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GPS定位技術(shù)在精密工程測量中的應(yīng)用研究


  來源: 儀器儀表商情網(wǎng) 時(shí)間:2016-03-31 作者:荊楚
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基于在精密工程測量中對(duì)GPS定位技術(shù)提出的高精度這一要求,必須要在實(shí)際工作中,借助于相應(yīng)的作業(yè)手段,在最大程度上將這些可能存在的誤差進(jìn)行抵消或者是徹底消除,基于對(duì)上文中幾點(diǎn)常見誤差的分析,提出下列幾點(diǎn)相應(yīng)的應(yīng)對(duì)舉措。

(1)求差多臺(tái)接收機(jī)的同步觀測值

實(shí)現(xiàn)對(duì)多臺(tái)接收機(jī)同步觀測值的求差,便可以抵消存在相同或者是相似誤差特性的誤差,尤其是在基線邊相對(duì)較短的精密工程測量工作中,應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)更為顯著。例如衛(wèi)星與接收機(jī)之間的誤差,衛(wèi)星軌道誤差等等。

(2)構(gòu)建觀測值改正模型

通過觀測值改正模型的構(gòu)建,可實(shí)現(xiàn)對(duì)部分觀測值誤差的進(jìn)一步修正。該種改正模型主要包括:表征衛(wèi)星軌道偏差的改正模型(如果是在相當(dāng)短的時(shí)間中,可視衛(wèi)星軌道偏差改正參數(shù)為常亮),電離層模型(通常來說是為導(dǎo)航電文的提供);對(duì)流層模型以及接收機(jī)鐘差改正模型。

(3)有效借助雙頻觀測

GPS衛(wèi)星信號(hào)受到來自于電離層的影響主要可通過信號(hào)頻率的函數(shù)來進(jìn)行表現(xiàn),通過使用頻率各不相同的電磁波信號(hào)進(jìn)行觀測,可對(duì)其產(chǎn)生的影響進(jìn)行確定,繼而更進(jìn)一步修正觀測值。

(4)精密衛(wèi)星星歷的使用

盡量選取更為適應(yīng)的觀測方案,并確定衛(wèi)星條件較好的觀測時(shí)段,可進(jìn)一步減小GDOP及PDOP值,對(duì)由于電離折射、衛(wèi)星信號(hào)誤差以及載波相位周跳等誤差所帶來的影響可進(jìn)一步減少。

(5)長時(shí)間、多時(shí)段的持續(xù)觀測

通常來說,在借助于相對(duì)靜態(tài)定位的方法下,完成對(duì)一條基線相對(duì)定位所需要的觀測時(shí)間,是以精準(zhǔn)度的各不相同來決定的,一般來說在1~3h左右,同時(shí)應(yīng)該使用2個(gè)時(shí)段的觀測。

(6)觀測點(diǎn)的選擇

對(duì)觀測點(diǎn)進(jìn)行正確的選擇,確保擁有良好的衛(wèi)星觀測條件,無論是對(duì)數(shù)據(jù)的檢核還是處理都要嚴(yán)格進(jìn)行。在進(jìn)行觀測點(diǎn)選擇的時(shí)候,應(yīng)避免由于信號(hào)噪聲、多路徑效應(yīng)或者是信號(hào)遮擋等因素造成的影響。于基線向量進(jìn)行初步計(jì)算之后,對(duì)相位雙殘差曲線圖進(jìn)行調(diào)處,并對(duì)其發(fā)生的變化進(jìn)行密切觀察,對(duì)波動(dòng)起伏超過限差要求的部分應(yīng)予以重新測量;就個(gè)別衛(wèi)星在某個(gè)時(shí)間段失常者,應(yīng)予以做刪除處理,之后再做基線向量解算工作,再一次相應(yīng)的調(diào)出重算后的相應(yīng)雙殘差曲線,確保基線向量的每一個(gè)指標(biāo)都能完全符合相關(guān)要求。

在進(jìn)行平差的計(jì)算之前,應(yīng)使用工程設(shè)計(jì)精度指標(biāo),實(shí)現(xiàn)對(duì)重復(fù)基線的較差工作,實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)、異步環(huán)各坐標(biāo)分量閉合差的同步工作,同時(shí)檢核全長閉合差,分析超限原因,采取一定的補(bǔ)測舉措,以此來進(jìn)一步保證網(wǎng)的精準(zhǔn)度。

三、GPS定位技術(shù)在精密工程測量中的具體應(yīng)用分析

精度設(shè)計(jì):依據(jù)工程實(shí)際,確定城市GPS網(wǎng)為控制網(wǎng)。一般邊長平均設(shè)定在超過1000米,最弱變差應(yīng)不超過1/10000,固定誤差應(yīng)在15mm以內(nèi)。

基準(zhǔn)、網(wǎng)形的設(shè)計(jì):一般設(shè)置12個(gè)控制網(wǎng)點(diǎn),3臺(tái)接收機(jī),在進(jìn)行網(wǎng)形的布設(shè)時(shí),應(yīng)呈邊連式。

觀測時(shí)段:通常確定觀測時(shí)段應(yīng)依據(jù)大氣條件。若衛(wèi)星分布條件較好,那么相應(yīng)的測量時(shí)所獲取精度也就更好。一般是將衛(wèi)星顆數(shù)與分布作為依據(jù)的,4顆以上、分布較均勻的條件下可進(jìn)行作業(yè)安排。

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