工程测量学GS原理及应用讲义

GPS原理及其应用西南交通大学测量工程系2003年11月6日2第一章GPS卫星定位原理一、卫星定位技术发展的回顾二、GPS定位系统的组成三、GPS定位的观测方程四、GPS卫星测量的误差来源五、差分法载波相位测量和观测的线性组合

3一、卫星定位技术发展的回顾

人类从直立并漫游世界时就开始寻找一种简单方式确定他所在位置和方向。如：堆石头做标记，但可能遭到雨水破坏；在开始探索海洋时，星星是唯一能依靠的东西，但仅能在晴朗的夜晚进行，且由于距离太远使其无论在何处看起来都一样，故需要精确的量测（早期天体导航的误差可达几百米至几千米）。

卫星定位技术是利用人造地球卫星进行点位测量的。五十年代美国国家大地测量局。开始利用卫星几何光学观测法和卫星轨道跟踪法建立全球卫星网和全球地心坐标系，建立了一个由45个点组成的全球三角网。前苏联和若干欧洲国家也作了类似的工作。六十年代美国还完成了多普勒卫星定位系统---海军子午导航卫星系统（NNSS）的布设，并于1968年向民用开放。前苏联也建立了一个由12颗所谓宇宙卫星组成的叫做CICADA系统的卫星导航系统，自此揭开了卫星定位的新篇章。接着美国在七十年代又开始研制第二代卫星定位系统---全球定位系统（GPS）。4

进入八十年代，GPS得到了全面的发展。它的定位精度非常高，在大地测量和地球动力学中获得了日益广泛的应用。俄罗斯、法国和德国也相继研制了GLONASS、DORIS和PRARE系统。GLONASS系统定位原理与GPS系统相类似。DORIS为地基系统，其建立的主要目的用于美、法合作的海洋计划TOPEX/POSEIDON的精密定轨，也用于绝对与相对定位以及监测地壳运动。PRARE（PreciseRangeAndRange-rateEquipment）为一种精密双向、双频（S/X带）卫星跟踪系统，它可以测定时钟参数、轨道根数、站坐标和地球自转参数。

进入九十年代,空间定位技术群更是得到了空前的发展,GLONASS系统正式投入运行，西欧欧洲空间局(ESA)开始筹建NAVSAT,NAVSAT是由6颗地球同步卫星(GEO)和12颗高椭圆轨道卫星(HEO)组成的混合卫星星座.可实现全天候、实时导航和定位。日本也在积极筹划建立日本的多功能卫星增强系统(MSAS)。

国际移动卫星组织(原名国际海事卫星组织,简称INMARSAT)是提供全球通信的国际间合作组织,中国是INMARSAT的创始成员国之一.该组织可通过所属的通信卫星，提供全球移动通信服务。5国际海事卫星组织，计划对其第三代卫星INMARSATIII进行改进，使其具有转发GPS/GLONASS导航信息的能力。国际民航组织（ICAO）为了打破一两个国家独霸卫星定位的被动局面,计划组建民用的GNSS系统,在2000年以前,建成与完善由GPS+GLONASS+INMARSAT+GAIT+RAIM组成的混合系统。其中GAIT为地面增强和完好式监视系统,RAIM为机载独立完善监控系统.混合系统建成之后,ICAO将允许在某特定空域内,将GNSS作为单一的导航手段运行.2000年以后，ICAO将组建纯民用GNSS系统,建成后,GNSS将拥有30颗卫星作为其第一代全球卫星导航系统,这一系统不仅能提供与GPS和GLONASS系统类似的导航定位功能。,还能同时具有全球卫星移动通信的能力。这一组合导航系统的开发，全球将形成GPS/GLONASS/GNSS/INMARSAT等多种卫星定位系统的多元化的空间资源环境。这将从根本上改变对单一系统的依赖，使卫星定位技术的所有权、控制权和运营权实行国际化，到那时卫星定位技术才能成为能够使人们完全放心使用的空间定位系统。

返回6二、GPS定位系统的组成GPS定位技术是利用高空中的GPS卫星，向地面发射L波段的载频无线电测距信号，由地面上用户接收机实时地连续接收，并计算出接收机天线所在的位置。因此，GPS定位系统是由以下三个部分组成：（1）GPS卫星星座（空间部分）（2）地面监控系统（地面控制部分）（3）GPS信号接收机（用户设备部分）。这三部分有各自独立的功能和作用，对于整个全球定位系统来说，它们都是不可缺少的。78（一）GPS卫星和星座

自1978年2月22日第一颗GPS试验卫星（PRN4）入轨运行之后，到1985年10月9日最后一颗GPS试验卫星入轨运行为止，总共发射了11颗GPS试验卫星（BlockI），其中由于发射故障以及卫星入轨后出现的故障，实际上只有部分GPS试验卫星能够正常工作。后来为了完善GPS定位系统的功能，又研制并陆续发射了BlockII和BlockIIA型GPS工作卫星。第一颗GPS工作卫星（PRN14）是于1989年2月14日发射，于1996年9月12日发射了第27颗GPS工作卫星（BlockIIA，PRN30），其中有2颗卫星因为故障而不能正常工作，共计有25颗GPS工作卫星构成了完整的GPS工作卫星星座，达到“全星座状态”，同时所有的GPS试验卫星停止工作，退出历史舞台。并且为了以后进一步发展的需要，将采用更为先进的BlockIIR和BlockIIF型卫星。910

目前覆盖全球的“GPS全星座”，使得在地球上任何地方可以同时观测到4-12颗高度角15以上的卫星。GPS卫星分布在6个近圆形轨道面，高度在地面以上约20200km，轨道面相对于地球赤道面倾斜55角，卫星运转周期约11小时58分（半个恒星日）。这样在各地每天出现的卫星情况提前4分钟与上一次的相同。在GPS定位系统中，GPS卫星的作用是：（1）向广大用户连续不断地发送导航定位信号，用导航电文报告自己的现势位置，以及其它在轨卫星的概略位置。（2）在飞越注入站上空时，接受由地面注入站用S波段发送来的导航电文和其它有关信息，供实时转发给地面上广大用户。（3）接收地面主控站通过注入站发送到卫星的调度命令。11GPS卫星分布图12（二）地面监控系系统地面监控系统由一一个主控站、三个个注入站和五个监监测站组成。