差分GPS在中國(guó)地磁監(jiān)測(cè)網(wǎng)地理方位角測(cè)量中的應(yīng)用①

差分GPS在中國(guó)地磁監(jiān)測(cè)網(wǎng)地理方位角測(cè)量中的應(yīng)用①

金基項(xiàng)目：地震行業(yè)科研專項(xiàng)(201208009);地震行業(yè)科研專項(xiàng)(201308011)

李秋紅1， 辛長(zhǎng)江1， 許康生1， 舒雷2， 高慧慧3

(1.甘肅省地震局，甘肅 蘭州 730000； 2.內(nèi)蒙古地震局呼和浩特地震臺(tái)，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010；

3.青海省地震局都蘭地震臺(tái)，青海 都蘭 816100 )

摘要：中國(guó)地磁監(jiān)測(cè)網(wǎng)由地磁臺(tái)站和流動(dòng)地磁測(cè)點(diǎn)構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)對(duì)觀測(cè)網(wǎng)內(nèi)地磁場(chǎng)的相對(duì)記錄和絕對(duì)觀測(cè)。它的絕對(duì)觀測(cè)采用世界上最先進(jìn)的F、D、I測(cè)量?jī)x器組合，其中地磁偏角D是地理北和地磁北的夾角。對(duì)地磁偏角D的絕對(duì)測(cè)量要求在地磁臺(tái)站投入正常觀測(cè)前必須完成觀測(cè)墩和觀測(cè)標(biāo)志的地理方位角測(cè)量，流動(dòng)地磁測(cè)點(diǎn)在每次地磁偏角D觀測(cè)前后至少進(jìn)行地理方位角測(cè)量各一次。據(jù)地磁監(jiān)測(cè)網(wǎng)《觀測(cè)規(guī)范》要求，地磁偏角D的觀測(cè)精度必須≤6″，所以中國(guó)地磁監(jiān)測(cè)網(wǎng)采用天文和差分GPS地理方位角兩種測(cè)量方法，且兩種方法觀測(cè)精度相當(dāng)，均≤6″。與天文測(cè)量相比，差分GPS觀測(cè)不受天氣等自然因素的限制，操作簡(jiǎn)單，觀測(cè)快捷，數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)程序化。隨著GPS技術(shù)的普及，中國(guó)地磁監(jiān)測(cè)網(wǎng)差分GPS地理方位角測(cè)量方法已基本取代了天文方法。本文主要介紹差分GPS在中國(guó)地磁監(jiān)測(cè)網(wǎng)地理方位角測(cè)量中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：中國(guó)地磁監(jiān)測(cè)網(wǎng)； 地磁場(chǎng)； 差分GPS； 地理方位角

收稿日期：①2014-10-04

作者簡(jiǎn)介：李秋紅(1965-)，女，工程師，主要從事地震監(jiān)測(cè)工作。E-mail: lzhimo@sina.com。

中圖分類號(hào):P318.6文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

DOI:10.3969/j.issn.1000-0844.2015.03.0862

ApplicationofDifferentialGPStotheGeographicAzimuth

MeasurementinChinaGeomagneticFieldMonitoringNetwork

LIQiu-hong1, XIN Chang-jiang1, XU Kang-sheng1, SHU Lei2, GAO Hui-hui3

(1.Earthquake Administration of Gansu Province, Lanzhou 730000,Gansu，China;

2.Hohhot Seismic Station, Earthquake Administration of lnner Mongolia Autonomous Region, Hohhot 010010, Inner Mongolia，China;

3.Dulan Seismic Station, Earthquake Administration of Qinghai Province, Dulan 816100,Qinghai，China)

