海军工程大学 舰船与海洋学院 湖北省武汉市 430000
摘要:就现阶段而言,中国经济水平已经得到很大的提升,与此同时,越来越多的土地资源也逐渐被开发起来,随着而来的就是,有关土地资源方面的工作也越来越多,在进行开发的过程之中,土地测绘技术不能够被忽略。所以提高土地测绘精度,成为了我们现在想要改善的方向,由于当今有关土地测绘方面的工作越来越多,所以对土地测绘精度的要求也越来越高,所以对于GPS土地测绘技术中,测绘精密度的影响分析就越来越被关注。
关键词:GPS土地测绘技术;测绘精密度;影响要素
目前,土地调查在总工程中所占的逐渐增高,影响调查精密度的因素逐渐变得复杂。为了提高陆地GPS测量技术在测量工作中的精密度,保证测量作业的质量,对GPS陆地测量技术中测量精密度的影响要素进行分析是至关重要的。本文即从分析GPS土地测绘技术及其特点入手,重点剖析了GPS土地测绘技术在使用过程中,使测绘精密度产生偏差的因素有哪些,并以某工程为例,提出了如何提高GPS土地测绘技术测绘精度的相关方法。
1 GPS土地测绘技术及特点
GPS是一种缩写,即全球定位系统。GPS陆地测绘技术是以导航卫星为根本,在定位的时候,其基本量度的意思是表示以GPS卫星与信号接收器之间的间距。当接收机与4颗以上卫星对准时,可以通过伪距测量来测量时间,并通过分析和研究得到三维坐标。
从大量的GPS土地测绘实践可以知道,在进行土地测绘工作的时候得出,在使用GPS土地测绘技术过程中有四个特点:一是GPS土地测绘技术的定位系统比较完善,在5万米领域内仅有不到五米的偏差。第二,GPS,土地测绘技术观测的过程中,所需的时间较短,比如,对一万米的范围来说,如果是静态定位的话,在十分钟内就可以完成,对于这一万米的范围来说,每个点都可以进行任意的定位,所需要的观测时间,也只是在几秒左右就能完成。其三,GPS土地测绘技术在使用时,两个测站之间通视并非是必要的步骤,在正式使用时,在两个观测站点之间不需要通试,只需要两个观测站点上方的空间比较开阔就可以,这样也可以减少测绘成本,第四,在操作过程中,与之前相比,较为简单,尤其是在有新的仪器被研发出来后,测绘信号的接收器的在逐渐变小,并且对于测绘过程中,其中化程度不断提升,这也增强了测绘过程中的便利性。
2 什么使GPS土地测绘技术中测绘精密度产生偏差
2.1 卫星影响因素
GPS卫星影响因素是造成GPS陆地会测精密度产生偏差的重要原因,也是GPS陆地测绘技术的要素之一,首先,在GPS参考向中掺入高频抖动,从而会影响GPS陆地几何测绘精密度,其次,卫星星历误差在GPS定位过程中,都需要计算GPS卫星提供的卫星轨道参数进行计算,而这些参数的数据都是由星历所提供的。但是实际上,无论是使用哪一种的星历,其实际的位置与卫星的定位在设置上都有一定的差别,这也就是星历误差。最后,则是对于不同卫星的钟差,这种误差原因大多是由于GPS卫星上所装配的原子钟面的不同,或者还有GPS统一时间之间存在着一定的误差。
2.2 传统传播途径
在使用GPS进行土地测绘时,GPS的信号的传播将会被整体的测量精密度的严重影响。从具体的来说,首先对于电离层存在延迟因素,对于地球来说,其上空存在电离层,电离层对电磁波来说有着比较严重的折射效应,而GPS信号就属于一种电磁波,所以就导致GPS信号在传播过程中会受到电离层的影响,使其传播速度与传播路径等方面有些些许改变,这种改变也可以称之为电离层延迟现象。而在具体的GPS信号受到的影响,即其延迟效果的大小受到电磁波的频率的大小影响,还有电离层在发生折射时,对GPS信号的影响。
