GPS快速静态定位作业方式的选择及应用

· · 四 川 测 绘 年 快速静态定位作业方式的选择及应用 朱达 成 四 川省测绘局 工作站 〔摘要 〕 快速静态定位的研究主要侧重于理论方面 主要是基线解算 , 对于 实 际应用的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 还很少涉及 , 应用方面的问题不解决 , 将影响 快速静态定位在测 量中的发展 为此 , 本文对 快速静态定位作业方式的选择 , 网的布设及实际应 用方面进行了分析研究 。 关键词 快速静态定位 作业方式 网布设 应用 一 、 快速静态定位作业方式的选择 快速静态定位主要应用在低等级的城市控 制网 、 工程控制网以及碎部测量之中 , 这类测量均有 一个共同特点 , 那就是点位多 、平均点距短 。 如果在 快速静态定位的施测过程 中 , 仍沿用常规静态 定位中广泛采用的多机同步观测同步推进的作业方 式 , 不仅作业调度相当复杂 , 更主要的是不能充分发 挥 快速静态定位所应具有的高效率 。 为了充分 地发挥 快速静态定位的优越性 , 必须针对其特 点 , 采用合适的作业方式 按基准站的多少分类 动设站作业 , 且在每一测站上观测一定时间 , 以确定 该测站与基准站间的基线向量 为了保证有足够的 检核条件 , 一般要求每一流动测站在 不 同时段设站 观测两次 见图 双基准站作业方式 将二 台接收机 固定在某两测站上作为基准站 , 并一直保持对卫星的跟踪观测 , 同时 , 其余接收机在 一定的范围内流动设站作业 , 并在每一测站上观测 一定时间 , 以确定该测站与两基准站间的基线向量 。 该作业方式一般只需在流动站上设站观测一次 见 图 。 、 口 基 准站 一 观测 基线 流动站 流 动路 线 口 基准站 流动站 观测基线 · 一 一 丧动路线 一 基准基线 图 双基准站作业方式 单基准站作业方式 在观测 时段 内 , 将一 台接收机 固定在某一测站 上作为基准 站 , 并一直保持对卫星 的跟踪观测 , 同 时 其余接收机在 以 基准站为中心的一定范围内流 图 收稿 日期 一 一 按接收机台数分类 两台仪器的作业方式 无基准站环形作业方式 两台接收机同步作业 , 交替迁站 一 次 , 构成 第 卷 第 期 朱达成 快速静态定位作业方式的选择及应用 首尾相接的 边形闭合环 , 即产生 条独立基线向 量和 一 个点的独立 坐标 位置向量 见图 见图 。 双基准鱼形作业方式 实际上是双基准菱形作业方式和单基准星形作 业方式的组合 。 两台接收机固定 , 另两台接收机流 动 , 其中一台接收机在两基准站间流动 , 另一台在两 基准站形成的基准基线之流动 , 由于该台接收机离 其中一个基准站较远 , 而不能进行快速静态定位基 线解算 , 因而形成鱼状网 。 这种作业方式 , 每台流动 仪器迁站 一 次 , 至少可获得 条或至多可获 得 ‘。 一 ‘ 条独立基线‘平均晋 条基线 和粤‘ 个独立 坐标 位置向量 。 见图 。 图 单基准星形作业方式 两 台接收机同步作业 , 其 中一台接收机固定不 动 , 连续接收卫星信号 , 另一台接收机流动作业 , 每 一测站观测一定时间 十分钟至二十分钟 , 迁站 一 次得到 条辐射状独立基线 , 个独立 坐标 位 置向量 。 见图 。 三台仪器的作业方式 单基准星形作业方式 一台接收机固定不动 , 两台接收机流动 , 各迁站 一 次 , 得 到 条独立基线和 一 个独立 坐 标 位置向量 见图 双基准菱形作业方式 两台接收机固定 , 一台接收机流动观测 , 迁站 一 次 , 得到 条独立基线 同时 , 由于两基准站上 是连续长时间观测 , 还可 以采用静态定位方式或采 用在流动仪器迁站期间两基准站间的快速静态定位 方式得到两基准站间多次的快速静态定位的基线向 量 故这种作业方式至少可获得 条独立基线 , 最多可获得 一 条独立基线 平均为冬。 