Abstract：This study introduces the principle and method for the use of differential global positioning system (GPS) in measuring azimuth in the China Geomagnetic Field Monitoring Network (CGFMN). We also present some azimuth measurement results and accuracy levels by geomagnetic observatories and geomagnetic survey stations, and offer some suggestions on how different geomagnetic observatories can measure azimuth in the future. We adopted two sets of differential GPS (model PROMAK 2 and PROMAK 100) including auxiliary devices antennas, cables, connected bases, and used one theodolite (model Mingeo) with an accuracy higher than 1 second. We installed the two differential GPS on two tripods, locating one near a mark (called station A) and the other alongside a fixed station room (station B) to measure the angle between geographical north (N) and a line AB (∠NAB).The entire measuring process ensures that the antennas and tripods remained stable and that the distance between stations A and B was more than 200 m. The GPS can receive satellite data until the transmission distance is more than 5 km, then the system turns off, and the above procedure is repeated. ∠NAB is computed using the two GPS data files using a special program. The theodolite was installed on a tripod near the mark to measure the angle between lines AP and AB (∠PAB, P is one of pillars), then it was moved to the pillar to measure the angle between the lines PA and PM (∠APM, M is one of marks). As such, the azimuth between geographical north (N) and the line from any pillar to any mark is determined through known angles. There are several methods for measuring azimuth. The proposed CGFMN azimuth measurement has the accuracy of the astronomical and differential GPS methods, less than 6″ of arc, which is higher than that of other equipment. Since 2001, the Lanzhou geomagnetic observatory has used differential GPS to measure the azimuth of 14 geomagnetic observatories and more than one thousand geomagnetic survey stations. Currently, the differential GPS method has replaced the CGFMN's astronomical method of azimuth measurement, using extensive GPS application. The main advantages of the differential GPS method over the astronomical method is that, in addition to having the same accuracy, it is free from the effects of weather conditions and human factors, all equipment can be operated easily by observers, and the data processing is completely computerized and has higher efficiency.

Keywords：ChinaGeomagneticFieldMonitoringNetwork;geomagneticfield;differentialGPS;geographicazimuth

0引言

地球磁場(chǎng)各成分起源不同，構(gòu)成復(fù)雜，因此不同的研究領(lǐng)域?qū)Φ卮艌?chǎng)的分類不同。中國(guó)地磁監(jiān)測(cè)網(wǎng)實(shí)測(cè)的地磁場(chǎng)根據(jù)其成分和起源分成基本磁場(chǎng)(主磁場(chǎng))、變化磁場(chǎng)、磁異常場(chǎng)和感應(yīng)磁場(chǎng)，它們分別來自地核、地外空間和地殼的磁性物質(zhì)及地下介質(zhì)的電磁感應(yīng)[1]。地磁場(chǎng)可用地磁七要素描述，如圖1所示。

O：測(cè)點(diǎn)；F：總強(qiáng)度；D：磁偏角；I：磁傾角；Z：垂直分量； 　　H：水平分量；Y：東向分量；X：北向分量 圖1　地磁場(chǎng)七要素關(guān)系圖 Fig.1　Seven components of geomagnetic field

中國(guó)地磁監(jiān)測(cè)網(wǎng)共有45個(gè)基本地磁臺(tái)站、134個(gè)相對(duì)記錄地磁臺(tái)站(臺(tái)陣點(diǎn))、1 258個(gè)流動(dòng)地磁矢量監(jiān)測(cè)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)內(nèi)地磁場(chǎng)三個(gè)獨(dú)立要素時(shí)空變化的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。其中，地磁偏角D是地磁北和地理北的夾角。地磁北的確定在很長(zhǎng)一段時(shí)內(nèi)主要通過石英懸絲懸掛磁針的地磁經(jīng)緯儀測(cè)量，測(cè)量過程復(fù)雜，對(duì)觀測(cè)者技術(shù)要求較高。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，從本世紀(jì)開始先進(jìn)的磁通門無磁經(jīng)緯儀在中國(guó)地磁監(jiān)測(cè)網(wǎng)得到普及，這使地磁北的觀測(cè)通過采用正確的觀測(cè)方法很容易實(shí)現(xiàn)。中國(guó)地磁監(jiān)測(cè)網(wǎng)對(duì)地理北的測(cè)量在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)采用天文測(cè)量方法，此方法受各種客觀條件的制約，特別是天氣條件，觀測(cè)效率較低。隨著GPS應(yīng)用的推廣，差分GPS測(cè)量地理北的方法以其受客觀條件約束較少的優(yōu)越性得到了廣泛應(yīng)用，極大地提高了地磁偏角D絕對(duì)測(cè)量的效率。在地磁臺(tái)站偏角D的觀測(cè)中不可能每次都進(jìn)行地理北的測(cè)量，所以在距離觀測(cè)墩≥200m的地方設(shè)立永久的地磁觀測(cè)標(biāo)志，周期性測(cè)定觀測(cè)墩與觀測(cè)標(biāo)志的地理方位角，每次觀測(cè)地磁偏角D只讀取觀測(cè)標(biāo)志就可確定地理北。流動(dòng)地磁測(cè)點(diǎn)布設(shè)在野外環(huán)境，客觀條件不允許建立明顯的觀測(cè)標(biāo)志，必須在每次現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定觀測(cè)標(biāo)石與臨時(shí)觀測(cè)標(biāo)志的地理方位角，從而測(cè)定磁偏角D。

