GPS土地測繪技術(shù)中測繪精度的影響因素

趙冬　蘭立娜

[摘要]隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)也突飛猛進，測繪技術(shù)也得到迅速發(fā)展。GPS測繪技術(shù)被廣泛應(yīng)用在土地測繪和管理中，但是在實際操作過程中，GPS土地測繪技術(shù)的測繪精度往往受到各種因素的影響，本文對GPS土地測繪技術(shù)中測繪精度的影響因素進行分析，并提出規(guī)避措施，以提高GPS土地測繪技術(shù)的測繪精度。

[關(guān)鍵詞]GPS 土地測繪技術(shù) 測繪精度 影響因素

[中圖分類號] P2 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-8-218-1

0引言

隨著科技的進步，全球定位系統(tǒng)GPS 技術(shù)也得到了快速的發(fā)展，其測量技術(shù)也日益成熟，并開始逐步在測繪中得到應(yīng)用，同時GPS測量技術(shù)也因其精度高，實時性和高效性，而廣泛地用于城市測繪中。本文主要研究分析了GPS 測量誤差產(chǎn)生原因，并提出具體解決辦法，從而提高GPS 土地測繪精度。

1影響GPS 土地測繪技術(shù)中測繪精度的因素

1.1信號誤差

GPS 測量誤差按其生產(chǎn)源可分3 大部分：GPS 信號的自身誤差，包括軌道誤差（ 星歷誤差） 和SA，AS 影響；GPS 信號的傳輸誤差，包括太陽光壓，電離層延遲，對流層延遲，多路徑傳播和由它們影響或其他原因產(chǎn)生的周跳；GPS 接收機的誤差，主要包括鐘誤差，通道間的偏差，鎖相環(huán)延遲，碼跟蹤環(huán)偏差，天線相位中心偏差等。

1.2控制點布設(shè)誤差

控制點的分布與數(shù)量會影響土地測繪精度。例如控制點附近有很多斜面、垂直面、水平面，使得GPS 信號發(fā)生反射；布設(shè)點周圍存在沙灘、水塘以及山坡、建筑等諸多障礙，使得GPS 信號發(fā)生嚴重反射。因此在進行GPS 定位時，要采取合理的措施避開這些障礙物。控制點數(shù)量的增加會提高物方坐標(biāo)系的解精度，但是不是控制點數(shù)量越多，精度就越好，而是有限度的，過多的布設(shè)控制點，不僅不能更好地改善精度，而且還會增加外業(yè)和內(nèi)業(yè)的工作量。

1.3信號傳播途徑的誤差

信號傳播途徑方面的影響主要有一下幾點：其一，由于電磁波效應(yīng)會被電離層折射，則會對電磁波的頻率和電子總含量產(chǎn)生影響；其二，對流層會影響GPS信號的傳播速度，在傳播溫度、濕度和氣壓等因素的影響下，就會有偏差出現(xiàn)；其三，在土地測繪過程中，接收機接收衛(wèi)星發(fā)射和折射的信號，也會在較大程度上受到周邊環(huán)境的影響。

1.4測繪接收機的誤差

測繪接收機方面的影響主要有幾下幾點：其一，接收機鐘差；其二，GPS接收機天線相位中心偏差；其三，GPS接收機軟件和硬件造成的誤差；其四，GPS接收機的位置誤差。

2提高GPS 土地測繪技術(shù)中測繪精度的措施

2.1建立完善嚴密的誤差改正模型

這些誤差改正模型既可以是通過對誤差的特性、機制以及產(chǎn)生的原因進行研究分析，推導(dǎo)而建立起來的理論公式，也可以是通過對大量的觀測數(shù)據(jù)的分析，擬合而建立起來的經(jīng)驗公式。如果每個誤差改正模型是十分完善嚴密的，模型中所需的數(shù)據(jù)是準(zhǔn)確無誤的，在這種理想情況下，經(jīng)各誤差模型改正后的包含在觀測值中的系統(tǒng)誤差將被消除干凈，而只留下偶然誤差。誤差模型的精度好壞不等，這就需要不斷地研究和改進。通過對大量的實測觀測數(shù)據(jù)不斷分析和驗證，來提高定位的精度。

