GPS靜态測量

GPS靜态測量

測量型GPS接收機進行的定位測量
GPS靜态測量,是利用測量型GPS接收機進行定位測量的一種。主要用于建立各種的控制網。進行GPS靜态測量時,認為GPS接收機的天線在整個觀測過程中的位置是靜止,在數據處理時,将接收機天線的位置作為一個不随時間的改變而改變的量,通過接收到的衛星數據的變化來求得待定點的坐标。在測量中,GPS靜态測量的具體觀測模式是多台接收機在不同的測站上進行靜止同步觀測,時間由40分鐘到十幾小時不等。
  • 中文名:GPS靜态測量
  • 外文名:
  • 别名:
  • 英文名:GPS static survey
  • 主要用于:建立各種的控制網
  • 測量時間:由40分鐘到幾十小時不等
  • 觀測模式:多台接收機進行靜止同步觀測

優點

靜态GPS在控制測量中的應用,包括選點、布網、外業觀測與内業數據處理的基本技術方法。GPS測量技術以其高效、精準、全天候等特點被廣泛應用到現代經濟社會的各個領域,在測量、軍事、交通等領域都有重要應用價值,特别是在城市、工程測量中這項技術倍受測繪工作者的青睐。

類型

1、常規靜态測量

這種模式采用兩台(或兩台以上)GPS接收機,分别安置在一條或數條基線的兩端,同步觀測4顆以上衛星,每時段根據基線長度和測量等級觀測45分鐘以上的時間。這種模式一般可以達到5mm十1ppm的相對定位精度。常規靜态測量常用于建立全球性或國家級大地控制網,建立地殼運動監測網、建立長距離檢校基線、進行島嶼與大陸聯測、鑽井定位及精密工程控制網建立等。

2、快速靜态測量

這種模式是在一個已知測站上安置一台GPS接收機作為基準站,連續跟蹤所有可見衛星。移動站接收機依次到各待測測站,每測站觀測數分鐘。這種模式常用于控制網的建立及其加密、工程測量、地籍測量等。需要注意的是這種方法要求在觀測時段内确保有5顆以上衛星可供觀測;流動點與基準點相距應不超過20km。

評定指标

1、單位權方差因子:反映觀測值的質量,又稱為參考方差因子。越小越好。

2、RMS-均方根誤差:表明了觀測值的質量,觀測值質量越好,越小,反之,觀測值質量越差,則越大,它不受觀測條件(觀測期間衛星分布圖形)的好壞的影響。

3、數據删除率:數據删除率從某一方面反映出了GPS原始觀測值的質量。數據删除率越高,說明觀測值的質量越差。

4、RATIO:反映了所确定出的整周未知數參數的可靠性,這一指标取決于多種因素,既與觀測值的質量有關,也與觀測條件的好壞有關。

5、RDOP:表明了GPS衛星的狀态對相對定位的影響,即取決于觀測條件的好壞,它不受觀測值質量好壞的影響。

6、同步環閉合差:由于同步觀測基線間具有一定的内在聯系,從而使得同步環閉合差在理論上應總是為0的,如果同步環閉合差超限,則說明組成同步環的基線中至少存在一條基線向量是錯誤的,但反過來,如果同步環閉合差沒有超限,還不能說明組成同步環的所有基線在質量上均合格。

7、異步環閉合差:當異步環閉合差滿足限差要求時,則表明組成異步環的基線向量的質量是合格的;當異步環閉合差不滿足限差要求時,則表明組成異步環的基線向量中至少有一條基線向量的質量不合格,要确定出哪些基線向量的質量不合格,可以通過多個相鄰的異步環或重複基線來進行。

8、重複基線較(互)差:當重複基線較(互)差滿足限差要求時,則表明這些基線向量的質量是合格的;否則,則表明這些基線向量中至少有一條基線向量的質量不合格,要确定出哪些基線向量的質量不合格,可以通過多重條件進行。

影響因素

1、基線解算時所設定的起點坐标不準确(設定較準确的起點坐标,采用同一點或同一點的衍生點起算)

2、少數衛星的觀測時間太短,導緻這些衛星的整周未知數無法準确确定(剔除觀測時間太短的衛星)

3、在整個觀測時段裡,有個别時間段或個别衛星周跳太多,緻使周跳無法完全修複(剔除周跳多的衛星,截去周跳多的時間段)

4、在觀測時段内,多路徑效應比較嚴重,觀測值的改正數普遍較大(剔除受多路徑影響嚴重的觀測值)

5、對流層折射或電離層折射影響太大

判别方法

判别:通過衛星的可見性圖和殘差圖來判别。

應對方法:提供較準确的起點坐标、删衛星和截取時間段。

基線解算時常需修改的參數:

1、參與數據處理的特定時間段的觀測值

2、截止高度角

3、觀測值類型

4、星曆類型

5、Ratio值限值

6、觀測值編輯因子

7、電離層折射改正

8、對流層折射改正

作用

1、評定GPS網的内部符合精度,發現和剔除GPS觀測值中可能存在的粗差;得到GPS網中各個點在WGS-84系下經過了平差處理的三維空間直角坐标;為将來可能進行的高程拟合,提供經過了平差處理的大地高數據。

2、确定所需坐标系下的坐标。

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