四川拓圖偉業(yè)測繪科技有限公司
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四川拓圖偉業(yè)測繪科技有限公司
閱讀：296發(fā)布時間：2021-9-24
山區(qū)地形起伏較大，待定點(diǎn)間通視、近地面大氣密度、透明度、折光影響成為以往導(dǎo)線測量、三角測量、高程引測的很大障礙，而網(wǎng)形設(shè)計，傳算邊角觀測的各項誤 差也限制著成果的精度。GPS測量由于全天候、精度高、省費(fèi)用等鮮明優(yōu)點(diǎn)，已成為目前測繪單位基礎(chǔ)控制測量方式。特別相對定位的精度基本上與待定點(diǎn)間 構(gòu)成網(wǎng)形無關(guān)以及不需通視等，使得GPS測量具有很大的靈活性。本文著重敘述了在山區(qū)施測一級GPS過程，保證精度、減小誤差、提高效率的方法。日前我院 受瑞安市規(guī)劃建委托，為了滿足瑞安市農(nóng)村村莊規(guī)劃和建設(shè)的需，要施測瑞安市境內(nèi)50個村約10平方公里1：500比例尺地形圖。
該測區(qū)處于東經(jīng)120°15′至120°33′范圍內(nèi)，以山區(qū)地貌為主，村莊多分布在山岙里且比較分散，相距1～10公里不等，但多數(shù)村莊均有瀝青或水泥 路可到達(dá)。為滿足1：500比例尺數(shù)字化地形圖施測，本測區(qū)在四等以上平面控制點(diǎn)基礎(chǔ)上，直接布設(shè)一級GPS網(wǎng)作為基礎(chǔ)控制，原則上每平方公里不少于16 個固定點(diǎn)。由1：70000比例尺瑞安市行政區(qū)劃圖可知施測的50個村約分布在500平方公里范圍內(nèi)。
由于以上客觀原因，為滿足數(shù)字化地形圖施測以及點(diǎn)位精度，我院決定采用標(biāo)稱精度：水平精度為5mm+1ppm*D，高程精度為10mm+2ppm*D的南方測繪儀器公司四臺套北極星9600型GPS測量系統(tǒng)，采用靜態(tài)相對定位的作業(yè)模式施測。
網(wǎng)形設(shè)計
已有資料：測區(qū)內(nèi)有3個1998年同網(wǎng)平差的已知四等控制點(diǎn)，采用1954年北京坐標(biāo)系參考橢球幾何參數(shù)，子午線經(jīng)度120°。
此控制網(wǎng)施測目的是為了滿足進(jìn)一步加密控制和數(shù)字化地形圖施測的需要。依據(jù)CJJ73-97《定位系統(tǒng)城市測量技術(shù)規(guī)程》簡稱規(guī)程，考慮到村莊相距較 遠(yuǎn)且多分散在山腳、山岙，原則上每個村莊布設(shè)3個點(diǎn)且其中2個點(diǎn)保證通視。計劃布設(shè)124個未知點(diǎn)，采用點(diǎn)連式作為該網(wǎng)的基本圖形。綜合誤差傳播定律、布 點(diǎn)構(gòu)成的網(wǎng)形幾何強(qiáng)度，為使GPS網(wǎng)進(jìn)行約束平差后點(diǎn)位坐標(biāo)精度的均勻性以及減少尺度比誤差影響，對已知等級控制點(diǎn)除納入整網(wǎng)觀測外，也適當(dāng)構(gòu)成長邊圖 形。相距已知點(diǎn)較遠(yuǎn)的未知點(diǎn)、網(wǎng)邊緣地區(qū)的未知點(diǎn)一般采用邊連式，以增加重復(fù)基線、非同步圖形閉合條件。這樣既減少外業(yè)工作量、降低成本，又保證網(wǎng)的幾何 強(qiáng)度，提高網(wǎng)的可靠性指標(biāo)。
GPS測量的外業(yè)實(shí)施