主控站的作用是收集各个监测站站所测得的伪距和和积分多普勒观测测值、环境要素等等数据，计算每颗颗GPS卫星的星历、时钟钟改正量、状态数数据、以及信号的的大气层传播改正正，并按一定的形形式编制成导航电电文，传送到主控控站，此外还控制制和监视其余站的的工作情况并管理理调度GPS卫星。注入站的作用是将主控站传来的的导航电文，用10cm（S）波段的微波作载载波，分别注入到到相应的GPS卫星中，通过卫星星将导航电文传递递给地面上的广大大用户。由于导航航电文是GPS用户所需要的一项项重要信息，通过过导航电文才能确确定出GPS卫星在各时刻的具具体位置，因此注注入站的作用是很很重要的。13监测站的主要任务务是为主控站编算导导航电文提供原始始观测数据。每个个监测站上都有GPS信号接收机对所见见卫星作伪距测量量和积分多普勒观观测，采集环境要要素等数据，经初初步处理后发往主主控站。以上地面监控系统统实际上都是由美美国军方所控制。。由于军方为了限限制民间用户通过过GPS所达到的实时定位位精度，而对GPS卫星轨道精度和时时钟稳定性作了有有意降低（SA政策），这不利于广大大民间用户。为了了克服SA政策的影响，一些些国际性科研机构构建立了广泛分布布的全球性跟踪网网络，用来精确测测定GPS卫星的轨道元素供供后处理之用，或或计算预报星历。。但是这两种星历历都不是由GPS卫星播发给用户，，而是要通过一定定的信息渠道获得得，有别于GPS卫星的广播星历。。14(三)用户设备部分GPS的空间部分和地面面监控部分，为用用户广泛利用该系系统进行导航和定定位提供了基础。。而用户要实现利利用GPS进行导航和定位的的目的，还需要具具备GPS信号接收机，即用用户设备部分。这这部分的作用是接接收GPS卫星发射的信号，，获得必要的导航航和定位信息及观观测量，经数据处处理后获得观测时时刻接收机天线相相位中心的位置坐坐标。用户设备部分主要由GPS接收机硬件和数据据处理软件组成。。关于GPS接收机有多种分类类方法，但对于大大地测量应用来说说，一般都是采用用较精密的双频接接收机，可作双频频载波相位测量。。从具体应用与成成本价格出发，也也可选用稍为便宜宜的单频接收机。。所有GPS接收机生产厂家一一般都随机提供数数据处理软件包，，但其作用是有限限的。国际上有一一些科研机构为了了克服商用数据处处理软件的不足，，已经开发研制了了多种精密的GPS数据后处理软件包包，如GAMIT（美国麻省理工学学院）、Bernese（瑞士伯尔尼大学学天文学院）、GIPSY（美国加州大学喷喷气推进实验室））等，主要用于科科研目的。1516返回17（四）、相对于经经典的测量技术来来说，这一新技术术的主要特点如下下：●全球地面覆盖。●功能多，精度高。。●实时定位。。●应用广泛。18●观测站之间无需通通视。既要保持良良好的通视条件，，又要保障测量控控制网的良好结构构，这一直是经典典测量技术在实践践方面的困难问题题之一。GPS测量不要求观测站站之间相互通视，，因而不再需要建建造觇标，这一优优点既可大大减少少测量工作的经费费和时间，同时也也使点位的选择变变得甚为灵活。不过为了使接收GPS卫星的信号不受干干扰，必须保持观观测站的上空开阔阔（净空）。19●定位精度高。现已已完成的大量实验验表明，目前在小小于50km的基线上，其相对对定位精度可达1~2×10-6，而在100km~500km的基线上可达10-6~10-7。随着观测技术与与数据处理方法的的改善，可望在大大于1000km的距离上，相对定定位精度可达到或或优于10-8。20●观测时间短。目前前，利用经典的静静态定位方法，完完成一条基线的相相对定位所需要的的观测时间，根据据要求的精度不同同，一般约为1~3小时。为了进一步步缩短观测时间，，提高作业速度，，近年来发展的短短基线（例如不超超过20km）快速相对定位法法，其观测时间仅仅需数分钟。21●提供三维坐标。GPS测量，在精确测定定观测站平面位置置的同时，可以精精确测定观测站的的大地高程。GPS测量的这一特点，，不仅为研究大地地水准面的形状和和确定地面点的高高程开辟了新途径径，同时也为其在在航空物探，航空空摄影测量及精度度导航中的应用，，提供了重要的高高程数据。22●操作简便。GPS测量的自动化程度度很高，在观测中中测量员的主要任任务只是安置并开开关仪器，量取仪仪器高，监视仪器器的工作状态和采采集环境的气象数数据，而其它观测测工作，如卫星的的捕获，跟踪观测测和记录等均由仪仪器自动完成。另另外，GPS用户接收机一般重重量较轻，体积较较小，因此携带和和搬运都很方便。。23●全天侯作业。GPS观测工作，可以在在任何地点，任何何时间连续地进行行，一般也不受天天气状况的影响。。24三、GPS定位的观测方程（一）伪距法GPS全球定位系统的基基本定位方法，是是通过测量信号从从卫星到接收机的的传播时间，得到到卫星与接收机之之间的距离，然后后根据多个这样的的距离来解算接收收机天线所在的位位置坐标。假定卫卫星和接收机的时时钟都是与GPS系统的时间（或UTC时间）保持完全同同步，即不存在卫卫星钟差与接收机机钟差，并且为简简化起见，也不考考虑大气层折射延延迟（包括电离层层和对流层）等的的影响，则此时卫卫星至地面接收机机的距离，与信号号传播时间之间有如下简单关关系：(2.1)式中c为光速。实际上卫星钟与接接收机钟一般并没没有与GPS系统时间完全同步步，再考虑到大气气层折射延迟的影影响，因此测量得得到的并非真正的的卫星至接收机的的几何直线距离，，而是所谓的伪距距PR：(2.2)25式中tR为接收机时钟与GPS系统时间的同步差差，tS为卫星钟与GPS系统时间的同步差差，ta为大气层折射延迟迟影响（包括电离离层和对流层的折折射延迟），XS、XR分别为GPS卫星和接收机在协协议地球坐标系（（WGS84系）中的地心矢量量。在式(2.2)中，tS可以由卫星广播电电文查出，并在观观测方程中作相应应的改正；tR一般是直接作为未未知数，与测站坐坐标等其它未知数数一并求解；ta为大气层折射所致致的多余时间延迟迟，其中电离层折折射影响可以通过过双频观测技术予予以消除，对单频频接收机则可通过过有关模型予以粗粗略改正；对流层层折射效应可以通通过选择适当延迟迟模型予以估算，，例如Hopfield模型或Saastamoinen模型等。