1 引言

　　进进21世纪以来动感小站小玲，微小卫星（micro-satellite）以其较高的动感之星妖精功能密度，先进的技术性能以及发射与运行过程中的高度的灵活性，逐渐成为国际航天技术研究领域的重要发展方向。按照当前国际通行的卫星分类方法，重量在0.1～1kg之间的微小卫星可称为皮卫星（pico-satellite）[1]。对于以皮卫星为代表的微小卫星而言，由于其太阳能帆板面积十分有限，同时面临复杂多变的空间环境，因此要求卫星电源系统具有高效率、高能量密度与控制自主化的特点，这是目前一般产业电源所难以达到的。

　　本文针对皮卫星电源系统的特点开发了动感之星妖精一套智能化、高效率的数字化电源系统，其智能化设计主要体现在：通过多种丈量电路对电源系统各关键节点的电压、电流等重要信号进行实时采集、处理与分析，随时把握电源系统的能量输进、贮存与输出以及实时效率等重要参数；在数据采集基础上，通过微控制器及其控制软件的处理，公道地采取峰值功率跟踪（MPPT）、充放电调节(BCR/BDR)等控制策略，控制电源系统工作状态，跟踪最大输进功率点；针对不同空间任务需求与能量界面参数，通过调整软件灵活地进行电源运行实验；通过串口通讯方式与上位机通讯，为卫星电源系统测控以及数据储存与传输提供了良好条件。

2 皮卫星智能电源系统的硬件设计

　　皮卫星智能电源系统基于“太阳能电池阵——电源控制系统——蓄电池组”拓扑结构进行设计[2]。电源控制系统作为整个电源系统的核心部分，主要由以下几个部分构成：微控制单元、一次母线电压调节单元（即峰值功率跟踪单元）、二次母线电压调节单元（即放电调节单元）、充电调节单元、电压电流信号采集单元、信号处理单元、串行通讯单元等。

　　电源控制系统的基本工作流程为：根据预先设定的空间环境参数，由太阳电池阵模拟器形成电源系统的初始输进；初始输进经过一次母线电压调节单元的调节，形成与蓄电池组工作电压相匹配的一次母线电压7.2V～8.4V，同时完成对输进峰值功率的跟踪与锁定；供给二次母线的功率经过二次母线调节器的调节，分别为星上负载提供5V与3.3V两种二次母线电压；电压电流信号采集单元不断采集初始输进、一次母线、蓄电池组、二次母线等各关键节点的电压电流信号，经过电压跟随器、一阶滤波电路与多路信号选通芯片，送进微控制单元进行A/D转换；微控制器根据各关键节点信号，经过进一步的处理与分析，向各级母线调节单元及充电控制单元发出控制信号，同时通过串行通讯单元向上位机传送数据。

1.1 微控制单元

　　微控制单元电路以ATMEL 公司推出的ATmega8L单片机为核心，配以MAX 397双8通道模拟多路器与MAX 6129参考电压源等外围设备组成，如图2所示。ATmega8L单片机是一款基于AVR RISC的低功耗CMOS的8位高档单片机，具有接近1 MIPS/MHZ的高速运行处理能力。ATmega8L具有23路可编程多功能I/O端口，八通道10位A/D转换和三通道16位以内的PWM输出功能，因此在系统中完成10位信号A/D转换与处理，MPPT算法实现以及31.25KHz PWM控制信号输出等重要功能。

1.2 一次母线电压调节单元（峰值功率跟踪单元）

　　一次母线电压调节单元电路以Boost DC/DC电压变换电路为核心，同时增加了以两个MOSFET组合而成的一次母线控制开关，如图3所示。Boost电压变换电路由MOSFET开关管Q1，续流二极管D3、D4，储能电感L2与滤波电容C13组成，升压变换比满足
M = Vout/Vin = 1/ (1-D)                             （1）