1差分GPS測(cè)量標(biāo)志方位角的方法

差分GPS的工作原理在專業(yè)書中介紹較多[2]，這里不再贅述。本文僅就差分GPS測(cè)量在中國(guó)地磁監(jiān)測(cè)網(wǎng)地理方位角測(cè)量中的應(yīng)用進(jìn)行介紹。

觀測(cè)墩(標(biāo)石)的標(biāo)志方位角就是觀測(cè)墩(標(biāo)石)的地理北到觀測(cè)墩(標(biāo)石)和觀測(cè)標(biāo)志連線之間的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)夾角(圖2)。

圖2　磁北、地理北和標(biāo)志關(guān)系圖 Fig.2　Demonstration of geomagnetic north, geographical 　　　 north and mark

從圖2可看出，只要知道了地理北，通過高精度的經(jīng)緯儀就可以精確地測(cè)定標(biāo)志方位角，但地理北的精確測(cè)定必須通過科學(xué)的觀測(cè)方法和觀測(cè)儀器實(shí)現(xiàn)，不是簡(jiǎn)單的通過指北針或?qū)け眱x得知。

圖3是一個(gè)地磁臺(tái)站，在臺(tái)站南面設(shè)立標(biāo)志M1，東北面設(shè)立標(biāo)志M2。臺(tái)站觀測(cè)室有4個(gè)觀測(cè)墩，分別是P1、P2、P3和P4。在臺(tái)站架設(shè)兩套差分GPS，一套架設(shè)在觀測(cè)室附近固定穩(wěn)固的三腳架上，叫做測(cè)站A；另一套架設(shè)在觀測(cè)標(biāo)志附近固定穩(wěn)固的三腳架上，叫做測(cè)站B。

圖3　差分GPS測(cè)量地磁臺(tái)站標(biāo)志方位角 　　　 的原理示意圖 Fig.3　Principle diagram of measuring mark azimuth in 　　　 magnetic observatory using differential GPS

通過接受衛(wèi)星數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)采用專用軟件進(jìn)行計(jì)算，得到從A站到B站連線的地理方位角∠NAB。同樣的測(cè)量進(jìn)行兩次，兩次觀測(cè)方位角差值要求≤6″，在地磁臺(tái)站的測(cè)量中此差值通?！?″。在實(shí)際測(cè)量中，若兩次方位角測(cè)量的差值≥6″，同樣的測(cè)量必須進(jìn)行三次甚至更多，直到多組方位角實(shí)測(cè)值均方差≤6″。取多組差分GPS測(cè)量方位角均值作為從A站到B站連線的地理方位角∠NAB，然后將高精度的經(jīng)緯儀架設(shè)在觀測(cè)墩P1的中心點(diǎn)(也就是地磁臺(tái)站在日常觀測(cè)中架設(shè)絕對(duì)觀測(cè)儀的點(diǎn))，測(cè)定夾角∠M1P1B、∠M2P1B，再將經(jīng)緯儀架設(shè)在B站三腳架上測(cè)定∠ABP1。通過角度傳遞關(guān)系式計(jì)算觀測(cè)墩的標(biāo)志地理方位角：

式中字母N代表地理北極點(diǎn)，∠NAB、∠NBA、∠NBP1、∠NP1B、∠NP1M1、∠NP1M2分別為直線AB、BA、BP1、P1B、P1M1、P1M2的地理方位角；∠NP1M1和∠NP1M2就是觀測(cè)墩P1對(duì)觀測(cè)標(biāo)志M1、M2的地理方位角。

同樣的方法可得觀測(cè)墩P2、P3和P4對(duì)觀測(cè)標(biāo)志M1和M2的地理方位角。

流動(dòng)地磁測(cè)點(diǎn)觀測(cè)標(biāo)志的設(shè)立由觀測(cè)環(huán)境決定，因天文測(cè)量方法不可能在現(xiàn)場(chǎng)天文觀測(cè)標(biāo)石與觀測(cè)標(biāo)志的地理方位角，只能應(yīng)用差分GPS測(cè)量。測(cè)量時(shí)將測(cè)量標(biāo)石上測(cè)點(diǎn)(通常是“十”字交點(diǎn))作為GPS測(cè)站A，將臨時(shí)觀測(cè)標(biāo)志作為測(cè)站B，直接測(cè)量AB連線地理方位角。

