刍议GPS土地测绘精度的主要影响因素论文_徐丹

浙江艺佳地理信息技术有限公司 浙江湖州 313200

摘要:本文对GPS土地测绘精度主要影响因素进行了阐述,首先对GPS概述进行分析,主要为工作原理;其次对GPS土地测绘精度影响因素进行分析,内容详实;最后对提升GPS土地测绘精度的措施进行了阐述,以期为现代GPS在土地测绘中的应用提供借鉴。

关键词:GPS;土地测绘;精度;影响

GPS是现代应用最早的卫星定位系统,在定位功能上也能够保证精确及有效,在其开发不久后就在民用中大放光彩。现代土地测绘中应用GPS系统也较为广泛,但是在应用中,存在一些不能避免的问题[1]。本文对GPS土地测绘精度影响因素的探讨,就是其中的问题之一,精度是客观存在的,土地测绘中的GPS精度影响有哪些,如何进行避免,以此保证土地测绘工作达成要求是现下土地测绘关注的问题。

一、GPS概述

GPS是指全球定位系统,是现代测绘技术中重要的组成部分,导航卫星能够进行测试和测距,定位则是应用接收机接收到的卫星反馈信息,以此能够完成测绘工作。在进行测量中,接收机同时接收4颗或以上卫星反馈信息时,能够实现确认接收机用户的三维坐标。GPS具有高定位精度的特性,同时测绘时间较短,短时间内便可以完成测绘工作(如图1)。不过误差是客观存在的,当下GPS技术实施的测量无法保证误差不出现,但是能够保证将误差控制在一定范围内。

二、GPS土地测绘精度影响因素分析

1、主观存在的影响因素

GPS测绘误差中存在的主观因素主要有:卫星星历导致误差出现。应用GPS进行测绘的过程中,卫星星历的主要作用是帮助卫星在某一时刻确认所在轨道的参数,卫星星历和实际位置存在一定误差;卫星种差。是指GPS标准时间与GPS卫星原子钟时间存在的误差;在GPS进行天线相位中心位置的信息发射时,与实际的位置也会产生一定误差。

2、介质导致的误差

在地球表面覆盖有电离层,而GPS信号为电磁波,电磁波在经过电离层时会发生折射,进而导致传输时间收到影响,这一情况又被称为电离层延迟现象。而GPS定位是利用时间差计算确认精确位置的,这便导致GPS定位结果受到影响。电磁波在电离层发生的折射也具有程度,与其关联的条件主要是电磁波自身携带电子量及电磁波的频率。此外在大气对流层中电磁波也会出现折射问题,同样会发生延迟,影响条件主要为对流层的温度及气压、湿度。

3、接收机误差影响

GPS接收机自身的误差影响,主要具有以下方面:首先是接收机时间和GPS标准时间存在的误差;其次,GPS进行勘测的过程中,接收机接收到的天线相位中心位置便是测量所得到的结果。从理论上来说,天线相位中心和GPS卫星几何中心是相同的。但是在现实测量中,因为信号输入在强度上不同、观测的方向差异等,都会导致天线相位中心位置的接收存在一定差异,不过这一误差相对较小;再次则是接收器有关的硬件及软件导致的定位精确度影响;最后则是周跳问题,周跳也被称作失周。在使用GPS进行测量的时候,一般只能测出小于一周的小数数值,能够精确的排列至小数点之后的两位。理想状态下,GPS接收机能够对卫星实施锁定追踪,对于相位变化整数能够通过计算得到。但是在现实测量中,因为各类原因的影响,导致接收机在极短时间内与卫星失联,因此在短时间内无法追踪卫星位置,接收机也无从计算相位变化量,这就是周跳问题。测量计算周跳得到完全消除的情况下,GPS定位可达到分米级的精确度。

4、其他因素

数据的使用与规范不符或者网点的设置不规范,会导致测量出现误差情况。此外,计算机和人工操作,都有一定概率导致计算误差出现。

三、提升GPS土地测绘精度

1、硬件设施的改善

GPS定位技术对于硬件设备的要求较高,因此对GPS土地测绘精度进行加强的首要措施便是进行硬件的增强。而硬件中最为重要的当时GPS接收器,在进行选择的过程中,要根据实际需要选择。土地测绘中所测土地目标基线边长超过10km的情况下,可以选择双频模式接收机,能够使测量精度受到的电离层、对流层影响得到避免,同时该接收器在静态测量及动态测量中的效率都相对较高,对于微处理器要求并不高,故障发生率不高,产生的功耗不大,野外展开测绘时具有明显有点。应用GPS实施土地测绘之前,要对接收器的性能、特点完全掌握,同时做好鉴定工作,以此使因接收器出现的各类误差可以得到充分考虑,并以此减小误差问题。测量仪器也需要保证性能,以此使土地测绘的准确性得到保证。

2、测量手方法的改进

GPS测量精度水平的提升,除了要有适用的硬件,还需要和土地测绘需要进行结合,进而对测量的方式进行改进。GPS网在设计过程中,要对GPS基线长度差进行控制,以此保证GPS土地测绘精度能够均匀的分布。GPS网型结构是封闭式的闭合环结构,能够保证土地测绘的精度。若是测绘条件得到保证的基础上,可以尝试进行三角网型结构构建,这一基础上能够使点位精度、整网分布均匀的水平得到提升。除此之外,还可对测绘选点进行优选,对GPS接收器摆放位置进行便利放置,要保证接收器位置和对应卫星在地平高度角上不小于15°。采取对应措施,使其他物体造成的精度影响减少,比如避开斜坡和山谷等地形。

3、GPS测绘要点及数据计算

在实施测量时,对于对中位置要严格进行控制。测量的前后时间中,对于测量仪器高度需要进行测量,情况特殊导致误差发生时,要对测量墩进行构建,以此能够使误差减少。进行测绘时,还需要保证测量时间,要与相关要求完全相符,对于测绘时间点、次数等进行科学且合理的安排,进而使测量所得数据更加真实有效。测量数据进行处理的过程中,要有准确性判断的方法,若是发现错误的情况,需要展开重新测量作业。测绘数据准确后展开后续数据处理工作。对GPS网中排布的高程及平面坐标进行计算,一般而言精度和坐标及高程分布的均匀性有着密切关系,因此在计算中要使用水准测量法,保证高程起算点在GPS网中均匀的分布。

4、积极编制测绘方案

根据工程实际的情况,严格参照相关标准,将GPS测绘方案编制出来,根据方案按图索骥的实施测量工作。与此同时,对于测绘实施的过程进行详细且科学的记录。对于测绘中各个岗位义务及职责进行明确,对于GPS测量能够充分张,同时需要专职人员对测绘进行跟踪访问和检查,以此使测绘水平得到一定提升。测绘方案是具有一定指导性的,但是在野外进行测绘的过程中,除了常规的操作流程外,也要重视野外环境造成的不利影响。

结束语

随着现代科学技术的不断发展,对于勘测要求也在不断的提升,其中土地测绘时较为关键的内容。土地测绘影响到地籍管理,对于政府有关政策的实施有着直接影响。本文对GPS土地测绘精度影响进行了分析,并对精度提升的措施进行了阐述,能够为现代土地测绘效果提升提供借鉴。

参考文献:

[1]范斌,季青松,李明飞.iGPS测量系统与激光跟踪仪在某飞机大部件数字化装配中的对比应用[J].航空制造技术,2019,62(5):57-62.

论文作者:徐丹

论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期

论文发表时间:2020/4/21

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

刍议GPS土地测绘精度的主要影响因素论文_徐丹
下载Doc文档

猜你喜欢