　　由于一次母线输出电压Vout被钳位在蓄电池组工作电压，即7.2V～8.4V区间某特定值，则调整微处理单元发出的PWM控制信号占空比D，可调整输进电压（即太阳电池阵输出电压）Vin。在此基础上，调用峰值功率跟踪（MPPT）算法，实现太阳电池阵输出功率最大化。

1.3 电流电压信号采集单元

　　信号采集单元以MAX4373F电流传感放大器与分压精密电阻为核心，采集初始输进、一次母线、蓄电池组、5/3.3V二次母线等6处节点的电压电流信号。信号送进集成运放LM234进行电压跟随，再经过一阶R-C滤波电路滤往纹波，终极送进MAX397等待A/D转换。

1.4 充电调节器单元

　　蓄电池组充电调节器由n-MOSFET与p-MOSFET组合电子开关构成，具体结构同图3右侧的电子开关。充电过程中，MOSFET驱动器输出高电平信号，则n-MOSFET IRF3205导通，使p-MOSFET IRF4905的G极电压近似为0，此时IRF4905的S极与G极间电压为正，使IRF4905导通。当蓄电池组达到满充电压时，微处理单元控制电子开关关断。

1.5 二次母线电压调节单元（放电调节单元）

　　由于输出电压为特定值，二次母线电压调节单元中采用了MAX649（5V输出）、MAX651（3.3V输出）的Buck型DC/DC降压变换控制芯片。MAX649、MAX651芯片将4.0V～16.5V范围内的任意的一次母线电压分别转换为3.3V与5V，供给星上各分系统的能量需求。当输出电流处于10mA～1.5A范围内，芯片功率转换效率可达到90％以上。

　　放电调节器同样由受微控制单元驱动的n-MOSFET与p-MOSFET组合电子开关构成。

1.6 串行通讯单元

　　串行通讯单元电路以双通道串口通讯驱动芯片MAX232为核心，使用串口通讯标准EIA-RS-232C协议。MAX232将单片机输出的TTL电平信号 “逻辑1电平+5V，逻辑0电平0V”，转化为上位机RS-232C信号“逻辑1电平-5～-15V，逻辑0电平+5～+15V”。

3 皮卫星智能电源系统的软件与算法设计

3.1 皮卫星电源系统控制软件基本流程

　　电源系统控制软件流程主要以“信号巡回检测→PWM控制信号调整→系统运行参数传输→再次信号巡回检测”过程为主干，并在“巡检→控制→数据传输”过程中增加充电控制、放电控制等分支控制功能。控制软件采用模块化思想设计，由系统初始化模块，多路A/D转换模块、数字滤波模块、数据分析与控制模块、串口通讯模块等组成[3]。

3.2 基于模糊控制逻辑的电导增量MPPT算法

　　皮卫星智能电源系统主要依靠软件中的MPPT算法实现其功率的最大化。MPPT算法原理在于：在一定的温度与光强条件下，卫星电源使用的太阳电池阵的输出电压与电流存在着非线性的关系，当输出电压到达特定值Vmp，与对应电流值Imp之间乘积达到最大值，即为太阳电池阵峰值输出功率点Pmp。

　　在峰值功率点处，输出功率对输出电压的动感之星妖精微分
　　dP/dV = d(VI)/dV = I+V dI/dV = 0                        （2）
　　进一步推导，可得：-dI/dV = I/V                        （3）
　　由此关系，建立基于模糊控制逻辑的电导增量MPPT算法。

　　其中，V(n),V(n-1),I(n),I(n-1)分别为当前时刻与上一时刻的太阳电池阵输出电压、电流值，D(n),D(n+1)分别为当前时刻与下一时刻的占空比，△D为占空比调整步长。根据采集的电流、电压信号，微处理单元不断增减PWM信号占空比，利用Boost电压变换电路调整太阳电池阵的输出电压，从而使工作点到达峰值功率点Pmp，卫星电源系统获得最大的输出功率。