由于存在测站三维维位置坐标和接收收机时钟改正量四四个未知数，故至至少需同时对四个个卫星进行观测才才能对方程（2.2）求解，求出四个个未知数。定位原原理如图2-1所示。26无SA时C/A码单点定位精度15-30m有SA时C/A码单点定位精度100m军用P码单点定位精度3m精度:GPS卫星GPS单机实时定位原理理27将式(2.2）展开为线性形式式，其矩阵表达式式为(2.3)式中，X包括接收机三维位位置坐标和接收机机时钟改正量等未未知参数。若观测测值协方差矩阵用用L表示，观测值权矩矩阵，，则法方程程及其解可以表示示为：(2.4)当P=I（单位矩阵）时，，可可以表示如下：：(2.5)28该系数阵是在空间间直角坐标系中给给出的，而实际上上为了便于估算观观测站的位置精度度，常采用其在大大地坐标系统中的的表达形式。假设设在大地坐标系统统中相应点位坐标标的权系数阵为则根据方差与协方方差传播定律，可可得其中29为了评价定位结果果，在导航学中一一般采用精度因子子（DOP）来表示，它是权权系数阵（2.5）中主对角线元素素的函数。关于DOP的定义如下(2.6)通常有如下几种：：平面位置精度因子子高程精度因子VDOP=空间位置精度因子子接收机钟差精度因因子TDOP=tt几何精度因子一般DOP值越小，则相应的的解算结果精度越越高。3031(二)多普勒伪距法由于GPS卫星绕地球运行，，地面点P与GPS卫星之间存在着相相对运动，其结果果是使P点接收到的GPS信号中存在有多普普勒频移：(2.7)式中，fS为卫星发射信号频频率，fR为在P点接收到的卫星信信号频率，VS为卫星相对于P点运动的径向速度度，c为光速。实际观测量并非是是fd，而是所谓的积分分多普勒计数：(2.8)式中，f0为P点处接收机参考频频率，t1、t2为积分区间的端点点。积分多普勒计计数实际上是接收收机本振信号与接接收信号在一段时时间上的积分拍频频。NP与卫星至接收机的的距离变化量之间间存在有下列关系系：(2.9)将上式线性化，并并考虑大气层折射射延迟的影响、卫卫星钟与接收机时时钟误差等影响，，即可得到实用的的观测方程。32(三)载波相位测量方方法由于载波的波长长远小于测距码码的波长，所以以在分辨率相同同的情况下，载载波相位的观测测精度远较码相相位的观测精度度高。载波相位位观测值的定义义为(2.10)式中，S(tS)为接收机于tR时刻收到的卫星信信号的相位，R(tR)为接收机同时刻产产生的参考信号的的相位，tS、tR是GPS系统时间或UTC时间。对于连续波，载波波相位测量的观测测方程可表示为：：(2.11)式中，为信号发射时刻（（tS）的卫星至接收机机距离，=c/fS为信号波长，fS为卫星信号频率，，N为初始观测时刻传传播路径上整波长长数目（整周未知数），t包括卫星钟与接收收机钟误差和大气气层折射延迟等影影响。从上式中可以看到到，用精密的载波波相位测量值解算算时，除了同样要要考虑卫星钟与接接收机钟的时间同同步差，以及大气气层折射延迟影响响外，还有整周未未知数的问题。只只有这些问题都解解决了，才能得出出高精度的卫星测测量定位结果。33四、干涉测量方法法GPS干涉测量方法是由由射电天文学中VLBI（甚长基线干涉测测量）技术发展而而来的，其基本观观测量是卫星信号号到达两个测站的的时间差（干涉时时延）或基线相位差。观测方程分别为为(2.12)(2.13)而式中，i、j为测站编号，Ni、Nj分别为测站i和测站j与某颗GPS卫星有关的初始整整周未知数，ti、tj为测站i和测站j接收机时间与GPS系统时间的同步差差，=c/fS为卫星发射信号的的波长。将式（2.13）与式（2.11）相比较，不难发发现，载波相位观观测值经过简单的的变换（单差）就就可以得到与干涉涉测量方法相同的的观测方程。目前GPS接收机主要采用的的是伪距法和载波波相位观测量，而而干涉测量方法和和多普勒方法则退退居次要地位。返回34基准站（坐标已知）GPS卫星待定站（坐标未知）差分定位精度伪距：<5m相位：厘米级到毫米级差分GPS定位原理35四、GPS卫星测量的误差来来源GPS卫星在距离地面约约20200公里的高空，向地地面上的广大用户户发送测距信号和和导航电文等信息息。GPS定位的观测量不可可避免地会受到多多种误差源影响。。按照这些误差源源的来源，一般可分为三种情情况：（1）与GPS卫星有关的误差、、（2）与信号传播有关关的误差、（3）与接收设备有关关的误差。以下作作简要的分析：(一)与GPS卫星有关的误差1．卫星星历误差:它是指广播星历或或其它轨道信息给给出的卫星位置与与卫星真实位置之之间的差值。前面面已经提到过，GPS卫星星历是由布设设在地面上、具有有一定数量与空间间分布的监测站连连续跟踪观测GPS卫星，36并结合环境要素等等其它信息，再由由主控站对卫星作作精密定轨计算得得到的。而广播星星历又是由定轨结结果外推得出，因因此广播星历的精精度是有限的，另另外由于SA政策的实施，人为为地对广播星历精精度又作了降低，，这都不利于高精精度用户对广播星星历的使用。一些些国际性科学研究究组织为了克服这这种困难，建立了了全球范围大量分分布的卫星跟踪站站，对观测数据做做精密的定轨计算算，可以提供高精精度的后处理用GPS星历，其中IGS精密星历，据称其其绝对定轨精度已已达5cm。国际上进行了一一些大范围的GPS会测实验，采用IGS精密星历，并使用用Bernese等高精度后处理软软件，结果精度普普遍达到10-8以上。2．卫星钟误差由于卫星位置是时时间的函数，所以以GPS的观测量均以精密密测时为前提。虽虽然GPS卫星均配有高精度度的原子钟，但它它们与理想的GPS时之间仍会有偏差差或漂移，难以避避免。对于此，导导航电文是用二阶阶多项式表示这种种偏差量：(2.14)其中，t0e为参考历元，a0为卫星钟的固定钟钟差，a1为卫星钟的钟速，，a2为卫星钟的钟速变变化率（钟漂）。。这些值都在导航航电文中给出。而而对于IGS精密星历，在解算算出各历元时刻GPS卫星的轨道位置时时，一般也提供了了关于此卫星的时时钟偏差量，准确确度在0.5ns～5.0ns以内，由此引起的的等效距离误差在在0.5m左右。