靜態GPS測量——平面控制和高程控制設計

2020-12-03 測繪科學與環境生態

109.靜態測量方案設計

跟蹤衛星選擇、開始和停止時間、衛星截止角、配置數據文件名、已知點、數據傳輸率和採樣率是靜態模式常用選項,其他GPS測量方法也是一樣。這些特徵看起來毫無意義,但實用性並不總是顯而易見。例如,當具有足夠獨立通道的接收機可以毫無困難地跟蹤地平線以上的所有衛星時,衛星選擇似乎毫無必要。但是良好的項目設計通過限制工程周期和最大限度地提高效率來產生效益。

平面控制

當大地測量更多依賴於光學信號而不是空間的電磁信號時,平面控制點設置只考慮測站間通視,而不是方便到達。這樣建立的控制點難以到達就不足為奇了。不僅在建築物上和山頂,而且還在林中、發射塔旁、柵欄附近,通常會阻礙GPS信號。建造控制點的大地測量師幾乎不可能預見,那個時代點位上空清晰可見的天空的對高質量控制至關重要。

事實上,直到最近,大多數個人測量師才對NGS站進行常規測量。多數控制測量標誌很久沒人使用。主要標誌常被發現變質、雜草叢生、不穩定或被破壞,測量員必須熟悉地下標誌、參考標誌以及其他使用永久控制點的方法。

建議勘察數個以上控制點,至少保證三個平面控制點的最低限制要求。平面控制點少於三個幾乎不可能進行檢驗。GPS線路測量通常需要更多的數據。一般來說,GPS網中平面控制點越多越好。除非在以前的GPS工作中用過,否則這些標誌肯定有不可用的。

控制點位置

相對於GPS項目本身,測站位置也是平面控制點選擇的重要因素。對於路線測量以外的工作,方便的經驗法則是將項目劃分成四個象限,每個象限至少選擇一個平面控制點。實際測量時,其中三個象限至少有一個平面控制點。每個控制點應儘可能地靠近項目邊界。然後可用控制網內部的補充控制點來增強網的穩定性,見圖1所示。

路線測量至少在開始、結束和中間進行平面控制。長線路按適當間隔在線路兩邊增加控制。平面控制點用三角形符號表示於項目地圖中。

圖1 平面控制

高程控制

項目地圖上的垂直控制點用正方形或圓表示,它們具有足夠高的公布精度。既能進行平面控制又能進行垂直控制的測站點用三角形和正方形組合而成的符號。

GPS靜態控制網至少需要四個高程控制點。大項目應用更多的控制點。可用的高程控制點越多越好。高程控制點最好位於項目的四個角落,

圖2 高程控制

正常高通過經典的水準測量傳遞最好。如有必要,應將其納入項目計劃。當用水準測量提供高程控制時,要確保這項工作的精度儘可能與其餘部分的測量保持一致。路線測量需要開始和結束時進行高程控制。每隔5至10公裡,應在橫跨路線兩邊設置基準點。

當路線距離太長而水準測量無法有效使用時,用兩個獨立的GPS測量連接基準點到一個項目。要記住GPS觀測得到的橢球高和水平觀測得到的正常高之間的差異。

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