使用南方測繪儀器公司北極星9600型GPS測量系統(tǒng)采用靜態(tài)相對定位的作業(yè)模式施測。因該網(wǎng)設(shè)計時相鄰距離在10公里內(nèi)：
1、分析GPS短基線測量的主要誤差來源
對于短基線來說，由于基線兩端點(diǎn)之間的距離較短，數(shù)據(jù)處理時采用差分的形式。電離層和對流層對信號的延遲對基線兩端點(diǎn)的影響大致相同，星歷誤差對短基線的 兩個測站的影響基本相同，均可忽略。因此短基線測量的主要誤差來源：多路徑誤差，天線相位中心位置的偏差，接收機(jī)的位置誤差，地面起始點(diǎn)的誤差，衛(wèi)星的 PDOP值。
2、選點(diǎn)、觀測、數(shù)據(jù)處理
（1）、選擇合適站址的目的主要消除GPS信號的傳播誤差，北極星9600型接收機(jī)內(nèi)置扁平微帶有源高增益天線和抑制板已有效抑制截止高度角（通常 15°）以下反射波，顯著削弱多路徑誤差。但是由于村莊多分散在山腳、山岙，且3、4層建筑物林立，為滿足村莊數(shù)字測圖需要，除依據(jù)CJJ73-97《定位系統(tǒng)城市測量技術(shù)規(guī)程》關(guān)于選點(diǎn)的要求外，因客觀原因不可避免有部分點(diǎn)選擇在山坡或存在障礙現(xiàn)象的。對于周圍有高于10°障礙物的點(diǎn)必須繪制GPS 點(diǎn)的環(huán)視圖。
（2）、觀測
觀測時段：基線長度原則上在5公里以內(nèi)觀測45分鐘，5～10公里觀測60分鐘。采樣間隔15秒，高度截止角15°。
觀測實(shí)施：根據(jù)近一個月星歷預(yù)報，選擇衛(wèi)星的PDOP值較小的時段觀測同時根據(jù)具體點(diǎn)位情況、參考GPS點(diǎn)環(huán)視圖、基線長度等因素制定觀測計劃和每天觀測表。特別小組成員可根據(jù)實(shí)地情況建議，由組織協(xié)調(diào)人員現(xiàn)場有選擇增加觀測時段長度。
（3）、數(shù)據(jù)處理
每天觀測結(jié)束，下載觀測數(shù)據(jù)。按規(guī)程、技術(shù)設(shè)計及時對外業(yè)全部資料全面檢查和驗收，包括：成果是否符合調(diào)度命令和規(guī)程要求，觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量分析是否符合實(shí)際。
采用隨機(jī)軟件進(jìn)行基線處理，以合格雙差固定解作為本次短基線處理的合格解。對于軟件未能解算出合格解的基線的處理，可改變解算條件重新解算：
然后對所有解算出合格固定解的基線進(jìn)行檢核：
(4)、野外返工
對經(jīng)過檢核以及綜合分析各種客觀因素基礎(chǔ)上超限的基線，進(jìn)行野外返工。由于控制面積大、交通不便等因素應(yīng)分步考慮返工：
總結(jié)
針對影響山區(qū)一級GPS測量的客觀因素，認(rèn)真分析主要誤差來源，選擇設(shè)計合適的網(wǎng)形，經(jīng)過小組成員的共同協(xié)作，參考星歷預(yù)報，GPS點(diǎn)環(huán)視圖、基線長度， 特別是觀測小組成員現(xiàn)場反饋的測站信息，有選擇變更觀測時段長度甚至待定點(diǎn)位置可有效減弱山區(qū)交通、地形給GPS測量帶來的不利因素，保證精度的基礎(chǔ)上， 減少外業(yè)工作量、提高效率、降低成本。
信息標(biāo)題：山區(qū)一級GPS控制網(wǎng)測量
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