37(二)与信号传播有关的的误差与GPS信号传播有关的误误差主要是大气折射误差和多多路径效应。而大气折射误差差根据其性质，往往往区分为电离层折射影响和和对流层折射影响响。实际上，这里对对流层折射影响也也包括有来自平流流层与中间层的折折射，因此也可合合称为中性大气折折射影响，但一般般还是简单地称为为对流层折射。所谓多路径效应，是指指接收机天线除直直接收到来自GPS卫星的信号外，还还可能收到天线周周围地物反射来的的信号。这两种信号叠加加在一起将会引起起测量参考点（相相位中心）的变化化，而且这种变化化随天线周围反射射面的性质而异，，难以控制。多路路径效应具有周期期性误差，其变化化幅度可达数厘米米。消除或减弱多路径径效应，除了采用载波相相位测量方法外，，一般是采用造型型适宜且屏蔽良好好的天线。这种天天线一般装备有抑抑径板或抑径圈，，可以阻挡来自水水平面以下的多路路径信号被接收。。但是实际上，有有些多路径信号并并不是来自地面的的反射，而是竖立立的高大建筑物表表面，经过这种表表面反射的多路径径信号，往往也具具有较大的高度角角值，可以从水平平面以上进入接收收机天线。因此在在进行GPS测量选址工作时，，还应当考虑多路路径信号产生的可可能性，尽量避开开这种高大建筑物物。38(三)与接收设备有关的的误差这类误差主要有：：观测误差、接收收机钟差、相位中中心误差和载波相相位观测的整周不不定性误差等。1．观测误差分观测的分辨误差差与接收机天线相相对测站点的安置置误差。一般认为为观测的分辨误差差约为信号波长的的1%。由于载波的波长长远小于GPS伪随机测距码的波波长，因此采用载载波相位观测量一一般可以达到更高高的精度。而天线线的安置误差主要要有天线的置平与与对中误差和量取取天线高的误差。。只要在观测中认认真操作，可以尽尽量减少这些误差差的影响。2．接收机的钟差对于这种误差，一一般是在数据处理理中作为未知数来来解出。另外在作作差分法相对定位位时，也可以通过过在不同卫星之间间求差来消除这部部分影响。393．天线的相位中心心误差GPS测量的观测值都是是以天线的相位中中心为准的，而我我们一般只能观察察到天线的几何中中心，因此要求天天线的几何中心与与相位中心一致，，这应在天线的生生产和设计上达到到，是天线生产厂厂家的任务。另外外，若采用同种型型号的接收机天线线，可以近似认为为相位中心与几何何中心的偏离情况况是一样的，因此此用观测值的求差差和相对定位能削削弱这种影响，但但这时要求统一按按天线的方向标定定向，使各天线的的指北极都指向正正北方向。关于载波相位测量量的整周不定性误差，主要是指观测中中整周未知数的跳跳变现象（周跳））。另外也有在数数据处理时求解整整周未知数时的失失败，不能将整周周未知数固定为某某一整数，而只能能取实数解的情况况。周跳的发生是是与多种因素有关关的，如信号受阻阻挡失锁、接收机机内部热噪声影响响、电离层活动出出现异常变化等。。这里涉及到太多多的专业内容，限限于篇幅本文中不不作详细介绍。返回40五、差分法载波相相位测量和观测量量的线性组合设在某基线两端安安设GPS接收机Ti（i=1，2），对卫星sk和sj与历元t1和t2进行同步观测，则则对任一频率Li（i=1，2），有独立的载波波相位观测量j1(t1)、j1(t2)、k1(t1)、k1(t2)、j2(t1)、j2(t2)、k2(t1)、k2(t2)。这些观测测量被称为为基本观测测量，而相相应的基本本观测方程程为(2.15)式中t1(t)为历元t时测站1的接收机钟钟差，tj(t)为历元t时卫星j的时钟误差差，j1,IP(t)为电离层折折射延迟量量，j1,T(t)为对流层折折射延迟量量。为了克服关关于大气折折射延迟改改正不够准准确，以及及减少未知知数等原因因，常对以以上观测量量作差分处处理。一般般用到的有有单差、双双差、和三三差法。41(一)单差法单差观测量量通常是指指不同观测测站同步观观测相同卫卫星所得观观测量之差差，其表达达形式为(2.16)相应的观测测方程为(2.17)可见其中已已经消去了了两站共视视卫星sj的时钟误差差tj(t)，另外对流流层折射与与电离层折折射部分也也都有所消消弱。42图2-4测站间同步步观测量的的单差T2T1S143(二)双差法双差观测量量是在单差差法基础上上，对不同同测站同步步观测一组组卫星所得得单差之差差，即(2.18)相应的观测测方程为(2.19)这样进一步步消除了两两站的接收收机时钟误误差项。为为了简便起起见，式中中忽略了有有关大气折折射延迟的的双差项。。44图2-5GPS同步观测量量之双差T1T2S1S245(三)三差法三差法是在在双差法基基础上，进进一步对不不同历元之之间，不同同测站同步步观测的同同一组卫星星所得双差差观测量作作差分，即即(2.20)相应的观测测方程为(2.21)这样一来，，就进一步步消去了双双差观测方方程中含有有整周未知知数的项。。46图2-6GPS相对定位的的观测量T1T247差分法载波波相位测量量虽然可以以消去一系系列多余参参数项（即即指不含有有测站坐标标的项），，但是在组组成差分观观测方程的的同时，减减少了观测测方程的个个数，另外外也增加了了观测量之之间的相关关性，这些些都不利于于提高最后后解的精度度。一般是采用用双差法求求解最终结结果，而三差法法则只是用用于确定整整周未知数数或求得测测站坐标的的近似解。。返回48第二章GPS测量的实施施前面介绍了了有关GPS定位的基本本概念和原原理，本章章将介绍目目前GPS测量实施的的主要过程程，作业的的基本方法法和原则。。由于GPS测量工作的的实施方法法与用户的的要求，和和所用接收收系统硬件件与软件的的发展水平平密切相关关，所以，，关于GPS测量工作的的作业细节节，用户还还须按国家家有关部门门颁发的GPS测量规范，，以及所用用GPS接收系统的的操作说明明书执行。。49第1节概述GPS测量工作可可分为外业业作业和内内业两大部部分。其中中，外业工工作主要包包括，选点点（即观测测站址的选选择）、建建立测站标标志、野外外观测作业业以及成果果质量检核核等工作；；内业工作作主要包括括，GPS测量的技术术设计、测测后数据处处理以及技技术总结等等。