　　进一步，在基本算法的基础上引进模糊控制逻辑，其作用为加快峰值功率跟踪的速度。模糊逻辑控制器的两个输进变量分别取为当前时刻电导增量差值e(n)= -dI/dV- I/V和占空比调整步长△D(n)，输出变量取为下一时刻的占空比调整步长△D(n+1)。然后建立相应的隶属度函数与模糊规则库，此处从略。模拟实验表明，在标准空间环境条件(AM0,25℃)下，引进模糊控制逻辑后的电导增量MPPT算法，其峰值功率跟踪所需时间减少了动感之星妖精60％以上。

4 结论

　　本文针对皮卫星电源系统的特点开发了一套智能化的航天电源系统，该电源系统以ATmega8L单片机为核心，对电源系统各关键节点的信号进行实时采集与处理，并运用峰值功率跟踪等控制策略，控制系统工作状态。模拟实验表明，该电源系统在标准空间环境条件(AM0,25℃)下，峰值功率跟踪性能良好，最大输进功率达到约2.75W，电源整体效率保持在82％以上。

　　本文创新点：采用ATmega8L单片机为核心控制器，在航天电源系统中实现了运行参数实时采集、系统自主功率跟踪、充放电调节以及上、下位机数据通讯等智能化控制方法；提出了基于模糊控制逻辑的电导增量MPPT算法，快速实现对电源系统输进峰值功率的跟踪。

　　（一）检测

　　一、检测是通过一定的动感之星全集物理方式，分辨出被测参数量病归属到某一范围带，以此来动感小站官网判别被测参数是否合格或参数量是否存在。测量时将被测的未知量与同性质的标准量进行比较，确定被测量队标准量的倍数，并通过数字表示出这个倍数的过程。

　　在自动化和检测领域，检测的任务不仅是对成品或半成品的检验和测量，而且为了动感之星全集检查、监督和控制某个生产过程或运动对象使之处于人们选定的最佳状况，需要随时检测和测量各种参量的大小和变化等情况。这种对生产过程和运动对象实时检测和测量的技术又称为工程检测技术。

　　测量有两种方式：即直接测量和间接测量

　　直接测量是对被测量进行测量时，对以表读数不经任何运算，直接的出被测量的数值，如：用温度计测量温度，用万用表测量电压

　　间接测量是测量几个与被测量有关的物理量，通过函数关系是计算出被测量的数值。如：功率P与电压V和电流I有关，即P=VI，通过测量到的电压和电流，计算出功率。

　　直接测量简单、方便，在实际中使用较多；但在无法采用直接测量方式、直接测量不方便或直接测量误差大等情况下，可采用间接测量方式。

　　光电传感器与敏感器的概念

　　传感器的作用是将非电量转换为与之有确定对应关系得电量输出，它本质上是非电量系统与电量系统之间的接口。在检测和控制过程中，传感器是必不可少的转换器件。从能量角度出发，可将传感器划分为两种类型：一类是能量控制型传感器，也称有源传感器；另一类是能量转换传感器，也称无源传感器。能量控制型传感器是指传感器将被测量的变换转换成电参数（如电阻、电容）的变化，传感器需外加激励电源，才可将被测量参数的变化转换成电压、电流的变化。而能量转换型传感器可直接将被测量的变化转换成电压、电流的变化，不需外加激励源。

　　在很多情况下，所需要测量的非电量并不是传感器所能转换的那种非电量，这就需要在传感器前面加一个能够把被测非电量转换为该传感器能够接收和转换的非电量的装置或器件。这种能够被测非电量转换为可用电量的元器件或装置成为敏感器。例如用电阻应变片测量电压时，就需要将应变片粘贴到售压力的弹性原件上，弹性原件将压力转换为应变力，应变片再将应变力转换为电阻的变化。这里应变片便是传感器，而弹性原件便是敏感器。敏感器和传感器随然都可对被测非电量进行转换，但敏感器是把被测量转换为可用非电量，而传感器是把被测非电量转换为电量。

