快速靜態(tài)gps在航測控制測量中的應用

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1、測繪信息網---測繪、GIS論文中心www.othermap.com快速靜態(tài)GPS在航測控制測量中的應用董景利劉軍范存國(山東省地質測繪院，山東濟南250011)摘要:詳述了快速靜態(tài)GPS在航空攝影測量控制網建設中的應用，對快速GPS控制網的優(yōu)化設計、觀測及數據處理、平差計算等具體方法進行了介紹，并根據實踐提出了快速靜態(tài)在生產應用中需注意的問題。在建立了連續(xù)運營站的地區(qū)，快速靜態(tài)依然有其廣闊的應用價值。測繪信息網www.othermap.com關鍵詞：連續(xù)運營站快速靜態(tài)GPS優(yōu)化設計RinexTEQC體會應用測繪信息網www.othe

2、rmap.com0前言目前GPS定位測量技術以其高質量、高自動化、作業(yè)時間短、定位精度高、低成本和低勞動強度等優(yōu)勢廣泛應用在各種工程測量、地籍測量、地形測量、航空攝影測量中。近年來部分省、市已利用GPS定位技術進行了高等級GPS控制網的施測和大地水準面精化工作，建立了高精度連續(xù)運營站及高精度、高分辨率的大地水準面格網模型。但由于連續(xù)運營站之間距離較遠，在中、小城市首級控制網建設中傳統(tǒng)的靜態(tài)網依然是主要的施測手段。靜態(tài)測量模式觀測時間一般需要1h左右，甚至更長。根據CJJ73—97《全球定位系統(tǒng)城市測量技術規(guī)程》(簡稱《規(guī)程》)對二等以

3、下GPS控制網觀測時間的規(guī)定見表1。表1GPS測量各等級作業(yè)的基本技術要求級別項目三等四等一級觀測時段長(min)靜態(tài)≥60≥45≥45快速靜態(tài)≥20≥15≥15從表1中可以看出快速靜態(tài)GPS效率是GPS靜態(tài)測量模式的兩倍多，因此應用快速靜態(tài)GPS測量法可以降低觀測周期，獲得較高的生產效率。筆者在桓臺縣進行1:1000比例尺航空攝影控制測量作業(yè)時應用了快速靜態(tài)GPS定位測量，取得了較好的效果。1快速靜態(tài)GPS定位的原理測繪信息網www.othermap.com測繪信息網---測繪、GIS論文中心www.othermap.comGPS測

4、量能夠準確定位的前提就是需要正確地確定整周模糊度倍率因子，定位所需時間就是正確確定整周模糊度所需的時間?？焖俅_定整周模糊度倍率因子的解算法是基于初次平差結果得出的基線向量和模糊度向量、相應的協(xié)因數陣、單位權中誤差；根據統(tǒng)計檢驗原理，在某一置信水平下探索挑選整周數作為模糊度的候選值，把其余的候選值再用平差計算的方法進行最后的模糊度確定。2快速靜態(tài)GPS測量在生產中的應用2.1項目概要測繪信息網www.othermap.com桓臺縣城區(qū)1:1000比例尺航攝制圖項目位于山東半島中部，地處魯中山區(qū)和魯北半島的結合地，行政隸屬于山東省淄博市；

5、地理位置為118°01′～118°08′，北緯36°55′～36°59′。測區(qū)為泛沖積平原，地勢比較平坦，平均海拔高度為18m左右。本次作業(yè)為該縣建城區(qū)及規(guī)范區(qū)，全數字航空攝影面積90km2，線劃回放圖55km2。由于該項目面積大、工期緊張，故決定采用快速靜態(tài)GPS測量模式進行布設測區(qū)首級控制網—一級GPS控制網，以滿足像片控制測量、地物補測及以后規(guī)劃放線的需要。2.2資源配置測繪信息網www.othermap.com本項目共投入5臺套Trimble5700雙頻接受機，標稱精度為5mm+1*5ppm；DS05型電子水準儀DINI022

6、1臺套，工作用車2部，工作人員9人。所采用的軟件有美國Trimble公司研制的隨機軟件“TGO1.6”、武漢天任勘測科技有限責任公司研制的“POWERADJ4.0GPS網平差軟件”、國家測繪局研制的基線檢查軟件“TEQC質量檢查軟件”。2.3方案設計與實施2.3.1起算數據的選擇測區(qū)周圍及內部有2005年布設的C級GPS控制點“田莊鎮(zhèn)中學”、“索鎮(zhèn)實驗小學”和“石橋鎮(zhèn)實驗小學”3點，成果系統(tǒng)為1980西安坐標系，中央子午線120°?？紤]到測區(qū)距離中央子午線較遠(y:39586.0～39596.0)，平均海拔較低的特點，換帶后選擇任意分

7、帶118°作為測區(qū)的中央子午線以消除投影變形過大造成的影響。測繪信息網www.othermap.com為求得GPS大地高向正常高的轉換，利用測區(qū)內及周圍國家一等水準點“Ｉ濟柳25”和三等水準點“ZBS10”、“ZBS12”3點作為高程起算點對一級GPS控制點進行聯(lián)測。該成果系統(tǒng)為1985國家高程基準。2.3.2網形設計測繪信息網www.othermap.com利用1:10000比例尺地形圖作為設計底圖，共布設一級GPS控制點70點，平均邊長1.0km。構網方式為混連式，以位于測區(qū)中央的一級GPS控制點“I35”作為基準站點，同步環(huán)為大

8、地四邊形。根據《規(guī)程》對快速靜態(tài)GPS控制網“平均重復設站率≥1.6”的要求，結合投入的儀器數量，進行優(yōu)化設計。考慮到個別基線可能通不過測繪信息網---測繪、GIS論文中心www.othermap.com，本控制網平均重