Pinnacle的实用工具•其它问题（第三方解算、平差）Pinnacle软件简介•Pinnacle软件是世界上最早用于GPS+GLONASS卫星系统的商用随机处理软件•软件特点：–支持双频双星联合解算–清晰的数据组织和管理–超快的基线解算速度–多种基线解算引擎–多种平差模型–可定义的详细报表输出–多种实用工具Pinnacle软件安装13451.按照正常步骤运行Pinnacle的安装包：PinSetup_cn.exe2.首次运行建议按照图中顺序先安装好水准面模型，如EGM_962静态数据处理的流程1.建立项目–创建坐标系统，录入控制点2.编辑观测数据–导入观测数据，录入点名、天线高，将观测分时段3.基线解算–解算基线，基线精化处理，基线质量检验、同步环闭合差检查4.无约束平差–构建平差控制网，异步环闭合差检查，反复平差（剔除粗差）5.约束平差–选取、约束控制点，控制点兼容性分析，平差得到地方坐标建立项目－项目创建启动Pinnacle软件或者主菜单新建项目，一定要单独建立一个子目录来保存每个项目的数据库信息。建立项目－项目创建仅项目名称是必要填写信息。缺省安装时，确定后会提示用向导创建项目信息，建议不使用向导，并退出。建立项目－项目创建项目创建后，可在项目节点上右击鼠标新建控制网，并可根据需要对控制网命名。新建控制网后，即出现Pinnacle的主工作区。建立项目－项目创建项目栏网平差栏基线解算栏原始数据栏提示：Pinnacle大多数操作和功能通过鼠标右键快捷菜单操作。建立项目－创建坐标系统1.点击坐标系统编辑器按钮或菜单项可以查看、修改、创建所需的坐标系统2.一个平面格网坐标系的构成按其依存关系是：椭球-基准-平面坐标系。3.Pinnacle已提供的常用椭球：北京54（KRASS），西安80（CHINA80）4.Pinnacle已提供的基准：北京54（CH1954）5.平面坐标系统多数需要单独创建建立项目－创建坐标系统椭球的必要参数：名称、长半轴a、扁率倒数f基准的必要参数：名称、所用的椭球建立项目－创建坐标系统正确选择平面坐标系的：基准、投影方式（国内一般用TMERC）建立项目－创建坐标系统投影参数：中央子午线：120度投影尺度比：1投影原点纬度：0度东向加常数：500000m地方坐标系：一般情况下，地方坐标系仅定义一个名称即可。建立项目－输入控制点在项目栏中的控制网上右击鼠标选择控制点列表推荐关闭出现的向导，而在左边列表窗格空白处右击鼠标选择新建控制点列表取名即可建立项目－输入控制点1.选中左边窗格中建立的控制点列表；2.在右边窗格中右击鼠标选择新建项目-平面坐标提示：根据控制点资料的具体情况和平差方法，可选择平面坐标（x,y,h）、大地坐标（B,L,H）、空间坐标（X,Y,Z）或地方坐标建立项目－输入控制点1.输入控制点的名称和坐标值；2.选择高程类型。有合适水准面模型且控制点高程为水准高时最好选择海拔高（正常高）。否则，应当选择椭球高；3.选择坐标系统。平面坐标类型提供平面格网的选择，如果有多个投影，需选择投影带；大地坐标和空间直角坐标类型提供基准的选择；地方坐标类型提供地方坐标系的选择；建立项目－输入控制点要修改控制点坐标，可在控制点列表中对应点上右击鼠标选择属性。编辑观测数据—导入数据1.向一个新的控制网或者已有观测数据的控制网中导入数据，可在项目栏该控制网名称上右击鼠标选择导入…；2.在出现的导入窗口中可点击图中按钮1，或在空白处右击鼠标选择从本地计算机增加。1编辑观测数据—导入数据在选择导入文件窗口中，找到文件存放路径，选取合适的文件类型过滤器来显示要导入的文件，选取文件后点击打开；提示：*.tps和*.jps是拓普康接收机的二进制原始数据文件；*.??N,*.??G,*.??O是通用标准的Rinex原始数据文件。编辑观测数据—导入数据121.观测文件在导入窗口中打开后，可以点击图中按钮1开始导入。正常情况下，导入信息