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快速静态GPS在航测控制测量中的应用
董景利刘军范存国
(山东省地质测绘院,山东济南 250011)
摘要:详述了快速静态GPS在航空摄影测量控制网建设中的应用,对快速GPS控制网的优化设计、观测及数据处理、平差计算等具体方法进行了介绍,并根据实践提出了快速静态在生产应用中需注意的问题。在建立了连续运营站的地区,快速静态依然有其广阔的应用价值。测绘信息网
关键词:连续运营站快速静态GPS 优化设计 Rinex TEQC 体会应用测绘信息网
0 前言
目前GPS定位测量技术以其高质量、高自动化、作业时间短、定位精度高、低成本和低劳动强度等优势广泛应用在各种工程测量、地籍测量、地形测量、航空摄影测量中。近年来部分省、市已利用GPS定位技术进行了高等级GPS控制网的施测和大地水准面精化工作,建立了高精度连续运营站及高精度、高分辨率的大地水准面格网模型。但由于连续运营站之间距离较远,在中、小城市首级控制网建设中传统的静态网依然是主要的施测手段。静态测量模式观测时间一般需要1h左右,甚至更长。根据CJJ 73—97《全球定位系统城市测量技术规程》(简称《规程》)对二等以下GPS控制网观测时间的规定见表1。
表1 GPS测量各等级作业的基本技术要求
级别
项目
三等
四等
一级
观测时段长(min)
静态
≥ 60
≥45
≥45
快速静态
≥20
≥15
≥15
从表1中可以看出快速静态GPS效率是GPS静态测量模式的两倍多,因此应用快速静态GPS测量法可以降低观测周期,获得较高的生产效率。笔者在桓台县进行1:1000比例尺航空摄影控制测量作业时应用了快速静态GPS定位测量,取得了较好的效果。
1 快速静态GPS定位的原理测绘信息网
GPS测量能够准确定位的前提就是需要正确地确定整周模糊度倍率因子,定位所需时间就是正确确定整周模糊度所需的时间。快速确定整周模糊度倍率因子的解算法是基于初次平差结果得出的基线向量和模糊度向量、相应的协因数阵、单位权中误差;根据统计检验原理,在某一置信水平下探索挑选整周数作为模糊度的候选值,把
其余的候选值再用平差计算的方法进行最后的模糊度确定。
2 快速静态GPS测量在生产中的应用
项目概要测绘信息网
桓台县城区1:1000比例尺航摄制图项目位于山东半岛中部,地处鲁中山区和鲁北半岛的结合地,行政隶属于山东省淄博市;地理位置为118°01′~118°08′,北纬36°55′~36°59′。测区为泛冲积平原,地势比较平坦,平均海拔高度为18m左右。本次作业为该县建城区及规范区,全数字航空摄影面积90km2,线划回放图55km2。由于该项目面积大、工期紧张,故决定采用快速静态GPS测量模式进行布设测区首级控制网—一级GPS控制网,以满足像片控制测量、地物补测及以后规划放线的需要。
资源配置测绘信息网
本项目共投入5台套Trimble 5700双频接受机,标称精度为5mm + 1*5ppm ;DS05型电子水准仪DINI022 1台套,工作用车2部,工作人员9人。所采用的软件有美国Trimble公司研制的随机软件“”、武汉天任勘测科技有限责任公司研制的“POWER GPS 网平差软件”、国家测绘局研制的基线检查软件“TEQC质量检查软件”