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图14 所示为测量功能控制按钮。
2、表面板按钮功能 功能按钮 ENTER(确认) Menu(菜单) 电源开关(红色) MARK/GOTO(属性屏)
NAV/SERV(导航/测量) ESC(撤消) 四向箭头键(圆形)
说 明
确认亮条光标所示条目功能，或确认新输入值。 采数测量时，用于调出测量菜单屏。
快按（少于2秒）为开关功能，一开一关；当处于开机状况，持续按2秒钟以低亮度打开背景光，再持续到4秒钟为强背景光，持续到6秒钟则关闭背景光。 采数测量时，用于调出点属性菜单屏。
采数测量时，用于卫星状态（Satellite Status）屏与测量状态（Survey Status）屏之间的切换。
撤消当前输入；或退出当前屏，并返回前一屏。
上下左右光标键。用于点亮光标，切换模式，执行功能。
3、安装电池
如图所示，拧开电池盒盖钮，取去旧电池，换上新电池（注意正负极），上好盒盖。
图15 安装电池
4、安置仪器
① 在站点上方安置三脚架，基座、三爪连接器；对中、整平。
如果使用对中杆式三脚架，可省去基座、三爪连接器。
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图 16 GPS 天线, 加长杆, 基座及三爪连接器
② 将GPS天线与加长杆旋接，再旋接到三爪连接器上。如果使用对中杆式三脚架可通过加长杆直接将
GPS天线旋接在对中杆上（图16）。
③ 将ProMark2插入接收机托架，再将托架夹挂在架腿上。
图17 用基座和加长杆安装 图 18 安装在托架上的ProMark2 在三脚架上的GPS天线
④ 连接天线电缆（主机→GPS天线）。
图19 接收机托架安装在三脚架架腿上 图 20 连接天线电缆 ⑤ 量测天线高（HI）。
GPS天线中心是GPS数据的接收点，而测量设站点在其垂线的地面上，利用天线高（HI）可将GPS天线中心的坐标归算到地面上来。所以天线高的正确与否直接影响平面与高程的正确归算。天线高用专用的量高尺量测。量测时，将尺勾挂在天线盘的上缘，拉伸尺子让尺尖对准地面点（图3.14），按“锁尺扳子”锁紧尺子，读数，记录。
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图21 量测天线高 (仪器高)
5、首次使用的初始化处理
对 ProMark2 的新机子首次开机必须做初始化处理（因新机子内存尚无位置数据，或易地迁移位置达500km以上者）。初始化是让 ProMark2 加快计算出第一个位置坐标。初始化时一旦开机，便出现“开机”屏：
图22 开机界面
按住ENTER 键直至出现当前点位坐标、日期和时间提示，并一一作答之后选Done 钮关机，初始化便完成了。
6、数据下载
外业测量采完数之后，须及时将数据下载到电脑，以便用Ashtech Solutions后处理软件对数据进行处理。数据下载步骤如下：
1． 将ProMark2接收机插入机架（图 2.6），并用钩妥善卡住。 2． 将下载电缆线连到电脑的“COM1” 口。 3． 开机（ProMark2），立即出现开机屏，随之是模式屏。
4． 在电脑上启动Ashtech Solutions软件，按操作做好通信参数设置（取波 特率115200），其余参数采用默认值。以下按软件操作下载数据
三 实习报告
1、 差分GPS的基本组成 2、 差分GPS的基本操作过程 3、 差分GPS的初始化操作 4、 差分GPS的数据下载操作 5、 差分GPS操作的注意事项
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实验十四 GPS控制网的布设
一 GPS系统的组成
GPS由三个独立的部分组成：
1 空间部分：21颗工作卫星，3颗备用卫星。
2 地面支撑系统：1个主控站，3个注入站，5个监测站。
3 用户设备部分：即GPS接收机，接收GPS卫星发射信号，以获得必要的导航和定位信息，经数据处理， 完成导航和定位工作。GPS接收机硬件一般由主机、天线和电源组成。
二 差分GPS定位原理
在工程测量领域，随着GPS研究的不断深入，其应用范围不断扩展。目前，GPS测量的一个重要应用领域就是利用差分GPS系统进行水深测量(包括海图测量及内河航道图的测量)，该系统主要由GPS接收机，数字化渊深仅、数据通讯链和便携式计算机等组成。图1为实时差分GPS测量系统的示意图。
GPS接收机
12VCD 基准站 数字化测深仪 天线数据链VHF 天线数据链VHF GPS接收机 12VCD 便携式计算机 图1 实时差分GPS测量系统工程示意图
根据差分GPS基准站发送的信息方式可将差分GPS定位分为4类
