李存文
(1. 河南省測繪工程院,河南 鄭州 450003)
本文對GPS 控制網(wǎng)采用“傳統(tǒng)網(wǎng)觀測模式”和“基于衛(wèi)星連續(xù)運行基準站網(wǎng)的點觀測模式”,進行兩種模式的網(wǎng)平差計算、成果對比和精度檢核。兩種模式采用同樣的已知點和待觀測點。
傳統(tǒng)網(wǎng)觀測模式:多臺接收機在不同測站上進行同步觀測,在完成一個時段的同步觀測后,又遷移到其他測站進行同步觀測,每次同步觀測都可以形成一個同步圖形。在測量過程中,不同的同步圖形間一般有若干個公共點相連,整個GPS網(wǎng)由這些同步圖形構成[1,2]。一般采用5~7臺GPS接收機,采用邊連接和點連結相結合的方式。
基于衛(wèi)星連續(xù)運行基準站網(wǎng)的點觀測模式:在衛(wèi)星連續(xù)運行基準站進行觀測的同時,另外一些接收機則在這些基準站周圍相互之間進行同步觀測[3,4]。一般利用1臺GPS接收機,充分利用其周邊的衛(wèi)星連續(xù)運行基準站網(wǎng)點24 h觀測數(shù)據(jù)同步觀測。
基于衛(wèi)星連續(xù)運行基準站網(wǎng)的點觀測模式相對于傳統(tǒng)網(wǎng)觀測模式的優(yōu)點是:
1)不需要未知站之間的同步觀測,即測量人員到達未知站后即可開展觀測,觀測結束即可搬站,到站即測,測完即走,而不需考慮其他作業(yè)人員的情況。
2)根據(jù)測區(qū)的實際情況,可利用1臺GPS接收機采集數(shù)據(jù),也可多臺GPS接收機采集數(shù)據(jù),且相互之間不受影響。
3)所布設的GPS網(wǎng),由于在各個基準站之間進行了長時間的觀測,因此可以獲得較高精度的定位結果,這些高精度的基線向量可以作為整個GPS網(wǎng)的骨架,具有較強的圖形結構[5,6]。
基于衛(wèi)星連續(xù)運行基準站網(wǎng)的點觀測模式的缺點是未知站與基準站的距離較大,對整周模糊度的解算可能會造成影響[7]。
試驗區(qū)為河南省南陽市某一區(qū)域,面積約26 km2。兩種模式均聯(lián)測2個已知點,靜態(tài)觀測時間均大于1 h,采樣間隔為15 s,截止高度角為15°[5],基線解算和平差軟件均采用TBC2.60(天寶商用軟件)。坐標系為1980西安坐標系,投影采用高斯-克呂格投影,按6°分帶,中央子午線為111°;高程基準為1985國家高程基準, 高程均依據(jù)全省似大地水準面精化模型求取。試驗區(qū)兩種觀測模式觀測網(wǎng)圖如圖1、圖2所示。
兩種觀測模式結果比較(傳統(tǒng)網(wǎng)成果-基于基準站成果)如表1所示。
表1 成果差值比較表
圖1 傳統(tǒng)網(wǎng)觀測網(wǎng)圖
圖2 基于基準站觀測網(wǎng)圖
從表1可知X差值最大值-0.003 m(DR516),最小值0.000 m(DR370);Y差值最大值-0.003 m(DR355),最小值0.000 m(DR370);H差值最大值-0.038 m(DR378),最 小 值0.000 m (DR522)。NANY、NYZP為CORS基準站點號。
通過試驗可以得出,GPS控制網(wǎng)(D級、E級)使用“基于衛(wèi)星連續(xù)運行基準站網(wǎng)的點觀測模式”代替“網(wǎng)觀測模式”,可以滿足相關規(guī)范要求,同時節(jié)省因同步觀測帶來的時間浪費、人員設備浪費,提高了工作效率。
[1]李德仁.論RS、GPS與GIS集成的定義、理論與關鍵技術[J].遙感學報,1997,1(1):8-10
[2]劉基余.GPS衛(wèi)星導航定位原理與方法[M].北京:科學出版社,2003
[3]過靜珺,王麗,張鵬.國內外連續(xù)運行基準站網(wǎng)新進展和應用展望[J].全球定位系統(tǒng),2008,34(1):22-25
[4]劉經(jīng)南,劉暉.連續(xù)運行參考站網(wǎng)絡——城市空間數(shù)據(jù)的基礎設施[J].武漢大學學報:信息科學版,2003,28(6):203-208
[5]CJJ/T73-2010.衛(wèi)星定位城市測量技術規(guī)范[S].
[6]李征航,張小紅.衛(wèi)星導航定位新技術及高精度數(shù)據(jù)處理方法[M].武漢:武漢大學出版社,2009
[7]張小紅.動態(tài)精度單點定位(PPP)的精度分析[J].全球定位系統(tǒng),2006,31(1):10-12