【正文】 2ppm， 對 RTK觀測的影響可忽略不計。 RTK 網 RTK 網是由幾個常設基站組成。 RTK作業(yè)模式主要有快速靜態(tài)測量、 準動態(tài)測量 和 動態(tài)測量 。以最小約束法進行 GPS網的平差，對網的定向與尺度沒有影響，也就是說，不管采用上述哪種最小約束法，平差后網的方向和尺度，以及網中元素 (邊長、方位或坐標差 )的相對精度都是相同的，但網的位置及點位精度卻不相同。它不需要點間通視，也不需要考慮布設什么樣的圖形，更不需要考慮圖形強度，設置在制高點上 (哪里需要就可以設置在哪里 )。高程擬合 時，先進行自由網平差，再進行約束平差，若兩種方法高程擬合成果變化量很小， 就 說明起算數據高程之間匹配較好；若差值變化量很大，則說明起算數據的高程精度匹配精度不高。 但是 實際工程中 我們 經常遇到起算數據只有 3個，起算數據高程精度本身不匹配，位置關系也不太理想的情況，不可以通過簡 單的數據處理后平差的中誤差來判定起算數據精度匹配的好壞。特別是當這些點誤差較大或含有粗差時， 會 嚴重影響 GPS 成果的可靠性，使高精度的 GPS定位成果失去本來意義， 所以 在進行 GPS網約束平差前， 很有必要 對 GPS控制網起算點坐標的誤差進行分析。這種情況稱為整周變跳或周跳。 如果 GPs點已確定，且不能改變，而它又處于強反射波的地方，為減少多路徑誤差，觀測時可適當變化天線高度。電離層折射的影響取決于太陽黑子數、太陽光照強度、衛(wèi)星高度角、時間、地點等外界條件和信號頻率。 GPS差分定位中的衛(wèi)星鐘差也可以采用在衛(wèi)星之間求差的方法（單差再次在星間求差）來消除其對測量精度的影響。載波相位差分 GPS方法分為差分法和修正法兩類。國際海事無線電委員會所推薦的 RTMC SC— 104就采用了這種技術。根據采用觀測量的不同，動態(tài)相對定位又分為測相偽距動態(tài)相對定位和測碼偽距動態(tài)相對定位。因為兩個測站在相同時刻對同一衛(wèi)星來說，它的星歷誤差、衛(wèi)星鐘差等與衛(wèi)星有關的誤差相同，所以站間單差能夠消除與衛(wèi)星有關的誤差。動態(tài)定位是至少一臺接收機處于運動狀態(tài)，測定的是各觀測時刻相應運動中接收機的點位。三個信息注入站分別位于大西洋、印度洋、太平洋，他們都位于赤道帶附近 [9]。當前的 GPS衛(wèi)星定位儀具有一個防水裝置。自 1982 年第一代測量型的 GPS 接收機投入市場以來，我國陸續(xù)進口了 GPS接收機進行各方面的研究工作。 GPS的現(xiàn)代化加速了 GPS技術在我國更多領域的應用。因此，有必要研究分析 GPS各種測量的資料、觀測及數據處理方法，探求 GPS測量精度。該系統(tǒng)歷經三個階段：原理可行性驗證階段（ 1973～ 1979），系統(tǒng)研制與試驗階段（ 1979～1984）和工程發(fā)展與完成階段。隨著 GPS接收機的改進， GPS定位技術，DGPS 差分定位技術和 RTK 實時差分定位技術的發(fā)展 ， 并 且 滿足動態(tài)、快速、高精度定位的需要，使 GPS 在陸地導航、各類控制網建立、精密工程測量、施工放樣等方面推廣應用。 研究背景與意義 傳統(tǒng)的工程控制測量是在大地測量基礎上進行的，即必須有一定數量的已知點作為工程控制測量的起算依據。 1998年 lO月 19日一 1999年 4月 19日，美國導航研究所和國際地球自轉服務中心、國際 GPS服務中心、國際大地測量協(xié)會共同組織了一次 GLONASS/GPS國際大聯(lián)測，并稱之為國際 GLoNASS試驗。 本文內容安排 本文 分析了 GPS測量 理論，在靜態(tài) GPS方面，重點分析 各種來源誤差、 起算點、布網方法 以及 觀測時間對 GPS測量精度 的影響。 定位精度高。 系統(tǒng)組成 GPS定位系統(tǒng)由空間衛(wèi)星、地面監(jiān)控和用戶接收機三部分組成。接收機通過天線接收衛(wèi)星發(fā)出的信號，利用本機產生的偽隨機噪聲碼獲得距離觀測量和導航電文，依據導航電文提供的鐘差改正數和衛(wèi)星位置，計算接收機所處的位置 [10]。其基本原理是以 GPS 衛(wèi)星與接收機天線間的距離 (或距離差 )觀測量為基礎 ,根據已知的衛(wèi)星的瞬時坐標 ,確定用戶接收機天線對應的點位 ,也就是觀測站位置。星間單差可用于單點定位，能夠提高絕對定位的精度。 差分 GPS定位原理 根據 GPS基準站發(fā)送信息的方式，差分 GPS 定位可分為位置差分、相位差分和偽距差分三類。 