2.2改善測繪硬件設(shè)施，提高測繪精度

根據(jù)實際情況，合理選用GPS 接收機。假如測繪土地基準(zhǔn)線長度超過10千米，最好采用雙頻GPS 接收機，在進行地理坐標(biāo)定位時，這種GPS 接收機可以有效降低電離層延遲干擾，提高定位精度，不管是在動態(tài)環(huán)境還是靜態(tài)環(huán)境，都可以快速、高效測量；假如測繪土地基準(zhǔn)線長度小于10千米，就應(yīng)當(dāng)選用單頻GPS 接收機，該設(shè)備并不要求有很好的處理器，能耗小，不太容易發(fā)生故障，能夠很好適應(yīng)野外工作環(huán)境。其次，測量前必須要認真檢查GPS 接收機性能狀況，重點是那些很容易出現(xiàn)的設(shè)備問題，包括鐘面時間誤差、天線相位中心位置誤差、碼跟蹤環(huán)誤差等。所以要全面了解GPS 接收機運行情況，保證數(shù)據(jù)測量準(zhǔn)確、有效。

2.3做好GPS 測量儀器的質(zhì)量檢定

GPS 接收機常存在鐘誤差、通道間的偏差、鎖相環(huán)延遲、碼跟蹤環(huán)偏差、天線相位中心偏差等。所以必須先了解儀器性能、工作特性及其可能達到的精度水平。它是制定GPS 作業(yè)計劃的依據(jù)，也是GPS 定位測量順利完成的重要保證。也就是說對GPS 測量儀器必須先進行作業(yè)前的檢驗，沒有檢驗的儀器是不能用于作業(yè)的。測量型GPS 接收機實測檢驗項目有：天線相位中心穩(wěn)定性測試；內(nèi)部噪聲水平測試；野外作業(yè)性能及不同測程精度指標(biāo)的測試；頻標(biāo)穩(wěn)定性檢驗和數(shù)據(jù)質(zhì)量的評價；高低溫性能測試。關(guān)于測量型GPS 接收機的檢定目的、檢定項目和檢定方法見國家測繪局發(fā)布的中華人民共和國測繪行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，全球定位系統(tǒng)（GPS）測量型接收機檢定規(guī)程（1995-07-01）。

2.4合理選擇平面控制點

在選點時，首先調(diào)查收集測區(qū)已有的地形圖和控制點的成果資料，一般是現(xiàn)在中比例尺（1：10000-1：1000000） 的地形圖上進行控制網(wǎng)設(shè)計。根據(jù)測區(qū)內(nèi)現(xiàn)有的國家控制點或測區(qū)附近其他工程部建立的可資利用的控制點，確定與其聯(lián)測的方案及控制網(wǎng)點位置。在布網(wǎng)方案初步確定后，可對控制網(wǎng)進行精度估算，必要時對初定控制點作調(diào)整。然后到野外去勘探、核對、修改和落實點位。如需測定起始邊，起始邊的位置應(yīng)優(yōu)先考慮。如果測區(qū)沒有以前的地形資料，則需詳細勘察現(xiàn)場，根據(jù)已知控制點的分布、地形條件及測圖和施工需要等具體情況，合理的擬定導(dǎo)線點的位置，并建立標(biāo)志。

3結(jié)束語

綜上所述，GPS 土地測繪精度會受到各種因素影響主要包括GPS衛(wèi)星、信號傳播、GPS 接收機等方面。所以我們除了要完善土地測繪基本硬件外，還要努力提高測水平，改進測量方法，使得GPS 土地測繪更加精確、有效。

參考文獻

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