本文關(guān)鍵詞：GPS定位原理及應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

線、進(jìn)行島嶼與大陸聯(lián)測(cè)、鉆井定位及精密工程控制網(wǎng)建立等。

4．注意事項(xiàng) 所有已觀測(cè)基線應(yīng)組成一系列封閉圖形（如圖8-10），以利于外業(yè)檢核，提高成果可靠度。并且可以通過平差，有助于進(jìn)一步提高定位精度。

8．4．2 快速靜態(tài)定位

1．作業(yè)方法 在測(cè)區(qū)中部選擇一個(gè)基準(zhǔn)站，

并安置一臺(tái)接收設(shè)備連續(xù)跟蹤所有可見衛(wèi)星；另一

臺(tái)接收機(jī)依次到各點(diǎn)流動(dòng)設(shè)站，每點(diǎn)觀測(cè)數(shù)分鐘。

作業(yè)布置如圖8-11所示。

2．精度 流動(dòng)站相對(duì)于基準(zhǔn)站的基線中誤差

為5mm±1ppm2D。

3．應(yīng)用范圍 控制網(wǎng)的建立及其加密、工程

測(cè)量、地籍測(cè)量、大批相距百米左右的點(diǎn)位定位。

4．注意事項(xiàng) 在測(cè)量時(shí)段內(nèi)應(yīng)確保有5顆以上衛(wèi)星可供觀測(cè)；流動(dòng)點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)相距應(yīng)不超過20km；流動(dòng)站上的接收機(jī)在轉(zhuǎn)移時(shí)，不必保持對(duì)所測(cè)衛(wèi)星連續(xù)跟蹤，可關(guān)閉電源以降低能耗。

5．優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：作業(yè)速度快、精度高、能耗低；缺點(diǎn)：二臺(tái)接收機(jī)工作時(shí)，構(gòu)不成閉合圖形（如圖8-11），可靠性差。

8．4．3 準(zhǔn)動(dòng)態(tài)定位

1．作業(yè)方法 在測(cè)區(qū)選擇一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，

安置接收機(jī)工連續(xù)跟蹤所有可見衛(wèi)星；將另一

臺(tái)流動(dòng)接收機(jī)先置于1號(hào)站（如圖8-12）觀測(cè)；

在保持對(duì)所測(cè)衛(wèi)星連續(xù)跟蹤而不失鎖的情況下，

將流動(dòng)接收機(jī)分別在2，3，4……各點(diǎn)觀測(cè)數(shù)秒

鐘。

2．精度 基線的中誤差約為1～2cm。

3．應(yīng)用范圍 開闊地區(qū)的加密控制測(cè)量、

工程測(cè)量及碎部測(cè)量及線路測(cè)量等。

1． 注意事項(xiàng) 應(yīng)確保在觀測(cè)時(shí)斷上有5

顆以上衛(wèi)星可供觀測(cè)；流動(dòng)點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)距離不超過20 km；觀測(cè)過程中流動(dòng)接收機(jī)不能失鎖，否則應(yīng)在失鎖的流動(dòng)點(diǎn)上延長(zhǎng)觀測(cè)時(shí)間1～2min。

8.4.4 往返式重復(fù)設(shè)站

1．作業(yè)方法 建立一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)安置接收機(jī)連

續(xù)跟蹤所有可見衛(wèi)星；流動(dòng)接收機(jī)依次到每點(diǎn)觀測(cè)

1～2min；1h后逆序返測(cè)各流動(dòng)點(diǎn)1～2min。設(shè)站

布置如圖8-13所示。

2．精度 相對(duì)于基準(zhǔn)點(diǎn)的基線中誤差為5mm+1ppm.D。

3．應(yīng)用范圍 控制測(cè)量及控制網(wǎng)加密、取代導(dǎo)線測(cè)量及三角測(cè)量、工程測(cè)量機(jī)地籍測(cè)量。

4．注意事項(xiàng) 流動(dòng)點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)距離不超過15km；基準(zhǔn)點(diǎn)上空開闊，能正常跟蹤3顆及以上衛(wèi)星。

8.4.5 動(dòng)態(tài)定位

1．作業(yè)方法 建立一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)安置接收機(jī)連續(xù)

跟蹤所有可見衛(wèi)星；流動(dòng)接收機(jī)先在出發(fā)點(diǎn)上靜態(tài)

觀測(cè)數(shù)分鐘；然后流動(dòng)接收機(jī)從出發(fā)點(diǎn)開始連續(xù)運(yùn)