如果按按照GPS测量实施的的工作程序序，则大体体可分为这这样几个阶阶段：网的的优化设计计；选点与与建立标志志；外业观观测；成果果检核与处处理。GPS测量，是一一项技术复复杂、要求求严格、耗耗费较大的的工作，实实施这项工工作的原则则是，在满满足用户对对测量精度度和可靠性性等要求的的情况下，，尽可能地地减少经费费、时间和和人力的消消耗。因此此，对其各各阶段的工工作，都要要精心设计计，精心组组织和实施施。50为了满足用用户的要求求，GPS测量作业，，应遵守统统一的规范范和细则。。但是，测测量工作的的实施，与与GPS定位技术的的发展水平平密切相关关，GPS接收系统硬硬件与软件件的不断改改善，将直直接影响测测量工作的的实施方法法、观测时时间、作业业的要求和和成果处理理方法。虽然一些国国家为了实实际工作的的需要，已已制定了一一些适用于于不同任务务的作业规规范或细则则，但一般般只能对GPS测量工作的的实施，提提出一些原原则性的规规定与要求求。因此，，这里我们们将以这些些规范为参参考，主要要介绍一下下有关GPS测量作业的的基本方法法和原则。。考虑到，以以载波相位位观测量为为根据的相相对定位法法，是当前前GPS测量中普遍遍采用的精精密定位方方法，所以以，下面将将主要介绍绍实施这种种高精度GPS测量工作的的基本程序序与作业模模式。51第2节GPS网的优化设设计GPS网的优化设设计，是实实施GPS测量工作的的第一步，，是一项基基础性的工工作，也是是在网的精精确性、可可靠性和经经济性方面面，实现用用户要求的的重要环节节。这项工工作的主要要内容包括括，精度指指标的合理理确定，网网的图形设设计和网的的基准设计计。522.1精度标准的的确定对GPS网的精度要要求，主要要取决于网网的用途。。精度指标标，通常均均以网中相相邻点之间间的距离误误差来表示示，其形式式为（1）其中，──网中相相邻点间的的距离误差差(mm)；a0──与接收设备备有关的常常量误差(mm);b0──比例误差(ppm或10-6)；D──相邻点间的的距离(km)。根据我国1992年颁布的GPS测量规范的的要求，GPS相对定位的的精度，划划分为如表表1所列的标准准。53GPS相对定位的的精度指标标表表1测量分级常量误差a0(mm)比例误差b0(10-6)相邻点距离(km)ABCDE581010100.1151020100—200015—2505—402—151—1054上表所列的的精度指标标，主要是是对GPS网的平面位位置而言，，而考虑到到垂直分量量的精度，，一般较水水平分量为为差，所以以根据经验验，在GPS网中对垂直直分量的精精度要求，，可将上表表所列的比比例误差部部分增大一一倍。为了读者参参考，在表表2中，同时给给出了美国国联邦大地地测量分管管理委员会会(FederalGeodeticControlSubcommittee──FGCS)，于1988年公布的GPS相对定位的的精度标准准。55美国GPS相对定位精精度标准表表2测量类型等/级（95%置信度）（最小几何精度标准）基线误差(cm)距离相对误差(ppm)全球的和区域的地球动力学测量；形变测量AA0.30.01国家大地参考系一等网；区域的和地方的地球动力学；形变测量A0.50.1国家大地参考系一等网；区域的和地方的地球动力学；形变测量B0.81国家大地参考系（地面测量）；为满足测图，土地信息、地籍和工程要求进行的有关控制测量C一等二等/Ⅰ级二等/Ⅱ级三等

1.02.03.05.0

10205010056精度指标，，是GPS网优化设计计的一个重重要量，它它的大小将将直接影响响GPS网的布设方方案、观测测计划、观观测数据的的处理方法法以及作业业的时间和和经费。所所以，在实实际设计工工作中，要要根据用户户的实际需需要和可能能，慎重确确定。572.2网的图形设设计网的图形设设计，虽然然主要决定定于用户的的要求，但但是有关经经费、时间间和人力的的消耗以及及所需接收收设备的类类型、数量量和后勤保保障条件等等，也都与与网的图形形设计有关关。对此应应当充分加加以顾及，，以期在满满足用户要要求的条件件下，尽量量减少消耗耗。58(1)设计的一般般原则为了满足用用户的要求求，设计的的一般原则则是●GPS网一般应采采用独立观观测边构成成闭合图形形，例如三三角形、多多边形或附附合线路，，以增加检检核条件，，提高网的的可靠性。。●GPS网作为测量量控制网，，其相邻点点间基线向向量的精度度，应分布布均匀。●GPS网点应尽量量与原有地地面控制网网点相重合合。重合点点一般不应应少于3个（不足时时应联测）），且在网网中应分布布均匀，以以利于可靠靠地确定GPS网与地面网网之间的转转换参数。。●GPS网点应考虑虑与水准点点相重合，，而非重合合点，一般般应根据要要求以水准准测量方法法（或相当当精度的方方法）进行行联测，或或在网中布布设一定密密度的水准准联测点，，以便为大大地水准面面的研究提提供资料。。●为了便于于GPS的测量观测测和水准联联测，GPS网点一般设设在视野开开阔和交通通便利的地地方。●为了便于于用经典方方法联测或或扩展，可可在GPS网点附近布布设一通视视良好的方方位点，以以建立联测测方向。方方位点与观观测站的距距离，一般般应大于300m。59（2）基本图形形的选择根据GPS测量的不同同用途，GPS网的独立观观测边，应应构成一定定的几何图图形。图形形的基本形形式如下。。图-1三角形图图-2环形网60●三角形网GPS网中的三角形边边由独立观测边边组成。根据经经典测量的经验验已知，这种图图形的几何结构构强，具有良好好的自检能力，，能够有效地发发现观测成果的的粗差，以保障障网的可靠性。。同时，经平差差后网中的相邻邻点间基线向量量的精度分布均均匀。这种网形的主要要缺点是观测工工作量较大，尤尤其当接收机的的数量较少时，，将使观测工作作的总时间大为为延长。因此通通常只有当网的的精度和可靠性性要求较高时，，才单独采用这这种图形。由若干含有多条条独立观测边的的闭合环所组成成的网，称为环环形网。这种网网形与经典测量量中的导线网相相似，其图形的的结构强度比三三角网为差。