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摘要:随着经济的发展和科学技术的进步,对地籍测绘发展的要求也越来越高。为了提高地籍测绘的准确性,GPS用于绘制地籍测量图。GPS加强了测量科学与其他科学之间的联系,从而促进了测量科学的现代化。本文主要讨论了GPS地籍测量精度的影响因素,找出了提高GPS测量精度的具体方法。我希望本文能提供一些建议。对于相关领域科研工作者和同行业工作人员具有十分重要的参考意义。
关键词:地形地籍测绘;GPS技术;运用分析
1 引言
GPS是一种高度精确的导航系统,使用来自卫星的信号来确定地球表面的位置,无论天气条件如何。它依赖于高于地球的GPS卫星,它发射包含卫星时间和位置的信号。任何接收来自四颗或更多GPS卫星信号的地面接收器都可以使用导航方程来计算其在地球表面的位置。然后,恒定信令可以更新移动接收器的速度和方向信息。GPS最初是为军事用途而开发的,但自20世纪90年代以来一直开放供民用,现在用于移动电话,汽车导航系统,当然还有测绘等常见应用。
2 地形地籍测绘中GPS技术的运用
简单来说,地形测量是绘制地形图,地籍测量是土地、房屋这些管理。地籍调查侧重于保有权要素(包括保有权边界和相关特征要素),对常规地形测量所需的高程点,等高线,管道和其他地貌要素没有强制性要求。除了没有表明所有权,地籍数量等的界限之外,地形测量原则上应该表明地表的所有特征和特征,可以根据规模和用户要求进行选择。地貌,管道等不需要地籍调查,现场工作量大大减少,但后续地图生产和仓储的工作量非常大。地形测量是全元素测量绘图,字段收集和内部编辑。这很麻烦,但在编辑之前,基本上没有后续工作。
测量和测绘是GPS的首批商业改编之一,因为它直接提供纬度和经度位置,无需测量点之间的角度和距离。然而,由于技术成本和GPS能够“看到”卫星因此限制,它还没有完全取代经纬仪,电子测距仪或更现代化的全站仪等测量现场仪器。它在树木和高楼附近使用。实际上,GPS技术通常被整合到全站仪中以产生完整的调查数据。用于基线测量的GPS接收器通常比通常使用的GPS接收器更复杂和昂贵,需要高质量的天线。测量员使用三种GPS测量方法。静态GPS基线。静态GPS用于通过在已知和未知测量点上同时记录GPS观测至少20分钟来确定测量点的准确坐标。然后在办公室处理数据,以提供精度优于5mm的坐标,具体取决于观测的持续时间和测量时的卫星可用性。实时动态(RTK)观察。这是一个接收器保持在已知点上的一个位置 - 基站 - 而另一个接收器在位置之间移动 - 流动站。可以使用无线电链路在几秒钟内计算并存储流动站的位置以提供坐标校正。该方法提供与基站10km内的基线测量相似的精度。连续运行参考站(CORS)。这是一个调查质量GPS接收器永久安装在一个位置作为区内任何GPS测量的起点。CORS的普通用户是采矿场地,主要工程项目和地方政府。然后,测量员的GPS接收器可以收集现场数据并将其与CORS数据相结合来计算位置。许多国家/地区都有许多行业使用的CORS网络。澳大利亚的CORS网络是澳大利亚的区域GPS网络,它使用在线处理系统在24小时内通过互联网提供数据,并提供几厘米精度的位置。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆本地CORS网络还用于通过使用移动电话数据链路向测量员及其流动站提供坐标校正来提供类似于RTK方法的即时位置。
