探究GPS大地測(cè)量作業(yè)的質(zhì)量控制措施

■王建中

（甘肅省測(cè)繪工程院 甘肅 蘭州730030）

探究GPS大地測(cè)量作業(yè)的質(zhì)量控制措施

■王建中

（甘肅省測(cè)繪工程院 甘肅 蘭州730030）

GPS大地測(cè)量作業(yè)質(zhì)量的控制過(guò)程可以分成多個(gè)小階段，一定要保證每一個(gè)階段的成果都必須是高質(zhì)量的，從而確保整個(gè)測(cè)量作業(yè)過(guò)程的高質(zhì)量，本文主要對(duì)GPS大地測(cè)量作業(yè)的質(zhì)量控制措施進(jìn)行了分析和探討。

GPS大地測(cè)量作業(yè)質(zhì)量控制措施

1 引言

GPS大地測(cè)量作業(yè)質(zhì)量控制的測(cè)量目標(biāo)就是為了確保測(cè)量過(guò)程的可靠度，以及成果的精度可以滿足用戶需求，它貫穿在整個(gè)方案的設(shè)計(jì)、測(cè)量以及質(zhì)量檢驗(yàn)、數(shù)據(jù)處理等每個(gè)環(huán)節(jié)。我們探究的問(wèn)題就是要遵循怎樣的GPS大地測(cè)量的過(guò)程，怎樣更有效的確保測(cè)量過(guò)程的可靠，怎樣更有效的確保測(cè)量成果的質(zhì)量。本文把整個(gè)大地測(cè)量作業(yè)的周期分成多個(gè)小階段，提出了每一個(gè)小階段的質(zhì)量控制措施，從而確保測(cè)量成果的質(zhì)量和精度。圖1為GPS測(cè)量系統(tǒng)。

圖1 GPS測(cè)量系統(tǒng)

2 GPS大地測(cè)量作業(yè)的質(zhì)量控制

2.1 補(bǔ)充原有GPS網(wǎng)絡(luò)

對(duì)原有GPS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行補(bǔ)充和加密是一個(gè)比較有效的控制措施。由于對(duì)已有地面進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)控制，一些人為的不必要干擾就會(huì)對(duì)大地測(cè)量作業(yè)帶來(lái)嚴(yán)重的影響，因此為了可以更好地滿足某些地區(qū)或城市的基礎(chǔ)建設(shè)，需采用GPS技術(shù)對(duì)這些重點(diǎn)區(qū)域的控制點(diǎn)位進(jìn)行合理的補(bǔ)充和加密，此措施對(duì)于建立更有效的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)很有幫助。

2.2 檢測(cè)已有網(wǎng)絡(luò)

由于以前的觀測(cè)手段有著局限性，地面網(wǎng)絡(luò)的控制精度指標(biāo)以及定位分布已經(jīng)不能夠滿足我國(guó)當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)建設(shè)需求和城市發(fā)展，然而從經(jīng)濟(jì)性和有效性的角度考慮，采用最新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)原有的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行升級(jí)和改造是增強(qiáng)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)最合理的方法。。

2.3 建立多級(jí)網(wǎng)絡(luò)

盡管我國(guó)已經(jīng)布設(shè)并覆蓋了全國(guó)范圍的大地控制網(wǎng)，然而因?yàn)橐恍┤藶槠茐?，現(xiàn)有的控制點(diǎn)已經(jīng)不全了，當(dāng)于某個(gè)特定的區(qū)域建立起大地控制網(wǎng)時(shí)，優(yōu)先選擇的方法便是采用最新的GPS技術(shù)來(lái)建立并建全網(wǎng)絡(luò)，確定多級(jí)別的網(wǎng)絡(luò)策略。

3 各階段作業(yè)的質(zhì)量控制措施

3.1 確定好項(xiàng)目目標(biāo)

大地測(cè)量的目標(biāo)主要是按照用戶的所承擔(dān)的相應(yīng)任務(wù)能力和相關(guān)需求來(lái)確定的。接到測(cè)量作業(yè)的任務(wù)書(shū)后，分析用戶所提出的各項(xiàng)要求是否可以實(shí)現(xiàn)，精度指標(biāo)基于現(xiàn)有的技術(shù)是否可以達(dá)到，時(shí)限要求是不是合理，以此來(lái)確定測(cè)量項(xiàng)目的目標(biāo)。

3.2 研究項(xiàng)目可行性

（1）準(zhǔn)備好資料，比如測(cè)量目標(biāo)任務(wù)書(shū)、精度要求、完成時(shí)間、預(yù)算分配以及上交的成果內(nèi)容等。（2）分析技術(shù)問(wèn)題，找出GPS大地測(cè)量的技術(shù)難點(diǎn)，編制好合理作業(yè)流程，以確保目標(biāo)可以實(shí)現(xiàn)。（3）確定好作業(yè)單位，明確單位領(lǐng)導(dǎo)、主管工程師、作業(yè)人員的工作責(zé)任，并開(kāi)始著手相關(guān)的作業(yè)準(zhǔn)備工作。

