GPS性能好,精度高,是迄今*好的導(dǎo)航定位系統(tǒng)。GPS技術(shù)應(yīng)用于測(cè)量有測(cè)點(diǎn)間無(wú)通視要求、選點(diǎn)方便、可大量減少建造高標(biāo)節(jié)省造標(biāo)費(fèi)用、可全天觀測(cè)、觀測(cè)時(shí)間短、數(shù)據(jù)處理速度快、成果精度高等優(yōu)點(diǎn),其**建成和發(fā)展,將導(dǎo)致測(cè)繪行業(yè)一場(chǎng)深刻的技術(shù)**。
GPS可用來(lái)建立高精度大地控制點(diǎn)和工程控制點(diǎn)。GPS使用L波段,配有兩個(gè)載頻:L1的中心頻率為1 575.42MHz,L2的中心頻率為1 227.6MHz。接收機(jī)有許多種類(lèi),按所要求的精度可分為單頻粗碼接收機(jī)和雙頻精碼接收機(jī),使用粗碼接收機(jī)的實(shí)時(shí)定位精度在25m左右,精碼接收機(jī)的實(shí)時(shí)定位精度優(yōu)于10m,使用相位接收機(jī),經(jīng)數(shù)據(jù)處理的相對(duì)定位(基線的三維測(cè)定)精度可達(dá)百萬(wàn)分之一左右,基線長(zhǎng)度可以從幾公里到1 000 km,典型的15km基線的3個(gè)坐標(biāo)差可達(dá)厘米級(jí),所用測(cè)量時(shí)間*多為幾個(gè)小時(shí)。
1 在城市測(cè)量中的應(yīng)用
隨城市化進(jìn)程的加快,城市測(cè)量有了很大發(fā)展,城市測(cè)量成果、成圖是城市規(guī)劃、建設(shè)管理必需的重要基礎(chǔ)資料,而大地測(cè)量是其他測(cè)繪工作的基礎(chǔ),大地測(cè)量為測(cè)制各種地形圖和為工程建設(shè)提供高等級(jí)控制點(diǎn),同時(shí)還為地球物理學(xué)等提供**的基礎(chǔ)資料。結(jié)合各城市控制測(cè)量(或大地測(cè)量)的實(shí)際,采用GPS技術(shù)進(jìn)行城市控制網(wǎng)的建立、擴(kuò)建有著重要意義。目前已有不少城市如廣州、深圳、北京、上海等地進(jìn)行了這方面的探索,均取得較好成果。
2005年4~8月,筆者帶隊(duì)在江門(mén)地區(qū)進(jìn)行了江門(mén)市控制網(wǎng)GPS-C/D級(jí)網(wǎng)的建立工作。
(1)儀器設(shè)備 美國(guó)Trimble公司5700雙頻接收機(jī)4臺(tái),配有小圓盤(pán)天線,儀器標(biāo)稱精度斜距為(10+2×10-6mm)·D,經(jīng)對(duì)接收機(jī)進(jìn)行長(zhǎng)、短基線測(cè)試,及與標(biāo)準(zhǔn)基線檢驗(yàn)比較和其他需檢項(xiàng)目,均達(dá)到標(biāo)稱精度指標(biāo)。
(2)應(yīng)用情況 從4月份開(kāi)始作業(yè),先后在江門(mén)市城區(qū)、新會(huì)、鶴山、臺(tái)山、開(kāi)平、恩平等6個(gè)縣級(jí)市進(jìn)行GPS城市網(wǎng)測(cè)量共計(jì)280余點(diǎn)。各城市布網(wǎng)原則是舊網(wǎng)基礎(chǔ)上擴(kuò)大控制面積和提高精度。外業(yè)測(cè)量計(jì)劃和數(shù)據(jù)處理,根據(jù)各城市具體情況和要求,由GPS作業(yè)組進(jìn)行安排。諸如設(shè)站次數(shù)、網(wǎng)的連接擴(kuò)展、必要的重合點(diǎn)的選擇等。
作業(yè)技術(shù)依據(jù)《全球定位系統(tǒng)測(cè)量規(guī)范》(GB/T18314-2001)和技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)要求。根據(jù)衛(wèi)星通過(guò)該地區(qū)時(shí)間,制定作業(yè)計(jì)劃,選擇*佳衛(wèi)星組,為了**盡量白天作業(yè),每天觀測(cè)兩個(gè)時(shí)段,觀測(cè)時(shí)至少有6顆衛(wèi)星可跟蹤,PDOP≤6(PositionDilution of Precision位置精度強(qiáng)弱度),每點(diǎn)至少設(shè)站兩次,時(shí)長(zhǎng)控制在30~60分鐘,采用邊連式擴(kuò)展增加多余觀測(cè)量。
(3)外業(yè)基線預(yù)處理及成果取舍 野外作業(yè)攜帶便攜式微機(jī)1臺(tái),對(duì)每天觀測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)進(jìn)行基線預(yù)處理,凡復(fù)測(cè)基線、閉合環(huán)超限或整周模糊度無(wú)解的都進(jìn)行重測(cè)。
原因有以下幾個(gè)方面:1)儀器不穩(wěn)定,可能與氣象條件有關(guān),有一臺(tái)接收機(jī)經(jīng)修理后使用第1天凡與該儀器有關(guān)基線**不能用,繼續(xù)作業(yè)有改善;2)溫度過(guò)高影響成果精度,如某地溫度達(dá)36~38℃時(shí)成果不能取用,調(diào)整觀測(cè)時(shí)間后可解決;3)雷雨閃電過(guò)后,發(fā)生停機(jī)現(xiàn)象多次;4)天線高丈量不準(zhǔn)確影響基線長(zhǎng)度。
通過(guò)幾個(gè)城市對(duì)成果的應(yīng)用和與舊坐標(biāo)比較,GPS定位技術(shù)用于城市控制網(wǎng)和工程網(wǎng),具有精度高、速度快、效率高、成本低、成果精度均勻可靠的優(yōu)點(diǎn)。