大区域GPS控制测量的方法与实践

如何在超过1000km2以上的大区域内布设GPS控制网,保证其点位精度满足工程要求,是控制网建设工程中必须解决的关键问题。结合豫东地区1800km2区域航磁异常查证项目,讨论地质详查区控制点的精度需求,根据该精度要求和相关规范规定,探讨在大区域内建立GPS控制网的方法。平差和精度评定结果表明,GPS定位是建立大区域控制网的有效方法,研究结论对于大区域GPS控制网的建立具有指导意义。     

GPS测量控制网布设中的一些问题探讨

针对ＧＰＳ作业和ＧＰＳ规范制定中遇到的有关ＧＰＳ测量控制网布设的一些问题,诸如ＧＰＳ网的优化设计原则,精度等级的确定,ＧＰＳ网的基准设计,ＧＰＳ网型设计等,进行了讨论,提出了笔者的看法,对ＧＰＳ测量规范的理解和操作,以ＧＰＳ测量生产具有一定意义。     

GPS技术在商丘市控制网中的应用

一、引言 计算机技术的发展和全球定位系统（GPS）的日趋完善，使测绘技术和方法发生了历史性的变革，GPS三维定位以其精度高、范围广、全天候和易选点等诸多优点在大地测量和工程测量等领域得到广泛应用。本文以商丘市三、四等及一级GPS网的建设为例，具体介绍GPS定位技术在城市控制网测量中的应用。商丘市自1997年撤地设市以来，城市建设规模逐年加大，原有的控制已不能满足建设需要。在此情况下，受市政府及规划局的委托，根据商丘新一轮总体规划的要求，利用GPS新设备、新技术从2001年10月份起先后建立了商丘市三、四等及一级GPS控制网，到2003年12月份令部完工。     

用GPS改善现有等级控制网

在探索运用一体化的全球定位系统观测值改善现有等级网的方法过程中，本文提出了以下观点，即通过测定一些必需的测站间的ＧＰＳ距离来改善带个网的精度。它比采用通过任意选择或一贯的配置等方法更有效。在某些情况下，人们可能不希望修改现有控制网。但由于一些意想不到的原因不得不临时延长一个地面控制网的使用期限，这种方法首先集中表现为必须通过额外精选一套ＧＰＳ距离来改善这实验网。     

关于恢复和重建测量控制网的意见

大地测量发展到今天,还主张完全按常规方法恢复和重建测量控制网的人不会很多了。大多数人都会同意要适应这种发展,要有所改变。但如何变,变得多快,步子迈多大合适,可能会有不同意见。目前能够代替常规测量的（从精度、速度和经费等方面）,唯一只有卫星无线电定位系统,主要是美国的GPS系统。于是有一种简单的意见是,以GPS代替目前全部常规测量（三角、测距和水准）,发挥GPS三维定位的优势,避免传统的平面和高程相分离的缺点。甚至提出要对高程重新定义,直接将GPS测得的大地高定义为地面点的高程,不再使用海拔高（准确的说…     

GPS测量的误差源及精度控制

介绍了GPS测量的主要误差来源和它们的影响.对于精度控制问题,主要讨论的是在小型控制网(基线长10～20 km)、局部地区控制网中应用动态和准动态差分测量的精度控制问题.     

空间大地测量的最新进展(六)

5 合成孔径雷达干涉测量(INSAR)的最新进展 合成孔径雷达干涉测量(Synthetic Aperture Radar Interferometry或Interferometric Synthetic Aperture Radar,缩写为INSAR)是利用由一甚短基线(几m到大约1km)获得的两个相位相干的雷达影像,将两影像配合起来,以产生干涉条纹,已知基线长和姿态,便可得出地形三维信息的技术.影像可由同一合成孔径雷达(SAR)两次在目标上空通过(复通过)获得,既可由同一平台上两根分开的天线获得,也可由在串翼式飞机上工作的两独立的雷达获得.     

全球定位系统(GPS)的最新进展(上)

首先分析了 GPS观测的主要误差源。其次 ,叙述了空基 (星载 ) GPS的科学应用 ,其中 TOPEX和 Micro L abe任务都是成功的范例。关于 GPS对于气象学的应用 (GPS/MET)方面 ,比较详细地介绍了地基 GPS/MET和空基(星载 ) GPS/MET的最新进展 ,二者处于 GPS的最新进展的前沿。     

全球定位系统(GPS)的最新进展(下)

3　动态 GPS定位自从利用 GPS载波相位观测的机载动态定位于 1 985年第一次得到证实之后 ,可靠的 GPS解支持航空摄影测量、遥感活动和地球物理测量的能力显著改进了。这些改进来源于若干因素的综合 :第一 ,运动 GPS接收机可以跟踪 8颗或更多颗卫星 ;第二 ,可以得到精密星历供后处理之用 ;第三 ,提出了一些算法 ,它们能以少量的相位和伪距观测量在运动中初置相位偏差。这些因素综合起来 ,产生了精确到厘米级的动态定位能力。这就是动态 GPS定位技术。它可以把距离延伸到约 1 0 0 km。采用 KARS( Kine-matic And Rapid Static)程序…     

空间大地测量的最新进展(五)

4.6由卫星测高所得的全球平均海面和全球大洋环流 第一个全球平均海面是J·G·Marsh等人根据GEOS-3和SEASAT数据推算的,以IAG 1980年参考椭球为基准面,称为MSS(Mean Sea Surface的缩写词)?012.     

