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1、2010年第10期雷斌,等:静态GPS控制测量基线精度统计分析35文章编号:0494-0911(2010)10-0035-03中图分类号:P228.4文献标识码:B静态GPS控制测量基线精度统计分析12雷斌,王湛(1.华北水利水电学院,河南郑州450011;2.河南省有色金属地质勘查总院,河南郑州450052)StatisticalAnalysisofBaselineAccuracyforStaticGPSControlSurveyingLEIBin,WANGZhan摘要:如何提高基线的精度,是GPS
2、控制测量理论与方案设计实践中必须考虑的关键问题之一。运用在豫东地区1800km2区域航磁异常查证项目中所施测的E级GPS控制网中的大量基线,通过不同方案自由网平差后的基线相对精度数据的统计分析,揭示基线精度与框架网及端点重复设站数之间的关系,提出在大区域GPS控制测量中,不必设置框架网以及基线精度与端点重复设站数密切关联的实践证据,为大区域GPS控制网的建立提供了有益的借鉴。关键词:GPS控制网;框架网;基线精度一、引言由于GPS定位测量原理不同于传统大地测量,因此,运用传统大地测量中的一些图形强度概
3、念分析判断GPS控制网的布网形式的优劣,往往论据不2足。在笔者近期组织完成的豫东地区1815km的E级GPS控制测量中,共实测控制点214个,其中D级以上已知控制点5个,待测点204个。获基线向量1779条,其中,框架网347条,全面网1355条,已知点联测网77条,复测基线边285条。三边形闭合环数总计为9271个,其中,同步环3420个,异步环5851个。作为研究基线精度变化规律的试验样本数已足够。本文试图运用统计工具,通过分组计图1GAW一层框架网算对比,对所获得的基线精度进行统计分析,以揭示G
4、PS控制网基线精度的变化规律,为GPS控制测量的实践提供有益证据。二、框架网作用的疑惑本次项目测区呈长方形,南北长约52km,东西宽2约36km,地势平坦,平均海拔50m,总面积1815km左右。依据文献[1],按E级GPS控制网布点,平均点距为3km。为确保GPS控制测量的精度,在测量方案技术设计中按一般GPS测量理论,以同级两层结构布网。即在均布网型的基础上,考虑以2~3倍基本点距选取部分点构成框架网。实测框架网型如图1所示,全面网型如图2所示。为叙述方便,图2G2W二层全面网GAW代表一层框架网
5、,G2W代表二层全面网。收稿日期:2010-06-24作者简介:雷斌(1962)),男,湖北荆州人,硕士,讲师,主要从事测绘工程教学、测绘工程项目施工组织工作。36测绘通报2010年第10期为研究框架网对整体网型的精度影响,利用实3)(GAW+G2W)统一平差后,GAW中所有的际观测数据,选择在WGS-84坐标系下分别对同名基线,其相对精度比单独进行GAW平差时得GAW、G2W以及GAW+G2W进行无约束平差,并到提高改善;而在G2W中,仅有19.5%的同名基线就计算结果进行对比分析。由于基线的绝对精
6、度的相对精度有所改善,80.5%的同名基线的相对精指标与基线边长呈比例关系,因此,为揭示GPS测度不但没有提高,反而降低了。量基线精度的变化规律,确定以基线相对精度为研针对在大区域范围内采用静态GPS方式布设究对象。控制网,许多文献指出,应首先布设框架网结构,在表1列出了GAW+G2W网的联合整体无约束框架网的基础上进一步布设全面网以保证整体的平差,以及GAW和G2W两个网分别进行单独无约精度。通过以上数据的对比分析表明,框架网并未束平差计算后的有关统计结果对比,包括在各相对起到提高精度的作用,反倒降
7、低了整网的基线相对精度区间中基线边的个数。表2列出了同名基线边精度。因此,由传统三角网理论直接移植到GPS控在统一整体平差时和单独平差时的相对精度变化制网的说法是不准确的。其影响的方式有待进一情况。步研究。表1三网无约束平差基线边相对精度统计对比三、重复设站对基线相对精度的影响网项项目图3为G2W网单独进行无约束平差后的1355条GAW+G2WG2WGAW基线的相对精度随边长的分布统计。由此可见,基0~0.5718443222线相对精度与边长的相关性十分密切,呈明显的近0.5~1.0546540119
8、反比例关系,回归曲线方程为相对精度1.0~1.53233376-1.21(@10-6)1.5~2.0110330y=18895x(1)2.0~2.5420式中,x为基线相对精度;y为基线边长。其回归相2.5~3.0100关系数为0.8,相关性是显著的。基线边总数17021355347平均边长/m583748229799最长边/m205221165820522最短边/m234023404981三维自由网平差单?0.054138?0.045248?0.061
