手持GPS定位精度测试及其在矿产勘查中的应用.pdf

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1、第1卷第4期矿产勘查V01．1No．42010年7月MINERALEXPLORATIONJuly，2010手持GPS定位精度测试及其在矿产勘查中的应用李国防，闫新亮(1．有色金属矿产地质调查中心南方地质调查所，长沙41001；2．长沙中色矿产勘查有限公司，长沙410001；3．北京中色资源环境工程有限公司，北京100012)摘要手持GPS精度究竟如何、在哪些工作中可以放心使用一直是相关专业人士十分关心的问题。文章通过试验对手持GPS接收机的读数稳定性、时段恒定性、性能一致性等进行了定量测试，并通过工程验证、分析的方

2、式定量化地推导了人员环境、坐标系统转换参数、高程起算面差异等因素对定位精度的影响，得出手持GPS接收机的绝对定位精度及其在地勘工作中的适用范围。对实际工作有一定的指导意义。关键词手持GPS接收机定位精度转换参数矿产勘查中图分类号：P631文献标识码：A文章编号：1674—7801(20l0)04—0380—05随着GPS全球卫星定位系统软硬件的逐步成兴的定位工具和方法，针对于手持GPS接收机的检熟和完善，这种定位方式以其全球全天候、高精度、验项目、标定方法、精度指标、操作规程等内容在相自动化、高效益等优势在诸多行业

3、和领域中被广泛关的行业规范和标准中尚没有明确的规定和系统的采用，在给人们El常生活带来方便的同时，也提高了论述，因此通过试验测试或工程验证等方法了解并工作效率和经济效益。确认其定位精度显得十分必要和迫切。地勘行业也不例外，尤其是在勘查初期的预、普1同一时段内手持GPS接收机读数查工作阶段，由于其地域偏远、面积广阔、先期工作程度较低等原因，一般很难收集到中、大比例尺地形稳定性试验及分析图及足够密度的测量控制点，这样，传统的光电仪“在同一点位上保持较为稳定的坐标读数”是器、判图定点等定位方式就无法得到高效、普遍地采定位

4、精度的基本保障和重要基础。根据GPS定位用。这种情况下采用GPS技术进行导航、定位九疑原理，定位数据的精确度和稳定性除与设备自身的成为一种有利、高效的选择。加上预、普查阶段大多稳定性能相关外，还与接收的卫星数目、信号强度和进行的是一些较小比例尺的工作，对定位精度要求接收信号时间的长短密不可分。为充分了解其读数不高(一般多为米级甚至更低)，这就为手持GPS单稳定性与观测时长、卫星信号之间的关系，本试验采机定位在地勘工作中的应用提供了可能。用手持GPS接收机(GARMINeTrexVenture奇遇)近年来，许多地勘单

5、位在物化探测网布设、水系分别在净空环境不甚相同的2个测点上进行了重复沉积物采样、地质填图等工作中都尝试采用了手持测试，测试中每10s采集一次坐标读数，每点连续采GPS这种便捷、高效、灵活的导航定位工具，在提高集l0次共合90s时长。其观测结果稳定趋势见图了工作效率和经济效益的同时，“能不能用?”、“怎1、图2。样用?”、“精度到底如何?”成为工程设计阶段确定测点1位于草原上，天空开阔，十分有利于手持测地工具和方法时不得不考虑的问题。作为一种新GPS卫星信号的接收。从图1中可以清晰地看出，f收稿日期]2009—10—

6、26[第一作者简介]李国防，男，1972年生，1990年毕业于长沙有色金属专科学校，助理工程师，主要从事地质矿产勘查工作和测绘工作。380第1卷第4期李国防等：手持GPS定位精度测试及其在矿产勘查中的应用E15为测点数；m为观测次数；i=1，2，3⋯⋯m。经分0别m加如知1o计算可得出：手持GPS接收机在进入稳定阶段前其5圜．量。一平面和高程定位稳定度仅为±8．4ITI和±12．3nl，阳’203040506o、8o9I【．．．．430而在持续观测数十秒后其稳定度MD读数和MH读一10观测时长／s数迅速提高并保持在

7、±1．5m和4-2．3ITI的水平上。。图1测点1坐标读数稳定趋势图定位观测数据之所以表现出收敛状趋势，是由鑫20于在开机之初各卫星星历是被手持GPS依次搜索0并接收的，参与实时定位计算的卫星数目也是按一⋯一鐾定的更新频率随着接收卫星数目的增加而逐步增t二'一一—／加、并在一定时长后稳定下来的。两测点在稳定时一10长和稳定幅度上表现出的差异，主要来自于各自点0。图2测点2坐标读数稳定趋势图位上空净空环境的区别：观测中根据手持GPS界面各时长坐标读数值的变化幅度随着观测时长的延伸显示在测点1共接收到10颗卫星的星历信

8、号，而在呈现出较为明显的收敛状：即时定位坐标值(即开测点2仅为8颗。由此可见，净空环境的差异对读机后第一时问0s显示的坐标读数)偏差较大，但随数稳定性乃至定位精度的影响不容忽视。着观测时长的增加其平面坐标值、y约在20s、高2不同时段间手持GPS接收机定位程值日约在40s后能基本稳定在±1m和±3m的变化幅度内。恒定性试验及分析位于山区林地的测点2的观测结果