　　二、光电传感器是基于光电效应，将光信号转换为电信号的一种传感器，广泛应用于自动控制、宇航和广播电视等各个领域。

　　光电传感器主要噢有光电二极管、光电晶体管、光敏电阻Cds、光电耦合器、继承光电传感器、光电池和图像传感器等。主要种类表如下图所示。实际应用时，要选择适宜的传感器才能达到预期的效果。大致的选用原则是：高速的光电检测电路、宽范围照度的照度计、超高速的激光传感器宜选用光电二极管；几千赫兹的简单脉冲光电传感器、简单电路中的低速脉冲光电开关宜选用光电晶体管；响应速度虽慢，但性能良好的电阻桥式传感器以及具有电阻性质的光电传感器、路灯自动亮灭电路中的光电传感器、随光的强弱成比例改变的可变电阻等宜选用Cds和Pbs光敏元件；旋转编码器、速度传感器、超高速的激光传感器宜选用集成光电传感器。

　　光电传感器类型 光电传感器实例

　　PN结 PN光电二极管（材料采用Si，Ge，GaAs）

　　PIN光电二极管（材料采用Si）

　　雪崩光电二极管（材料采用Si，Ge）

　　光电晶体管（光电达林顿管）（材料采用Si）

　　集成光电传感器和光电晶闸管（材料采用Si）

　　非PN结 光电元件（材料采用CdS，CdSe，Se，PbS）

　　热电元件（材料采用（PZT，LiTaO3，PbTiO3）

　　电子管类 光电管，摄像管，光电倍增管

　　其他类 色敏传感器（材料采用Si，α-Si）

　　固体图像传感器（材料采用Si，有CCD型，MOS型，CPD型

　　位置检测用元件（PSD）（材料采用Si）

　　光电池（光电二极管）（材料用Si）

　　（二）光电测试技术简介

　　光电检测技术是光电信息技术的主要技术之一，它主要包括光电变换技术、光信息获取与光信息测量技术以及测量信息的光电处理技术等。如用光电方法实现各种物理量的测量，微光、弱光测量，红外测量，光扫描、光跟踪测量，激光测量，光纤测量，图象像测量等。

　　光电检测技术将光学技术与电子技术相结合实现对各种量的测量，他具有如下特点：

　　（1）高精度。光电测量的精度是各种测量技术中精度最高的一种。如用激光干涉法测量长度的精度可达0.05μm/m；光栅莫尔条纹法测角可达到 ；用激光测距法测量地球与月球之间距离的分辨力可达到1m。

