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[摘要]随着社会经济的发展,科学技术也突飞猛进,测绘技术也得到迅速发展。GPS测绘技术被广泛应用在土地测绘和管理中,但是在实际操作过程中,GPS土地测绘技术的测绘精度往往受到各种因素的影响,本文对GPS土地测绘技术中测绘精度的影响因素进行分析,并提出规避措施,以提高GPS土地测绘技术的测绘精度。
[关键词]GPS 土地测绘技术 测绘精度 影响因素
[中图分类号] P2 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-8-218-1
0引言
随着科技的进步,全球定位系统GPS 技术也得到了快速的发展,其测量技术也日益成熟,并开始逐步在测绘中得到应用,同时GPS测量技术也因其精度高,实时性和高效性,而广泛地用于城市测绘中。本文主要研究分析了GPS 测量误差产生原因,并提出具体解决办法,从而提高GPS 土地测绘精度。
1影响GPS 土地测绘技术中测绘精度的因素
1.1信号误差
GPS 测量误差按其生产源可分3 大部分:GPS 信号的自身误差,包括轨道误差( 星历误差) 和SA,AS 影响;GPS 信号的传输误差,包括太阳光压,电离层延迟,对流层延迟,多路径传播和由它们影响或其他原因产生的周跳;GPS 接收机的误差,主要包括钟误差,通道间的偏差,锁相环延迟,码跟踪环偏差,天线相位中心偏差等。
1.2控制点布设误差
控制点的分布与数量会影响土地测绘精度。例如控制点附近有很多斜面、垂直面、水平面,使得GPS 信号发生反射;布设点周围存在沙滩、水塘以及山坡、建筑等诸多障碍,使得GPS 信号发生严重反射。因此在进行GPS 定位时,要采取合理的措施避开这些障碍物。控制点数量的增加会提高物方坐标系的解精度,但是不是控制点数量越多,精度就越好,而是有限度的,过多的布设控制点,不仅不能更好地改善精度,而且还会增加外业和内业的工作量。
1.3信号传播途径的误差
信号传播途径方面的影响主要有一下几点:其一,由于电磁波效应会被电离层折射,则会对电磁波的频率和电子总含量产生影响;其二,对流层会影响GPS信号的传播速度,在传播温度、湿度和气压等因素的影响下,就会有偏差出现;其三,在土地测绘过程中,接收机接收卫星发射和折射的信号,也会在较大程度上受到周边环境的影响。
1.4測绘接收机的误差
测绘接收机方面的影响主要有几下几点:其一,接收机钟差;其二,GPS接收机天线相位中心偏差;其三,GPS接收机软件和硬件造成的误差;其四,GPS接收机的位置误差。
2提高GPS 土地测绘技术中测绘精度的措施
2.1建立完善严密的误差改正模型
这些误差改正模型既可以是通过对误差的特性、机制以及产生的原因进行研究分析,推导而建立起来的理论公式,也可以是通过对大量的观测数据的分析,拟合而建立起来的经验公式。如果每个误差改正模型是十分完善严密的,模型中所需的数据是准确无误的,在这种理想情况下,经各误差模型改正后的包含在观测值中的系统误差将被消除干净,而只留下偶然误差。误差模型的精度好坏不等,这就需要不断地研究和改进。通过对大量的实测观测数据不断分析和验证,来提高定位的精度。
2.2改善测绘硬件设施,提高测绘精度
根据实际情况,合理选用GPS 接收机。假如测绘土地基准线长度超过10千米,最好采用双频GPS 接收机,在进行地理坐标定位时,这种GPS 接收机可以有效降低电离层延迟干扰,提高定位精度,不管是在动态环境还是静态环境,都可以快速、高效测量;假如测绘土地基准线长度小于10千米,就应当选用单频GPS 接收机,该设备并不要求有很好的处理器,能耗小,不太容易发生故障,能够很好适应野外工作环境。其次,测量前必须要认真检查GPS 接收机性能状况,重点是那些很容易出现的设备问题,包括钟面时间误差、天线相位中心位置误差、码跟踪环误差等。所以要全面了解GPS 接收机运行情况,保证数据测量准确、有效。
