随着GPS定位技术日趋成熟以及在测量、导航等领域的广泛应用,从手持GPS 到测量型GPS,给整个国民经济产生重大的影响。而在测量领域中更是以其快速、准确和全天候作业等优势逐步取代常规仪器测量,而在物探测量中主要作业方法以快速静态为主,本文着重以某重力测量工地为实例,浅谈快速静态在其中的应用。
物探工作中,以其测量面积范围大,且对平面及高程精度要求不高的条件下,实施快速静态,一方面提高工作效率,另一方面也满足了物探测量的精度要求。同时由于在物探的测量中作业的距离不定,测量基线边长基本都在10km以上,对于做动态测量,基站搬动麻烦且受地形、电台通讯条件及主板解算能力的限制,通常满足不了物探测量的灵活机动需要。所以在大面积物探测量中快速静态成为首选作业方式。
快速静态以解算出单个整周解为主,通过较短的采集的历元间隔,在较短的观测时间内获取大量数据,从而实现快速测量。在接收机方面,单频机由于对静态解算的基线长一般不超过15km且采集时间要求较长,因而在物探测量中主要以双频GPS接收机为主。
本文以某物探测量工区为例,其中作业范围为2000平方公里,参与测量为4台南方灵锐S82接收机。首级平面控制以静态网为主,长基线边42km,短基线边长为17km,其中已知点6个,未知点17个,连测后组网抽样取6条边长,做快速静态实验。
在测量中首先在室内对4台主机进行设置,采集历元统一采用5秒间隔,采集高度截止角取10度,在外业同步观测卫星数据,采集后解算数据采用南方静态后处理软件,对软件解算进行参数设置:采集历元5秒,高度截止角10度,软件在加入观测数据后自动解算出各条基线长度,其中方差比都在10以上,边长中误差也较为理想,大边长改正不超过18mm,各基线解算后均合格,取其中6条边做数据分析,首先记录下数据采集所有同步时间解算出的边长,然后再选中其中一条基线,设置其参与解算大历元数,亦取得固定整周解所需少历元数,通过多次取值,得到单一整周下解算出的基线长和多个整周解算下的基线长差值的比较,下面列表说明:
由表中数据分析可以得出,在不同的基线边长下,通过一定的采集时间,只要取得一个固定的整周解就可以得到准确的基线长,可以为物探测量提供快速准确的三维坐标,后在此工地全面采用快速静态的方式采集各重力点三维坐标,高程通过多个水准点的参与解算,采用二次曲面拟合,并结合当地的高程异常值进行高程改化,再通过重力仪进行物探测量,在该单位多个工地测量中证明,南方灵锐S82在快速静态测量中是稳定可靠的。
本文只是对双频GPS在物探测量中的应用作以说明,经验不足处,敬请指正。 |