　　（2）高速度。光电测量以光为媒介，而光是各种物质中传播速度最快的，无疑用光学方法获取和传递信息是最快的。

　　（3）远距离、大量程。光是最便于远距离粗寒痹的介质，尤其适用于遥控和遥测，如武器制导、光电跟踪、电视遥测等。

　　（4）非接触测量。光照到被测物体上可以认为是没有测量力的，因此也无摩擦，可以实现动态测量，是各种测量方法中效率最高的一种。

　　（5）寿命长。在理论上光波是永不磨损的，只要复现性做得好，可以永久的使用。

　　（6）具有很强的信息处理和运算能力，可将复杂信息并行处理。用光电方法还便于信息的控制和存储，易于实现自动化，，易于与计算机连接，易于实现只能化。

　　光电测试技术是现代科学、国家现代化建设和人民生活中不可缺少的动感之星全集新技术，是机、光、电、计算机相结合的新技术，是最具有潜力的信息技术之一。

　　（三）光电检测系统的组成及特点

　　由于被测对象复杂多样，故检测系统的结构也不尽相同。一般电子检测系统是由传感器、信号调理器和输出环节三部分组成。

　　传感器处于被测对象与检测系统的接口处，是一个信号变换器。它直接从被测对象中提取被测量的信息，感受其变化，并转化成便于测量的电参数。

　　有传感器检测到的信号一般为电信号。它不能直接满足输出的要求，需要进一步的变换、处理和分析，即通过信号调理电路将其转换为标准的电信号，输出给输出环节。

　　根据检测系统输出的目的和形式的不同，输出环节主要显示与记录装置、数据通信接口和控制装置。

　　传感器的信号调理电路是由传感器的类型和对输出信号的要求决定的。不同的传感器具有不同的输出信号。能量控制型传感器输出的是电参数的变化，需采用电桥电路将其转换成电压的变化，而电桥电路输出的电压信号幅度较小，共模电压又很大，需要用仪表放大器进行放大，在能量转换型传感器输出的电压、电流信号中一般都含有较大的噪声信号，需加滤波电路提取有用的信号，而滤波出无用的噪声信号。而且，一般能量型传感器输出的电压信号幅度都很低，也许才用仪表放大器进行放大。

　　与电子系统载波相比，光电系统载波的频率提高了动感之星全集几个数量级。这种频率量级上的变化使光电系统在实现方法上发生了质变，在功能上也发生了质的飞跃。主要表现在载波容量、角分辨率、距离分辨率和光谱分辨率大为提高，因此，在信道、雷达、通信、精导、导航、测量等领域获得广泛应用。应用到这些场合的光电系统的具体构成形式尽管各不相同，但有一个共同的特征，即都具有发射机、光学信道和光接收机这一环节。

　　光电系统通常分为主动式和被动式两类。在主动式光电系统中，光发射机主要由光源（例如激光器）和调制器构成；在被动式光电系统中，光发射机为被测物体的热辐射发射。光学信道和光接收机对两者是完全相同的。所谓光学信道，主要是指大气、空间、水下和光纤。光接收机是用于收集入射的光信号并加以处理、恢复光载波的信息，包括三个基本模块。

　　光电变换通常是通过各种光学元件和光学系统来动感小站视频实现的，采用平面镜、光狭缝、透镜、角锥棱镜、偏振器、波片、码盘、光栅、调制器、光成像系统、光干涉系统等，实现将被测量转换为光参量（振幅、频率、相位、偏振态、传播方向变化等。）光电转换是用各种光电变换器件来完成的，如光电检测器件、光电摄像器件、光电热敏器件等。

　　摘要:文章论述了动感之星全集对测量新技术GPS的动感之星全集组成及定位原理,分析了GPS在工程测量中的优点,阐述了GPS在工程测量中的实施步骤,指出了应用GPS进行工程测量时的注意事项。
　　关键词:GPS，工程测量，技术应用
　　现今随着技术的不断发展，全球定位系统的全称是导航卫星定时测距/全球定位系统,通常所说的GPS是(GlobalPositioningSystem)的简称，是美国国防部于1993年底建成的军民两用卫星导航定位系统。它是一种可以通过定时和测距进行空间交会定点的导航系统,可向全球用户提供连续、实时、高精度的三维坐标、三维速度和时间信息。
　　1GPS系统的组成
　　GPS定位系统由GPS工作卫星组成的空间部分、若干地面站组成的地面监控部分及以接收机为主的用户部分组成。三者具有独立的功能和作用,又有机结合形成完整系统。
　　1.1空间星座部分
　　空间部分由7颗试验卫星和24颗GPS工作卫星组成,GPS工作卫星均匀分布在倾角为55°的6个轨道上,轨道高度约为20000km,各轨道升交点的赤经相差60°,每条轨道上均匀分布着4颗卫星,相邻轨道之间的卫星还要彼此之间叉开40°,以保证全球均匀覆盖的要求,并在任意时刻全球各处都能观测到高度角为15°以上的4颗卫星。
　　1.2地面监控部分
　　地面控制系统由监测站(MonitorStation)、主控制站(MasterMonitorStation)、地面天线(GroundAntenna)所组成,主控制站位于美国科罗拉多州春田市(ColoradoSpring)。地面控制站负责收集由卫星传回之讯息,并计算卫星星历、相对距离,大气校正等数据。
　　1.3用户设备部分
　　用户设备部分即GPS信号接收机。其主要功能是能够捕获到按一定卫星截止角所选择的待测卫星，并跟踪这些卫星的运行。当接收机捕获到跟踪的卫星信号后，就可测量出接收天线至卫星的伪距离和距离的变化率,解调出卫星轨道参数等数据。根据这些数据，接收机中的微处理计算机就可按定位解算方法进行定位计算，计算出用户所在地理位置的经纬度、高度、速度、时间等信息。接收机硬件和机内软件以及GPS数据的后处理软件包构成完整的GPS用户设备。GPS接收机的结构分为天线单元和接收单元两部分。接收机一般采用机内和机外两种直流电源。设置机内电源的目的在于更换外电源时不中断连续观测。在用机外电源时机内电池自动充电。关机后，机内电池为RAM存储器供电，以防止数据丢失。
　　2GPS系统的卫星定位原理
　　GPS定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据，采用空间距离后方交会的方法，确定待测点的位置。如图所示：