中國(guó)地磁監(jiān)測(cè)網(wǎng)有45個(gè)地磁基本臺(tái)站，各臺(tái)站的觀測(cè)室、觀測(cè)墩、觀測(cè)標(biāo)志布局各不相同，觀測(cè)者應(yīng)視臺(tái)站的具體情況設(shè)計(jì)最高效的測(cè)量方法及流程。

標(biāo)志方位角測(cè)量完成后，需按照觀測(cè)規(guī)范用近零法或指零法觀測(cè)兩組完整的地磁偏角D、傾角I，計(jì)算觀測(cè)點(diǎn)的地磁偏角D、傾角I的絕對(duì)值[3,5]，再同最新版的地磁圖數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，對(duì)測(cè)得的地理方位角進(jìn)行驗(yàn)證。

2測(cè)量實(shí)例

2008年10月底內(nèi)蒙古自治區(qū)地震局滿洲里地磁臺(tái)用差分GPS測(cè)量完成了各觀測(cè)墩對(duì)不同觀測(cè)標(biāo)志的地理方位角。臺(tái)站觀測(cè)墩和觀測(cè)標(biāo)志布局如圖4。

P 5、P 6、P 7、P 8、P 9、P 10：觀測(cè)墩；M 1、M 2：觀測(cè)標(biāo)志 圖4　滿洲里地磁臺(tái)觀測(cè)墩與觀測(cè)標(biāo)志布局圖 Fig.4　Distribution of observation piers and marks 　　　 in Manchuria magnetic observatory

觀測(cè)室建有6個(gè)絕對(duì)觀測(cè)墩P5、P6、P7、P8、P9、P10，在觀測(cè)室北、南分別建立觀測(cè)標(biāo)志M1、M2。除P9因窗框遮擋不能和觀測(cè)標(biāo)志通視，對(duì)其他5個(gè)觀測(cè)墩進(jìn)行了觀測(cè)墩與觀測(cè)標(biāo)志地理方位角的測(cè)量(表1)。

表 1　滿洲里地磁臺(tái)的方位角觀測(cè)結(jié)果

在觀測(cè)過程中使用了兩套差分GPS和三腳架、一套秒級(jí)測(cè)量經(jīng)緯儀和計(jì)算機(jī)。

踏勘臺(tái)站布局和觀測(cè)條件，不能將兩套GPS架設(shè)在觀測(cè)墩中心和觀測(cè)標(biāo)志頂面中心，不能直接通過一次性差分GPS測(cè)量完成觀測(cè)墩與觀測(cè)標(biāo)志的地理方位角。為簡(jiǎn)化觀測(cè)程序，GPS測(cè)站A架設(shè)在觀測(cè)室附近，測(cè)站B架設(shè)在能同時(shí)看到所有絕對(duì)觀測(cè)墩的觀測(cè)標(biāo)志附近。使兩個(gè)測(cè)站GPS嚴(yán)格調(diào)平、居中、穩(wěn)定后，采集滿足計(jì)算程序要求的衛(wèi)星數(shù)據(jù)兩次，現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算AB方位角測(cè)量結(jié)果，使其滿足兩次測(cè)量方差≤6″。居中架設(shè)觀測(cè)精度≤1″的經(jīng)緯儀在GPS測(cè)站B的三腳架上，檢查儀器水平。用正鏡和倒鏡分別觀測(cè)各觀測(cè)墩和GPS測(cè)站A的夾角6組以上，現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算夾角和方差，并消除超差讀數(shù)，計(jì)算出∠PnBA的平均值。人為改變經(jīng)緯儀水平度盤，重復(fù)觀測(cè)∠PnBA的平均值，計(jì)算不同度盤測(cè)得∠PnBA的均值差，若差值>6″則增加觀測(cè)次數(shù)，直到差值≤6″。將經(jīng)緯儀分別架設(shè)在觀測(cè)墩Pn的中心位置，按相同的方法測(cè)量∠M1PnB和∠M2PnB，并滿足≤6″。最后按照本文描述的角度傳遞關(guān)系式計(jì)算各觀測(cè)墩與各觀測(cè)標(biāo)志的地理方位角。

