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摘 要 :GPS以其高精度全天候灵活方便等特点在工程测量中的应用在逐渐的替代许多传统的技术与方法.本文主要讨论如何选择适合的快速静态作业方式满足工程精度又能以提高作业效率,并通过实际工程应用验证精度及其效率.
关 键 词 :快速静态作业方式验证精度作业效率
1概述
在工程测量中,相对定位是其主要模式,包括静态、快速静态、往返式重复设站、准动态、动态、实时动态、主动控制模式等.从这许多种模式中我们可以看出GPS的灵活,根据工程需要选择适合实际情况的作业模式.静态模式是采用两套或两套以上接收设备,分别安置在一条或数条基线的端点,同步观测4颗卫星或同步观测5颗以上卫星.
快速静态模式是在测区的中部选择一个基准站,并安置一台接收设备连续跟踪所有可见卫星,另一台接收机依次到各点流动设站.快速静态模式要求观测时段中必须有5颗卫星可供观测,同时流动站与基准站相距不超过15km.
此两种模式主要应用于控制测量.
在小范围静态与快速静态均可以达到同等级精度,但是,很显然快速静态观测时段长度较静态短,从调度难度及调度执行来说快速静态更具有灵活更有效率优势.
2.GPS快速静态定位作业方式【2】
2.1 按基站多少分类
(1)单基站作业方式(2)双基站作业方式
2.2 按接收机台数分类
(1)两台仪器的作业方式a.无基准站环形作业方式b.单基准星形作业方式
(2)三台仪器的作业方式a.单基准星形作业方式b.双基准菱形作业方式
(3)四台仪器的作业方式a.双基准菱形作业方式b.双基准鱼形作业方式c.双基准星形作业方式
3工程应用分析
河源市第二次土地调查某区未建成片区及农村地区,区内地势平缓开阔,测区呈带状长约11km平均宽1.8km总面积约20平方公里.首级四等控制网采用静态模式,次级控制网采用在四等控制网的基础上加密,使用四台接收机为南方灵锐S86、南方NGS9600.作业方式以单基站星形作业式与双基站菱形作业方式配合进行.数据处理使用南方GPSadj.以下为同等条件下对次级控制网中的9个待定点两种作业方式所作的精度和效率的比较.
单基站星形作业方式
如图一所示,单基站星形作业方式以一台接收机作为基准站设于四等点IV05上,其余三台
接收机作为流动作业站观测其余9个待测控制点及1个四等点.经过软件基线解算以及平差处理,边长相对中误差如表二所示,最弱边为IV05-8019相对误差为1/39150.
点位误差如表三所示,最大误差19.1mm,平均7.516mm.点位误差及边长相对中误差是衡量控制网精度的主要标准,由此判断这种作业方式可以达到一级GPS网的精度要求.
3.2双基站菱形作业方式
如图二所示,两台接收机固定摆设在四等点IV05、IV04,两台接收机在9个一级点上流动观测.经过基线解算及平差处理点位误差如表四所示,最大点位误差10.726mm平均4.848mm.
边长相对中误差,最优边IV05-IV24相对误差1/628034,最弱边IV04-8014相对中误差1/57689.其中IV04-8014边长332.99m为全网最短边.由此判断,使用这种作业方式可以达到四等以上的控制网.
以上GPS网参与组网共9个待测点,2个已知点.这两种作业方式流动站之间不需要同时观测,实际测量及调度灵活.使用四台接收机作业,同样11点,观测时段数≥1.6,时段长度15min连续作业单基站星形作业方式4小时完成 ,同等条件下双基站菱形作业方式5小时完成.效率较静态测量提高70%以上.
4结语
快速静态以其高效率、高精度的特点,在一般的工程控制测量中得以广泛应用,其灵活方便的作业方式给调度以极大方便,极大的提高了外业测量的效率.