gps定位技術在精密高程測量中的應用

《gps定位技術在精密高程測量中的應用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。

1、GPS定位技術在精密高程測量中的應用　　摘要：當前，GPS技術在我國的工程測量已經中得到了較為廣泛的應用，GPS技術具有測量準確性高、定位速度快、測量時間短等優(yōu)勢，不但為快速定位和獲取數據帶來了方便，也為國家經濟建設和國防建設做出了很大貢獻。但仍存在一定的誤差，而如何減少誤差則十分重要。該文首先對GPS高層測量的基本原理進行了簡要的闡述，并對GPS精密高程測量的誤差來源進行了詳細的分析，并提出了針對這些誤差來源的相關應對措施?！　￡P鍵詞：GPS定位高程測量精度　　中圖分類號：P228.4文獻標識碼：A文章

2、編號：1672-3791（2016）03（c）-0017-02　　GPS技術即全球定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)的原理通過衛(wèi)星對地理位置信號的接受和發(fā)送，能夠借助衛(wèi)星技術，并根據所得到的數據進行算法的計算，對地球上位置進行準確的判斷[1]。在精密高程測量當中，GPS技術的使用，可以通過將若干已知GPS點的正常高與GPS測量所得的大地高之間進行高程異常的比較，并通過相應的平面坐標和高程異常采用數值似合計算方法，擬合出區(qū)域的似大地水準面，即可解出各點高程異常值，進而求出各GPS點的正常高，從而獲得精確的數據，測量也更加準確

3、?！　?GPS高程測量的原理6　　GPS高程測量的基本原理是通過GPS技術獲得測量點的大地高數據，然后通過水準測量獲得測量點的正常高的數據，大地高與正常高之間的差值被稱為高程異常，通過高程異常的數據，采用高程擬合算方案，能夠對似大地水準面進行擬合，從而得出測量區(qū)域內的高程[2]。　　假設是通過GPS測得的大地高，H是相應的正常高，則該點的高程異?？梢员硎緸椋骸　⊥ㄟ^GPS技術對高程進行擬合，需要對一定范圍內的測量點構建起似大地水準面，這就需要在測量的范圍之內布置一定數量的GPS測量點，并且應當在一定的密度

4、范圍之內，通過這些測量點的水準聯(lián)測，取得測量點的大地高與正常高，從而獲得高程異常，進一步的構建出測量區(qū)域內的似大地水準面?！　⊥ㄟ^多年的發(fā)展，目前關于GPS高程擬合模型的相關研究已經比較充足，比較常見的GPS擬合模型包括有曲線擬合模型、神經網絡擬合模型、曲面擬合模型等，這些擬合方法由于采用的算法不同，得出的結果可能會有所差別，結果的精度對受到測量點密度、測量點的數量與分布等的影響?！　?GPS精密高程測量的誤差來源　　2.1GPS測量誤差的影響　　在GPS測量誤差中，主要有3個方面會產生一定的誤差。6　　

5、首先，是衛(wèi)星本身運行過程中產生的誤差，星歷誤差、衛(wèi)星鐘差以及相對論效應等都會產生一定的影響。其次，是信號傳播產生的誤差。在信號傳播的過程中，可能會出現(xiàn)電離層延遲、對流層延遲、多路徑效應等，前面兩者的信號誤差問題能夠采用相關的算法來進行優(yōu)化與改進，而多路徑效應產生的誤差可以通過天線中的扼流圈來進行誤差的調整[3]。最后，是信號接收設備產生的誤差以及信號處理產生的誤差。在接收設備中，天線的整平和相位中心都可能產生誤差，而在信號處理中所采用的算法與模型也會有一定的誤差。前者能夠對天線的整平進行調整來降低誤差，而

6、后者則需要采用精密星歷來降低誤差。還可以通過多次試驗來對數據處理模型的誤差進行降低。　　2.2水準點聯(lián)測誤差的影響　　水準聯(lián)測的誤差會直接對擬合模型的結果產生影響。水準聯(lián)測是通過測量區(qū)域內的測量點的數據進行的，因此，水準測量的精度需要進行有效地控制，才能使得高程擬合的結果得到有效保障，所以，需要對測量點的粗差進行測量，并且基于穩(wěn)健進行相關的估計與分析?！　?.3擬合模型誤差的影響　　在對測量區(qū)域的數據進行擬合模型的建立時，擬合點的數量的確定和擬合點的分布密度會使得擬合結果的準確度產生影響。并且，擬合模型的

7、選擇也會對最終似大地水準面是否能夠達到最佳的擬合程度產生影響。似大地水準面的形成主要是通過模型將測量點擬合成為一個曲面，其中需要采用相對負載的數學模型，而真正能夠與大地水準面保持完全一致是非常困難的，所以，擬合模型中會產生一定的誤差，并對GPS高程擬合結果產生影響。因此，需要在進行測量的時候對高程擬合模型進行正確與適當的選擇，從而提高精密高程測量的準確度與可靠性?！　?GPS定位技術在精密高程測量中應用的誤差來源的應對6　　在采用GPS定位技術進行精密高程測量時，結果的精確度是非常重要的，因此，需要采用必

8、要的手段和方式，來最大程度地降低過程中可能產生的各種誤差，將誤差降低到最小，或者是對某一環(huán)節(jié)的誤差進行徹底的消除[4]。從前文對GPS精密高程測量誤差的來源進行誤差的消解，是非常重要的方式?！　?.1使用精密衛(wèi)星星歷　　需要在選擇了合適的測量方案之后，對測量條件較好地觀測時段進行衛(wèi)星的觀測，并且這樣能夠使得GDOP及PDOP值得到減小，并且能夠降低通過電力折射以及衛(wèi)星信號誤差、載波相位周跳的誤差?！　PS衛(wèi)星信號會受到電離層