除此之外,GPS信号传播过程中也会被流层延迟所干扰,电磁波在具体的传播过程中会受到流层干扰,发生折射反应,之后就会导致GPS信号在传播过程中出现改变,这种影响这叫做流层延迟,其具体的影响会受到当时温度与空气中的湿度问题,此外,GPS信号在传送过程中,周边环境的干扰也非常大,这种干扰会导致GPS信号在外边发生各种折射,反射现象叫做多路径效应。
2.3 GPS信号接收机的影响因素
首先,使 GPS进行土地测绘技术过程中的测绘精密度产生偏差的原因就是GPS信号接收器会存在有钟差,而GPS信号接收器会出现钟差的原因是什么呢?标准时与接机钟面两者的差别就是原因。除此之外,还由于GPS信号接机钟面之间具有差异。其次,GPS信号接收器自身所具有的软件与硬件也会导致GPS土地测绘技术中测绘精密度变小,这是由于GPS信号接收器在工作过程时,在具体的定位系统与处理其接收器的硬件与软件方面也有着必不可分的联系。除此以外,GPS信号接受机在工作过程中,有时候会出现位置误差,导致这种误差存在的原因也有很多,例如天线置平问题,对中问题,这种由于位置而产生的误差都称为GPS接收机位置误差。最后干扰GPS土地测绘技术中测绘精密度的要素还有GPS信号接收器出现周跳,其出现的原因是,GPS,信号接收器本身由于震荡出的相位,这种相位与所接收机卫星在载波相位之间的差别就是失周现象,这种情况的产生,往往会影响到GPS信号接收机接受信号时的接收效果。
在具体的工程中,需要考虑多个方面的问题,例如在某工程当中,在使用GPS土地测绘技术时,测绘人员需要考虑多方面的原因,在具体的测绘工作中,可以使用一些方法来以保证GPS土地测绘精密度的准确性。首先应该检测GPS信号接收机,使GPS信号接收机的硬件与软件得到保障,除此之外,也考虑到GPS信号接收机中会存在钟误差。在应用GPS接收机时,需要注意的是,GPS的位置问题,在应用GPS的接收机时,相关人员应当认识到GPS接收机的基础性能,尤其是对于GPS接收机的精密度水平问题,这也是使用GPS土地测绘的基础。除了上述问题,最重要的也是设计出品质较高的GPS控制网,使用质品质较好的GPS控制网,可以更好地管控GPS网基准边线长短相差,这样可以尽量保证GPS测绘中所出现的误差,可以分布比较均匀,以降低误差产生。同时,在进行选择GPS控制网设置时,可以选择封闭式子环结构,而不选择开放式网型结构,在某种程度上,一些位置也可以采用三角会测结构,使用这些特殊的结构方式,可以增强测量工作过程中点位的精准度,也促进了控制网精准度。
除此之外,有些GPS土地测量过程中会出现接收器与地面的角度超过15度,这种情况会对GPS土地测绘中测绘精度造成影响,而导致测量结果不准。所以在进行GPS土地测绘时,可以选择尽量避开具有反射能力的物体,例如较高的山坡,阻挡到测试仪建筑物等,同时在进行GPS土地测绘时,在选择位置时,也需要尽量避开能够影响电磁波的物体或者建筑。在进行GPS土地测绘过程中,对于观测的时候,可以进行多次测量,以取其平均值,以保证测量结果的准确性。
3 结语
根据本文中的剖析,干扰GPS土地测绘技术中测绘精密度的因素有很多,并且在具体使用GPS土地测绘技术时,干扰测绘精密度的因素也有很多,例如位置问题,这些相关因素都会影响到GPS土地测绘技术中最终的测绘精密度,所以,相关人员在进行GPS土地测绘时,相关技术人员应当准确掌握使用的技术要点,从各个方面出发,保证GPS土地测绘的精度问题。
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