一、外业观测（以中海达GPS为例）

外业观测主要分为以下几个步骤：

1、制定观测计划

2、准备仪器

3、外业观测

4、观测数据下载编辑

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中海达GPS静态测量—-控制网选点埋石

选点工作通常应遵守的原则是：

（1）控制点埋设根据测量精度及施工需求布设,同时方便静态GPS及全站仪观测,

（2）控制点位埋设在施工区域外缘,以不影响现有道路通行及施工测量人员安全为原则。

（3）为便于观测作业和今后的应用，测站应选在交通便利，上点方便的地方。

（4）GPS网的点应有二点以上的点相互通视，有利于常规测量施测时的应用；

（5）点位应选在地面基础稳定，易于点保存的地点。

（6）点位应选易于安置接收设备、视野开阔的位置。视场周围15°以上不应有障碍物，以避免GPS信号被吸收或遮挡。

（7）点位应远离大功率无线电发射源（如电视台、微波站等），其距离不小于200米，远离高压输电线，其距离不得小于50米，以避免电磁场对GPS信号的干扰。

（8）点位附近不应有大面积水域或强烈干扰卫星信号接收的物体，以减弱多路径效应的影响。

高度截止角15°示意图：

 

1、制定观测计划

1.1 控制点观测计划

GPS静态控制网设计好坏，直接影响观测数据质量，GPS静态控制网设计，从以下几个角度考虑：

1、测区地形及精度要求

2、规范：《全球定位系统(GPS)测量规范》【GBT18314-2009】

3、实际作业经验

    GPS网应根据测区实际需要和布网状况进行设计。GPS网设计的出发点是在保证质量的前提下，尽可能地提高效率，努力降低成本。因此，在进行GPS的设计和测量时，既不能脱离实际的应用需求，盲目地最求不必要的高精度和高可靠性；也不能为追求高效率和低成本，而放弃对质量的要求。

总的有X个点，有N台仪器，需要分成Z个时段观测，每天观测几个时段，每个时段几点开机，几点关机，计划几天观测完成。

1.2 人员仪器车辆调度计划

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，应该编制好调度计划，避免现场临时调度人员、仪器耽搁时间。

比如有5台仪器，需要根据控制点分布位置以及车子数量，做好运送人员安排，以便提高效率，减少等待时间，确保观测质量。

观测第一个时段，5个人分别谁去几号点，开始观测，观测完成后，

观测第二个时段时，有两个人不动，另外三个人分别移到几号点，开始观测，观测完成后，

观测第三个时段时，有两个人不动，另外三个人分别移到几号点，开始观测，观测完成后，

观测第四个时段时，有两个人不动，另外三个人分别移到几号点，开始观测，观测完成后，

…

依次类推，把所有点为按质按量观测完。

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2、准备仪器

仪器主要准备：GPS接收机，转接头，基座，三脚架，钢卷尺，充满电的接收机电池。

静态观测，最少需要三台GPS接收机，越多越好，越多观测效率越高。

注意事项：

2.1、把GPS接收机调整为静态模式，采样间隔，设置为5s，高度截止角，设置为15°。

小型机，双击电源键确定。大型机，双击F1进入工作模式切换模式，单机切换为静态，按电源键确定。

设置OK以后关机，开机后仪器会使用静态模式，锁定卫星后，自动采集数据。

2.2、静态GPS作业实施前,先校核仪器固件准确性。基座光学对中器偏移值不应大于1.5mm、管水准气泡水平偏移不应大于20秒。

2.3、钢卷尺、转接头容易忘拿，出门前务必检查。

3、外业观测

外业观测对作业人员要求较低，只需做好以下几个事项就可以。
3.1、摆站：对中、整平
3.2、约定时间同时按电源键开机
3.3、量取仪器高
3.4、约定时间同时按电源键关机，观测约1h左右。
3.5、记录测站信息

静态数据测站信息填写说明：
仪器编号: 机身编号(如:11601234)
开机时间: GPS时间+8小时=北京时间
测站点名: (字母+数字)四个字符(如:GP13)
仪 器 高: 单位米(如:1.325)
注意: 这四个信息是最基本的信息,一定要记录;当天数据当天编辑下载到电脑保存.

