精密单点定位技术在航道测量中应用的初探

顾明浩

摘 要：随着我国经济的快速发展，各个领域都获得了较大的发展，我国的航道测量工作也取得了一定的进步，尤其在如今现代化技术层出不穷的时代背景下，对于我国航道测量行业的发展产生了较大的冲击，只有应用一些先进的测量技术，才能真正满足我国航道测量的基本要求，真正实现测量水平的提升。所以，加强航道测量先进技术的应用显得极为关键，而精密单点定位技术的应用就正好满足了人们的这一要求。针对该技术的实际应用就有必要进行探析。

关键词：精密单点；定位技术；航道测量

在我国航道测量的过程中，往往要求有关工作人员能够掌握一定的先进技术，以此为依托开展航道测量工作，针对精密单点定位技术的应用而言，就需要有关人员能够加以重视，并且深入的了解该技术的有关知识，掌握其具体的应用要点，以合理的进行应用，真正实现航道测量技术水平的提高。另外，在加强精密单点定位技术应用的同时，还需要有关方面能够加强其技术的创新研究，以真正做到与时俱进，满足时代的发展要求，与时代发展更为契合。

1 精密单点定位技术简介

在如今精密单点定位技术的应用的过程中，要求有关人员能够对其技术相关知识加以了解，并且能够掌握其技术的具体操作方法，以更好的开展航道测量工作，尽量避免出现一些不必要的问题。就该技术本身而言，主要诞生于上世纪的九十年代，与普通的单点定位技术相比，往往具有一定的先进性，其功能以及各方面的性能也有所提升。在普通单点定位技术的基础之上，又运用了卫星星历提供的轨道参数以及钟差，这样能够进一步提高航道测量的精准度，满足实际测量的基本要求，同时也有助于进一步加强解算，更好的完成航道测量工作，这具有重要的意义。而在精密单点定位技术应用的过程中，需要注意的是，运用站间差分的方法也难以消除电离层的影响，所以，在实际进行应用过程中，可以考虑应用双频双码接收机，以便真正达到减弱或是消除电离层影响的目的。

2 精密单点定位技术的研究现状

精密单点定位（简称PPP）在现代航空摄影测量中显示出越来越重要的作用。与差分GPS定位不同，精密单点定位是利用国际GPS服务机构IGS提供的或自己计算的GPS精密星历和精密钟差文件，以无电离层影响的载波相位和伪距组合观测值为观测资料，对测站的位置、接收机钟差、对流层天顶延迟以及组合后的相位模糊度等参数进行估计。用户通过一台含双频双码GPS接收机就可以实现在数千平方公里乃至全球范围内的高精度定位。它的特点在于各站的解算相互独立，计算量远远小于一般的相对定位。PPP与双差定位的主要区别在于，双差定位时部分参数和误差项通过站间和星间求差得以消除，而PPP必须采用精细的模型加以改正和用辅助参数进行估计，比如卫星天线相位中心偏差改正、固体潮改正、海洋负荷改正等。

目前，国内外都对精密单点定位作了大量研究，武汉大学经过数年对精密单点定位理论与方法的深入研究，在国内率先成功研制了高精度的PPP数据处理软件TriP。利用PPP进行GPS数据处理，需在数据采集两周后进行，即需要在IGS网站上下载精密星历数据后，才能进行数据处理。

通过精密单点定位方法解算的GPS天线相位中心动态坐标数据，剔除系统误差后可以达到同差分方法结果相当的精度。试验表明，精密单点定位技术完全可以应用于无基站数码航空摄影测量中。精密单点定位技术的发展取决于诸多方面共同作用，包括改善接收机性能、提高载波相位测量精度、健全大气延迟改正模型等。1997年，有人基于前人的研究成果之上，结合自身的认识提出利用高精度的GPS卫星星历与卫星钟钟差，并确定了双频载波相位观测值，运用非差模型进行精密单点定位的方法，其单天解的精度为水平方向±1cm，高程±2cm。

截止当前，精密单点定位技术已广泛且成熟应用于大地测量中。同时全球范围内已有多数软件成功具备了精密单点定位技术数据处理功能，如瑞士的BERNESE软件、美国JPL的GIPSY软件及德国GFZ的EPOS软件等。其中GIPSY软件与EPOS软件在GPS卫星轨道及钟差参数计算、构建IGS全球参考框架中得到有效应用。调查研究发现，依托GIPSY软件与EPOS软件对GPS轨道参数进行确定时，其精度能够达到2～5cm；而对卫星钟差进行确定时，其精度能够达到0.1～0.2ns。值得注意的是测站静态定位单天解重复性精度在水平方向应达到毫米性，而高程方向应达到厘米级。

3 精密单点定位技术在航道测量中的应用

不得不说，精密单点定位技术是一种较为先进的测量技术，在如今各个领域中都具有一定的应用价值，通过应用精密单点定位技术，能够更好的满足单点定位的要求，不仅仅能够针对目标进行精准定位，还能突破其时间的限制，以真正提高其测量技术水平，实现精准的定位测量。就目前而言，在我国的航道测量中就具有较大的应用。在实际进行航道测量时，人们能够利用这种技术实现航道测量的精准测量，对于目标物体进行有效的定位，同时还能尽量缩小误差，保证其测量结果的准确度。由此可见，精密单点定位技术在航道测量中具有重要的意义。

而精密单点定位技术实际应用的效果与其本身的优势也有关。在以往的航道测量过程中，大多工作人员都会选择GPS单点定位技术，虽然在一定程度上能够对于目标物体进行定位，但是这种传统的GPS定位方式还是有一些缺陷，尤其在定位精度方面的问题比较突出，这种技术的应用难以满足实际航道测量的要求，为此，就需要加强先进技術的创新应用。而精密单点定位技术的应用无疑给人们带来了惊喜。这种技术主要依托的是高精度的GPS卫星星历以及卫星种钟差，与此同时，又运用了多种误差改正模型，在一定程度上能够加强误差的控制，进而使得实际导航定位的精度也有所提高，因此，精密单点定位技术更值得人们进行推广应用。

然而，就目前而言，虽然精密单点定位技术已经得到了较为广泛的应用，但是由于一些不稳定因素的影响，在实际应用中还是会出现一些问题，尤其对于其定位精度会造成一些负面影响。而且精密的卫星钟差信息变化难以利用相关的模型进行精确的拟合，这些问题都是在未来精密单点定位技术应用过程中应该注意的方面。在未来的发展阶段，还需要有关研究人员能够加强这方面的改进，逐渐的完善精密单点定位技术，从而更好的促进航道测量事业的发展。

4 结束语

随着时代的不断向前发展，人们的思想认识水平也有了较大的提高，近几年，对于先进技术的需求就显得极为迫切，越来越认识到先进技术的作用。在我国航道测量的过程中，同样也需要先进测量技术的支持，这样才能取得更为精准的测量结果，为人们提供更有价值的参考。而精密单点定位技术就是在此时代背景下诞生的先进技术，这种技术的应用往往具有良好的测量效果，能够进一步提高航道测量的准确性以及精确性，进而更好的帮助人们完成航道测量工作。

参考文献

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