　　假设t时刻在地面待测点上安置GPS接收机，可以测定GPS信号到达接收机的时间△t，再加上接收机所接收到的卫星星历等其它数据可以确定以下四个方程式：

　　上述四个方程式中待测点坐标x、y、z和Vto为未知参数，其中di=c△ti(i=1、2、3、4)。
　　di(i=1、2、3、4)分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4到接收机之间的距离。
　　△ti(i=1、2、3、4)分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4的信号到达接收机所经历的时间。
　　c为GPS信号的传播速度（即光速）。
　　四个方程式中各个参数意义如下：
　　x、y、z为待测点坐标的空间直角坐标。
　　xi、yi、zi(i=1、2、3、4)分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4在t时刻的空间直角坐标，
　　可由卫星导航电文求得。
　　Vti(i=1、2、3、4)分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4的卫星钟的钟差，由卫星星历提供。
　　Vto为接收机的钟差。
　　由以上四个方程即可解算出待测点的坐标x、y、z和接收机的钟差Vto。
　　GPS是根据什么来动感小站小玲进行定位的?
　　GPS接收机在地面上接受位于天上的至少4颗GPS定位卫星的信号（电磁波）。根据定位信号到达GPS接收机的时间差，GPS接收机就可以计算出自己距离卫星的准确距离。又因为GPS定位卫星在天上的位置是已知的，所以可以通过公式，把这个位置和刚刚得到的距离，换算出GPS接收机在地面的位置（经纬度、海拔等等）。
　　3GPS在工程测量中的优点
　　(1)测站之间无需通视。测站间相互通视一直是测量学的难题。GPS这一特点,使得选点更加灵活方便,这样可节省大量的造标费用。
　　(2)定位精度高。一般双频GPS接收机基线解精度为5mm+1×10-6,而红外仪标称精度为5mm+5×10-6,GPS测量精度与红外仪相当,但随着距离的增长,GPS测量优越性愈加突出。实验证明,在<50km的基线上,其相对定位精度可达12×10-6,而在100～500km的基线上可达l0-7～l0-6。
　　(3)观测时间短,人力消耗少。用GPS进行静态相对定位,在<20km的短基线上,快速相对定位一般只需15～20min;进行动态相对定位测量时,在初始化工作完成后,流动站可随时定位,每站观测仅需几秒钟。
　　(4)提供三维坐标。GPS测量在精确测定观测站平面位置的同时,可以精确测定观测站的大地高程。
　　(5)操作简便。GPS测量的自动化程度很高。在观测中测量员的主要任务是安装并开关仪器、量取仪器高和监视仪器的工作状态,而其它观测工作如卫星的捕获,跟踪观测等均由仪器自动完成。
　　(6)全天候作业。GPS观测可在任何地点,任何时间连续地进行,一般不受天气状况的影响。公路路线一般处在一条带状走廊内。其平面控制测量往往采用导线形式,这包括附合导线、闭合导线、结点导线等导线网形式。对于重要构造物如大桥、特大桥、长大隧道等,也有布设成三角网、线形锁等形式。
　　4GPS在工程测量中的实施
　　4.1选点与建立标志
　　选点应满足以下条件:点位应选在交通方便、易于安置接收设备的地方,且视场要开阔;GPS点应避开对电磁波接收有干扰的物体,如微波站、电视台、高压线、大面积水域等。