相比滿洲里地磁臺(tái),陜西省地震局乾陵地磁臺(tái)的方位角測(cè)量就簡(jiǎn)單多了(圖5)。

P 1、P 2、P 3、P 4、P 5、P 6：觀測(cè)墩；P 7：比測(cè)墩；O 1、O 2： 　　　標(biāo)志墩頂面幾何中心；M 1、M 2：標(biāo)志墩側(cè)面標(biāo)志中心　　 圖5　乾陵地磁臺(tái)觀測(cè)墩與觀測(cè)標(biāo)志布局圖 Fig.5　Distribution of observation piers and marks 　　　 in Qianling magnetic observatory

乾陵地磁臺(tái)觀測(cè)標(biāo)志墩M1、M2采用優(yōu)質(zhì)的漢白玉石材，埋設(shè)穩(wěn)固，標(biāo)志墩高度、墩面光滑度及周圍環(huán)境適合進(jìn)行經(jīng)緯儀角度測(cè)量操作，且直接將GPS架設(shè)在兩個(gè)標(biāo)志墩頂面幾何中心，進(jìn)行從O1到O2地理方位角和經(jīng)緯儀角度測(cè)量。首先用差分GPS測(cè)量O1O2連線地理方位角，再將經(jīng)緯儀分別架設(shè)在M2和P1的墩面幾何中心，測(cè)得∠P1O2O1、∠M1P1O1、∠M2P1O2和∠O1P1O2，經(jīng)過角度間的傳遞計(jì)算得到觀測(cè)墩P1對(duì)觀測(cè)標(biāo)志M1、M2的標(biāo)志方位角。同理得P2、P3、P4、P5、P6、P7對(duì)M1、M2的標(biāo)志方位角。

3誤差控制

所有的測(cè)量都是針對(duì)一定的測(cè)量目的進(jìn)行的，都有特定的精度要求及誤差控制。地磁臺(tái)站的標(biāo)志方位角測(cè)量是地磁臺(tái)站地磁偏角D觀測(cè)的基礎(chǔ)，需滿足地磁臺(tái)站偏角D觀測(cè)精度≤6″的要求。所以在差分GPS的測(cè)量中要求GPS測(cè)站A、B間距≥200m，測(cè)量至少進(jìn)行兩次，AB方位角的觀測(cè)值均方差≤6″(在實(shí)際觀測(cè)中通常測(cè)量結(jié)果≤2″)；要求經(jīng)緯儀的觀測(cè)分辨率優(yōu)于1″，經(jīng)緯儀對(duì)角度的測(cè)量要求同一角度的正鏡和倒鏡讀數(shù)分別≥6組。在數(shù)據(jù)計(jì)算中6組數(shù)據(jù)舍去差值大于均方差的數(shù)據(jù)。所有觀測(cè)完成后對(duì)經(jīng)緯儀進(jìn)行人為變盤，按照同樣的觀測(cè)方法和步驟再進(jìn)行一次方位角測(cè)量，要求變盤前后測(cè)得的兩次方位角差值≤6″[4]。最終方位角為變盤前后兩次方位角測(cè)量值的均值。表2給出了甘肅省地震局蘭州觀象臺(tái)用差分GPS對(duì)部分地磁臺(tái)站和野外流動(dòng)地磁測(cè)點(diǎn)方位角測(cè)量的誤差。

表 2　差分 GPS對(duì)部分地磁臺(tái)站和野外流動(dòng)

4結(jié)論

隨著我國(guó)地磁臺(tái)站觀測(cè)環(huán)境日益惡化，新的地磁臺(tái)站建成和原有地磁臺(tái)站改造，地磁臺(tái)站觀測(cè)墩與觀測(cè)標(biāo)志地理方位角測(cè)量的需求將會(huì)越來越普遍。地磁臺(tái)站大多有觀測(cè)分辨率優(yōu)于1″的經(jīng)緯儀，不存在對(duì)角度的觀測(cè)，但由于大多對(duì)天文觀測(cè)的方法不太熟悉，不能測(cè)定地理北，從而造成方位角的測(cè)量困難。