使用 GPS衛(wèi)星載波相位進行的靜態(tài)基線測量，測地型接收機能夠獲得很高的精度(106～ 108），為可靠求解相位模糊度 ,靜止觀測要求一兩個小時或更長的時間，這樣很大的限制了在實際工程中的應用。按誤差的性質，可以分為偶然誤差和系統(tǒng)誤差兩大類。由此可見衛(wèi)星軌道誤差對差分相對定位的影響不明顯，但 隨著基線長度的增加，衛(wèi)星軌道誤差的影響越來越大。多路徑效應誤差對 GPS測量的精度會產生嚴重的影響， 在 偽距觀測中能產生數米的誤差。天線安置誤差，可通過精細操作，達到要求 的精度。天線相位中心與幾何中心 之 差稱為天線相位中心偏差。當聯(lián)測點多于 3 個時，內業(yè)計算時可分組計算，選擇附合條件較好的點作為起算數據，求得最優(yōu)的解算結果 [17]。如圖 3． 1所示： G001G011是測區(qū)布設的未知點， S002， S003， S007如何提高 GPS 在工程測量應用中的精度 1 是已知 GPS控制點，它們都分布在測區(qū)的一側，且 S003和 s007距離較近。為保證平差結果具有足夠的精度，必須適當控制起算點誤差。因此適當減少 GPS網中的異步環(huán)數量，這不但不會影響網平差的精度，而且還會提高工作效率 [20]。在一般情況下，對于一些區(qū)域性的GPS網，如城市、礦山和工程 GPS網，是否精確位于地心坐標系統(tǒng)，并不特別重要，這時應多采用最小約束平差法。動態(tài)測量 首先要靜止觀測數分鐘，以 完成初始化，運動的接收機以預定的時間間隔采樣，確定位置。在 RTK 應用過程當中，坐標轉換的問題是十分重要的， GPS 接受機接收衛(wèi)星信號單點定位的坐標以及相對定位解算的基線向量屬于 WGS84 大地坐標系，因為 GPS 衛(wèi)星星歷是以 WGS84 坐標系為依據建立的。實際上 RTK技 術一般都考慮了上述因素和辦法 ， 但在太陽黑子爆發(fā)期內， RTK測量無法進行。天線相位中心的變化， 可使點位坐標的誤差一般達到 3～ 5cm。目前，在好多地方都已采用了這種方法，例如在我國東南沿海的廣州、深圳等城市都已可采用 GSM／ GPRS通信的方法發(fā)送基準站信息給用戶站，進行實時測量定位。有時隨著時間的增加會出現(xiàn)精度下降現(xiàn)象，出現(xiàn)這種情況的主要原因是粗差或低精度的基線觀測值的影響；但同時也看到，觀測時間適當加長，基線精度的波動就會減小，這樣可以使基線的精度維持一定的水平，基線長度基本保持不變，這也說明適當增加觀測時間對提高基線精度是有幫助的，選擇好的觀測時段可以實現(xiàn)在較短的時間內得到較高的基線精度，從而提高工作效率。在僅含有相對觀測量的 GPS網中，網的方向基準和尺度基準，由在平差計算中作為相關觀測量的基線向量唯一地確定。以上的分析總結可作為工程實踐參考，并不實用于所有條件。因為高程是一維數據， 而 平面是二維數據，擬合時，如果起算數據的位置分布比較合理，平面只需 3個起算數 據就可以二維擬合，中誤差的可靠性較高。為了準確地判斷起算點質量的好壞， 一 般需要采用多條附合路線。為此需要在聯(lián)測起算點、 GPS布網、觀測時間等方面入手分析。因而在相位偽距觀測中 ,存在整周未知數的影如何提高 GPS 在工程測量應用中的精度 1 響。 削弱多路徑誤差的方法 選擇適合測量的站點。 雖然對流層折射的影響（一般影響在 2～ 30m 之間）要遠小 于電離層折射影響，但對流層折射的影響是長距離、高精度 GPS測量的主要誤差之一，而且目前沒有特別有效的減弱方法。接下來以這種方法，詳細分析 GPS測量中的各種誤差，探討消除或減弱這些誤差的方法，為提高 GPS在工程測量應用中的精度提供理論基礎。精度更高的測量技術 — 載波相位差分技術也隨之而來。利用數據鏈基準站將改正數發(fā)送出去，用戶站接收，然后改正其解算出的用戶站坐標。三次模型消除了整周未知數，因而能夠快速提供測站的近似坐標。 由于兩個或多個觀測站在同步觀測相同衛(wèi)星時，衛(wèi)星的鐘差、軌道誤差、電離層和對流層的折射誤差和接收機鐘差等誤差的影響有一定的相關性 ,因此利用這些觀測量不同的組合，相對定位，就能 有效地減弱上述誤差的影響，提高定位精度。為增強 GPS 信號保密性、抗干擾性，實現(xiàn)遙遠衛(wèi)星通訊，節(jié)省衛(wèi)星的電能， GPS衛(wèi)星采用了偽噪聲碼對 D碼作二級調制。 衛(wèi)星接收并存儲地面監(jiān)控站發(fā)出的導航信息，在原子頻標控制下發(fā)送導航與定位信息給用戶，接收執(zhí)行監(jiān)控站的指令，進行必要數據處理，調整衛(wèi)星姿態(tài)和播發(fā)信號的關啟 [7]。 