从以上估算的结果来看,三种网形的点位误差均满足设计精度要求。第三种方案估算明显较高,第二种方案稍差。而第一种方案并没有出现前面分析的精度明显不均匀的情况,原因在于图形较好。该方案比第三方案测站数少,而比第二方案设站集中,综合各种因素,决定按第一种方案,多形布设测量。
3 外业观测
外业采用NGD—60LS型GPS接收机测量。该机为广州南方测绘仪器公司生产,主机采用美国摩托罗拉公司接收板,数据采集器为马来西亚组装的惠普HP200型掌上电脑。技术指标为并行8通道,L1载波相位C/A码伪距,静态测距精度为5mm+2ppm。由于接收机只有两台套,故全部为异步环观测,单边同步观测时间为90~120分钟。观测时连接好电源、接收机天线和数据传输电缆,然后打开主机电源,接着打开采集器,进入DOS状态,按提示输入接收机的产品序号,确定后随即进入监控状态。注意观察监控窗口中的信息,包括空间位置精度因子HDOP或PDOP、各通道的信噪比和跟踪状态(模式)。各种观测指标符合条件后,按F2键进入数据采集状态,输入测站名、当天同步观测时段(注意不能重复,否则覆盖上个时段数据)和天线高度,回车进入采集状态。数据采集完毕时,按ESC键退出,先关闭采集器电源、再关闭主机电源,整理现场记录,撤站。
4 观测数据的后处理
4.1 观测数据的传输
由于HP—200容量不足,无法在采集器上安装处理软件进行数据处理。需要把观测数据传输到微机上处理。将采集器与微机联接好,建立工程项目任务(子目录)后,打开采集器,进入文件管理界面、设好通信接口、服务器模式和波特率等通信参数。在微机“HP200通讯软件”文件下打开“Serial Communions”,按对话框提示选择好与采集器相配的通讯参数,点击“ok”传输数据。传输完成后按下Fl0切断两机联系,以“ALT+Q”退出。
4.2 基线向量处理
GPS接收机所接收的信息(观测量)为伪距、载波相位差及星历数据。要得到两测站间的基线向量(相当于两站天线间的直线距离),必须对GPS接收机信息进行计算处理。基线解算的过程如下:首先作三差解算,求未知数的初始值;接着进行周跳修复,求取双差浮动解;寻找整周固定未知数(模糊度)并进行探查修复;最后求出双差固定解(若未找到可靠模糊度,则求出双差浮动解)。由于受GPS接收机本身的限制,存在卫星与接收机之间的时钟误差和卫星轨道误差。另外,卫星信号的传播也受到电离层、对流层及多路径等环境影响,致使观测的质量降低。因此,在基线向量解算时,需要对观测数据有针对性地进行取舍,以满足具体条件下基线向量解算成果的质量。如修改历元间隔、起始历元、历元总数、卫星高度角、方差因子、有效历元等。
基线向量处理是GPS数据当中重要的一环,基线向量成果的好坏直接影响后续网平差成果质量,需要认真对待。南方测绘仪器公司的基线解算软件具有较强的解算能力,界面也相当友好,GPS四等平面控制网基线解算成果如表2: