静态GPS网解算中的高程分析论文_肖彪

肖彪

中山市兴圃测绘工程有限公司 广东,中山 528400

[摘要]:静态GPS测量主要通过GPS接收机进行定位测量,在这一过程中,接收机的位置固定不变,通过建立各种控制网进行测量,是目前可靠性比较强的GPS测量技术。静态GPS的精度及可靠性同时又与网形设计有很大的关系。本文通过静态控制网的解算实例着重介绍了静态控制网的解算方法及高程精度分析。

关键词:GPS测量;静态网;高程;精度

1.静态GPS网解算中的高程测量

静态GPS技术属于GPS测量中的一种,其在高程测量中需要采用多于三台以上的接收机,接收机直接连接到基线端点上,并实行加固处理,其可在最大范围的通视条件下,完成与卫星的同步工作,静态GPS在稳定的状态下,可测量不同时段的高程数据,高程测量的周期不等。GPS接收机在静态环境中,不断接收来自卫星的高程数据,同时传入到连接的计算机内,由计算机软件进行处理,得出高程坐标点,获得准确的高程信息。静态GPS技术在高程测量中的准确度非常高,体现出了极高的测量价值。高程测量中的静态GPS测量技术,具有控制、优化的作用,符合高程测量的基本需求,能够保障高程测量的稳定性。

2.静态GPS测量特点

静态GPS控制网测量具有显著的特点,与传统控制导线测量又具有明显优点。

2.1 静态GPS测量站之间不需要通视,这是GPS定位的一个显著的优点。传统控制网则要保持很好的通视条件,这是以往传统的测量技术棘手的问题,因此,GPS控制网在点位的选择方面自由度很高,方便灵活操作, 这样就使得控制网的图形有了良好的保障。

2.2 静态GPS定位的精准度高,在短距离测量中,静态GPS定位的精度可以以毫米级来计算。而中长距离,一般是几十千米甚至是几百千米的范围内,测量的相对精确度可以达到10-7~10-8。这比以往的测量技术精度高出了很多,由此可见,使用静态GPS定位的精准度是很高的。

2.3 能够进行全天候的作业

由于GPS卫星的定位数目很多,并且分布很均匀, 因此这样可以保证早晚任何地点和任何时间都能进行连续的观测。这样就可以保障很好的三维定位, 而且一般也不会受到天气变化所带来的影响。

2.4 GPS操作方便

GPS接收机是自动化程度很高的设备,一般在外业观测中仅需要整平、对中、量取天线高,开机后需要设置参数,至于其他的只需要工作仪器自己完成, 这是一台具有很高工作效率的设备和机器, 体现了自动化技术和数字化技术在实践中得到了很好的运用。GPS测量还能提供精确度很高的测定的测站点三维坐标。

2.5 所需要观测的时间短

伴随着GPS测量技术的发展和完善,静态的GPS相对测量只需要30 min左右的时间,动态的GPS定位技术则更短,只需要几分钟甚至数秒钟的时间即可以实现高达厘米级,甚至是毫米级的精确度,具有极高的效率。

3. GPS 静态网解算实例分析

本次测量工程位于中山市五桂山政府背后,属中山市五桂山区。作业区域内主要为山区,交通不便,通视困难,测量工作难度较大。经过控制测量组讨论,

在测区布设了10个GPS点构成GPS控制网,为了对静态控制网的高程解算精度进行研究分析,测量人员严格按照规范量取静态机天线高。解算完毕后选取部分静态高与水准高进行了比较。外业利用四套GPS接收机对控制网进行观测,观测过程严格按规范进行操作,观测各项指标符合表1。

通过表5进行比较分析,我们发现分布在网中央部位的CE04及CE03效果要优于其他各点。但从整体来看,如果是山区不易引水准的测区,GPS静态高可以用来作为图根水准高程使用。

4.几点体会

1.作为平面控制网,静态GPS控制网在通视、投入的人力物力、耗时等诸多方面要明显优于传统控制测量。

2.作为高程控制网,他可以完成水准难以到达的山区或其他特殊测区的高程控制测量,满足部分测图需要。

3.静态GPS控制网解决了传统控制测量受作业时间的限制,他可以全天候作业。

4.GPS静态控制网解算的高程精度受限,影响高程精度的有卫星信号、天线高的量取、周围环境对信号的干扰等众多因素。故而要得到高精度的高程数据暂时还难以取代几何水准。

5.结束语

本文深入浅出的介绍了静态GPS高程的解算过程及精度分析,以工程实例总结出解算经验及分析结果。值得测绘同仁借鉴。

参考文献

[1] 刘基余,李征航,王跃虎、桑吉章。《全球定位系统原理及应用》。武汉测绘科技大学出版社,1993;

[2] 《水利水电工程测量规范》,(SL/197-97);

[3] 《全球定位系统GPS测量规范》GB/T18314-2001;

论文作者:肖彪

论文发表刊物:《基层建设》2015年8期供稿

论文发表时间:2015/9/16

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