不不难理解，由于于这时网的自检检能力和可靠性性，与闭合环中中所含基线边的的数量有关，所所以，根据网的的不同精度要求求，一般都规定定闭合环中包含含的基线边，不不超过一定的数数量。例如，在在文献[124]中，对闭合环中中基线的边数，，作了如下的限限制。61闭合环中基线边边数的限值表表3级别一二三闭合环中的边数45662环形网的优点是是观测工作量较较小，且具有较较好的自检性和和可靠性，其缺缺点主要是，非非直接观测的基基线边（或间接接边）精度比直直接观测边低，，相邻点间的基基本精度分布不不均匀。作为环形网的特特例，在实际工工作中还可按照照网的用途和实实际情况，采用用所谓附合线路路。这种附合线线与经典测量中中的附合导线相相类似。采用这这种图形的条件件是，附合线路路两端点间的已已知基线向量，，必须具有较高高的精度，另外外，附合线路所所包含的基线边边数，也不能超超过一定的限制制。三角形网和环形形网，是大地测测量和精密工程程测量中普遍采采用的两种基本本图形。通常，，根据情况往往往采用上述两种种图形的混合网网形。63●星形网星形网的几何图图形如图-3所示。星形网的几何图图形简单，但其其直接观测边之之间，一般不构构成闭合图形，，所以其检验与与发现粗差的能能力差。这种网形的主要要优点，是观测测中通常只需要要两台GPS接收机，作业简简单。因此在快快速静态定位和和准动态定位等等快速作业模式式中，大都采用用这种网形，它它被广泛地应用用于工程放样、、边界测量、地地籍测量和碎部部测量等。图-3星形网64(3)独立基线向量的的选择前已指出，GPS控制网一般应由由独立观测的基基线向量构成。。假设，在GPS测量中，参加同同步观测的仪器器数为k1，则每一观测时时段可得基线向向量(或称基线)数为（2）其中包括的独立立基线向量数为为(k1-1)。其余均为非独独立基线向量，，可由独立基线线向量导出，其其数量为。。例如如，当ki=4时，每一观测时时段可得基线数数为6，其中独立基线线3条，非独立基线线3条。65然而，在（ki-1）ki/2同步观测的基线线中，如何选择择(ki-1)条独立基线，却却具有一定的任任意性。例如，，在上例中，3条独立基线的选选择方式，可有有图-4所示多种形式。。参加同步观测的的仪器越多，选选取独立基线向向量的可能方式式便迅速增加。。这就为选用独独立基线向量，，以构成最佳的的GPS网形，提供了充充分的选择性。。在实际工作中中，可根据对GPS网的要求和经验验来确定。66图-4独立基线向量的的可能选取方式式示例（单一时时段）当具有多时段的的观测成果时，，独立基线向量量的选取，一般般应以构成闭合合图形为优。例例如，用4台仪器进行了2个时段的同步观观测，这时可得得6条独立基线向量量，其选取的基基本方式，可取取以下五种（图图-5）。67图-5独立基线向量的的选取方式示例例(两时段)双时段观测的基基线向量单时段观测的基基线向量(a)(b)(c)(d)(e)数据分析表明，，图中选取方式式（e），在精确性性与可靠性方方面，均优于于其余选取方方式[45]。682.3网的基准设计计网的基准包括括网的位置基基准、方向基基准和尺度基基准。而确定定网的基准，，是通过网的的整体平差来来实现的。在在GPS网的优化设计计中，应当根根据网的用途途，提出确定定网的基准的的方法和原则则。一般来说，在在GPS网整体平差中中，可能含有有两类观测量量，即相对观观测量（如基基线向量）和和绝对观测量量（如点在WGS-84中的坐标值））。在仅含有有相对观测量量的GPS网中，网的方方向基准和尺尺度基准，由由在平差计算算中作为相关关观测量的基基线向量唯一一地确定；而而网的位置基基准，则决定定于所取网点点坐标的近似似值系统和平平差方法。在在GPS网包含点的坐坐标观测量的的情况下，网网的位置基准准，将取决于于这些网点的的坐标值及其其精度。GPS网的基准设计计，一般主要要是指确定网网的位置基准准问题。确定定网的位置基基准，通常可可根据情况，，选取以下方方法：69（1）选取网中一一点的坐标值值并加以固定定，或给以适适当的权；（2）网中的点均均不固定，通通过自由网伪伪逆平差或拟拟稳平差，确确定网的位置置基准；（3）在网中选若若干点的坐标标值并加以固固定；（4）选网中若干干点（直至全全部点）的坐坐标值并给以以适当的权。。前两种方法，，对GPS网定位的约束束条件最少，，所以，通常常称为最小的的约束法；而而后两种方法法，对平差计计算则存在若若干约束条件件，其约束条条件的多少，，取决于在网网中所选点的的数量，这种种方法，通常常称为约束法法。以最小约束法法进行GPS网的平差，对对网的定向与与尺度没有影影响，也就是是说，不管采采用上述那种种最小的约束束法，平差后后网的方向和和尺度，以及及网中元素（（边长、方位位或坐标差））的相对精度度都是相同的的，但网的位位置及点位精精度却不相同同。70约束平差法，，在确定网的的位置基准的的同时，对GPS网的方向和尺尺度也会产生生影响，其影影响程度，与与约束条件的的多少，及所所取观测值的的精度有关。。当网中已知知点的坐标含含有较大的误误差，或其权权难以可靠地地确定时，将将会对网的定定向与尺度产产生不利的影影响。虽然从从理论上说，，在网的平差差计算中，给给所有的已知知位置以适当当的权的比例例关系，则是是一个需要慎慎重考虑的问问题。所以，一般只只有对于一个个大范围的GPS网，而且要求求精确地位于于WGS-84协议地球坐标标系时，或者者具有一组分分布适宜的，，高精度的已已知点时，为为改善GPS网的定向和尺尺度，约束平平差法才具有有重要意义。。在一般情况况下，对于一一些区域性的的GPS网，如城市、、矿山和工程程GPS网，其是否精精确位于地心心坐标系统，，并不特别重重要，因此，，这时多采用用最小约束平平差法。而且且，为了与经经典地面网相相联合，通常常以采用固定定一点的经典典自由网平差差法为宜。71第3节选点与建立标标志3.1选点工作选点，即观测测站址的选择择。由于GPS测量观测站之之间不要相互互通视，而且且网的图形选选择也比较灵灵活，所以选选点工作，远远较经典控制制测量的选点点工作简便。。