2.3做好GPS 测量仪器的质量检定
GPS 接收机常存在钟误差、通道间的偏差、锁相环延迟、码跟踪环偏差、天线相位中心偏差等。所以必须先了解仪器性能、工作特性及其可能达到的精度水平。它是制定GPS 作业计划的依据,也是GPS 定位测量顺利完成的重要保证。也就是说对GPS 测量仪器必须先进行作业前的检验,没有检验的仪器是不能用于作业的。测量型GPS 接收机实测检验项目有:天线相位中心稳定性测试;内部噪声水平测试;野外作业性能及不同测程精度指标的测试;频标稳定性检验和数据质量的评价;高低温性能测试。关于测量型GPS 接收机的检定目的、检定项目和检定方法见国家测绘局发布的中华人民共和国测绘行业标准,全球定位系统(GPS)测量型接收机检定规程(1995-07-01)。
2.4合理选择平面控制点
在选点时,首先调查收集测区已有的地形图和控制点的成果资料,一般是现在中比例尺(1:10000-1:1000000) 的地形图上进行控制网设计。根据测区内现有的国家控制点或测区附近其他工程部建立的可资利用的控制点,确定与其联测的方案及控制网点位置。在布网方案初步确定后,可对控制网进行精度估算,必要时对初定控制点作调整。然后到野外去勘探、核对、修改和落实点位。如需测定起始边,起始边的位置应优先考虑。如果测区没有以前的地形资料,则需详细勘察现场,根据已知控制点的分布、地形条件及测图和施工需要等具体情况,合理的拟定导线点的位置,并建立标志。
3结束语
综上所述,GPS 土地测绘精度会受到各种因素影响主要包括GPS卫星、信号传播、GPS 接收机等方面。所以我们除了要完善土地测绘基本硬件外,还要努力提高测水平,改进测量方法,使得GPS 土地测绘更加精确、有效。
参考文献
[1]卫晓华.探析GPS 土地测绘精度的影响因素[J].华北国土资源,2014 年2 期.
[2]杜保伦,张明福,史先良.GPS 在土地测绘中的应用与开发[J].价值工程,2010 年4 期.
[3]蔡韵.浅析GPS技术在土地测绘中的应用[J],工程。2011,6.
[4]伊焕新.浅谈土地测绘中GPS技术的应用[J],建筑,2013,14.
[关键词]GPS 土地测绘技术 测绘精度 影响因素
[中图分类号] P2 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-8-218-1
0引言
随着科技的进步,全球定位系统GPS 技术也得到了快速的发展,其测量技术也日益成熟,并开始逐步在测绘中得到应用,同时GPS测量技术也因其精度高,实时性和高效性,而广泛地用于城市测绘中。本文主要研究分析了GPS 测量误差产生原因,并提出具体解决办法,从而提高GPS 土地测绘精度。
1影响GPS 土地测绘技术中测绘精度的因素
1.1信号误差
GPS 测量误差按其生产源可分3 大部分:GPS 信号的自身误差,包括轨道误差( 星历误差) 和SA,AS 影响;GPS 信号的传输误差,包括太阳光压,电离层延迟,对流层延迟,多路径传播和由它们影响或其他原因产生的周跳;GPS 接收机的误差,主要包括钟误差,通道间的偏差,锁相环延迟,码跟踪环偏差,天线相位中心偏差等。
1.2控制点布设误差
控制点的分布与数量会影响土地测绘精度。例如控制点附近有很多斜面、垂直面、水平面,使得GPS 信号发生反射;布设点周围存在沙滩、水塘以及山坡、建筑等诸多障碍,使得GPS 信号发生严重反射。因此在进行GPS 定位时,要采取合理的措施避开这些障碍物。控制点数量的增加会提高物方坐标系的解精度,但是不是控制点数量越多,精度就越好,而是有限度的,过多的布设控制点,不仅不能更好地改善精度,而且还会增加外业和内业的工作量。
1.3信号传播途径的误差
