GPS静态测量

GPS静态测量

测量型GPS接收机进行的定位测量
GPS静态测量,是利用测量型GPS接收机进行定位测量的一种。主要用于建立各种的控制网。进行GPS静态测量时,认为GPS接收机的天线在整个观测过程中的位置是静止,在数据处理时,将接收机天线的位置作为一个不随时间的改变而改变的量,通过接收到的卫星数据的变化来求得待定点的坐标。在测量中,GPS静态测量的具体观测模式是多台接收机在不同的测站上进行静止同步观测,时间由40分钟到十几小时不等。
  • 中文名:GPS静态测量
  • 外文名:
  • 别名:
  • 英文名:GPS static survey
  • 主要用于:建立各种的控制网
  • 测量时间:由40分钟到几十小时不等
  • 观测模式:多台接收机进行静止同步观测

优点

静态GPS在控制测量中的应用,包括选点、布网、外业观测与内业数据处理的基本技术方法。GPS测量技术以其高效、精准、全天候等特点被广泛应用到现代经济社会的各个领域,在测量、军事、交通等领域都有重要应用价值,特别是在城市、工程测量中这项技术倍受测绘工作者的青睐。

类型

1、常规静态测量

这种模式采用两台(或两台以上)GPS接收机,分别安置在一条或数条基线的两端,同步观测4颗以上卫星,每时段根据基线长度和测量等级观测45分钟以上的时间。这种模式一般可以达到5mm十1ppm的相对定位精度。常规静态测量常用于建立全球性或国家级大地控制网,建立地壳运动监测网、建立长距离检校基线、进行岛屿与大陆联测、钻井定位及精密工程控制网建立等。

2、快速静态测量

这种模式是在一个已知测站上安置一台GPS接收机作为基准站,连续跟踪所有可见卫星。移动站接收机依次到各待测测站,每测站观测数分钟。这种模式常用于控制网的建立及其加密、工程测量、地籍测量等。需要注意的是这种方法要求在观测时段内确保有5颗以上卫星可供观测;流动点与基准点相距应不超过20km。

评定指标

1、单位权方差因子:反映观测值的质量,又称为参考方差因子。越小越好。

2、RMS-均方根误差:表明了观测值的质量,观测值质量越好,越小,反之,观测值质量越差,则越大,它不受观测条件(观测期间卫星分布图形)的好坏的影响。

3、数据删除率:数据删除率从某一方面反映出了GPS原始观测值的质量。数据删除率越高,说明观测值的质量越差。

4、RATIO:反映了所确定出的整周未知数参数的可靠性,这一指标取决于多种因素,既与观测值的质量有关,也与观测条件的好坏有关。

5、RDOP:表明了GPS卫星的状态对相对定位的影响,即取决于观测条件的好坏,它不受观测值质量好坏的影响。

6、同步环闭合差:由于同步观测基线间具有一定的内在联系,从而使得同步环闭合差在理论上应总是为0的,如果同步环闭合差超限,则说明组成同步环的基线中至少存在一条基线向量是错误的,但反过来,如果同步环闭合差没有超限,还不能说明组成同步环的所有基线在质量上均合格。

7、异步环闭合差:当异步环闭合差满足限差要求时,则表明组成异步环的基线向量的质量是合格的;当异步环闭合差不满足限差要求时,则表明组成异步环的基线向量中至少有一条基线向量的质量不合格,要确定出哪些基线向量的质量不合格,可以通过多个相邻的异步环或重复基线来进行。

8、重复基线较(互)差:当重复基线较(互)差满足限差要求时,则表明这些基线向量的质量是合格的;否则,则表明这些基线向量中至少有一条基线向量的质量不合格,要确定出哪些基线向量的质量不合格,可以通过多重条件进行。

影响因素

1、基线解算时所设定的起点坐标不准确(设定较准确的起点坐标,采用同一点或同一点的衍生点起算)

2、少数卫星的观测时间太短,导致这些卫星的整周未知数无法准确确定(剔除观测时间太短的卫星)

3、在整个观测时段里,有个别时间段或个别卫星周跳太多,致使周跳无法完全修复(剔除周跳多的卫星,截去周跳多的时间段)

4、在观测时段内,多路径效应比较严重,观测值的改正数普遍较大(剔除受多路径影响严重的观测值)

5、对流层折射或电离层折射影响太大

判别方法

判别:通过卫星的可见性图和残差图来判别。

应对方法:提供较准确的起点坐标、删卫星和截取时间段。

基线解算时常需修改的参数:

1、参与数据处理的特定时间段的观测值

2、截止高度角

3、观测值类型

4、星历类型

5、Ratio值限值

6、观测值编辑因子

7、电离层折射改正

8、对流层折射改正

作用

1、评定GPS网的内部符合精度,发现和剔除GPS观测值中可能存在的粗差;得到GPS网中各个点在WGS-84系下经过了平差处理的三维空间直角坐标;为将来可能进行的高程拟合,提供经过了平差处理的大地高数据。

2、确定所需坐标系下的坐标。

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