動(dòng)；按指定的時(shí)間間隔自動(dòng)運(yùn)動(dòng)載體的實(shí)時(shí)位置。

作業(yè)布置如圖8-14所示

2．精度 相對(duì)于基準(zhǔn)點(diǎn)的瞬時(shí)點(diǎn)位精度

1～2cm。

3．應(yīng)用范圍 精密測(cè)定運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的軌跡、測(cè)定

道路的中心線、剖面測(cè)量、航道測(cè)量等。

4．注意事項(xiàng) 需同步觀測(cè)5顆衛(wèi)星，其中至少4顆衛(wèi)星要連續(xù)跟蹤；流動(dòng)點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)距離不超過20 km。

8．4．6 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量的作業(yè)模式與應(yīng)用

1．實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（RTK）定位技術(shù)簡(jiǎn)介

實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（Real Time Kinematic-RTB）測(cè)量技術(shù)，是以載波相位觀測(cè)量為根據(jù)的實(shí)時(shí)差分GPS（RTD GPS）測(cè)量技術(shù)，它是GPS測(cè)量技術(shù)發(fā)展中的一個(gè)新突破。

實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量的基本思想是：在基線上安置一臺(tái)GPS接收機(jī)，對(duì)所有可見GPS衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)地測(cè)量，并將其觀測(cè)數(shù)據(jù)，通過無線電傳輸設(shè)備，實(shí)時(shí)地發(fā)送給用戶觀測(cè)站。在用戶站上，GPS接收機(jī)在接收GPS衛(wèi)星信號(hào)的同時(shí)，通過無線電接收設(shè)備，接收基準(zhǔn)站傳輸?shù)挠^測(cè)數(shù)據(jù)，，然后根據(jù)相對(duì)定位的原理，實(shí)時(shí)地計(jì)算并顯示用戶站的三維坐標(biāo)及其精度。

2．RTK作業(yè)模式與應(yīng)用

根據(jù)用戶的要求，目前實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量采用的作業(yè)模式，主要有：

①快速靜態(tài)測(cè)量

采用這種測(cè)量模式，要求GPS接收機(jī)在每一用戶站上，靜止地進(jìn)行觀測(cè)。在觀測(cè)過程中，連同接收到的基準(zhǔn)站的同步觀測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)地解算整周末知數(shù)和用戶站的三維坐標(biāo)。如果解算結(jié)果的變化趨于穩(wěn)定，且其精度已滿足設(shè)計(jì)要求，便可適時(shí)的結(jié)束觀測(cè)。

采用這種模式作業(yè)時(shí)，用戶站的接收機(jī)在流動(dòng)過程中，可以不必保持對(duì)GPS衛(wèi)星的連續(xù)跟蹤，其定位精度可達(dá)1～2cm。這種方法可應(yīng)用于城市、礦山等區(qū)域性的控制測(cè)量，工程測(cè)量和地籍測(cè)量等。

②準(zhǔn)動(dòng)態(tài)測(cè)量

同一般的準(zhǔn)動(dòng)測(cè)量一樣，這種測(cè)量模式，通常要求流動(dòng)的接收機(jī)在觀測(cè)工作開始之前，首先在某一起始點(diǎn)上靜止地進(jìn)行觀測(cè)，以便采用快速解算整周未知數(shù)的方法實(shí)時(shí)地進(jìn)行初始化工作。初始化后，流動(dòng)的接收楊在每一觀測(cè)站，只需靜止觀測(cè)數(shù)歷元，并連同基準(zhǔn)站的同步觀測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)地解算流動(dòng)站的三維坐標(biāo)。目前，其定位的精度可達(dá)厘米級(jí)。

該方法要求接收機(jī)在觀測(cè)過程中，保持對(duì)所測(cè)衛(wèi)星的連續(xù)跟蹤。一旦發(fā)生失鎖，便需重新進(jìn)行初始化的工作。

準(zhǔn)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)測(cè)量模式，通常主要應(yīng)用于地籍測(cè)量、碎部測(cè)量、路線測(cè)量和工程放樣等。

③動(dòng)態(tài)測(cè)量

動(dòng)態(tài)測(cè)量模式，一般需首先在某一起始點(diǎn)上，靜止地觀測(cè)數(shù)分鐘，以便進(jìn)行初始化工作。之后，運(yùn)動(dòng)的接收機(jī)按預(yù)定的采樣時(shí)間間隔自動(dòng)地進(jìn)行觀測(cè)，并連同基準(zhǔn)站的同步觀測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)的確定采樣點(diǎn)的空間位置。目前，其定位的精度可達(dá)厘米級(jí)。