　　4.2外业观测
　　GPS外业观测主要包括天线安置、观测作业和观测记录等。
　　4.2.1天线安置
　　天线安置的内容包括对中、整平、定向和量测天线高。进行静态相对定位时,天线应架设在三角架上,并安置在标志中心的上方直接对中,天线基座上的圆水准气泡须居中。定向是使天线的定向标志线指向正北,定向误差一般≤±3°～5°。天线高是指天线的相位中心至观测点标志中心的垂直距离。
　　4.2.2观测作业
　　观测作业的动感之星全集主要任务是捕获GPS卫星信号对其进行跟踪、接收和处理,以获取所需的定位信息和观测数据。天线安置完成后,将GPS接收机安置在距天线不远的安全处,接通接收机与电源、天线的连接电缆,经检查无误后,在约定的时间打开电源,启动接收机进行观测。
　　4.2.3观测记录
　　观测记录的方式一般有两种:①由接收机自动形成,并保存在接收机存储器中供随时调用和处理;②测量手簿,由观测人员填写。观测记录是GPS定位的原始数据,也是进行后续数据处理的唯一依据,必须要真实、准确。
　　4.3成果校核与数据处理
　　观测成果应进行外业校核,这是确保外业观测质量和实现预期定位精度的重要环节。观测任务结束后,必须及时对观测数据的质量进行校核,对于外业预处理成果,要按《规范》要求严格检查、分析,以便及时发现不合格成果,并根据情况采取重测或补测措施。成果校核无误后,即可进行内业数据处理。内业数据处理过程大体可分为:预处理,平差计算,坐标系统的转换或与已有地面网的联合平差。
　　5GPS在工程测量实施中的注意事项
　　(1)开机后必须等卫星跟踪灯慢闪,表示正在跟踪4颗或4颗以上卫星后才可以按下数据存储键。
　　(2)数据存储灯开始会长亮表示正在存储,然后慢闪表示已存储够快速静态数据;需要注意的是外业观测过程中应时常注意查看数据存储灯和电池LED指示灯,如果数据存储灯快闪表示正在存储但数据快满,灯熄表示停止存储,数据PC卡已满;电池LED指示灯绿色表示正在使用,黄色表示正待用,常亮表示够用,绿灯慢闪表示低电,黄灯慢闪表示坏的,灯关闭表示无电。
　　(3)外业观测后应及时导出所测数据,删除多余数据并为第二天留出记录空间。
　　(4)GPS仪器的选用要选择精度不低于基线精度5mm+1×10-6、高程精度10mm+2×10-6,性能较为稳定且受外界环境因素影响小的GPS。
　　(5)GPS高程测量观测时要充分考虑影响GPS测量精度,诸如GPS图形结构、电离层影响、正确量取天线高等因素。最大程度地减少误差影响。
　　(6)外业实施过程中,要经常连测一些已知水准点,随时进行高程比较,以避免气候等不确定因素引起的观测数据粗差。
　　(7)GPS高程测量虽然经过科学的数据处理可以保证精度满足需要,但由于搜集或建立测区重力成果,数字高程模型,重力场模型等资料不是一件轻而易举的事情,况且GPS高程测量数据经过处理才能达到相应等级的高程精度,再者相关规范也无明确规定,所以建议在生产中应有选择地使用GPS高程测量技术。
　　6结束语：
　　总之，GPS系统的卫星定位原理、优点、实施及其在实施注意事项，对高程测量工程将起到重要作用。
　　
　　
　　参考文献
　　［1］ 黄声享、郭英起、易庆林.GPS在测量工程中的应用.北京：中国测绘出版社，2007
　　［2］ 胡友健、罗昀、曾云.全球定位系统（GPS）原理与应用.北京：中国地质大学出版社，2003
　　［3］ 李征航、黄劲松.GPS测量与数据处理.武汉：武汉大学出版社，2005