GPS需要接收器和卫星之间的直接视线。当物体位于直接路径内时,由于信号的反射和弱化,精度会受到影响。这在城市环境,山谷和山坡上尤其成问题。在所有这三种情况下,物体(建筑物和地球本身)足以完全阻挡GPS信号。当收到微弱的信号时,它们可能会被建筑物和周围的景观反射出来。反射产生多路径信号,在接收器处以小的时间延迟到达。这导致位置计算不准确。即使物体较小(树木覆盖,车顶,身体),信号的反射和弱化仍可能发生。在航拍图像上查看录制的GPS航迹日志时,有时可以观察到这种情况。处于封闭空间,例如陡峭的山谷或高层城市环境,减少了GPS接收器可见的天空区域。这导致两个问题。首先,它减少了接收机站点直接线路上的卫星数量,从而打破了上述“越多越好”的规则。其次,它阻止GPS设备从分散的卫星集接收GPS信号 - 也就是说,用于计算位置的卫星聚集在天空的一小块区域内。高度聚集的卫星可能导致大的位置误差,高达数百米。虽然改善封闭空间的情况几乎无法做到,但值得关注GPS设备,以便了解信号质量何时下降。
GPS接收器处理在其天线上接收的GPS信号以确定位置,速度和/或定时。天线上的信号被放大,向下转换为基带或中频,被滤波(以除去混叠在其中的数字信号的预期频率范围之外的频率)并被数字化;这些步骤可以以不同的顺序链接。注意,混叠有时是有意的(具体地,当使用欠采样时),但是仍然需要滤波来丢弃不打算存在于数字表示中的频率。对于接收器使用的每个卫星,接收器必须首先获取信号,然后只要该卫星正在使用就跟踪它;两者都是在数字域中由最远(如果不是全部)接收器执行的。取信号是在先前未知的情况下确定频率和码相位(相对于接收器时间)的过程。代码阶段必须在取决于接收器设计(特别是跟踪环路)的精度内确定;代码芯片的持续时间的0.5倍(约0.489μs)是代表值。跟踪是连续调整估计频率和相位以尽可能接近地匹配接收信号的过程,因此是锁相环。请注意,执行采集以开始使用特定卫星,但只要该卫星正在使用,就会执行跟踪。
3 提高地形地籍测绘中GPS技术运用
测绘硬件设施的改进主要分为两个方面。1合理选择GPS接收器。如果被测地的基线长度超过10公里,最好使用双频接收机。在地籍定位坐标中,双频接收机可以降低由电离层延迟引起的坐标精度,无论它是在动态还是静态环境中的快速测量。如果基线边长小于10km,可以选择具有单频模式的接收器。这种类型的接收器具有低故障率和低微处理器要求。可以很小,非常适合地籍测绘中的野外工作。2检查接收器的性能。在GPS测量地籍之前,我们需要检查接收器中经常出现的问题。经常出现的问题包括代码跟踪环路偏差,时钟误差和天线相位的中心偏差。全面了解GPS接收机各方面的参数,特性和性能,可以提高GPS接收机处理地籍测量数据的准确性。GPS地籍测量精度水平的提高应结合实际的测绘要求,改进测量方法和手段。1设计GPS网络。有必要控制GPS基线长度的相位差,以便平衡GPS地籍测量精度分布;然后,关闭GPS网状结构以形成闭环;最后,要提高整体网络和点精度。均匀分布水平可用于在地籍制图条件允许的情况下构建连续三角网格结构模式。2地籍测绘选址的位置。要选择GPS接收器的放置和操作位置,还必须确保高于15°的高度和测量的卫星。3测量测量方法。一个。工作人员应测量仪器的高度。如果在遇到意外情况的过程中出现错误,可以建立观察码头的方式以最小化错误。
4结论
综上所述,GPS技术在地籍测绘方面具有诸多优势。GPS技术在地籍测绘中的应用可以满足各种需求,可以有效解决分散勘探领域的问题。GPS测量技术在地籍测绘中的应用,可以大大提高地籍测绘过程中地籍测绘的准确性,准确性和有效性。另一方面,它对提高工作效率和降低劳动强度具有重要的现实意义。因此,它可以很好地适应现代社会的快节奏生活。使操作员摆脱特别繁重的工作可以降低工人的工作强度,并且可以成为地籍测绘的重要应用工具。高地测绘的自动化程度起着非常重要的作用。
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论文作者:沈建琴,钟云山
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年11期
论文发表时间:2019/8/26
标签:接收器论文; 测量论文; 位置论文; 信号论文; 地形论文; 精度论文; 技术论文; 《建筑学研究前沿》2019年11期论文;