【摘要】本文結(jié)合實(shí)際闡述GNSS靜態(tài)測(cè)量在地籍測(cè)量中的應(yīng)用;并對(duì)采用GNSS靜態(tài)測(cè)量與傳統(tǒng)控制測(cè)量作出對(duì)比。
【關(guān)鍵詞】GNSS靜態(tài)測(cè)量 地籍測(cè)量 GNSS控制網(wǎng)解算 精度分析
GNSS稱為全球定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)以其全能性(陸地、海洋、航空和航天)、全球性、全天候、連續(xù)性和實(shí)時(shí)性的導(dǎo)航定位功能,已被廣泛地應(yīng)用于各種等級(jí)精度的控制測(cè)量中。
地籍測(cè)量是土地管理工作的重要基礎(chǔ),它是以地籍調(diào)查為依據(jù),以測(cè)量技術(shù)為手段,從控制到碎部,精確測(cè)出各類土地的位置與大小、境界、權(quán)屬界址點(diǎn)的坐標(biāo)與宗地面積以及地籍圖,以滿足土地管理部門以及其它國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)部門的需要。地籍測(cè)量的內(nèi)涵有以前單一的稅收地籍發(fā)展為產(chǎn)權(quán)地籍,再到現(xiàn)在的多用途地籍,其內(nèi)涵也是越來(lái)越豐富。在這些發(fā)展過(guò)程中,測(cè)量的技術(shù)也發(fā)生了很大的變化?,F(xiàn)在GNSS技術(shù)的使用技術(shù)已經(jīng)是日益成熟,其用途是越來(lái)越廣泛。本文就GNSS靜態(tài)技術(shù)在地籍測(cè)量首級(jí)控制中的應(yīng)用。
一、測(cè)區(qū)概述
某縣地處浙江省中部,測(cè)區(qū)面積約900平方公里。測(cè)區(qū)山地平均高程為250米,平地平均高程為60米,測(cè)區(qū)平均高程為160米。
本測(cè)區(qū)收集到的浙江省GNSS C級(jí)基礎(chǔ)控制點(diǎn)4個(gè)作為起算點(diǎn)。國(guó)土系統(tǒng)的成果都采用了1980成果,所以本次測(cè)區(qū)控制網(wǎng)平面系統(tǒng)采用1980西安坐標(biāo)系。
二、選點(diǎn)布網(wǎng)原則
為了保證觀測(cè)工作的順利進(jìn)行和測(cè)量結(jié)果的可靠性,滿足地籍測(cè)量的要求,GNSS控制點(diǎn)的選擇和布網(wǎng)應(yīng)遵循下列原則:1、為了后續(xù)地籍測(cè)量的需要,每個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)都要至少布設(shè)兩個(gè)以上的四等GNSS控制點(diǎn),平均邊長(zhǎng)為5千米。為以后的城鎮(zhèn)地籍測(cè)量和布設(shè)一級(jí)GNSS點(diǎn)打下基礎(chǔ);2、選點(diǎn)時(shí)應(yīng)選擇基礎(chǔ)堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定、易于長(zhǎng)期保存、盡量坡度較小并有利于安全作業(yè)的位置。3、點(diǎn)位應(yīng)遠(yuǎn)離大功率無(wú)線發(fā)射源(如電視臺(tái)、微波站),遠(yuǎn)離萬(wàn)伏高壓輸電線,4、交通便利,便于作業(yè); 5、避免控制點(diǎn)周圍有強(qiáng)反射面,盡可能與大面積水域保持一定距離,以降低多路徑效應(yīng)對(duì)GNSS衛(wèi)星信號(hào)的影響;6、選點(diǎn)最好不要選在地勢(shì)隱蔽不便于觀測(cè)的地方;7、短期內(nèi)由于建設(shè)發(fā)展,可能破壞標(biāo)石或阻礙觀測(cè)的地點(diǎn)也要盡量避開(kāi)。8、為了便于全網(wǎng)整體觀測(cè)、整體平差,提高精度,GNSS控制網(wǎng)采取邊連式構(gòu)網(wǎng)方式;9、GNSS異步環(huán)邊數(shù)小于8條。
三、GNSS觀測(cè)工作
GNSS野外數(shù)據(jù)采集采用五臺(tái)靜態(tài)GNSS接受機(jī)以L1靜態(tài)模式同步進(jìn)行野外數(shù)據(jù)采集。
在觀測(cè)前應(yīng)事先編制GNSS衛(wèi)星可見(jiàn)性預(yù)報(bào)表。觀測(cè)過(guò)程中,外業(yè)觀測(cè)作業(yè)嚴(yán)格按照GNSS操作規(guī)程操作。觀測(cè)結(jié)束后,及時(shí)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存或備份,當(dāng)確保數(shù)據(jù)正確無(wú)誤地記錄保存后,及時(shí)清除接收機(jī)內(nèi)存中的數(shù)據(jù)以確保下次觀測(cè)數(shù)據(jù)的記錄有足夠的存儲(chǔ)空間。
