【正文】 的 質(zhì)量的控制方法可以發(fā)現(xiàn)。 天空環(huán)境影響。在南寧郊區(qū)，我們做過試驗(yàn)，在同樣的條件和同樣的地點(diǎn)上進(jìn)行 RTK測(cè)量，上午 11點(diǎn)之前和下午 3： 30分之后， RTK測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)而快，而中午時(shí)分，很難進(jìn)行 RTK測(cè)量。 數(shù)據(jù)鏈傳輸受干擾和限制、作業(yè)半徑比標(biāo)稱距離小的問題。在地形起伏高差較大的山區(qū)和城鎮(zhèn)密樓區(qū)數(shù)據(jù)鏈傳輸信號(hào)受到限制，另外，當(dāng) RTK作業(yè)半徑超過一定距離（一般為幾公里，每種機(jī)型在不同的環(huán)境又各不相同）時(shí)，測(cè)量結(jié)果誤差超限，所以 RTK的實(shí)際作業(yè)有效半徑比其標(biāo)稱半徑要小很多，工程實(shí)踐和專門研究都證明了這一點(diǎn)。 初始化能力和所需時(shí)間問題。這樣測(cè)量的精度和效率都受到影響。如擁有先進(jìn)技術(shù)的 Ashtech Z—X雙頻 RTK測(cè)量系統(tǒng)，它能夠在困難條件下快速初始化而獲得厘米級(jí)精度。 RTK作業(yè)模式要求高程的轉(zhuǎn)換必須精確，但我國現(xiàn)有的高程異常圖在有些地區(qū)，尤其是山區(qū)，存在較大誤差，在有些地區(qū)還是空白，這就使得將 GPS大地高程轉(zhuǎn)換至海拔高程的工作變得相當(dāng)困難，精度也不均勻。 RTK耗電量較大，需要多個(gè)大容量電池、電瓶才能保證連續(xù)作業(yè)，在電 力供應(yīng)缺乏的偏遠(yuǎn)作業(yè)區(qū)受到限制。 RTK測(cè)量的精度和穩(wěn)定性都不及全站儀，特別是穩(wěn)定性方面，這是由于 RTK較容易手衛(wèi)星狀況、天氣狀況、數(shù)據(jù)鏈傳輸狀況影響的緣故。要解決此類問題，首先要選用精度和穩(wěn)定性都較好的高質(zhì)量機(jī)種，然后，要在布控制點(diǎn)時(shí)多布置一些 ―多余 ‖控制點(diǎn)，作為 RTK測(cè)量成果質(zhì)量控制的檢核點(diǎn)。通過在各種條件下反復(fù)試驗(yàn)，摸清儀器各種特性，如能否達(dá)到標(biāo)稱精度，在各種條件下的測(cè)量誤差和 作業(yè)半徑，摸清儀器的穩(wěn)定性和各種條件下的初始化能力及所耗時(shí)間等等。 布控制點(diǎn)。為方便對(duì) RTK測(cè)量成果進(jìn)行控制檢核和避免出現(xiàn)作業(yè)盲點(diǎn)，應(yīng)在測(cè)區(qū)環(huán)境不良地區(qū)增設(shè)一些控制點(diǎn)。 目標(biāo)點(diǎn)施測(cè)。實(shí)踐表明，開始 RTK測(cè)量的第一個(gè)成果檢核 很重要，如果忽略了這一步，可能造成整天的測(cè)量結(jié)果作廢。 第一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)如果找不到已知坐標(biāo)點(diǎn)，則應(yīng)該在基準(zhǔn)站附近施測(cè)得出第一個(gè)固定解成果，有羅盤儀和距離反算法檢核成果精度和可靠性。 解決盲點(diǎn)。若不行在考慮搬站。 選擇作業(yè)時(shí)段。 GPS技術(shù)在南寧 合浦 C級(jí) GPS網(wǎng)測(cè)量中的應(yīng)用 廖超明 1 班統(tǒng)元 2 1廣西測(cè)繪局國土測(cè)繪處 2廣西第一測(cè)繪院 【摘 要】 廣西測(cè)繪局從 1997年開始，應(yīng)用 GPS技術(shù) 在我區(qū)進(jìn)行 C級(jí) GPS網(wǎng)施測(cè)，現(xiàn)已取得顯著成績。 【關(guān)鍵詞】 GPS技術(shù)； C級(jí) GPS網(wǎng)；二維約束平差； GPS高程擬合。