上海市GPS综合应用现状与发展前景探讨

GPS产业及服务在国内外风起云涌。上海作为国内率先进行GPS研究和应用的地区之一，已经具备扩展GPS综合应用，发展GPS产业的基础与能力。文章分析了上海市GPS资源状况和应用现状，探讨了上海市GPS综合应用的指导思想、应用方案及主要任务。     

建立GPS控制网观测方案优化的研究

利用GPS定位技术建立各种用途控制网已经相当普及.针对GPS控制网建立前观测方案的优化设计进行研究,探讨接收机的适用条件以及GPS观测时间的确定.实验数据证明接收机的选择和观测时间的确定对控制网控制质量是很重要的,实验分析结果既可为GPS科研工作的深入研究提供参考,亦可为从事高精度GPS测量生产应用提供借鉴.     

空间大地测量的最新进展(三)

4 卫星雷达测高的最新进展4.1 从GEOS-3到SEASAT-1卫星雷达测高是从卫星上安置的雷达测高仪垂直向海面发射电脉冲,并被海面垂直反射至卫星.由电脉冲在测高仪和海面之间往返的时间,即可推算卫星对于瞬时海面的高度ha.由于电波束发散成为圆锥状,ha实际上是以εha(ε是波束圆锥的开角)为半径的一个圆形波迹范围内的平均高度.若ε=1°,ha=500-1000km,则此半径约为10km.在上节所述的激光测高中,地面光迹的直径为70m.因此,激光测高的分辨率远远好于雷达测高.为了把雷达测高结果换算为卫星至大地水准面的距离,需要加入一系列改正.测高卫星的位置可由该星的精密轨道求得,由此可算出该卫星至所选定的平均地球椭球面的距离h(即大地高),于是大地水准面高N=h-ha.     

GPS卫星坐标的计算

GPS卫星的坐标计算是利用GPS进行定位的关键环节，在利用GPS进行导航和测量时，需要多次计算卫星的坐标，因此快速准确地计算出卫星任意时刻的坐标，对于提高GPS定位精度和速度具有重要的意义。通过实例分析了利用广播星历的轨道参数、拉格朗日多项式插值和切比雪夫多项式拟合这三种方法计算卫星任意时刻的坐标，并进行了精度比较。     

MEMS IMU辅助的高性能GPS接收机设计

高性能稳健性的GPS卫星接收机仍然是当前研究和发展的热点。在高动态条件下,GNSS接收机设计总是涉及到跟踪动态性能所要求的环路带宽和噪声所要求的环路带宽一对矛盾体。以微惯性测量单元(MIMU)辅助的GPS接收机为实例,设计了MIMU辅助的GPS接收机搜索算法和跟踪算法,同时为减少GPS接收机对惯性器件的性能的依赖,设计了基于MIMU辅助的最优GPS接收机的环路带宽。通过仿真和车载试验对所设计的方法进行验证,仿真和试验结果表明,MIMU辅助的GPS接收机动态性能取决于MIMU的性能指标和环路的带宽,而抗干扰性能至少有13 dB的提高;跑车试验中,商用GPS接收机和研制的GPS接收机精度大体相当。同时系统还能够提供姿态角信息。     

结合GPS和GLAS数据生成Dome-A区域DEM

详细阐述了利用GLAS数据和GPS数据生成Dome-A地区DEM的方法。首先进行GLAS数据转化, 便于与GPS数据结合, 提出一种快速搜索GLAS和其光斑(Footprint)覆盖GPS点的算法, 比较GLAS数据和GPS数据发现, 均值差异最大为1.118 m, 最小为0.997 m, 而标准差稳定为5-6 cm, 在进行椭球变换修正之后, 差值最大为0.405 m, 最小为0.284 m;之后利用改进的角度限差法沿测线对GPS数据进行特征点提取, 得到抽稀之后的数据;再利用抽稀之后的GPS数据和处理后的GLAS数据使用克里金插值方法生成研究区DEM。利用1199个GPS点和53个GLAS检验点对最后生成的DEM进行了精度分析, 残差中误差为5 cm, 最大残差绝对值为12 cm。利用原始GPS数据, 原始GPS数据和GLAS数据, 处理后GPS数据利用克立金插值方法分别生成了研究区的DEM, 通过等高线提取分析以及检验点的误差分析, 处理后的GPS数据生成的DEM要优于原始GPS数据的, 证明GPS处理的必要性。