談如何提高靜態(tài)gps精度

1、<p>　　談如何提高靜態(tài)GPS精度</p><p>　　摘 要:。GPS 技術(shù)目前已廣泛應(yīng)用于控制和工程測(cè)量等領(lǐng)域，本文從GPS 靜態(tài)測(cè)量的方法、步驟及注意事項(xiàng)，以及測(cè)量數(shù)據(jù)處理和平差計(jì)算的方法步驟。論述GPS 靜態(tài)測(cè)量的特點(diǎn)，說(shuō)明在地形非常復(fù)雜的地區(qū)，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的測(cè)量方法，既滿(mǎn)足精度要求，還可提高工作效率。 </p><p>　　關(guān)鍵詞:GPS；工程測(cè)量；靜態(tài)測(cè)量；高程測(cè)量 &

2、lt;/p><p>　　Abstract:. GPS technology has been widely applied in the field of control and engineering measurement, the method, static GPS measurement steps and notices, and measurement data processing and adjus

3、tment calculation process. The paper discusses the characteristics of GPS static measurement, in the very complex terrain area, instead of the traditional measurement method, not only satisfy the requirement of accuracy,

4、 but also can improve the work efficiency. </p><p>　　Key words: GPS; engineering measurement; static measurement; height measurement </p><p>　　中圖分類(lèi)號(hào)：P228.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)： </p><p>　　1、G

5、PS 測(cè)量的原理 </p><p>　　GPS 根據(jù)其作用可劃分為空間、控制和用戶(hù)接收等部分?？臻g部分由 6 個(gè)軌道平面上的 24 顆衛(wèi)星組成，用來(lái)發(fā)射衛(wèi)星信號(hào)；控制部分由分布在全球的若干個(gè)跟蹤站組成的監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成，用來(lái)向衛(wèi)星上行加載導(dǎo)航和其他數(shù)據(jù)；用戶(hù)部分由GPS 接收機(jī)、數(shù)據(jù)處理軟件及相應(yīng)的用戶(hù)設(shè)備等組成，用來(lái)接收衛(wèi)星信號(hào)。 </p><p>　　GPS衛(wèi)星用碼分多址的技術(shù)，在頻率為1

6、575.42MHz 的L1載波和1227.60 MHz 的L2載波上廣播測(cè)距碼和導(dǎo)航數(shù)據(jù)，利用單向到達(dá)時(shí)間（TOA）測(cè)距的概念，導(dǎo)航數(shù)據(jù)提供給接收機(jī)，以確定衛(wèi)星發(fā)射信號(hào)時(shí)的位置，而測(cè)距碼使用戶(hù)接收機(jī)能夠確定信號(hào)的傳輸延時(shí)，從而確定衛(wèi)星到用戶(hù)的距離?；驹硎抢镁嚯x交會(huì)技術(shù)，測(cè)量出已知位置的衛(wèi)星到 GPS 接收機(jī)之間的距離， 然后綜合多顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)，通過(guò)一系列方程演算，由地面點(diǎn)的點(diǎn)位坐標(biāo)就可知道接收機(jī)的具體位置。在測(cè)繪中主要利用 GPS

7、 的定位功能確定點(diǎn)的三維位置。 </p><p>　　2、GPS 靜態(tài)測(cè)量方法和特點(diǎn) </p><p>　　GPS 測(cè)量方法包括靜態(tài)和 RTK 測(cè)量，本文主要探討 GPS 靜態(tài)測(cè)量。該方法是將至少 3 臺(tái)雙頻GPS 接收機(jī)安置在基線端點(diǎn)上，保持固定不動(dòng)，不受通視條件限制，但需同步觀測(cè) 4 顆以上衛(wèi)星。測(cè)量時(shí)可觀測(cè)數(shù)個(gè)時(shí)段，每時(shí)段觀測(cè)十幾分鐘至幾十個(gè)小時(shí)左右。最后將觀測(cè)數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，經(jīng)基線

8、結(jié)算軟件處理得到各點(diǎn)坐標(biāo)。在 GPS 測(cè)量的各種方法中，該方法精度最高，主要用于大地、控制、變形、工程等測(cè)量。 </p><p>　　3、提高靜態(tài)GPS測(cè)量精度分析 </p><p>　　3.1GPS 測(cè)量外業(yè)準(zhǔn)備與實(shí)施 </p><p>　　3.1.1外業(yè)準(zhǔn)備 </p><p>　　GPS 外業(yè)作業(yè)準(zhǔn)備測(cè)量工具，為防止工作失誤，提高工作效率

9、，編制了 GPS 作業(yè)調(diào)度表，編制 GPS 衛(wèi)星可見(jiàn)性預(yù)報(bào)圖，選擇最佳時(shí)段（衛(wèi)星多于 4 顆，PDOP 值小于 6）進(jìn)行觀測(cè)。根據(jù)前期埋設(shè)工作的調(diào)查，各地監(jiān)測(cè)井均位于農(nóng)田內(nèi)，視野開(kāi)闊，無(wú)遮擋 GPS 信號(hào)的障礙物，周?chē)矡o(wú)影響 GPS 信號(hào)的微波站、信號(hào)塔、高壓線路、大面積水體等，觀測(cè)條件較好。 </p><p>　　3.1.2觀測(cè)工作 </p><p><b>　　1）天線安置

10、 </b></p><p>　?、?GPS 接收機(jī)架設(shè)在三角架上，安置在校核水準(zhǔn)點(diǎn)上方直接對(duì)中，對(duì)中誤差不超過(guò) 1 mm，GPS 接收機(jī)基座上方的圓水準(zhǔn)氣泡必須整平；② GPS 接收機(jī)架好后，在圓盤(pán)天線的3個(gè)方向分別量取儀器高，數(shù)值互差不超過(guò) 3 mm，取平均值記入觀測(cè)手簿；③ 安置完成，各項(xiàng)設(shè)備檢查無(wú)誤后，打開(kāi) GPS 電源進(jìn)行預(yù)熱，等候開(kāi)機(jī)指令進(jìn)行同步觀測(cè)。 </p><p&g