限于當(dāng)時(shí)的測(cè)量條件，一、二等三角網(wǎng)布設(shè)得較稀疏，并且遭受各種自然因素和人為因素的破壞，現(xiàn)已難以滿足我區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要。 廣西測(cè)繪局從 1997年開始到現(xiàn)在，先后布設(shè) ―南寧 —合浦 ‖、 ―桂林 —賀州 ‖、 ―梧州 —玉林 ‖、 ―河池 —柳州 ‖、 ―憑祥 —南寧 ‖、 ―百色 —河池 ‖六個(gè)測(cè)區(qū) C級(jí) GPS網(wǎng)，現(xiàn)已覆蓋全區(qū)。現(xiàn)以 ―南寧 —合浦 C級(jí) GPS網(wǎng) ‖為例，介紹 GPS技術(shù)在施測(cè)高等級(jí)控制網(wǎng)的作業(yè)流程、精度分析方法。 為了更新改造舊三角點(diǎn)，并為 GPS高程擬合計(jì)算提供高程起算數(shù)據(jù)，全網(wǎng)設(shè)計(jì)聯(lián)測(cè)一等三角點(diǎn)13座， A、 B級(jí) GPS點(diǎn) 10座，二、三等三角點(diǎn) 6座， Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 、 Ⅳ 等水準(zhǔn)點(diǎn) 22座。外業(yè)觀測(cè)技術(shù)指標(biāo)如下： 衛(wèi)星高度角 ≥15176。 2． 3 作業(yè)方式 用 3臺(tái) GPS接收機(jī)進(jìn)行同步觀測(cè)，以邊連結(jié)方式和點(diǎn)連結(jié)方式進(jìn)行同步觀測(cè)。 3． 數(shù)據(jù)處理及精度分析 基線解算 在《 GPSSurvey v》軟件 平臺(tái)上進(jìn)行基線解算。解算這種基線數(shù)據(jù)時(shí)，需要通過刪衛(wèi)星、刪時(shí)間、選擇不同誤差改正模型等方法進(jìn)行人工干預(yù)解算基線。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，評(píng)定 C級(jí) GPS網(wǎng)基線成果的相 對(duì)質(zhì)量指標(biāo)范圍如下： RMS≤， RATIO≥3， Reference Variance≤5。 基線質(zhì)量分析 在《 》平差軟件平臺(tái)上進(jìn)行基線預(yù)處理，計(jì)算基線的半相對(duì)半絕對(duì)質(zhì)量指標(biāo) ——同步環(huán)閉合差和絕對(duì)質(zhì)量指標(biāo) ——異步環(huán)閉合差、重復(fù)基線閉合差。 平差計(jì)算與精度分析 在《 》平差軟件平臺(tái)上進(jìn)行網(wǎng)平差計(jì)算。 三維無約束平差 在 WGS84坐標(biāo)系下進(jìn)行三維無約束平差，主要是對(duì) GPS網(wǎng)進(jìn)行內(nèi)部精度分析、粗差分析 和網(wǎng)的單位權(quán)方差因子估計(jì)，提取純凈基線構(gòu)網(wǎng)。把精選的 221條基線全部參與三維無約束平差，以 8號(hào)點(diǎn)作為松弛約束點(diǎn)，得到三維無約束平差成果。點(diǎn)位中誤差只有 56號(hào)點(diǎn)相對(duì)較弱，超過 5cm，平均點(diǎn)位中誤差 。 二維約束平差 坐標(biāo)系統(tǒng)：國家 1980西 安坐標(biāo)系。 以全網(wǎng)聯(lián)測(cè)的 13個(gè)一等三角點(diǎn)作為起算點(diǎn)，經(jīng)過多次組合試算、人工分析、以及借助軟件分析功能，最后選擇一組由 9個(gè)一等三角點(diǎn)作為起算點(diǎn)，進(jìn)行二維約束平差。