GPS外业作业流程

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GPS外业作业流程
1.网形规划及时段安排：

GPS网形规划与控制点之分布有关，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（AM11:00~PM1:00）时段观测。时段安排后，填写计划时段表，前明确指示测量员测站行程。



2.摆站程序：

外业负责人应负起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。以下以重点提醒方式提出架设GPS该注意事项及操作程序：

(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，而按点之记找寻者，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。台湾高铁之控制点有平面控制点与高程控制点（水平补点）之分，两点之间相距很近（通常平面控制点位于楼顶，而高程控制点位于该楼地面上）因此容易误认。而摆站人员应有的认知是高程控制点是突起的圆头钢钉；而平面控制点是平面十字丝。若还有疑义，则将该疑问记录于手簿上，避免造成内业计算上的大错误。



(2)架设仪器：

仪器的定心及定平是基本功，此处不再赘述。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）。



注意接收仪是否有接收资料。Trimble 4800型之接收仪，可利用灯号在判别，黄灯闪动即表示有数据输入；Trimble 4000型及Leica之接收仪则可藉由接收仪之面板上的信息读出是否有数据输入。



(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。



调制透空图，注意其方向。

(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。



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那项信息才是正确的。

(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。



4.资料整理：

就本公司目前资料下载的作法，下载之数据尚未经改正及分类，故无法直接进行基线计算，因此数据下载者还须将下载数据经以下程序处理，才算是完成所有的下载工作，才能确保数据的正确无误：

(1)填写实际观测时段表：

将所收集的手簿集中，按实际之开关机时间填入实际观测时段表中，手簿上的其它信息点名、点号、天线型式、天线高及摆站人员也要完整填上，垂高则须利用GPSurvey所提供的功能计算后填上。

(2)改正下载资料：

将手簿与下载数据上有差异的部份询问摆站人员后，利用文字处理软件开启下载的档案更改之。



1.4800型下载之原始资料有 .dat（卫星观测数据） .eph（广播星历资料） .txt（文件头资料）三种，其中 .txt是记载文件头数据（接收时间、点号、接收仪序号、天线高等），因此开启此文件更正点号及天线高。



2.4000型之原始资料有 .ion （卫星观测数据） .eph （广播星历资料） .mes（文件头数据） ，故开启 .mes文件更改正确之点号及天线高即可。




3.注意档名是否正确，档名之前四码为点号、后四码为星历日及时段号。如：ST012731.DAT，ST01是指点号、273指该日之星历日，而1指时段代号，通常我们只变更前四码（点号）部份。



(3)按实际观测时段分好档案：

1.由于我们是利用GPSurvey软件下载数据，因为所有时段的数据全都加载同一个project底下，但是基线计算是各时段分开处理，因此必须将各时段内的档案整理分类，即将同一时段之档案存放在同一数据夹中（如：一日有四时段，则分成四个数据夹存放之）。

2.转换标准转换格式（RINEX）：利用TGO（Trimble GPS Office）所提供的转换功能将下载之原始数据（raw data）转换成RINEX格式。注意：TGO之转换可直接改成垂高；而利用DAT2RIN.EXE所转换者，须利用文字处理软件将 .xxN 文件打开更改天线高为垂高。




5.资料检核：

测量首重就是数据的正确性，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员：

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 data及RINEX data）：交付内业计算人员。



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。

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