GPS測量可同時觀測得到三維坐標，這一優(yōu)點為確定地面點的高程和研究大地水準面的形狀開辟了新途徑。 第四章介紹 RTK的測量原理，主要介紹其系統(tǒng)的組成、工作原理、 誤差來源 以及相應提高精度的方法 。 70年代后期，在從事多年理論研究的同時，我國航天科 技單位引進試制成功了各種如何提高 GPS 在工程測量應用中的精度 1 人造衛(wèi)星觀測儀器。軟件方面， GPS 平差、 基線結算也有了較大發(fā)展，促進了 GPS在測量中的廣泛應用。 關鍵詞 ： GPS 測量 精度 ； 影響因素 ； 誤差 ； 起算點 ABSTRACT 如何提高 GPS 在工程測量應用中的精度 1 High tech GPS as a kind of positioning technology of twentieth Century , has been widely used in ships, aircraft and vehicles’ navigation and positioning. Because of the advantages of the traditional measurement can’t be replaced by the GPS measurement, the measurement of GPS in the project measurement is being more and more important, the technical knowledge relevant also develops very quickly. With the improvement of GPS receivers,GPS positioning technology, the development of differential DGPS positioning technology and RTK realtime differential positioning technology, and meeting the dynamic, fast, high precision positioning,GPS is highly popularized and applied in land navigation, all kinds of control work establishment, precise engineering surveying, construction layout etc. With the continuous development of GPS technology and its application in the measurement being widely used, the measuring accuracy is increasingly demanded. This paper first analyzes the status quo and development research, introduces the GPS system position and measurement principle. In the analysis of the various methods of measuring, the thesis points out their advantages and disadvantages as well as the applicable conditions, the scope of use. Then analyzes the effects of various sources of error, the starting point, work design, observation time on GPS observation precision , puts forward the corresponding reduction or elimination method for a variety of errors, discusses the influence of the starting point of elevation accuracy bined with engineering example, and at last summarizes some conclusions for practical engineering. The final analysis of the factors affecting the accuracy of RTK measurement is di