3.3 方案設(shè)計(jì)和項(xiàng)目分析

（1）收集相關(guān)資料：任務(wù)書(shū)、工程定義的文檔、設(shè)計(jì)及計(jì)劃參考資料以及已知點(diǎn)資料。（2）設(shè)計(jì)觀測(cè)網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)需考慮的因素:質(zhì)量要求、精度指標(biāo)以及重合點(diǎn)數(shù)量、最終效益、觀測(cè)方法、結(jié)束時(shí)間、獨(dú)立基線數(shù)以及數(shù)據(jù)處理等。（3）確定選點(diǎn)要根據(jù)觀測(cè)環(huán)境、交通情況、電磁源距點(diǎn)位距離、天空可見(jiàn)度、多路徑源、主點(diǎn)和方位點(diǎn)的通視情況來(lái)確定。（4）測(cè)區(qū)需要調(diào)查的內(nèi)容:測(cè)區(qū)的社會(huì)狀況、生活環(huán)境、氣象條件、電力及水源情況、新點(diǎn)是不是滿足要求、利用已知點(diǎn)的情況并后確定好點(diǎn)的位置。（5）文檔的內(nèi)容:獨(dú)立基線的網(wǎng)圖、觀測(cè)計(jì)劃、測(cè)區(qū)的調(diào)查報(bào)告、點(diǎn)位像片和點(diǎn)位的環(huán)視圖、并顯示所有測(cè)站。（6）儀器檢驗(yàn)所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)要采用相位中心檢驗(yàn)、零基線、短基線以及民基線等方法，并且還需檢測(cè)隨機(jī)觀測(cè)的誤差、短基線的不確定度、基線民度與精度的關(guān)系、天線連接的檢查、電池電量的檢查等等。

3.4 基線解算和野外觀測(cè)

（1）考核測(cè)量人員：采用相同的測(cè)量?jī)x器、技術(shù)手冊(cè)、操作軟件，同時(shí)同地進(jìn)行相同的觀測(cè)作業(yè)，再把實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和比對(duì)，并比較其成果精度，從而對(duì)測(cè)量員的能力進(jìn)行相關(guān)考核。（2）測(cè)站上的操作主要包括:和設(shè)計(jì)資料進(jìn)行比對(duì)、儀器的啟動(dòng)和初使化、檢查并且確認(rèn)將觀測(cè)的測(cè)站、讀取并記錄下氣象數(shù)據(jù)、在選好點(diǎn)位后架設(shè)儀器、數(shù)據(jù)下載、監(jiān)控觀測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量、觀測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量檢核等。

3.5 數(shù)據(jù)的處理

數(shù)據(jù)的處理主要指在觀測(cè)任務(wù)結(jié)束之后的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)處理。主要包括:處理軟件的使用、已知點(diǎn)的使用、星歷的使用、數(shù)據(jù)處理的方法、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換以及計(jì)算結(jié)果的檢查等。

3.6 技術(shù)資料的整理

整理資料主要包括數(shù)據(jù)外業(yè)的觀測(cè)技術(shù)的總結(jié)、處理技術(shù)的總結(jié)和質(zhì)量的監(jiān)理報(bào)告等。

3.6.1 數(shù)據(jù)處理技術(shù)總結(jié)的主要內(nèi)容

數(shù)據(jù)處理技術(shù)總結(jié)的主要內(nèi)容有使用的軟件、使用的解算方法、列出的精度分析數(shù)據(jù)、列出所采用坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模型的參數(shù)、分析被剔除的數(shù)據(jù)原因、提供的成果系統(tǒng)、確定好成果精度的指標(biāo)以及成果的使用所需注意的問(wèn)題等。

3.6.2 外業(yè)觀測(cè)技術(shù)總結(jié)的主要內(nèi)容

外爺觀測(cè)技術(shù)總結(jié)的主要內(nèi)容有：①項(xiàng)目名稱、任務(wù)來(lái)源、施測(cè)目標(biāo)、測(cè)區(qū)范圍與氣候特點(diǎn)、精度要求、通訊及交通、自然地理?xiàng)l件、電源情況、施測(cè)單位、工作量的定額計(jì)算、作業(yè)時(shí)間、作業(yè)人員情況及技術(shù)依據(jù)。②依據(jù)接收設(shè)備類型、數(shù)量和檢驗(yàn)的情況，討論觀測(cè)計(jì)劃執(zhí)行情況同時(shí)對(duì)衛(wèi)星狀況進(jìn)行分析。③對(duì)觀測(cè)實(shí)施情況分析、觀測(cè)時(shí)段的選擇、補(bǔ)測(cè)與重測(cè)情況的說(shuō)明、埋石與選點(diǎn)情況、作業(yè)所存在問(wèn)題的說(shuō)明、原有測(cè)量的標(biāo)志重合情況、測(cè)站和已知點(diǎn)展點(diǎn)圖、觀測(cè)環(huán)境的評(píng)價(jià)并對(duì)基線以及閉合環(huán)的重復(fù)性進(jìn)行合理分析。

3.6.3 質(zhì)量檢查和結(jié)論

對(duì)于GPS大地測(cè)量工作重點(diǎn)要檢查所編寫(xiě)文檔和各種報(bào)告的真實(shí)性和完整性，還需檢測(cè)各種限差能否完全達(dá)到測(cè)量精度標(biāo)準(zhǔn)，還要和已知成果進(jìn)行對(duì)比，以此確定所采取的質(zhì)量控制措施能否提高GPS大地測(cè)量成果質(zhì)量，最后還需確定成果質(zhì)量等級(jí)。

4 結(jié)束語(yǔ)

總之，大地測(cè)量和很多學(xué)科進(jìn)行交叉和融合，能夠更好地推動(dòng)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，在現(xiàn)在的多種衛(wèi)星定位系統(tǒng)共同存在的條件下，新的快速高精度的定位技術(shù)會(huì)不斷出現(xiàn)，這一定會(huì)在更多行業(yè)里得到更廣泛的應(yīng)用，也會(huì)為大地測(cè)量作業(yè)的準(zhǔn)確度提供更有效的手段，因此我們不僅要在GPS大地測(cè)量作業(yè)的各個(gè)階段控制好質(zhì)量，還需要研究出新的測(cè)量技術(shù)，對(duì)我國(guó)的大地測(cè)量工作提供更好的條件。

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P62[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-12-305-1