11、t;<b>　　2）觀測(cè)作業(yè) </b></p><p>　?、?開(kāi)機(jī)后 GPS 接收機(jī)有關(guān)指示顯示正常后，開(kāi)始工作；② 接收機(jī)在開(kāi)始記錄數(shù)據(jù)后，應(yīng)注意查看有關(guān)觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)量等情況；③ 在出測(cè)前認(rèn)真檢查電池容量是否充足，觀測(cè)過(guò)程中也要特別注意供電情況；④ 儀器高按規(guī)定始、末各量測(cè) 1 次，并及時(shí)計(jì)入測(cè)量手簿；⑤ 觀測(cè)站的全部預(yù)定作業(yè)項(xiàng)目，經(jīng)檢查均按規(guī)定完成，且記錄與資料完整無(wú)誤后方可遷站；⑥ 每

12、日檢查儀器內(nèi)存容量，及時(shí)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到計(jì)算機(jī)硬盤(pán)上。 </p><p>　　3.1.3技術(shù)指標(biāo) </p><p>　?、?同時(shí)觀測(cè)有效衛(wèi)星數(shù) ≥4；② 有效觀測(cè)衛(wèi)星總數(shù) ≥4；③ 觀測(cè)時(shí)段數(shù) ＞1.6；④ 時(shí)段長(zhǎng) ≥ 60 min；⑤ 采樣間隔 5～15 s。 </p><p>　　3.2數(shù)據(jù)處理及平差計(jì)算 </p><p>　　為了獲得 GP

13、S 觀測(cè)基線向量并對(duì)觀測(cè)成果進(jìn)行質(zhì)量檢核，可用不同型號(hào) GPS 接收機(jī)隨機(jī)軟件對(duì)GPS 數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，統(tǒng)一文件格式為通用數(shù)據(jù)交換格式 RINEX，然后選用軟件進(jìn)行基線解算、平差，根據(jù)基線處理結(jié)果對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量進(jìn)行分析并做出評(píng)價(jià)，以確保觀測(cè)成果和定位結(jié)果的預(yù)期精度。 </p><p><b>　　4、工程實(shí)例 </b></p><p><b>　　4.1工程

14、概況 </b></p><p>　　樂(lè)昌至廣州高速公路樟市至花東段，T28合同段起始樁號(hào)為K236+870，終止樁號(hào)為K257+300。施工路線長(zhǎng)20.43Km，施工地點(diǎn)位于清遠(yuǎn)市及廣州市花都區(qū)內(nèi)，其中ZK250+423.739（YK250+462.671）～K257+300位于廣州市花都區(qū)內(nèi)，施工路線長(zhǎng)6.86Km，由我第四工程管理處進(jìn)行施工。 </p><p>　　對(duì)于地形

15、復(fù)雜、施工難度這么大的工程，采取常規(guī)全站儀做閉合導(dǎo)線的話，根本很多地方不通視，且花費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)，需要大量的人力物力，后來(lái)我們采用華測(cè)X-91型GPS進(jìn)行關(guān)鍵點(diǎn)做靜態(tài)進(jìn)行導(dǎo)線加密。以廣州花都區(qū)梯面鎮(zhèn)聯(lián)民村設(shè)計(jì)院給的高級(jí)控制點(diǎn)GPS246作為起始點(diǎn)，以廣州市花都區(qū)梯面鎮(zhèn)橫坑村疊翠山DX787(縣道X404硬路肩旁邊)為終點(diǎn)，中間聯(lián)測(cè)紅山村DX789、DX790進(jìn)行加密?，F(xiàn)采用華測(cè)專(zhuān)用GPS平差軟件COMPASS,平差結(jié)果和圖形如下： <

16、/p><p><b>　　4.2 平差參數(shù) </b></p><p>　　4.3 高程擬合坐標(biāo) </p><p><b>　　網(wǎng)形如下圖 </b></p><p>　　GPS控制網(wǎng)示意圖 </p><p>　　DX789設(shè)計(jì)坐標(biāo) (2609002.133,503390.490，9

17、5.641)聯(lián)測(cè)坐標(biāo)DX789(2609002.148,503390.483，95.635)X相差15mmY相差7mm,DX790設(shè)計(jì)坐標(biāo)(2609168.996,503639.597) 聯(lián)測(cè)坐標(biāo)(2609168.996,503639.597,113.551)說(shuō)明完全滿(mǎn)足精度要求，且控制網(wǎng)可靠性較高。這些主要控制點(diǎn)成果的獲得，只用了兩天的時(shí)間就完成了，所以非?？旖菖c高效。 </p><p><b>　　

18、5、結(jié) 語(yǔ) </b></p><p>　　利用 GPS 靜態(tài)測(cè)量來(lái)替代傳統(tǒng)的測(cè)量方法進(jìn)行公路工程控制網(wǎng)測(cè)設(shè)，具有效率高，節(jié)省人力、物力、財(cái)力的特點(diǎn)，在外業(yè)觀測(cè)條件良好，已知控制點(diǎn)分布合理的情況下，GPS 靜態(tài)測(cè)量所測(cè)精度完全達(dá)到一級(jí)導(dǎo)線的測(cè)量要求，特別是在已知控制點(diǎn)精度較高的情況下，測(cè)設(shè)精度會(huì)更高。 </p><p>　　因此應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，結(jié)合測(cè)區(qū)具體情況，在滿(mǎn)足測(cè)量