但由于点位位的选择，对对于保证观测测工作的顺利利进行和可靠靠地保持测量量结果，具有有重要意义，，所以，在选选点工作开始始之前，应充充分收集和了了解有关测区区的地理情况况，以及原有有测量标志点点的分布及保保存情况，以以便确定适宜宜的观测站位位置。选点工作通常常应遵守的原原则是（1）观测站（即即接收天线安安置点）应远远离大功率的的无线电发射射台和高压输输电线，以避避免其周围磁磁场对GPS卫星信号的干干扰。接收机机天线与其距距离，一般不不得小于200m；72（2）观测站附近近不应有大面面积的水域，，或对电磁波波反射（或吸吸收）强烈的的物体，以减减弱多路径效效应的影响；；（3）观测站应设设在易于安置置接收设备的的地方，且视视场开阔。在在视场内周围围障碍物的高高度角，根据据情况一般应应小于10～15；（4）观测站应选选在交通方便便的地方，并并且便于用其其它测量手段段联测和扩展展；（5）对于基线较较长的GPS网，还应考虑虑观测站附近近，应具有良良好的通信设设施（电话与与电报、邮电电）和电力供供应，以供观观测站之间的的联络和设备备用电；（6）点位选定后后（包括方位位点），均应应按规定绘制制点之记，其其主要内容包包括，点位及及点位略图，，点位的交通通情况以及选选点情况等。。选点工作结束束后，应提交交的技术资料料主要包括l点之记及点的的环视图（附附录五、六））；lGPS网选点图；l选点工作技术术总结。733.2建立点位标志志为了保持点位位，以便长期期利用GPS测量进行重复复观测，GPS网点，一般应应设置具有中中心标志的标标石，以精确确标志点位。。点的标石和和标志必须稳稳定、坚固，，以利长久保保存和利用。。尤其对于研研究地球动力力学现象和工工程变形。而而建立的各种种监测网，以以及大范围的的高精度GPS网，其网点的的位置，必须须可靠地加以以标志。对于于城市、矿山山和工程测量量的区域性GPS网，其点位一一般也须妥善善地加以标志志。但是，随随着GPS定位技术的发发展和普及，，重测一个点点，将可能比比建造和长久久保持一个点点更经济，那那时，除上述述以研究动力力学现象为目目的的监测网网、卫星跟踪踪网和作为坐坐标系统维持持和传递国家家GPS控制网之外，，建造长久保保护的标志点点，可能将不不再是必要的的了。74目前，GPS网点的标石类类型及其适用用范围，如表表4所列。关于各各种标石的构构造可参见附附录七。类别形式适用级别基岩标石基岩天线墩基岩标石A基本标石一般基本标石土层天线墩岩层天线墩冻土基本标石沙丘基本标石A或B普通标石一般标石岩层标石建筑物上标石B～E标石类类型表表475第4节GPS测量的观测工工作观测工作的内内容主要包括括：观测计划划的拟定、仪仪器的选择与与检验和观测测工作的实施施等。其中，，有关仪器器的检验，将将在5节另行介绍。。764.1观测计划的拟拟定观测工作，或或数据采集，，是GPS测量的主要外外业工作，所所以，当观测测工作开始之之前，仔细地地拟定观测计计划，对于顺顺利地完成观观测任务，保保障测量成果果的精度，提提高效益是极极为重要的。。拟定观测计划划的依据是：：GPS网的布设方案案，规模大小小，精度要求求，GPS卫星星座，参参加作业的GPS接收机数量以以及后勤保障障条件（运输输、通信）等等。观测计划划的主要内容容应包括：GPS卫星的可见性性图及最佳观观测时间的选选择，采用的的接收机类型型和数量，观观测区的划分分和观测工作作的进程以及及接收机的高高度计划等。。771.观测工作量的的设计与计算算外业观测的工工作量，与用用户的要求精精度和采用的的接收机类型型和数量，以以及作业模式式等因素有关关。GPS网观测工作量量的设计，除除要考虑观测测工作的效率率外，还必须须保证网的精精度和可靠性性。前已指出，当当参加作业的的接收机数为为ki，则每一时段段可得观测基基线向量数为为ki(ki-1)/2其中包括独立立观测向量数数(ki--1)和多余观测向向量数（ki-1）(ki-2)/2。因为增加多余余观测量，会会提高网的可可靠性，所以以，作业中适适当增加接收收机的数量，，不仅会提高高工作效率，，同时也将明明显地增加多多余观测量。。另外，为了有有助于外业观观测数据的检检核，增加可可靠性，通常常根据不同的的精度要求，，基线测量中中，同步观测测的时段数以以及时段的长长度，应满足足表5规定。78GPS测量的基本技技术规定表表5

级别项目ABCDE卫星高度角（1）1015151515观测时段数86222时段长度(min)180120906060数据采样间隔(s)15～1615～6015～6015～6015～60卫星观测值象限分布(255)%(2510)%(2520)%(2520)%25%(2520)%25%79假设，np为GPS网的点数nT为相对定位的的观测时段数数，则在采用用边连接方式式推进时，所所需观测时段段的总数NT，可按下式估估算：802.关于分区观测测当GPS网的点数较多多，而参加同同步观测的接接收机数量有有限时，网的的观测工作需需分区进行。。当实行分区区观测时，为为了增加网的的整体性，提提高网的精度度，相邻分区区应设置公共共点数，又会会延缓测量工工作的进程，，这在实际工工作中，应根根据网的用途途慎重考虑。。一般公共点点的数量不得得少于3个。公共点数过少少，将使网的的整体性变差差，影响网的的精度。而增增加公共点，，又会延缓测测量工作的进进程。813.关于卫星的可可见性预报及及观测时段的的选择因为观测卫星星的几何分布布，对GPS定位的精度具具有重要影响响，所以，为为了选择最佳佳的观测时段段，拟定观测测计划，应首首先编制如GPS卫星数和PDOP变化图。编制制可见性图所所用的测站概概略坐标，可可取该图适用用范围（<300km）内，各点概概略坐标的平平均值，而编编制可见性图图所用的概略略星历，其龄龄期也不能过过长，一般不不应超过30天，超过时应应重新观测一一组新的概略略星历。8283在GPS测量中，所测测卫星与观测测站所组成的的几何图形，，其强度可取取空间位置精精度度因子（（PDOP）来表示。无无论是绝对定定位或相对定定位。基值均均不应超过一一定的要求。。相应表1所列的精度级级别，PDOP值应不超过表表6所列限制。图6可见卫星数和和PDOP变化PDOP的限制表表6级别ABCDEPDOP4681010844.