条独立一 “ 、 ’ ‘ 一 “ ”一 一 一 、 ’ 一 动 , 砂 一 八 、 一 基线 , 同时获得 个独立 坐标 位置向量 。 见图 。 四 台仪器的作业方式 双基准菱形作业方式 两台接收机固定 , 两台接收机流动观测 , 但两流 动之间 由于各 自独立流动而往往不能形成同步观 测 , 故两流动站之间一般不存在基线向量 设一个图 形为一观测期 , 则每台接收机迁站 一 次 , 至少可 得 十 条基线 , 至多可得 一 条基线 平均为冬, , , 一一 ’ 一 一 ‘ ’ · 一 ‘ ’ 一 一 、 ’ “ 礴 条基线 , 并得到 个独立 坐标 位置向量 。 图 双基准星形作业方式 实际上是单基准星形网的组合 。 由于两流动站 在两固定站形成的基准基线之外流动 , 而不能产生 快速静态定位基线解算 采用这种作业方式 , 两流动 接收机迁站 一 次 , 可得 条基线和 十 个 独立 坐标 位置向量 。 见图 。 图 快速静态定位很少采用五台以上接收机进 行作业 , 故其作业方式及基本图形就不再分析了 综合上述情况 , 可得出如下结论 根据测绘工程项 目的特点 、 要求和测区交通 情况 , 合理地选择快速静态定位作业方式 , 对提高作 · · 四 川 测 绘 年 业效率 、减少成本投入具有现实的意义 单基准站作业方式与双基准站作业方式的 定位精度大体上是一样的 , 不过当采用双基准站作 业方式时 , 同一时段 中两基准站间的基线向量精度 要高于其它基线 。 由于单基准站作业方式要求流动测站在不 同的时段至少设站观测两次 , 因而其检测 人 为操作 粗差 如对 中与量高的粗差 的能力较强 , 而双基准 站作业方式 由于大部分流动测站只设站观测一次 , 故其不能检测出人为的操作粗差 。 单基准站作业方式和双基 准站作业方式都 有一个共同的弱点 , 那就是在定位点中有时两点间 的距离很近 , 却没有直接观测基线 , 从而使得该两点 的相对精度不高 。 两台接收机进行快速静态定位时 , 单基准站 作业方式与无基准环形作业方式的基线获取效率相 同 , 但前者点位获取效率要高一些 , 前者较后者无论 是基线成本还是点位成本都要低一些 。 三台接收机进行快速静态定位时 , 双基准菱 形作业方式较单基准星形作业方式的基线测量效率 高一些 , 但点位确定效率稍低一些 , 而无论是基线成 本 , 还是点 位成本 , 双基准菱形作业方式都要低一 些 。 四 台接收机进行快速静态定位时 , 对于基线 获取效率 , 双基准菱形作业方式最高 , 鱼状形作业方 式次之 , 双基准星形作业方式最次 , 对于点位确定效 率 , 双基准菱形作业方式最高 , 双基准星形作业方式 次之 , 鱼状形作业方式最次 , 但三者实质差异不大 见下表 表 二二二台接收 机机 三台接收机机 四 台接收机机 无无无基准环环 单基准星状状 单基准星状状 双荃准菱状状 双荃准菱状状 双基准鱼状状 双荃准星状状 一一台仪器器 一 一 一 一 一 一 一 迁迁站 次数数数数数数数数数 独独立基线数数 令 万万万万万万万 了 独独立测站站 一 一 坐坐标点数数数数数数数 二尸 月乙乙乙乙乙乙乙乙乙乙 二 、 快速静态定位网的布设 这里所讨论的布网问题 , 有别于平时所说的布 网间题 平时所说的布网间题主要是指网中控制点 位如何分布以及那些点需要联测的问题 。 在这里将 不讨论点位分布问题 , 而认为网中的所有点位已事 先选择好了 在这里所讨论的布网问题是指在施测 过程中需要直接观测哪些基线边 以及何时对哪些边 进行观测的问题 , 即选择观测基线的间题 对于 快速静态定位的布网应主要从以下 几方面来考虑 布网要便于高效率 、 低消耗的作业 布网要保证网具有一定的精度和可靠性 , 布网要考虑到 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 将采用的作业方式 综合考虑 以上几点 , 在布网时应做到 无论是单基准站作业方式还是双基准站作 业方式 , 基准站应选择在上站 , 迁站比较困难的点位 上 由于基准站在整个观测时段中是固定不动的 , 这 样就节省了大量的上站 , 迁站时间 , 而如果将这些困 难点位给流动站施测的话 , 必将影响整个观测进度 对于网中精度要求较高的基线 , 以及基线边 较长的基线 , 应尽量安排在观测条件较好的时段 内 进行观测 。 