基于連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位系統(tǒng)的基礎(chǔ)測(cè)繪研究

崔文成　卓萬(wàn)麗

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，高新技術(shù)得到了高度普及應(yīng)用。連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位系統(tǒng)作為現(xiàn)代高新技術(shù)的一種，有著強(qiáng)大的導(dǎo)航、定位、測(cè)量等功能，連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位系統(tǒng)在測(cè)繪中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了站網(wǎng)布控，在導(dǎo)航領(lǐng)域中的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)定位，實(shí)時(shí)導(dǎo)航。近幾年連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位系統(tǒng)已基本成熟，融入測(cè)繪工作中已成為一種必然趨勢(shì)。相比之下傳統(tǒng)測(cè)繪方式不僅準(zhǔn)確性差，且效率低，易受到人為干擾。測(cè)繪工作中應(yīng)積極應(yīng)用連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位系統(tǒng)。文章將針對(duì)基于連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位系統(tǒng)的基礎(chǔ)測(cè)繪展開(kāi)研究和分析。

關(guān)鍵詞：衛(wèi)星定位；基礎(chǔ)測(cè)繪；測(cè)繪工作

基礎(chǔ)測(cè)繪工作對(duì)國(guó)家都、對(duì)社會(huì)都有著重要意義。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展，測(cè)繪技術(shù)正在發(fā)生著革命性變化。連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位系統(tǒng)在測(cè)繪領(lǐng)域的應(yīng)用改變了傳統(tǒng)測(cè)繪方式，突破了傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)限制，有效提高了測(cè)繪工作速度，降低了測(cè)繪工作強(qiáng)度，且測(cè)繪數(shù)據(jù)更精確。這種測(cè)繪方式中接收機(jī)設(shè)備定位精度高、操作簡(jiǎn)單、誤差小，且不受視覺(jué)條件限制，能夠大幅度提升基礎(chǔ)測(cè)繪水平?；A(chǔ)測(cè)繪工作開(kāi)展中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位系統(tǒng)的應(yīng)用。

一、連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位系統(tǒng)

連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位系統(tǒng)是基于現(xiàn)代GNSS技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、衛(wèi)星技術(shù)、實(shí)時(shí)定位技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上形成的大型定位與導(dǎo)航系統(tǒng)。連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位系統(tǒng)在測(cè)繪中的應(yīng)用，將網(wǎng)絡(luò)化引入到了測(cè)繪工作中，使測(cè)繪技術(shù)發(fā)展了根本性的改變。連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位系統(tǒng)由若干個(gè)連續(xù)運(yùn)行的GPS基準(zhǔn)站、地面主控制站、數(shù)據(jù)處理中心、數(shù)據(jù)傳輸與播發(fā)系統(tǒng)和移動(dòng)站、用戶接收機(jī)等組成。該技術(shù)起源于美國(guó)，早在1956年，美國(guó)就曾經(jīng)針對(duì)衛(wèi)星定位進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，最初主要用于軍事活動(dòng)。1994年，衛(wèi)星信號(hào)全球覆蓋已超過(guò)80%，幾乎可以實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)的定位和導(dǎo)航。該技術(shù)基本工作原理是通過(guò)接收機(jī)測(cè)量已知位置到衛(wèi)星再到接收機(jī)之間的距離，利用衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)繪?，F(xiàn)代連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位系統(tǒng)中更是融入了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)的、動(dòng)態(tài)的測(cè)繪與數(shù)據(jù)傳輸，測(cè)繪效果更好，效率更高。

二、基礎(chǔ)測(cè)繪的概念

基礎(chǔ)測(cè)繪是指為國(guó)家經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展以及國(guó)家各項(xiàng)專業(yè)測(cè)繪提供基礎(chǔ)地理信息而實(shí)施測(cè)繪。它是開(kāi)展專業(yè)測(cè)繪的基礎(chǔ)，是調(diào)查地形地貌及區(qū)域地物相互關(guān)系，反映國(guó)家國(guó)土資源分布情況的主要技術(shù)手段，是基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的主要來(lái)源?；A(chǔ)測(cè)繪工作是我國(guó)土地管理工作的重要組成部分，對(duì)土地管理工作、專項(xiàng)測(cè)繪工作開(kāi)展有著重要意義。傳統(tǒng)基礎(chǔ)測(cè)繪技術(shù)有：航測(cè)法、地面測(cè)繪法、綜合測(cè)繪法、普通測(cè)繪法等等。常用成圖法有：圖解法、解析法等等?；A(chǔ)測(cè)繪的目的是獲得基礎(chǔ)地理信息，保護(hù)國(guó)土資源、合理利用土地資源，為專業(yè)測(cè)繪提供依據(jù)。傳統(tǒng)基礎(chǔ)測(cè)繪技術(shù)不僅效率低，且成本高，作業(yè)量大，且數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性差，易受到天氣因素、人為因素干擾。為了提高基礎(chǔ)測(cè)繪水平，提升測(cè)繪精度，基礎(chǔ)測(cè)繪工作中應(yīng)融入現(xiàn)代化測(cè)繪技術(shù)，如連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位系統(tǒng)。

