基于DGPS精密定位技術的車載GPS高程測量研究.pdf

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1、第2期礦山測量NO．22011年4月MINESURVEYINGADr．201ldoi：10．3969／j．issn．1001—358X．2011．02．019基于DGPS精密定位技術的車載GPS高程測量研究原喜屯(西安煤航信息產(chǎn)業(yè)有限公司，陜西西安710054)摘要：文中介紹了DGPS精密定位技術，對采用DGPS精密定位技術的車載GPS高程測量這一方法進行了研究。論述了該方法的測量精度，并將該方法應用于航測成圖道路高程注記點測量并進行研究。結果表明：該方法高效可靠，精度良好，滿足測圖要求，可在相關領域推廣使用。關鍵詞：DGPS定位技術；車載G

2、PS；航測成圖；道路高程測量中圖分類號：P228．4文獻標識碼：B文章編號：1001—358X(2011)02—0057—03隨著科學技術的不斷發(fā)展，現(xiàn)在數(shù)字航空攝影表1差分定位時的誤差估值測量已成為大規(guī)模測繪1：500、1：1000以及1：2000誤差源誤差等大比例尺地形圖的主要方式。在數(shù)字航空攝影測衛(wèi)星軌道廣播星歷精密星歷量測繪地形圖時平面精度明顯優(yōu)于高程精度，為了衛(wèi)星鐘差保證成圖的高程精度，經(jīng)常需要對測區(qū)內(nèi)硬化路面電離層單頻接收機等鋪裝地面的高程進行外業(yè)實測。外業(yè)實測的通常雙頻接收機做法是采用水準儀碎步測量、全站儀測量和RTK測對流層天

3、頂距為0。量等方法。采用水準儀測量、全站儀測量和常規(guī)天頂距為90。RTK測量作業(yè)時所需測量人員多，且工作效率較低。接收機鐘差天線相位中心同一類型在完成的多個航測工程中，高程注記點測量緩慢工不同類型作常常成為制約工程進度的主要原因。多路徑效應載波相位為了解決問題，通過認真分析，對基于DGPS精觀測噪聲載波相位．密定位技術的車載GPS高程測量進行了大量的研天線歸心究。通過實驗表明，該方法精度高、系統(tǒng)穩(wěn)定、高效。天線高能夠很好的解決航空攝影測量時高程注記點測量工采用DGPS技術通常將一臺(或幾臺)GPS接收作費時費力這一問題。機安置～在～基準站一上

4、一，與一流一動滁站的接收I要機～進～行～同步觀測，根據(jù)基準站已知精密坐標，計算出基準站到衛(wèi)星1DGPS精密定位原理的距離改正數(shù)，并對流動站接收機的定位結果進行DGPS是差分全球定位系統(tǒng)(DifferentialGlobal改正，從而提高定位精度。差分GPS分為兩大類：偽PositionSystem)，是在GPS的基礎上利用差分技術距差分和載波相位差分。其中，偽距差分以偽距作使得用戶能夠從GPS全球定位技術中獲得更高的定為觀測量進行差分處理，能得到米級定位精度；載波位精度。相位差分處理兩個測站載波相位觀測量，可使定位DGPS定位技術的基礎是在同

5、一測區(qū)內(nèi)，GPS緩精度達到厘米級，大量應用于需要高精度位置的領慢變化的系統(tǒng)誤差(如選擇可用性(SA)誤差)對基域。DGPS精密定位采用載波相位差分技術。準臺及其鄰近用戶的影響是相同或相近的。應用差2基于DGPS精密定位技術的車載GPS高程測量分技術來有效削弱SA誤差、電離層與大氣層延遲誤差、星歷誤差、衛(wèi)星鐘誤差等，以達到用戶所需要的基于DGPS精密定位技術的車載GPS高程測量高精度定位要求。表1給出了差分定位時的誤差估外業(yè)數(shù)據(jù)采集包括參照站和流動站兩部分。參考站值在測區(qū)內(nèi)一個已知點的上架設；在車輛上安裝GPS接57第2期礦山測量2011年4月

6、受機設備作為流動站(如圖1)，車輛在需測量高程注記點的道路上正常行駛采集GPS觀測數(shù)據(jù)。圖1車載GPS安置示意圖參考站和流動站觀測時均設置成靜態(tài)模式，為例進行試驗，以檢驗基于DGPS精密定位技術的車保證測量精度和測量點密度選用大地測量型的雙頻載GPS高程測量能達到的精度和對提高航測成圖時(全波長)GPS接收機，觀測時參數(shù)設置為：衛(wèi)星截止高程點測量效率的作用。高度角5。、觀測時段不少于2h、采樣間隔1s。涇渭新區(qū)測區(qū)位于關中平原，地貌以黃土塬為DGPS解算在WGS84坐標系內(nèi)進行，當流動站主，大小約400km，成圖比例尺l：1000；三門峽測區(qū)

7、距離基準站距離超過10km時使用精密星歷，計算位于河南省西部邊陲，豫晉陜?nèi)〗唤缣?，地貌以山完成后輸出定位結果(按周秒)。數(shù)據(jù)處理軟件采用地、丘陵為主，測區(qū)大小約200km，成圖比例尺NovAtel公司的GPS動態(tài)后處理軟件Waypoint1：2000。根據(jù)《城市測量規(guī)范》，結合實際項目要求GrafNav(V7．6)，GrafNav是基于Windows環(huán)境設計鋪裝路面寬度大于±5111的公路、街道和內(nèi)部道路的開發(fā)的GPS／GLONASS事后處理軟件包，該軟件是高程注記點的高程中誤差不得大于±0．15ITI，而采目前世界上公認的功能最強大的GP

8、S后處理軟件之用航測內(nèi)業(yè)采集無法達到該精度，道路高程必須野一。它采用先進的算法，可處理GPS單頻、雙頻和外實測。測區(qū)內(nèi)均有大量前期采用全站儀施測的高GLONASS系