這種測(cè)量模式，仍要求在觀測(cè)過程中，保持對(duì)觀測(cè)衛(wèi)星的連續(xù)跟蹤。一旦發(fā)生失鎖，則需重新進(jìn)行初始化的工作。這時(shí)，對(duì)陸上的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)來說，可以在衛(wèi)星失鎖的觀測(cè)點(diǎn)上，靜止地觀測(cè)數(shù)分鐘，以便重新初始化，或者利用動(dòng)態(tài)初始化（AROF）技術(shù)，重新初始化，而對(duì)海上和空中的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)來說，則只有應(yīng)用AROP技術(shù)，重新完成初始化的工作。

實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量模式，主要應(yīng)用于航空攝影測(cè)量和航空物探中采樣點(diǎn)的實(shí)時(shí)定位，航空測(cè)量，道路中線測(cè)量，以及運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的精度導(dǎo)航等。

思考題：1、怎樣編寫GPS測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)書？

2、為什么要進(jìn)行GPS網(wǎng)的基準(zhǔn)設(shè)計(jì)？其目的是什么？

3、進(jìn)行GPS網(wǎng)形設(shè)計(jì)主要考慮哪些因素？

4、GPS測(cè)量外業(yè)觀測(cè)在一個(gè)測(cè)點(diǎn)上要進(jìn)行哪些工作？工作流程是怎樣的？要注意什么？

8.5 數(shù)據(jù)預(yù)處理及觀測(cè)成果的質(zhì)量檢核

8.5.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理

1.數(shù)據(jù)處理軟件及選擇

GPS網(wǎng)數(shù)據(jù)處理分基線解算和網(wǎng)平差兩個(gè)階段。各階段數(shù)據(jù)處理軟件可采用隨機(jī)軟件或經(jīng)正式鑒定的軟件，對(duì)于高精度的GPS網(wǎng)成果處理也可選用國(guó)際著名的GAMIT/GLOBK、BERNESE、GIPSY、GFZ等軟件。

2.基線解算

對(duì)于兩臺(tái)級(jí)以上接收機(jī)同步觀測(cè)值進(jìn)行獨(dú)立基線向量（坐標(biāo)差）的平差計(jì)算叫基線解算。它的基本內(nèi)容是：

①數(shù)據(jù)傳輸；

②數(shù)據(jù)分流；

③統(tǒng)一數(shù)據(jù)文件格式；

④衛(wèi)星軌道的標(biāo)準(zhǔn)化；

⑤探測(cè)周跳、修復(fù)載波相位觀測(cè)值；

⑥對(duì)觀測(cè)值進(jìn)行必要改正。

基線向量的解算一般采用多站、多時(shí)段自動(dòng)處理的方法進(jìn)行，具體處理中應(yīng)注意以下幾個(gè)問題：

①基線解算一般采用雙差相位觀測(cè)值，基線大于30Km，可采用三差相位觀測(cè)值。

②衛(wèi)星廣播星歷坐標(biāo)值，可作基線解的起算數(shù)據(jù)。

③基線解算中所需的起算點(diǎn)坐標(biāo)，應(yīng)按以下優(yōu)先順序采用：

? 國(guó)家GPS A、B級(jí)網(wǎng)控制點(diǎn)或其他高等級(jí)GPS網(wǎng)控制點(diǎn)的已有WGS-84

系坐標(biāo)。

? 國(guó)家或城市較高等級(jí)控制點(diǎn)轉(zhuǎn)換到WGS-84系后的坐標(biāo)系。 ? 不少于觀測(cè)30min的單點(diǎn)定位結(jié)果的平差值提供的WGS-84系坐標(biāo)。 ④在采用多臺(tái)接收機(jī)同步觀測(cè)的一個(gè)同步時(shí)段中，可采用單基線模式解算。 ⑤同一級(jí)別的GPS網(wǎng)，根據(jù)基線長(zhǎng)度不同，可采用不同的數(shù)據(jù)處理模型。 ⑥對(duì)于所有同步觀測(cè)時(shí)間短于30min的快速定位基線，必須采用合格的雙差固定解作為基線解算的最終結(jié)果。

8.5.2 觀測(cè)成果的外業(yè)檢核

1.每個(gè)時(shí)段同步觀測(cè)數(shù)據(jù)的檢核

①數(shù)據(jù)剔除率應(yīng)小于10%；

  本文關(guān)鍵詞：GPS定位原理及應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。