二維平差成果基線及點(diǎn)位精度統(tǒng)計(jì)分析如表（ 4）、表（ 5）： 表 (4) 基線及點(diǎn)位精 度統(tǒng)計(jì)表 最 優(yōu) 最 差 平均值 基線相對(duì)誤差 1/6720957 1/294881 1/1332502 點(diǎn)位誤差 (cm) 表 (5) 點(diǎn)位誤差區(qū)間統(tǒng)計(jì)表 點(diǎn)位誤差區(qū)間 (cm) 0～ ～ ～ 點(diǎn) 數(shù) 49 34 1 比 例 58% 41% 1% 全網(wǎng)二維約束平差后最弱邊長相對(duì)中誤差為 1/294881，平均邊長相對(duì)中誤差為 1/133萬，全網(wǎng)邊長相對(duì)中誤差精度符合限差要求。本網(wǎng)二維約束平差成果精度完全達(dá)到 C級(jí) GPS網(wǎng)設(shè)計(jì)精度要求。二維約束平差計(jì)算時(shí)，平差軟件自動(dòng)剔除 Ⅰ 那雷后背山和 Ⅰ 中吾山，使其不參與約束平差，在表（ 6）分析中也可看到這 2個(gè)點(diǎn)與另外的一等三角點(diǎn)存在不兼容性。 GPS高程擬合方法：附加地形改正的曲面擬合法。 通過 22個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)正常高 H85與三維平差得到的同名點(diǎn)大地高 H84作比較，可知本測(cè)區(qū)高程異常 ξ值變化趨勢(shì)呈西北向東南逐漸變大，在沿海一帶 ξ值變化緩慢。 GPS高程擬合成果外符合精度 ，內(nèi)符合精度 ，相 對(duì)大范圍長邊網(wǎng)而言，該 GPS高程擬合成果精度應(yīng)該算較好的。 表 (7) 新、舊高程值較差表 點(diǎn) 名 較 差 (m) 備 注 點(diǎn) 名 較 差 (m) 備 注 Ⅲ 西郁 80 +.015 Ⅲ 蝴蝶地 +.004 Ⅳ Ⅲ 平欽 33 +.059 Ⅲ 付南橋 Ⅳ Ⅰ 南廉 33 +.050 Ⅰ 4. 體會(huì) 應(yīng)用 GPS技術(shù)施測(cè)大范圍、高等級(jí)控制網(wǎng)，效率高，精度好。 內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理時(shí)，用相對(duì)質(zhì)量指標(biāo)、半相對(duì)半絕對(duì)質(zhì)量指標(biāo)、絕對(duì)質(zhì)量指標(biāo)來評(píng)定基線解算質(zhì)量，要徹底解好基線，然后才能進(jìn)行整網(wǎng)平差計(jì)算和 GPS高程擬合計(jì)算。 在高程異常變化較緩慢的測(cè)區(qū)，采用聯(lián)測(cè)幾何水準(zhǔn)方法進(jìn)行 GPS高程擬合計(jì)算， GPS高程擬合成果是可達(dá)到等外水準(zhǔn)測(cè)量成果精度； 施測(cè)長邊 GPS控制網(wǎng)，應(yīng)選用雙頻 GPS接收機(jī)。 附圖 ㈠ 參考文獻(xiàn)： [1] 徐紹銓《 GPS測(cè)量原理及應(yīng)用》，武漢大學(xué)出版社， 2020 [2] 《 4000 SSE GEODETIC SYSTEM SURVEYOR OPERATION MANUAL 》Trimble Navigation ,1992 [3] 劉大杰，《全球定位系統(tǒng)（ GPS）原理與數(shù)據(jù)處理》，同濟(jì)大學(xué)出版社， 1996 手持 GPS坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換參數(shù)的求解方法 廣西壯族自治區(qū)基礎(chǔ)地 理信息中心 林國技 覃趙行 【摘 要】 GPS衛(wèi)星星歷是以 WGS84大地坐標(biāo)系為根據(jù)而建立的，所以手持 GPS使用的坐標(biāo)系統(tǒng)是 WGS84坐標(biāo)系統(tǒng)。本文介紹的就是我們?cè)趯?shí)際工作中求解該參數(shù)的方法。不同的坐標(biāo)系統(tǒng)給我們的使用帶來了困難，于是就出現(xiàn)了如何把 WGS84坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到 1954北京坐標(biāo)系或 1980西安國家大地坐標(biāo)系上來的問題。