观测进程及调调度计划最佳观测时间间确定后，在在观测工作开开始之前，须须拟定观测工工作的进程表表及接收机的的高度计划。。尤其当GPS网规模较大，，参加作业的的仪器较多时时，仔细地拟拟定和选择这这些计划的优优化方案，对对于顺利地实实现预定的观观测任务极为为重要。观测工作的进进程计划，涉涉及到网的规规模、精度要要求、作业的的接收机数量量和后勤保障障条件等，在在实际工作中中，应根据最最优化的原则则合理拟定。。854.2GPS测量仪器设备备的配置GPS接收机是实施施测量工作的的关键设备，，其性能要求求所需的接收收机数量与GPS网的布设方案案和要求的精精度有关，工工作中可根据据情况按表7规定选择。PDOP的限制表表6级别ABCD、E单频/双频双频双频双频或单频单频或双频标称精度优于5mm+0.5ppm优于5mm+1ppm优于5mm+2ppm优于5mm+3ppm86级别ABCD、E观测量载波相位载波相位载波相位载波相位同步观测接收机数4322GPS接收机的配置续续表874.3观测工作观测工作主要包括括：天线安置，观观测作业，观测记记录和观测数据的的质量判定等。1.天线安置天线的妥善安置，，是实现精密定位位的重要条件之一一。其安置工作一一般应满足以下要要求：静态相对定位时，，天线安置应尽可可能利用三脚架，，并安置在标志中中心的上方直接对对中观测。在特殊殊情况下，方可进进行偏心观测，但但归心元素应精密密测定。当天线需安置在三三角点觇标的基板板上时，应先将觇觇标顶部拆除，以以防止对信号的干干扰。这时可将标标志中心投影到基基板上，作为安置置天线的依据。天线底板上的圆水水准器气泡必须居居中。88天线的定向标志线线，应指向正北，，并顾及当地磁偏偏角影响，以减弱弱相位中心偏差的的影响。定向误差差依定位的精度不不同而异，一般应应不超过3～5。雷雨天气安置天线线时，应注意将其其底盘接地，防止止雷击。天线安置后，应在在各观测时段的前前后，各量测天线线高一次，测量的的方法按仪器的操操作说明执行。两两次量测结果之差差不应超过3mm，并取其平均值采采用。所谓天线高，系指指天线的相位中心心，至观测点标志志中心顶端的垂直直距离。一般分为为上、下两段，上上段是从相位中心心至天线底面的距距离，这一段的数数值由厂家给出，，并作为常数；下下段是从天线底面面，至观测点标志志中心顶端的距离离，这一段由用户户临时测定。天线线高的量测值应为为上下两段距离之之和。892.观测作业在开机实施观测工工作之前，接收机机一般需按规定经经过预热和静置。。观测作业的主要要任务是捕获GPS卫星信号，并对其其进行跟踪、处理理和量测，以获取取所需要的定位信信息和观测数据。。利用GPS接收机作业的具体体操作步骤和方法法，随接收机的类类型和作业模式不不同而异。而且，，随着接收机设备备软件和硬件的不不断发展，接收机机设备的操作方法法也将有所变化，，自动化的水平将将不断提高。用户户可按随机操作手手册执行。一般来说，在外业业观测工作中，操操作人员应注意以以下事项：当确认外接电源电电缆及天线等各项项联结完全无误后后，方可接通电源源，启动接收机；；开机后，接收机的的有关指和仪表数数据显示正常时，，方能进行自测试试和输入有关测站站和时段控制信息息；90接收机在开始记录录数据后，用户应应注意查看有关观观测卫星数量、卫卫星号、相位测量量残差，实时定位位结果及其变化、、存储介质记录等等情况；在观测过程中，接接收机不得关闭并并重新启动；不准准改变卫星高度角角的限值；不准改改变天线高；每一观测时段中，，气象资料一般应应在时段始末及中中间各观测记录一一次，当时段较长长时（如超过60分），应适当增加加观测次数；观测站的全部预定定作业项目，经检检查均已按规定完完成，且记录与资资料均完整无误后后，方可迁站。913.观测记录在外业观测过程中中，所有的观测数数据和资料，均须须妥善记录。记录录的形式主要有以以下两种：（1）观测记录观测记录，由接收收设备自动形成，，均记录在存储介介质（如磁带、磁磁卡或记忆卡等））上，其内容包括括，载波相位观测值及及相应的观测历元元；同一历元的测码伪伪距观测值；GPS卫星星历及卫星钟钟差参数；实时绝对定位结果果；测站控制信息及接接收机工作状态信信息。92（2）测量手簿测量手簿，是在接接收机启动前及观观测过程中，由用用户随时填写的。。其记录格式和内内容参写附录八。。其中，观测记事事栏记载观测过程程中发生的重要问问题，问题出现的的时间及其处理方方式。为了保证记记录的准确性，测测量手簿必须在作作业过程中随时填填写，不得事后补补记。上述观测记记录和测量手簿，，都是GPS精密定位的依据，，必须妥善地保管管。93第5节GPS接收设备的检验5.1检验的主要内容GPS测量工作所采用的的接收设备，都必必须对其性能和可可能达到的精度水水平进行检验，合合格后方能参加作作业。尤其对于新新购置的设备，应应按规定进行全面面的检验。接收机机全面检验的内容容，包括一般检视视、通电检验、试试测检验和随机数数据后处理软件的的检测。941.一般性检视主要检查接收设备备的各部件及其附附件是否齐全、完完好，紧固部件有有否松动与脱落，，设备的使用手册册及随机软件等资资料是否齐全。952.通电检验检验的主要项目包包括：设备通电后后有关信号灯、按按键、显示系统和和仪表的工作情况况，以及自测试系系统的工作情况。。当自测试正常后后，按操作步骤进进行卫星的捕获与与跟踪，以检验接接收机捕获卫星的的时间，接收信号号的信噪比及信号号的锁定等情况。。963.试测检验试测检验应在不同同长度的标准基线线上，或专设的GPS测量检验场上进行行。标准基线的相相对精度，应不低低于被检验接收设设备的标称精度。。试测检验是接收收设备检验的主要要内容之一，凡是是用于精密定位的的接收设备，都应应按作业时间的长长短，至少在每年年出测前进行一次次。试测检验的主要内内容包括：接收机机野外作业的性能能，接收机的内部部噪声水平，天线线相位中心的稳定定性，以及对不同同测程的基线测量量所能达到的精度度等。另外，天线底座的的圆水准器和光学学对中器，也都要要在每年出测前进进行检验和校正。。对于作业中所