肖彪

摘要：靜態(tài)GPS測量主要通過GPS接收機(jī)進(jìn)行定位測量，在這一過程中，接收機(jī)的位置固定不變，通過建立各種控制網(wǎng)進(jìn)行測量，是目前可靠性比較強(qiáng)的GPS測量技術(shù)。靜態(tài)GPS的精度及可靠性同時(shí)又與網(wǎng)形設(shè)計(jì)有很大的關(guān)系。本文通過靜態(tài)控制網(wǎng)的解算實(shí)例著重介紹了靜態(tài)控制網(wǎng)的解算方法及高程精度分析。

關(guān)鍵詞：GPS測量；靜態(tài)網(wǎng)；高程；精度

1.靜態(tài)GPS網(wǎng)解算中的高程測量

靜態(tài)GPS技術(shù)屬于GPS測量中的一種，其在高程測量中需要采用多于三臺以上的接收機(jī)，接收機(jī)直接連接到基線端點(diǎn)上，并實(shí)行加固處理，其可在最大范圍的通視條件下，完成與衛(wèi)星的同步工作，靜態(tài)GPS在穩(wěn)定的狀態(tài)下，可測量不同時(shí)段的高程數(shù)據(jù)，高程測量的周期不等。GPS接收機(jī)在靜態(tài)環(huán)境中，不斷接收來自衛(wèi)星的高程數(shù)據(jù)，同時(shí)傳入到連接的計(jì)算機(jī)內(nèi)，由計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行處理，得出高程坐標(biāo)點(diǎn)，獲得準(zhǔn)確的高程信息。靜態(tài)GPS技術(shù)在高程測量中的準(zhǔn)確度非常高，體現(xiàn)出了極高的測量價(jià)值。高程測量中的靜態(tài)GPS測量技術(shù)，具有控制、優(yōu)化的作用，符合高程測量的基本需求，能夠保障高程測量的穩(wěn)定性。

2.靜態(tài)GPS測量特點(diǎn)

靜態(tài)GPS控制網(wǎng)測量具有顯著的特點(diǎn)，與傳統(tǒng)控制導(dǎo)線測量又具有明顯優(yōu)點(diǎn)。

2.1 靜態(tài)GPS測量站之間不需要通視，這是GPS定位的一個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)控制網(wǎng)則要保持很好的通視條件，這是以往傳統(tǒng)的測量技術(shù)棘手的問題，因此，GPS控制網(wǎng)在點(diǎn)位的選擇方面自由度很高，方便靈活操作，這樣就使得控制網(wǎng)的圖形有了良好的保障。

2.2 靜態(tài)GPS定位的精準(zhǔn)度高，在短距離測量中，靜態(tài)GPS定位的精度可以以毫米級來計(jì)算。而中長距離，一般是幾十千米甚至是幾百千米的范圍內(nèi)，測量的相對精確度可以達(dá)到10-7～10-8。這比以往的測量技術(shù)精度高出了很多，由此可見，使用靜態(tài)GPS定位的精準(zhǔn)度是很高的。

2.3 能夠進(jìn)行全天候的作業(yè)

由于GPS衛(wèi)星的定位數(shù)目很多，并且分布很均勻，因此這樣可以保證早晚任何地點(diǎn)和任何時(shí)間都能進(jìn)行連續(xù)的觀測。這樣就可以保障很好的三維定位，而且一般也不會受到天氣變化所帶來的影響。

2.4 GPS操作方便

GPS接收機(jī)是自動化程度很高的設(shè)備，一般在外業(yè)觀測中僅需要整平、對中、量取天線高，開機(jī)后需要設(shè)置參數(shù)，至于其他的只需要工作儀器自己完成，這是一臺具有很高工作效率的設(shè)備和機(jī)器，體現(xiàn)了自動化技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)在實(shí)踐中得到了很好的運(yùn)用。GPS測量還能提供精確度很高的測定的測站點(diǎn)三維坐標(biāo)。

2.5 所需要觀測的時(shí)間短

伴隨著GPS測量技術(shù)的發(fā)展和完善，靜態(tài)的GPS相對測量只需要30 min左右的時(shí)間，動態(tài)的GPS定位技術(shù)則更短，只需要幾分鐘甚至數(shù)秒鐘的時(shí)間即可以實(shí)現(xiàn)高達(dá)厘米級，甚至是毫米級的精確度，具有極高的效率。

3. GPS 靜態(tài)網(wǎng)解算實(shí)例分析

本次測量工程位于中山市五桂山政府背后，屬中山市五桂山區(qū)。作業(yè)區(qū)域內(nèi)主要為山區(qū)，交通不便，通視困難，測量工作難度較大。經(jīng)過控制測量組討論，

在測區(qū)布設(shè)了10個(gè)GPS點(diǎn)構(gòu)成GPS控制網(wǎng)，為了對靜態(tài)控制網(wǎng)的高程解算精度進(jìn)行研究分析，測量人員嚴(yán)格按照規(guī)范量取靜態(tài)機(jī)天線高。解算完畢后選取部分靜態(tài)高與水準(zhǔn)高進(jìn)行了比較。外業(yè)利用四套GPS接收機(jī)對控制網(wǎng)進(jìn)行觀測，觀測過程嚴(yán)格按規(guī)范進(jìn)行操作，觀測各項(xiàng)指標(biāo)符合表1。

外業(yè)觀測數(shù)據(jù)采用中海達(dá)HDS2003數(shù)據(jù)處理軟件包進(jìn)行基線解算及GPS網(wǎng)平差，本網(wǎng)共觀測28條基線。平差后的精度統(tǒng)計(jì)見表2及表3。

通過表5進(jìn)行比較分析，我們發(fā)現(xiàn)分布在網(wǎng)中央部位的CE04及CE03效果要優(yōu)于其他各點(diǎn)。但從整體來看，如果是山區(qū)不易引水準(zhǔn)的測區(qū)，GPS靜態(tài)高可以用來作為圖根水準(zhǔn)高程使用。

4.幾點(diǎn)體會

1.作為平面控制網(wǎng)，靜態(tài)GPS控制網(wǎng)在通視、投入的人力物力、耗時(shí)等諸多方面要明顯優(yōu)于傳統(tǒng)控制測量。

2.作為高程控制網(wǎng)，他可以完成水準(zhǔn)難以到達(dá)的山區(qū)或其他特殊測區(qū)的高程控制測量，滿足部分測圖需要。

3.靜態(tài)GPS控制網(wǎng)解決了傳統(tǒng)控制測量受作業(yè)時(shí)間的限制，他可以全天候作業(yè)。

4.GPS靜態(tài)控制網(wǎng)解算的高程精度受限，影響高程精度的有衛(wèi)星信號、天線高的量取、周圍環(huán)境對信號的干擾等眾多因素。故而要得到高精度的高程數(shù)據(jù)暫時(shí)還難以取代幾何水準(zhǔn)。

5.結(jié)束語

本文深入淺出的介紹了靜態(tài)GPS高程的解算過程及精度分析，以工程實(shí)例總結(jié)出解算經(jīng)驗(yàn)及分析結(jié)果。值得測繪同仁借鑒。

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