1．项目内容
1∶50 000量级的基础地理信息是我国最重要和最基本的基础空间数据集,对我国的各方面的发展都有着不可忽视的作用。交通道路的测量和数据采集是建立1∶50 000基础空间数据库的关键之一。将GPS应用于交通道路的测量,可以充分发挥GPS全球性、全天候、高精度、三维定位等优点,快速实现交通道路的测量和相关数据采集。通过研究和现场试验证明,采用差分GPS技术不仅可行,而且有着其它方法无法比拟的优点。
2。项目计划
用GPS进行交通道路测量的测量不确定度GPS测量是通过地面接收设备接收卫星传递的信息来确定地面点的三维坐标,测量结果的测量不确度分量主要来源于GPS卫星、卫星信号的传播过程及地面接收设备,其他还有与地球整体运动有关的地球潮汐、负荷潮汐及相对论效应等的影响。与GPS卫星有关的不确定度分量主要来自于星历误差、钟误差和相对论效应;与信号传播有关的不确定度分量主要来自于电离层、对流层和多路径效应等;与信号接收有关的不确定度分量主要来自于钟的误差、位置误差、天线相位中心变化等。星历误差是指由星历给出的卫星在空间的位置与实际位置之差。由于卫星在运动中要受到多种摄动力的复杂影响,而通过地面监测站难以测定这些作用力并掌握它们的作用规律,因此在星历预报时会产生较大的误差。这一误差对单点定位的影响可以达几米到上百米。卫星钟的误差包括由钟差、频偏、频漂等产生的误差。在GPS测量中,无论是码相位观测还是载波相位观测,均要求卫星钟与接收机钟保持严格同步。尽管GPS卫星带有高精度原子钟,但与理想的GPS时之间仍存在着偏差或漂移。这些偏差的总量均小于1 ms,由此引起的等效距离误差在300 km以内。相对论效应是由于卫星钟和接收机钟之间的状态(运动速度和重力位)不同而引起的相对钟误差现象。当GPS信号通过电离层和对流层时,信号的路径会发生弯曲,速度也可能会变化。这就是电离层和对流层的影响。多路径效应是指测站周围的反射物所反射的卫
星信号(反射波)进入接收机天线,这就与直接来自卫星的信号产生干涉,从而使测量值偏离实际值的现象。接收机钟的误差是指其与卫星钟不能同步所产生的误差。而接收机天线相位中心相对测站标尺中
心位置的误差就是接收机的位置误差。天线相位中心变化是指天线相位中心与几何中心的不一致。另外还有地球自转和地球潮汐的影响。这些因素综合起来,利用C A码伪距进行单点绝对测量的扩展不确定度U99约为20～ 30 m,利用P码的伪距进行单点绝对测量的扩展不确定度U99约为15～ 25m。但P码是保密的,只供美国及其合约国家的军方使用。以上影响测量不确定度的误差可分为三类,第
一类是对每一个用户接收机所公有的,例如,卫星钟误差、星历误差、电离层误差、对流层误差等;第二类为不能由用户测量或由校正模型来计算的传播延迟误差;第三类为各用户接收机所固有的误差,例如内部噪声、通道延迟、多路径效应等。利用差分技术,第一类误差完全可以消除,第二类误差大部分可以消除,主要取决于基准接收机与用户接收机的距离,第三类误差则无法消除。