觀測(cè)墩和觀測(cè)標(biāo)志的地理方位角是觀測(cè)墩的地理北與觀測(cè)墩和觀測(cè)標(biāo)志連線之間的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)夾角，測(cè)定方位角就是測(cè)定地理北，然后測(cè)量觀測(cè)墩和觀測(cè)標(biāo)志連線同地理北的夾角。差分GPS方位角測(cè)量不受客觀條件制約，操作簡(jiǎn)單方便，觀測(cè)精度≤6″，完全滿足地磁臺(tái)站觀測(cè)規(guī)范要求。

5意見建議

多年來蘭州觀象臺(tái)已經(jīng)用差分GPS對(duì)甘肅省地震局蘭州地磁臺(tái)、嘉峪關(guān)地磁臺(tái)、天水地磁臺(tái)、湖北省恩施地磁臺(tái)、河南省洛陽(yáng)地磁臺(tái)、山東省馬陵山地磁臺(tái)、泰安地磁臺(tái)、濟(jì)南地磁臺(tái)、內(nèi)蒙古自治區(qū)滿洲里地磁臺(tái)、呼和浩特地磁臺(tái)、烏加河地磁臺(tái)、錫林浩特地磁臺(tái)、陜西省乾陵地磁臺(tái)及重慶地磁臺(tái)進(jìn)行標(biāo)志方位角測(cè)量。為了使差分GPS地磁臺(tái)站標(biāo)志方位角觀測(cè)更加方便高效，觀測(cè)精度得到提高，提出如下建議：

(1) 新建地磁臺(tái)站

新建臺(tái)站一般沒有測(cè)量過任何觀測(cè)墩對(duì)任何觀測(cè)標(biāo)志的地理方位角，要求熟悉天文測(cè)量或差分GPS測(cè)量的專業(yè)人員按照本文所述的觀測(cè)原理和觀測(cè)方法進(jìn)行地理方位角的測(cè)量。

(2)改造地磁臺(tái)站

由于地磁臺(tái)站觀測(cè)環(huán)境遭到局部破壞或觀測(cè)室、觀測(cè)墩、觀測(cè)標(biāo)志的局部維修，可能造成其中某一個(gè)觀測(cè)墩或觀測(cè)標(biāo)志發(fā)生移位，或增加觀測(cè)墩或觀測(cè)標(biāo)志。但在這種情況下，臺(tái)站仍保留了已測(cè)量過的某個(gè)標(biāo)志方位角不變，也就是說知道地理北的位置，僅用高精度的經(jīng)緯儀進(jìn)行角度傳遞，最后測(cè)定要測(cè)量的標(biāo)志方位角。

(3) 標(biāo)志方位角測(cè)量的時(shí)間節(jié)點(diǎn)

盡管差分GPS測(cè)量標(biāo)志方位角比天文測(cè)量高效，受自然條件等多種因素的制約較少，但必須滿足良好的衛(wèi)星接收條件。從已完成的地磁臺(tái)站來看，方位角的測(cè)量都被安排到了地磁臺(tái)站新建或改造工程竣工后。由于觀測(cè)室墻體和屋頂遮擋，GPS不能直接架設(shè)在觀測(cè)墩和觀測(cè)標(biāo)志頂面，只能架設(shè)在觀測(cè)室戶外，導(dǎo)致標(biāo)志方位角不能直接由GPS測(cè)量一次完成，必須通過分辨率優(yōu)于1″的經(jīng)緯儀進(jìn)行角度傳遞，使測(cè)量程序復(fù)雜化，這嚴(yán)重影響了差分GPS測(cè)量的效率和精度。所以不管采用何種測(cè)量方法，建議地磁臺(tái)站標(biāo)志方位角的測(cè)量最好安排在觀測(cè)墩和觀測(cè)標(biāo)志落成，而觀測(cè)室還未砌墻封頂之前。

(4) 觀測(cè)墩和標(biāo)志的建設(shè)

地磁臺(tái)站建設(shè)都是按照《行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》要求施工完成的，對(duì)觀測(cè)墩和標(biāo)志的建設(shè)材料、穩(wěn)定性有非常嚴(yán)格的要求。但考慮到地磁臺(tái)站未來的日常工作，建議最好做到觀測(cè)標(biāo)志和觀測(cè)墩采用相同的材料、規(guī)格，按相同的施工工藝完成，以便在觀測(cè)標(biāo)志頂面架設(shè)各種地磁觀測(cè)儀器進(jìn)行相應(yīng)的觀測(cè)。

致謝：本文在此特別感謝中國(guó)地震局地球物理研究所五室給予的觀測(cè)設(shè)備和技術(shù)支持。

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