信号传播途径方面的影响主要有一下几点:其一,由于电磁波效应会被电离层折射,则会对电磁波的频率和电子总含量产生影响;其二,对流层会影响GPS信号的传播速度,在传播温度、湿度和气压等因素的影响下,就会有偏差出现;其三,在土地测绘过程中,接收机接收卫星发射和折射的信号,也会在较大程度上受到周边环境的影响。
1.4測绘接收机的误差
测绘接收机方面的影响主要有几下几点:其一,接收机钟差;其二,GPS接收机天线相位中心偏差;其三,GPS接收机软件和硬件造成的误差;其四,GPS接收机的位置误差。
2提高GPS 土地测绘技术中测绘精度的措施
2.1建立完善严密的误差改正模型
这些误差改正模型既可以是通过对误差的特性、机制以及产生的原因进行研究分析,推导而建立起来的理论公式,也可以是通过对大量的观测数据的分析,拟合而建立起来的经验公式。如果每个误差改正模型是十分完善严密的,模型中所需的数据是准确无误的,在这种理想情况下,经各误差模型改正后的包含在观测值中的系统误差将被消除干净,而只留下偶然误差。误差模型的精度好坏不等,这就需要不断地研究和改进。通过对大量的实测观测数据不断分析和验证,来提高定位的精度。
2.2改善测绘硬件设施,提高测绘精度
根据实际情况,合理选用GPS 接收机。假如测绘土地基准线长度超过10千米,最好采用双频GPS 接收机,在进行地理坐标定位时,这种GPS 接收机可以有效降低电离层延迟干扰,提高定位精度,不管是在动态环境还是静态环境,都可以快速、高效测量;假如测绘土地基准线长度小于10千米,就应当选用单频GPS 接收机,该设备并不要求有很好的处理器,能耗小,不太容易发生故障,能够很好适应野外工作环境。其次,测量前必须要认真检查GPS 接收机性能状况,重点是那些很容易出现的设备问题,包括钟面时间误差、天线相位中心位置误差、码跟踪环误差等。所以要全面了解GPS 接收机运行情况,保证数据测量准确、有效。
2.3做好GPS 测量仪器的质量检定
GPS 接收机常存在钟误差、通道间的偏差、锁相环延迟、码跟踪环偏差、天线相位中心偏差等。所以必须先了解仪器性能、工作特性及其可能达到的精度水平。它是制定GPS 作业计划的依据,也是GPS 定位测量顺利完成的重要保证。也就是说对GPS 测量仪器必须先进行作业前的检验,没有检验的仪器是不能用于作业的。测量型GPS 接收机实测检验项目有:天线相位中心稳定性测试;内部噪声水平测试;野外作业性能及不同测程精度指标的测试;频标稳定性检验和数据质量的评价;高低温性能测试。关于测量型GPS 接收机的检定目的、检定项目和检定方法见国家测绘局发布的中华人民共和国测绘行业标准,全球定位系统(GPS)测量型接收机检定规程(1995-07-01)。
2.4合理选择平面控制点
在选点时,首先调查收集测区已有的地形图和控制点的成果资料,一般是现在中比例尺(1:10000-1:1000000) 的地形图上进行控制网设计。根据测区内现有的国家控制点或测区附近其他工程部建立的可资利用的控制点,确定与其联测的方案及控制网点位置。在布网方案初步确定后,可对控制网进行精度估算,必要时对初定控制点作调整。然后到野外去勘探、核对、修改和落实点位。如需测定起始边,起始边的位置应优先考虑。如果测区没有以前的地形资料,则需详细勘察现场,根据已知控制点的分布、地形条件及测图和施工需要等具体情况,合理的拟定导线点的位置,并建立标志。
3结束语
综上所述,GPS 土地测绘精度会受到各种因素影响主要包括GPS卫星、信号传播、GPS 接收机等方面。所以我们除了要完善土地测绘基本硬件外,还要努力提高测水平,改进测量方法,使得GPS 土地测绘更加精确、有效。
参考文献
[1]卫晓华.探析GPS 土地测绘精度的影响因素[J].华北国土资源,2014 年2 期.
[2]杜保伦,张明福,史先良.GPS 在土地测绘中的应用与开发[J].价值工程,2010 年4 期.
[3]蔡韵.浅析GPS技术在土地测绘中的应用[J],工程。2011,6.
[4]伊焕新.浅谈土地测绘中GPS技术的应用[J],建筑,2013,14.