三、基于連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位系統(tǒng)的基礎(chǔ)測(cè)繪

基于連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位系統(tǒng)的基礎(chǔ)測(cè)繪，要在一定區(qū)域內(nèi)按照要求建設(shè)多個(gè)連續(xù)測(cè)繪基準(zhǔn)站和控制點(diǎn)，組成永久的GPS測(cè)繪參考站網(wǎng)，這些基準(zhǔn)站便可連續(xù)不斷的采集數(shù)據(jù)，并通過(guò)現(xiàn)代通信技術(shù)把數(shù)據(jù)匯總到數(shù)據(jù)處理中心，經(jīng)過(guò)處理后發(fā)送給授權(quán)用戶，用戶便可把接收到的數(shù)據(jù)與本地站數(shù)據(jù)共同處理，獲得基礎(chǔ)地理信息。該系統(tǒng)中數(shù)據(jù)處理中心主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)控制工作和接收各連續(xù)測(cè)繪基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行差分定位數(shù)據(jù)處理。數(shù)據(jù)處理中心需要二十四小時(shí)連續(xù)的根據(jù)各基準(zhǔn)站采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行整體建模結(jié)算，修正碼相位、載波相位差分信息，確定接收機(jī)精準(zhǔn)點(diǎn)位。測(cè)繪過(guò)程中測(cè)繪數(shù)據(jù)傳輸由數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)負(fù)責(zé)，因?yàn)闇y(cè)繪數(shù)據(jù)只有通過(guò)傳輸系統(tǒng)才能傳輸至數(shù)據(jù)處理中心，該系統(tǒng)包括：軟件控制模塊、數(shù)據(jù)傳輸硬件設(shè)備。用戶端與處理中心的數(shù)據(jù)傳輸則通過(guò)數(shù)據(jù)播發(fā)系統(tǒng)。

基礎(chǔ)測(cè)繪工作開(kāi)展中要準(zhǔn)備接收機(jī)、計(jì)算機(jī)、差分?jǐn)?shù)據(jù)處理軟件。測(cè)繪前要對(duì)接收機(jī)進(jìn)行調(diào)試與修正，確定接收機(jī)準(zhǔn)確性和誤差值。每一測(cè)繪小隊(duì)最少要配備三名隊(duì)員，既監(jiān)督員、記錄員、接收機(jī)操作員。試測(cè)工作中要準(zhǔn)備復(fù)數(shù)臺(tái)接收機(jī)，以便于數(shù)據(jù)對(duì)比，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度。另外，為了避免后續(xù)差分處理混亂，要對(duì)所有接收機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一編碼。實(shí)測(cè)中必須確認(rèn)鎖定四顆以上衛(wèi)星，設(shè)置好接收機(jī)采集率和天線視角。要根據(jù)工作面大小選擇移動(dòng)方式，可選擇手持接收機(jī)移動(dòng)或自行車(chē)移動(dòng)、汽車(chē)移動(dòng)等方式開(kāi)展工作。移動(dòng)中避免天線被遮擋，確保天線穩(wěn)定性。若移動(dòng)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)鎖定狀態(tài)出現(xiàn)誤差，必須從新鎖定，刪除數(shù)據(jù)序列。確定鎖定狀態(tài)后，從新開(kāi)始測(cè)繪工作，免影響整體數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

四、結(jié)語(yǔ)

連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位系統(tǒng)在測(cè)繪領(lǐng)域的應(yīng)用，不僅改變了測(cè)繪方式，更實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)測(cè)繪，能夠?qū)崿F(xiàn)厘米級(jí)誤差。利用連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位系統(tǒng)開(kāi)展基礎(chǔ)測(cè)繪工作，工作時(shí)間被縮短，作業(yè)強(qiáng)度被降低，節(jié)約了人力物力，有效提高了測(cè)繪效率。基礎(chǔ)測(cè)繪工作中應(yīng)積極應(yīng)用連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)

[1] 李健.衛(wèi)星定位連續(xù)運(yùn)行參考站網(wǎng)的系統(tǒng)架構(gòu)及軟件體系設(shè)計(jì)[D].解放軍信息工程大學(xué)，2013.

[2] 李健.聯(lián)合型連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站網(wǎng)的動(dòng)態(tài)定位服務(wù)機(jī)制[D].解放軍信息工程大學(xué)，2011.