①位置差分----这是一种最简单的差分方法，任何一种GPS接收机均可改装和组成这种差分系统。安装在基准站上的GPS接收机观测4颗卫星后便可进行三维定位，解算出基准站的坐标。该方法的优点是计算方法简单，只需要在解算的坐标中加改正数即可，能适用于一切GPS接收机，包括最简单的接收机；缺点是必须严格保持基准站与用户站观测同一组卫星。
②伪距差分----在基准站上的接收机要求得它至可见卫星的距离，并将此计算出的距离与含有误差的测量值加以比较。利用一个滤波器将此差值滤波并求出其偏差，然后将所有卫星的测距误差传输给用户，用户利用此测距误差来改正测量的伪距。最后，用户利用改正后的伪距求解出本身的位置，就可消去公共误差，提高定位精度。
该方法的优点是
A由于计算的伪距改正数是直接在WGS--84坐标系上进行的，因而得到的是直接改正数，不用先变换为当地坐标，因此能达到很高的精度达到了RTCMSC--104所制定的标准。
B基准站能提供所有卫星的改正数，而用户可允许接收任意4颗卫星进行改正，不必提心两者完全相同。因此，用户采用具有差分功能的简易接收机即可。与位置差分相似，伪距差分能将两站公共误差抵消，但随着用户到基准站距离的增加又出现了系统误差，这种误差用任何差分法都是不能消除的。但应用中用户和基准站之间的距离对精度有决定性影响
③相位平滑伪距差分---- GPS接收机除了提供伪距测量外，稍加改进，可同时提供载波相位测量。由于载波相位测量精度高2个数量级，因此获得载波整周数，可以获得近乎无噪声的伪距测量。但一般情况下，无法获得载波整周数，但能获得载波多普勒频率计数。实际上，载频多普勒计数反映了载波相位信息，
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即反映了伪距变化率。在GPS接收机中一般利用这一信息作为用户的速度估计。考虑到载频多普勒测量的高精度，并且精确地反映了伪距变化，因此利用这一信息来辅助码伪距测量就可以获得比单独采用码伪距离测量更高的精度即称为相位平滑伪距测量。
④相位差分---载波相位差分技术又称为RTK技术(Real Time Kinematic)，是建立在实时处理两个测站的载波相位基础上的。它能实时提供观测点的三维坐标，并达到厘米级的高精度。与伪距离差分原理相类似，由基准站通过数据链实时将其载波观测量及站坐标信息一同传送给用户站。用户站接收GPS卫星的载波相位与来自基准站的载波相位，并组成相位差分观测值进行实时处理，能实时给出厘米级的定位结果。实现载波相位差分GPS的方法分为两类：修正法和差分法，前者与伪距差分相同，基准站将载波相位修正送给用户，以改正其载波相位，然后求解坐标。后者将基准站采集的载波相位发送给用户进行求差解算坐标。前者为准RTK技术，后者为真正的RTK技术。
这4类差分方式的工作原理是相同的，即都是由基准站发送改正数，由用户站接收并对其测量结果进行改正，以获得精确的定位结果。所不同的是，发送改正数的具体内容不一样，其差分定位精度也不同。本章将分别叙述各类差分方式的工作原理。
三 GPS的局限性和误差来源及对应措施
（一）GPS的误差来源
1.卫 星钟 差——某时刻原子钟与GPS时之差 2.星 历误 差——卫星轨道误差
3.接收机钟差——某时刻石英钟与GPS时之差
4.操 作 误 差——对 中 、整平、量 取 天 线 高 5.电离层、对流层延迟——群折射路径延长 6.多 路 径 效 应 影 响——多路径反射波 （二）GPS的局限性及对应措施 1．遮挡条件的限制
（1） 必须收到足够的卫星，GPS定位才能得以实现。
（2）GPS观测时，接收机要求对空通视，其中越接近天顶方向的卫星信号质量越好。高大建筑物、山体、
树干是GPS信号的硬遮挡，无法穿透。 （3） 多星座系统有利于隐蔽地段的定位。 2．电离层与太阳黑子的影响
（1） 电离层延迟可引起最大 50 m（天顶方向），150 m（地平方向）的误差；采用双频观测是消减电离
层延迟的有效方法，可以消减 95 %以上。
（2） 太阳黑子活动使电离层电子密度倍增，严重影响测距精度；太阳黑子活动期，通信受阻; 静态可
能产生 0.1--- 0.3m的误差; RTK不能有效初始化。其中1999——2001是太阳黑子活动周期年，对GPS 测量产生不定期影响
3．多路径效应
（1） GPS电磁波经地面物体反射 ，尤其水域、建筑物有强反射作用。对GPS相对定位影
响达到分米级。
（2） 硬件措施有扼流圈天线、抑径盘；软件措施有边缘相关技术、窄相关技术；选好点位，也是减少
多路径影响的途径之一。
四 GPS控制网的布设
㈠、测量计划
GPS测量首先是做好计划，其主要内容：一为测量网设计，二为观测计划。 1、测量网设计
欲用 ProMark2 测量系统来建立测量控制网，不管欲设控制点的数量多少，都必须对点位、构网基线的分布、连网方式作出总体安排，以便对新设点进行有效地定位。譬如，只有两个新点的网，需
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