兩坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換有七參數(shù)法、五參數(shù)法、和三參數(shù)法。 下面以 1954北京坐標(biāo)系為例，求手持 GPS接收機(jī)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換五個(gè)參數(shù)的方法。并到測(cè)繪管理部門抄取這些點(diǎn)的 54北京坐標(biāo)系的高斯平面直角坐標(biāo) (x、 y)，大地經(jīng)緯度（ B、 L），高程 h ，高程異常值 ξ和WGS84坐標(biāo)系的大地經(jīng)緯度（ B、 L），大地高 H。 用戶如果收集到的只是 54北京坐標(biāo)，必須進(jìn)行此步工作。 三．計(jì)算三維直角坐標(biāo) X、 Y、 Z 大地坐標(biāo)系與空間直角坐標(biāo)系之間的關(guān)系 如下圖。 根據(jù)測(cè)量到的大地坐標(biāo)值 BWGS8 L WGS8 H WGS84和收集到的 BBJ5 LBJ5 HBJ54分別代入公式（ 31）求得三維直角坐標(biāo) X Y Z1和 X Y Z2。 (注：手持 GPS存儲(chǔ)的是 WGS84大地坐標(biāo)，轉(zhuǎn)換到用戶坐標(biāo)系后顯示的是經(jīng)過轉(zhuǎn)換后的坐標(biāo)值 ) 把第三步求得的兩組三維直角坐標(biāo)值分別代入（ 41）式，求出 DX、 DY、 DZ、 DA、 DF值。 五．參數(shù)檢驗(yàn) DX、 DY、 DZ、 DA、 DF五個(gè)轉(zhuǎn)換參數(shù)求出后，必須按提示分別輸入手持 GPS，同時(shí)輸入測(cè)區(qū)中央子午線經(jīng)度。輸入這些參數(shù)后，應(yīng)拿到實(shí)地檢測(cè)，檢驗(yàn)這五個(gè)參數(shù)是否正確。如比較結(jié)果超過儀器標(biāo)稱精度，則應(yīng)重新 測(cè)算轉(zhuǎn)換參數(shù)。 檢測(cè)坐標(biāo)比較表： 特征點(diǎn) 實(shí)測(cè) Y 實(shí)測(cè) X 已知 Y 已知 X △ Y △ X √△△ 1 3051 1948 3052 1946 2 3044 1956 3044 1954 3 3039 1952 3038 1949 4 3045 1942 3047 1942 5 3196 2058 3200 2053 6 3001 2232 3103 2229 7 3139 2196 3142 2193 從上表可以看出，最大點(diǎn)位誤差 ，最小點(diǎn)位誤差 ，點(diǎn)位誤差并不大，以目前市面上出售的手持 GPS（標(biāo)稱的單機(jī)定位精度一般為 1015米）來說，在沒有進(jìn)行差分的情況下，達(dá)到這種精度，應(yīng)該說還是比較高的。 主要參考文獻(xiàn) [1] GARMIN.《 eTrex Venture owner’s manual and reference guide》 . [2] 徐紹銓 ,張華海 ,楊志強(qiáng) ,王澤民編著 .《 GPS測(cè)量原理及應(yīng)用》 .武漢測(cè)繪科技大學(xué)出版社 . [3] 孔祥元，梅是義主編 .《控制測(cè)量學(xué)》 . 武漢測(cè)繪科技大學(xué)出版社 GPS水準(zhǔn)擬合方式的統(tǒng)計(jì)分析及擬合方式的選擇 鐘連琨 黃發(fā)秀 (廣西國土測(cè)繪院 ) 摘 要 根據(jù)實(shí)測(cè)資料采用各種擬合方式所得的成果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)同一個(gè)測(cè)區(qū)、同 一組起算數(shù)據(jù)采用不同的擬合方式獲得的結(jié)果，與水準(zhǔn)測(cè)得的成果有著顯著的差異。 