點(diǎn)擊上方【大水牛測(cè)繪】關(guān)注我們

目前，地籍測(cè)量中應(yīng)用的相對(duì)動(dòng)態(tài) GPS 測(cè)量技術(shù)主要有實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)(RTK)、常規(guī)差分 GPS和 PPK、廣域差分 GPS。

(一) 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)(RTK)測(cè)量技術(shù)

實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)(Real Time Kinematic—RTK)測(cè)量技術(shù)是以載波相位測(cè)量為根據(jù)的實(shí)時(shí)差分GPS 測(cè)量技術(shù)，是 GPS 測(cè)量技術(shù)發(fā)展中的一個(gè)突破。其他的 GPS 作業(yè)模式觀測(cè)數(shù)據(jù)需在測(cè)后處理，不僅無(wú)法實(shí)時(shí)地給出觀測(cè)站的定位結(jié)果，而且也無(wú)法對(duì)基準(zhǔn)站和用戶觀測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)地檢核；而實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài) GPS 測(cè)量是在基準(zhǔn)站上安置一臺(tái) GPS 接收機(jī)，對(duì)所有可見(jiàn)的 GPS 衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)，并將其觀測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線電傳輸設(shè)備，實(shí)時(shí)地發(fā)送給用戶觀測(cè)站。在用戶觀測(cè)站上，GPS 接收機(jī)在接收 GPS 衛(wèi)星信號(hào)的同時(shí)，通過(guò)無(wú)線電接收設(shè)備接收基準(zhǔn)站傳輸?shù)挠^測(cè)數(shù)據(jù)，然后根據(jù)相對(duì)定位的原理，實(shí)時(shí)地計(jì)算并顯示用戶站的三維坐標(biāo)及其精度。

RTK 測(cè)量技術(shù)為 GPS 測(cè)量工作的可靠性和高效率提供了保障，對(duì) GPS 測(cè)量技術(shù)的發(fā)展和普及具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。根據(jù)用戶的要求，目前實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量采用的作業(yè)模式主要有快速靜態(tài)測(cè)量、準(zhǔn)動(dòng)態(tài)測(cè)量、動(dòng)態(tài)測(cè)量。

(二) 常規(guī)差分 GPS 測(cè)量技術(shù)和 PPK

測(cè)量技術(shù)常規(guī)差分 GPS 和 PPK 同屬于偽距差分技術(shù)。常規(guī)差分 GPS 是在某一已知位置建立一個(gè)參考站，在參考站上計(jì)算所有可見(jiàn)衛(wèi)星的偽距改正數(shù)和改正數(shù)變化率，并將這些改正信息發(fā)布給附近用戶，用戶利用這些信息修正自己接收的觀測(cè)偽距，從而提高定位精度。常規(guī)差分 GPS 的定位精度與用戶至參考站的距離有關(guān)，精度的衰減率為 1cm/km，在 50km之內(nèi)，定位精度優(yōu)于 1m。

PPK(Post-Processing Kinematic)模式是最早的 GPS 動(dòng)態(tài)差分技術(shù)方式，其定位原理類似于常規(guī)差分 GPS，只是采用數(shù)據(jù)后處理，在參考站和流動(dòng)站之間不需要建立無(wú)線電通訊數(shù)據(jù)鏈。它的缺點(diǎn)和常規(guī)差分 GPS 一樣，定位的精度受參考站和流動(dòng)站之間的距離限制。

(三) 廣域差分 GPS 測(cè)量技術(shù)

常規(guī)差分 GPS 技術(shù)只能用于局部區(qū)域。當(dāng)用戶與參考站之間的距離增加時(shí)，空間相關(guān)開(kāi)始減弱，定位精度明顯下降。

在廣域差分 GPS 中，偽距的定位誤差分為三大類，即軌道誤差、衛(wèi)星鐘差和電離層誤差；根據(jù)大區(qū)域內(nèi)若干個(gè) GPS 參考站的觀測(cè)資料和位置信息，聯(lián)合解算出每個(gè)衛(wèi)星的衛(wèi)星鐘差、軌道改正數(shù)、電離層改正數(shù)，然后將這些改正數(shù)發(fā)送給覆蓋范圍內(nèi)的用戶，用戶利用這些改正信息修正觀測(cè)偽距，可以提高定位精度。這種定位方式打破了常規(guī)差分 GPS 中精度與距離的依賴關(guān)系，在參考站數(shù)千公里之外，仍然能夠達(dá)到 2～4m 的定位精度，所以，在全國(guó)或省級(jí)土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中，這項(xiàng)定位技術(shù)大有作為。

廣域差分 GPS 系統(tǒng)主要由控制站、監(jiān)測(cè)站、通訊鏈和用戶組成。各監(jiān)測(cè)站裝備高質(zhì)量的 GPS 接收機(jī)和時(shí)鐘，將可見(jiàn)衛(wèi)星的觀測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送到控制站，控制站根據(jù)已知的監(jiān)測(cè)站位置和觀測(cè)數(shù)據(jù)，分別計(jì)算出衛(wèi)星的軌道改正、衛(wèi)星鐘差改正和電離層延時(shí)改正模型，然后，將這些信息發(fā)布給用戶，用戶使用這些信息修正觀測(cè)到的 GPS 數(shù)據(jù)，計(jì)算出最后的定位結(jié)果。具體的工作流程如下：

(1) 測(cè)站接收可見(jiàn)衛(wèi)星的偽距和相位觀測(cè)值；

(2) 偽距和相位觀測(cè)值發(fā)送到控制站(或中心)；

(3) 控制中心計(jì)算改正數(shù)向量；

(4) 改正數(shù)向量發(fā)送給用戶；

(5) 用戶使用改正信息和觀測(cè)到的偽距，計(jì)算位置。

廣域差分 GPS 改正信息的發(fā)布可以采用通信衛(wèi)星、FM 載波或其他合適的廣播系統(tǒng)，廣播格式可以采用國(guó)際通行的 RTCM 格式。