精密单点定位技术在高速公路航空测量中的应用研究.pdf

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1、第5期矿山测量NO．52011年1O月MINESURVEYINGOct．2011doi：10．3969／】．issn．1001—358X．20l1．05．019精密单点定位技术在高速公路航空测量中的应用研究李忠军(西安煤航信息产业有限公司，陕西西安710054)摘要：简单的介绍精密单点定位(PPP—PrecisePointPositioning)和辅助航空测量技术，并进行了利用精密单点定位技术进行IMU／GPS系统数据处理试验。分析了精密单点定位技术的定位精度，IMU／PPP联合处理的精度，对结果进行了分析，总结了采用精密单点定位技术进行高速公路航空

2、摄影测量的作业流程、精度情况和相对于常规公路航空摄影测量作业的优点，为公路航空摄影外业地面工作提出一种新方案。关键词：精密单点定位技术；IMU／GPS辅助航空测量；精度分析中图分类号：P236文献标识码：B文章编号：1001—358X(2011)05—0052—03目前IMU／GPS辅助航空摄影测量技术中，GPS方法。该技术的思路非常简单，利用IGS提供的高的数据处理主要采用差分GPS(DGPS)方法。其不精度的GPS精密卫星星历和卫星钟差，以及单台双足之处在于：作业时至少一台接收机置于基准站上频GPS接收机采集的载波相位观测值，采用非差模进行连续观

3、测，不仅影响了作业效率，还增加人力、型进行精密单点定位。物力和财力的投入；特别是对长距离的高速公路带精密单点定位中使用的是载波相位观测值，其状图测量，随着用户与基站距离的增加，对流层延线性化的观测方程可写为：迟、电离层延迟等误差的相关性减弱，其精度降低。A=一zf一m一n—cV一AN，+c+随着IGS精密星历和精密钟差精度的不断提P一(V。)一(，。。)+∑6高，近些年发展起来的精密单点定位(PPP—Precise式中：为卫星i的载波相位观测值，由整周计PointPositioning)技术已成为GPS的一个热点。精数，Ⅳ()和不足一周的部分F()组

4、成；A为载密单点定位实现了用户仅使用单台GPS接收机就可波的波长；Ⅳ￡为与相对应的整周模糊度；(Vi。)卫以精确确定点位位置，采用该技术可改变传统的星i的电离层延迟；()卫星i的对流层延迟；∑6GPS静态相对定位作业模式，大大的提高工作效率。为必须顾及的各种改正数，如天线相位中心偏差改随着接收机性能的不断改善，载波相位精度不断提正、地球固体潮改正、海潮负荷改正、引力延迟改正高，以及大气改正模型和改正方法不断深入，精密单等。点定位技术的出现，为IMU／GPS辅助航空摄影提供为了保证定位精度必须采用高精度的星历和钟了新的解决方案。差文件。这两种文件可以从

5、国际GPS服务(IGS)免笔者对精密单点定位技术在IMU／GPS辅助航费得到，使得精密单点定位可以实现。空测量中的应用进行了大量的研究。通过试验表在进行定位解算时，电离层延迟项需要通过双明，该方法简单高效、精度可靠，无需架设地面基站，频观测来予以抵消，接收机钟差要通过在卫星间求作业时不受距离限制，可以大量的节约成本；能够很单差来予以消除，采用非差观测值时需作为未知参好的解决IMU／GPS辅助航空摄影作业时费时费力数来加以估计；在数据处理过程中需要用到接收机布设地面基站工作这一问题。钟差的近似值可由测码伪距单点定位来提供。精密单点定位处理流程如图1所示

6、。1精密单点定位技术2应用与试验精密单点定位(PPP—PrecisePointPositioning)是利用载波相位观测值以及IGS等组织提供的高精2．1试验区概况度的卫星星历及卫星钟差来进行高精度单点定位的本文以《高速公路网G85渝昆高速公路麻柳湾52第5期李忠军：精密单点定位技术在高速公路航空测量中的应用研究2011年1O月测区地处云贵高原与四川盆地的结合部，属典型的山地构造地形，山高谷深，海拔高差大，拟建线路建设里程约160km；本项目成图比例尺1：2000，基本等高距2m。采用LeicaADS80机载数字航空摄影测量系统的进行航空摄影，ADS

7、80集成了高精度的惯性导航定向系统(IMU)和全球卫星定位系统(GPS)，航空摄影地面布设两个地面基站。2．2试验方案航飞完成后首先按常规的IMU／DGPS数据处理流程进行处理，然后按IMU／PPP的方式进行数据处理。两种方法处理完成后，进行以下数据分析：第一，对DGPS与PPP解算结果内符合精度进行分析；第二，将DGPS与PPP解算的每个历元的动态坐标、图1精密单点定位数据处理流程图速度进行对比分析，进行外符合检验，进行精度分至昭通段基础控制测量和航测成图项目》中的IMU／析。GPS辅助摄影测量为例进行试验，以检验利用精密数据处理软件：DGPS与P

8、PP解算均采用单点定位技术进行IMU／GPS系统数据处理试验时GrafNav(V8．2)GPS数据处理软件。