關(guān)鍵詞 GPS水準(zhǔn)；擬合方式；統(tǒng)計(jì)分析；選擇 國國內(nèi)外許多試驗(yàn)和實(shí)測(cè)成果業(yè)已表明， GPS測(cè)量方法可以替代傳統(tǒng)的地面平面控制測(cè)量，但用來替代常規(guī)幾何水準(zhǔn)測(cè)量尚有待進(jìn)一步研究解決。 筆筆者所在單位在 1996年底引進(jìn)了 4臺(tái)套美國 CMT公司生產(chǎn)的 March Ⅱ GPS多功能全球定位系統(tǒng)，在城鄉(xiāng)建立了不少的 D、 E級(jí) GPS控制網(wǎng)，這些網(wǎng)的平面精度都較高，其高程大部分采用了四等幾何水準(zhǔn)方式施測(cè)。欲在聯(lián)測(cè)的重合起算高程點(diǎn)極其有限或僅僅滿足起算點(diǎn)數(shù)要求的情況下，通過對(duì)各種擬合方式所得的平差結(jié)果進(jìn)行分析檢驗(yàn)，選擇 GPS水準(zhǔn)最佳擬合方式，使所得成果更為可靠，是一項(xiàng)十分有意義的工作。 1 GPS水準(zhǔn)的原理及擬合方式的數(shù)學(xué)模型 由 GPS所測(cè)得的高程是測(cè)站相對(duì)于 WGS84橢球面的大地高，而我國所采用的高程系統(tǒng)是相對(duì)于似大地水準(zhǔn)面的正常高系統(tǒng)。 從從上式可知： Hg可以由 GPS相位測(cè)量精確測(cè)定，如何求得正常高，關(guān)鍵在求解各點(diǎn)的高程異常 △ ξ。根據(jù)擬合方式的不同，有不同的擬合方程式，它們分別為： 式中 a、 b、 c、 d、 e、 f分別為多項(xiàng)式系數(shù)為相對(duì) GPS網(wǎng)重心的平面坐標(biāo)分量。利用這些重合已知高程點(diǎn)的高程異常值 Δξ和坐標(biāo)值，即可按最小二乘法求出擬合方程的待定系數(shù)及待定點(diǎn)正常高。首級(jí)控制網(wǎng)均按 D級(jí)精度布設(shè)，為了滿足 1： 500、 1： 1000地形測(cè)繪的需要，在此基礎(chǔ)上采用 E級(jí) GPS進(jìn)行加密。 D、 E級(jí) GPS平面精度相當(dāng)高，點(diǎn)位中誤差都在 3cm以內(nèi)，邊長相對(duì)中誤差都優(yōu)于 1/8萬。這些測(cè)區(qū)既有平地也有丘陵，現(xiàn)以已收集的數(shù)據(jù)，對(duì)原用于平面控制平差的基線解算成果，按高程起算點(diǎn)分布相對(duì)均勻的原則，對(duì)覃塘和廖平兩個(gè)測(cè)區(qū)在原起算數(shù)據(jù)不變的情況下逐漸增加起算點(diǎn)數(shù)，或同一組起算數(shù)據(jù)采用不同的擬合方式所得的平差結(jié)果，與用四等幾 何水準(zhǔn)測(cè)量獲得的同一個(gè)點(diǎn)的高程進(jìn)行比較?，F(xiàn)分別對(duì)兩個(gè)測(cè)區(qū)的結(jié)果 、 max、擬合平差輸出的 mh平均值 m及有關(guān)網(wǎng)形的基本情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，分別列于表 表 2。 3 GPS水準(zhǔn)擬合方式結(jié)果的分析 從上面兩個(gè)測(cè)區(qū)擬合方式的統(tǒng)計(jì)結(jié)果中，發(fā)現(xiàn)有如下幾個(gè)規(guī)律： 1）隨著起算數(shù)據(jù)的增加，同一種擬合方式的擬合結(jié)果越來越好，當(dāng)起算數(shù)據(jù)達(dá)到一定量的時(shí)候，擬合 精度在某一數(shù)值擺動(dòng)。 3）若起算數(shù)據(jù)剛好達(dá)到某種擬合方式數(shù)字模型所需的個(gè)數(shù)時(shí)，由于沒有多余的檢核條件，往往會(huì)產(chǎn)生