二、路桥工程测量中
GPS 的静态测量与处理
GPS 控制测量一般采用静态方式进行,其数据处理一般分为两步:基线解算和网平差。
下面结合这两方面以及高程拟合的相关问题,讨论其影响因素。
1 基线解算
GPS3:程测量或控制测量中,基线解算一般采用载波相位双差固定解,其质量的优劣
直接影响到基线网平差的结果。工程测量中,
GPS 静态测量数据处理时,基线解算的质量检
核一般是在载波相位整周模糊度固定的条件下,考虑观测量残差分布的同时,由同步环、异
步环的闭合差、重复基线的较差来检核。为了进一步检核
GPS 观测网中基线之间的相容性,
还需要进行同步环、异步环、重复基线的检核。通常是按照行业标准或国标,对其在
WGS-84
直角坐标系下的三维分量的闭合差设定范围,并以此来检核。这种检核的过程往往需要与上
述的基线解算过程多次交叉进行。以得到自洽性较好的
GPS 基线网。
对于
GPS 工程测量中基线网自洽性检核,平面闭合差,高程闭合差分别采用不同的标
准是比较符合实际的;这有利于控制
GPS 测量误差对平面控制测量的影响,避免 GPSN 的
WGS-84 坐标系空间分量检核合格,而平面闭合差超限引起的不合理现象,也有利于将传
统的平面控制测量或导线测量与
GPS 测量更好的衔接起来。同时,也有利于 GPS 高程拟合
中高程闭合差的控制,从而提高高程拟合的精度。
2GPS 网平差
GPS 网平差分为 WGS-84 坐标系下三维(无约束和约束)平差和工程测量坐标系下的平
面约束平差。平差过程表明,
GPS 独立基线向量中粗差的剔除、基线转换投影到工程测量坐
标系的二维向量这两步对于最后的二维平面平差的结果至为重要。
3 高程拟合
静态
GPS 网的高程拟合一直以来是很多工程测量部门比较关心的问题,讨论的比较多
的常常是数学拟合或引入局部水准面的改正方法,如数值拟合法、整体平差法、综合处理法、
移动曲面法、线性拟合法、平面拟合法、斜面拟合法、引入
EGM96 重力场模型的高程拟合等。
高程拟合的过程一般为:在
WGS-84 坐标系下进行了最小约束或约束平差后,利用得
到的
WGS-84 大地高、某些公共点上的正常高及其平面位置,进行数学拟合并内插出未知点
上的正常高,必要时还需要进行相应的地形改正,以提高数学拟合的精度,削弱大地水准
面不均匀性对拟合的影响。
三、路桥工程测量中
GPS 的动态测量与处理
RTK(Real Time Kinematic)是 GPS 实时动态测量方式的简称,也是工程测量中 GPS 测
量技术发展的一个新突破,在这种的监测模式中,其观测值与测站坐标信息通过基准站数
据链将一起被传送给流动站;流动站不仅可以通过数据链接收来自基准站的数据,还同时
采集
GPS 观测数据,并在系统内组成差分观测值进行实时处理,经过坐标转换后直接输出
观测点的坐标。