当点与点之间的相对精度要求较高时 如将 要作为次一级加密网固定基线的两端点或在导线测 量中将用于定向的点等 , 应在这些点之间进行直接 观测 , 以确保精度满足要求 对于双基准站作业方式 , 不同时段中两基准 站间的基准基线应尽量相互联结 , 以构成整个网的 骨架 。 见图 中的 、现 、 、 、 等基准基线 所构成整网的骨架 对于双基准站作业方式 , 虽然每个流动测站 点只观测一次就可以构成图形 , 但为了提高网的强 度和可靠性 , 还是应适当地对一些流动测站点进行 二次设站观测 三 、 广州市环线公路 网的施测 第 卷 第 期 朱达成 快速静态定位作业方式的选择及应用 表 区区区 一 吸 一 仅 以上上 最大值值 间间间间间间间间间间间间间间间间间间间间间间 十十十 区区区 一囚囚囚 一 点位中误差 表 二 , , 误误误差值值 点名名 误差值值 点名名 误差值值 点名名 最最大值值 。 。 平平 均均 。 。 。 图 边长相对精度 为满足广州市环线高速公路测绘工程的濡要 , 我们采用 快速静态定位 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 , 在该测 区布设了 个点的 控制网 外业观测 观测时间的选择 根据 卫星分布情况 , 对观测期间卫星可见 性进行预报 , 将观测时间选择在北京时间 一 。 之间 。 基准站观测时间为 分钟 , 流 动站观测时间一般为 一 分钟 布网 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 根据测区特点 呈环线带状分布 , 且地处珠江三 角州水系发达 , 河汉纵横 , 交通不便 , 如采用常用的 四边同步环推进法布网 , 对外业观测十分不利 。 因 此 , 我们采用双基准菱形作业方式 , 即两台接收机固 定 站间边长 一 公里 , 其余两 台接收机流动观 测 , 两台流动仪器不必保持同步 这使观测速度大大 加快 。 全 网经快速静态定位处理的最长边为 一 , 最短边仅为 一 。 数据处理 外业数据采集使用四台 双频 接收机 数据预处理及网平差均采用武汉测绘 科技大学大地 系研制的快速静态定位软件 及 网平差软件“ ” 快速静态定位软件 共 处理得到基线解 条 , 在此基础上进行二维约束 平差 , 以 、 两 已知点为起算点 , 在独立坐 标系统内进行平差 基线分量改正数分布 表 边号 边长 最优值 最弱值 相对精度 八 一 一 一 边长相对精度较弱 , 是 由于该边 边长太短所致 。 作为衡量精度的主要 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 点位中误差及边长 相对中误差来看 , 该网平差结果满足城市四等控制 网的精度要求 四 、 结论 快速静态定位精度可靠 , 本测 区应用快 速静态定位方法取得了与常规静态定位方法一致的 效果 , 完全满足甲方提出的四等三角测量精度要求 。 外业观测使用 哎石 接收机 , 进一步证实 了快速静态定位软件 适合于 为半波长的双 频 接收机 。 快速静态定位具有观测时间短的优点 , 一般 仅需 分钟或更短时间 , 少于常规静态相对定位所 需观测时间 通常 分钟以上 , 使野外观测进度大 大加快 。 快速静态定位方法布网灵活 , 作业效率高 , 应 用范围广等特点 。 该测区采用的双基准菱形作业方 式 , 各流动站之间不要求同步且观测时间短 , 这给野 外指挥调度带来方便 我们将快速静态定位与常规 静态定位的作业效率进行了分析 比较 , 得出了采用 快速静态定位方法提高工效达 写以上 快速 静态定位方法的成功应用 , 越来越显示其优越性 , 它 将为测绘生产带来更大的变革