四、數(shù)據(jù)處理
1.向量解算
基線向量解算采取雙差相位觀測(cè)值多站、多時(shí)段自動(dòng)處理方法進(jìn)行,適當(dāng)?shù)剌o以人工干預(yù)模式;手工處理模式時(shí),通過(guò)對(duì)基線殘差的分析,采用數(shù)據(jù)的開(kāi)窗處理技術(shù),截取合適的時(shí)間段、選取合適的衛(wèi)星截至高度角,刪除亞健康狀態(tài)的衛(wèi)星。解算后得到各基線向量值及其方差后,進(jìn)行同步環(huán)、重復(fù)觀測(cè)邊長(zhǎng)以及異步環(huán)的檢核,對(duì)超限基線予以剔除或進(jìn)行野外返工。
2、GNSS網(wǎng)平差
采用GNSS隨機(jī)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和平差預(yù)處理,并采用了Ashetech公司的“l(fā)ocus processor2.6”和同濟(jì)大學(xué)的“GNSS-NET”處理軟件分別進(jìn)行了平差處理,經(jīng)過(guò)計(jì)算兩套軟件得出的結(jié)果相差很小,最大不超過(guò)5mm。
a、三維無(wú)約束平差
以選取的114條獨(dú)立基線構(gòu)網(wǎng),進(jìn)行四等GNSS網(wǎng)的三維無(wú)約束平差,平差控制參數(shù)全部采用缺省值,以對(duì)外業(yè)觀測(cè)成果的內(nèi)部精度進(jìn)行檢測(cè)。
無(wú)約束平差后,基線向量改正數(shù)絕對(duì)值最大為0.03m,遠(yuǎn)小于規(guī)范規(guī)定的0.138m。各項(xiàng)指標(biāo)均滿足規(guī)范規(guī)定的要求。
b、已知點(diǎn)的檢核
以收集到的高級(jí)點(diǎn)為起算,計(jì)算出其他3個(gè)已知點(diǎn)的坐標(biāo),以邊長(zhǎng)進(jìn)行比較,較差如下表:
1980西安坐標(biāo)系已知點(diǎn)檢核表
起點(diǎn)終點(diǎn)GNSS實(shí)測(cè)邊長(zhǎng) (m)已知點(diǎn)坐標(biāo)
反算邊長(zhǎng)(m)較差(m)相對(duì)精度
C-1C-224274.67224274.60220.06981/347774
C-310883.958210883.9849-0.02671/407638
C-4 16493.560916493.52880.03211/513818
C-2 C-314830.873114830.81110.0621/239207
C-4 36527.759236527.63980.11941/305927
C-3C-426413.561126413.55730.00381/6950937
c、二維約束平差
以業(yè)主提供的高級(jí)控制點(diǎn)為起算數(shù)據(jù),進(jìn)行二維約束平差。經(jīng)平差計(jì)算,基線向量的改正數(shù)與無(wú)約束平差的同名基線相應(yīng)改正數(shù)的較差絕對(duì)值最大為0.001m,遠(yuǎn)小于規(guī)程規(guī)定的0.092m。最弱點(diǎn)中誤差為0.0096m,最弱邊邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差為1/291175。說(shuō)明已知點(diǎn)與本網(wǎng)兼容性很好,此次GNSS觀測(cè)質(zhì)量可靠。GNSS網(wǎng)二維約束平差后點(diǎn)位精度較高,約束平差后GNSS網(wǎng)的邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差也滿足要求。
五、結(jié)束語(yǔ)
1、四等控制網(wǎng)共布設(shè)35個(gè)新點(diǎn),聯(lián)測(cè)以前老的四等點(diǎn)6個(gè),聯(lián)測(cè)浙江省C等控制點(diǎn)4個(gè)。GNSS外業(yè)觀測(cè)僅僅用了7天的時(shí)間,與常規(guī)觀測(cè)方法相比節(jié)約了大量的時(shí)間,為后續(xù)工作的順利進(jìn)行提供了重要的保障。
2、由于GNSS技術(shù)的不斷改進(jìn)和完善,其測(cè)繪精度、測(cè)繪速度和經(jīng)濟(jì)效益都得到很大的提高,從各個(gè)方面考慮,采用GNSS測(cè)量手段都優(yōu)于常規(guī)測(cè)量手段,GNSS技術(shù)以后會(huì)作為地籍控制網(wǎng)測(cè)量的首要手段。
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