注意事项：

1、各测站的观测员应按计划规定的时间作业开机关机，确保同步观测。

2、同一观测时段中，接收机不得关闭或重启或进行其他任何设置。将每测段信息如实记录在GPS测量手簿 上。
3.仪器工作过程中，作业人员对照指示灯（静态采集数据信号灯5s闪一次）工作状况说明，判断仪器是否正常工作。
4、一个时段观测过程中，不得进行以下操作：关闭接收机，又重新开机;进行自测试;改变卫星高度角;改变数据采样间隔;改变天线位置;
5、观测院在作业期间不得擅自离开测站，并应防止仪器收到震动，防止人或其他物体靠近天线，遮挡卫星信号。
6、接收机在观测过程，不应在接收机旁使用手机;

4、观测数据下载编辑

4.1、数据下载

当天观测完后，当天务必把观测的静态数据从接收机里下载到电脑上保存。

4.2、修改测站信息

根据外业手薄记录的测站信息，找到对应的观测文件，更改观测文件点名、仪器斜高。

参考视频：https://v.qq.com/x/page/i0176zlc16g.html

二、内业数据处理

 5、HGO软件处理流程

 

下面通过一个实例，重点讲解中海达静态后处理软件HGO解算静态数据的过程。

5.1 新建工程

 打开HGO数据处理软件

 新建项目

  “文件”→“新建项目” 进入工程设置窗口。输入“项目名称”，也可同时指定项目存放的文件夹，按“确定”完成创建新项目的工作。

5.2 项目属性编辑

  “文件”→“项目属性”，用户设置项目内容，主要是设置“限差”：

项目属性

5.3 设置坐标系统

  “文件”→“坐标系统设置”， 主要设置测区参考椭球、投影方法、参数，如图：

坐标系统设置

5.4 数据导入

创建完任务后开始加载GPS外业数据观测文件。“文件”→“导入”，如图所示：

 导入数据

数据导入后，软件会自动形成基线、同步环、异步环、重复基线等内容。

录入数据后的窗口

5.5 编辑文件信息

数据加载完成，点击“观测文件”，再点击右边的工作区“文件”选项卡，即可查询详细文件的列表。双击某行，可弹出编辑界面，输入GPS天线高、接收机类型等。如图。依照此方法完成录入或编辑所有文件的天线信息。

录入数据后的窗口

5.6 处理基线

数据加载完成，下一步处理基线，点击菜单“基线处理”→“处理全部基线”，软件将采用系统默认的基线处理设置，处理所有的基线向量。

处理过程可视化，整个基线处理的过程进度会有显示。另外从“基线”列表中也可以看到每条基线的处理状态。

 基线处理过程

全部基线向量处理完后，网图中的基线由原来的浅灰色变为深绿色，基线窗口列表列出所有基线解的情况，如图所示：

基线处理结果

基线处理合格后，检查重复基线，同步环、异步环是否合格？

若不合格，需要处理构成重复基线、同步异步环的基线，直到全部基本合格，或者在本次测量精度范围之内。

一般基线大部分合格，如有不合格的再单独处理。

    重点笔记——不合格基线处理的方法：

1.减小高度截止角

2.调整采样间隔

3.尝试GLONASS不参与解算，或BDS不参与解算、或单GPS解算。

4.调整基线残差序列。

  基线残差序列处理方法：

1.把波动较大的卫星号去除，

2.把偏离中线较大的卫星去掉，

3.去掉卫星信号质量差的卫星。

再次解算！再次处理！直到重复基线、同步环、异步环全部合格为止。

5.7 平差前的一些设置

基线处理合格后，需要对基线处理成果进行检核。

然后进入网平差准备。

在树形视图区中切换到“点”，确定哪些站点是控制点。在右边工作区点“站点”，选中站点，点击右键菜单，选择“转为控制点”，这些点会自动添加到“控制点”列表。如图：

观测站点设置为控制点

双击某站点进行输入。

控制点信息编辑

同理将所有的已知点坐标都编辑输入完毕。

点击菜单“网平差”→“网平差设置”，

设置平差参数

5.8 执行网平差

点击菜单“网平差”→“平差”，见图：

 平差工具

一般选“全自动平差”。软件会自动根据起算条件，进行自由网平差、WGS84约束平差、当地三维约束平差，以及二维约束平差，并生成平差结果列表。您可选择想要查看的结果，点击“生成报告”,即可查看。

5.9 成果输出

点击"网平差"，选"平差报告设置"，选择和指定输出内容及格式。

平差报告设置界面

以生成HTML格式报告为例，在平差工具中点“生成报告”，即可导出一个HTML报告形式相应的平差报告了。

 

生成网平差报告

至此，一个完整的GPS几台测量基线解算成果，网平差，以及平差后的坐标成果都已经完成。

检查结果报表，编辑文档、打印出图。