高角度信号遮挡区域GPS测量控制网精度控制

周瑞卿

(南京信息工程大学信息与控制学院,江苏南京 210044)

高角度信号遮挡区域GPS测量控制网精度控制

周瑞卿

(南京信息工程大学信息与控制学院,江苏南京 210044)

随着科技技术的不断发展,新型的技术手段被广泛的应用于社会的各个领域。GPS技术是促进工程技术信息采集的重要的技术手段,但是在实际的使用当中,信号可能会被高山峡谷所屏蔽,限制了GPS的可用范围。本文针对高角度信号遮挡区域GPS监测控制网精度控制进行实际的研究,并提出合理的精度控制的方法,提高我国GPS检测精度。

信号遮挡 GPS检测 精度控制

随着检测技术的发展，GPS定位系统已经逐渐的出现在社会工程检测项目当中，适用范围的不断扩张，使得高山峡谷对于信号的遮挡作用会造成GPS检测出现问题。文章针对我国的境内的某一处水电站枢纽区进行实际的研究，并且该区域的地势较为复杂和陡峭，通过对于该区域的实际信号的研究，分析增强信号以及提升数据质量的办法。

1 提高数据采集的质量方法

1.1 该项目测量的主要问题

在进行项目检测的过程中，对于该水电站进行实际的检测过程中，由于地势的问题以及制备的覆盖面积的影响，使得在实际的检测过程中GPS技术面临着相应的难题。

第一，在属牛当中的控制点不能够准确的避开陡峭峡谷的信号遮挡，并且由于制备的覆盖面积广阔，导致GPS信号在实际的接受对空信号的过程中，实际的信号传输出现危险，导致信号遮挡面积过大，影响精准的测量。

第二，该项工程的实际建设地点是森林的保护区，树木严禁看法。这就导致了该项目工程的实际监测点检测受到限制，卫星在实际的成像过程效果相对较差。同时对于观测卫星对于信号控制点的检测受到影响，使得对于整个项目的数据采集受到影响，信息采集不能够精准准确[1]。

1.2 实际的数据采集结果

对于项目的实际的检测过程中，控制网的观测过程出现了相应的问题，下面通过实际的检测数据进行分析。主要对于实际观测卫星检测结果GS030842以及GS050725进行实际的情况观测，并进行实际的分析通过对于实际的检测结果与数据进行实际的计算，可以看出，在实际的运行的过程中。GS03在实际的数据采集的过程中，仅能够收集到四颗卫星的实际数据，并且在实际的数据采集过程中会出现数据中断的现象，导致数据的不准确性。同时GS05进行数据采集的过程中，信号的接受以及信号的采集同样的出现中断的现象，不能够提供实际完整的数据进行数据的采集与检测，不能够完成实际的计算模式。

图1 卫星跟踪记录数据

通过对于数据的采集能够发展，在进行实际的采集过程中，该项目当中的北部区域受到严重的遮挡，导致信号的采集的准确性受到影响。同时在进行地点选择的过程中，应该按照理想的方式进行实际的工作的开展。该工程当中的南部区域地势较为平坦，对于数据的采集以及信号的检测会相对的准确。同时应该对于该区域进行遮挡区域的实际研究，实现卫星运行图运行路线的最优化策略，判断出卫星实际运行最好的时间段以及运行过程中最好的采集数据的效果。经过实际的位置的检测，以及控制点的选择，明确了整个控制网的分布情况。并且在实际的卫星活动的区域布置控制点，实现数据采集的准确性。通过对于实际各个控制点的控制手段，通过GS03以及GS05的再次观测，进行实际的数据的检测，必对结果。数据采集状况如下图1所示。经过再次的检测，相对于上一次的数据的采集，这一次的数据较为准确，说明这个方法可行[2]。

2 提高采集数据的处理精度

2.1 提高基线结算精度

在进行实际的结算的过程中，极限结算是指在GPS当中，理应具体的观测值进行计算，并通过相应的计算模型进行同步观测点之间的向量计算模式，最终实现观测结果的实际计算。在进行基线计算的过程中，人为控制的计算内容主要的体现在以下的几个方面。主要是调整卫星高度截止角、调整采样间隔、提高基线起算点精度以及改变基线结算参考卫星等方式进行实际的计算。在进行采集数据的过程中，人文控制因素也是控制采集精准度的重要的体现。在进行实际的调节过程中，卫星高度截止角控制为15°，采样的间隔时间是16秒，对于参考卫星数据进行实际的选择，应该选用观测数据较为准确并且数据采集实践较长的卫星为参考卫星，保证数据的准确性。在起算点的实际的选择中，应该重视起算点坐标的准确性，实现误差的最小化。对于基线计算的实际过程中，通过精密星历进行实际的解算开展，通过平均值的方式进行实际的结算工作的开展。

2.2 提高平差精度

提高平差精度是在高角度信号遮挡区域GPS测量控制网精度控制当中的重要的组成部分，并且是提升精度的重要的方式之一。在这一措施的实际实施当中，人工干预主要的体现在二维无约束的平差环节当中。对于该水电工程当中主要的使用平差方式是单点计算，实际投影采用的是高斯的投影法，经过实际的子午线测量以及控制网的实际边长进行尺度比的计算，实现精准的程度。

在进行平差精度计算的过程中，控制投影区域的中央子午线之分重要，通过大地的坐标实现子午线的精准的控制以及被测区域的选择。使得其成为对称的投影的方式进行实际计算的开展。经过这样的投影面高程值计算，才能够保证计算的准确性[3]。

3 结语

综上所述，在实际高角度遮挡区域GPS测量控制网精度控制有着重要的意义，完善测量的精准程度对于实际工程的开展有着促进作用。在实际的数据采集以及测量的过程中，应该重视对于高角度信号遮挡进行实际的处理，通过人工控制实现测量误差的最小化，有效的解决GPS信号覆盖问题。

[1]汪亮.南水北调中线GPS精密控制网复测的研究[D].西安科技大学,2013.

[2]洪剑,王朔.浅析海岛水运工程控制测量技术[J].港工技术,2013,10(02)：170-174.

[3]孙文君,熊先锋.浅谈平面控制网精度控制措施[J].中国水运(下半月),2011,11(11)：242-243.