gps独立基线构建方法：静态与动态GPS精度研究
gps独立基线构建方法：静态与动态GPS精度研究移步环闭合差不是完全由同步观测基线组成的闭合环的闭合差，满足以下要求：式中，σ 为基线测量中的误差。1.1 静态GPS静态定位是指将GPS 接收机静置在固定测站上，观测数min~2 h 或更长时间，以确定测站位置的卫星定位，是不考虑轨道的有无、决定点位置的定位应用。静态定位在大地测量、精密工程测量、地球动力学及地震监测等领域内有着广泛的应用。随着解算整周模糊度的快速算法的出现，静态定位的作业时间可大大缩短，因而在国防精密定位领域(比如飞机起飞前或火箭升空前的初始定位等)也有广泛的应用前景[2]。
20 世纪60 年代，GPS 技术作为美国军方项目投入使用，最初该系统用5~6 颗卫星组成的星网工作，每天最多绕过地球13 次，无法确定高度信息，在定位精度方面也不尽如人意。经过20 余年的研究实验，到1994 年，全球覆盖率高达98%的24 颗GPS 卫星星座己布设完成，单机导航的民用GPS 定位精度可达10m 内，军用综合定位精度可达cm 级和mm 级。
近年来，GPS 在测量方面发展迅速。在硬件方面，GPS 接收机，尤其是民用接收机日益普及，且趋于小型化、小功耗，硬件的提升为GPS 测量技术的发展提供了有利条件[1];在软件方面，GPS 在误差分析、精度测算等领域有了较大改进，这都促进了GPS 技术的发展与进步。
1、GPS 测量技术
在GPS 导航系统中，根据待测点的运动状态分为静态定位和动态定位。
1.1 静态GPS
静态定位是指将GPS 接收机静置在固定测站上，观测数min~2 h 或更长时间，以确定测站位置的卫星定位，是不考虑轨道的有无、决定点位置的定位应用。
静态定位在大地测量、精密工程测量、地球动力学及地震监测等领域内有着广泛的应用。随着解算整周模糊度的快速算法的出现，静态定位的作业时间可大大缩短，因而在国防精密定位领域(比如飞机起飞前或火箭升空前的初始定位等)也有广泛的应用前景[2]。
式中，σ 为基线测量中的误差。
移步环闭合差不是完全由同步观测基线组成的闭合环的闭合差，满足以下要求：
式中，n 为闭合环数。
重复基线较差为不同观测时段同一基线观测结果之间的差异。根据国标，C、D、E 级GPS 网基线处理要求需满足：
式中，σ 为基线测量中的误差。
2)网平差处理及质量控制。网平差软件为TGO软件。坐标系统参照北京54 坐标系，克拉索夫斯基椭球体，中央经线以本地位置为准。运算结果如表1、表2 所示。
2.5 技术总结
建立静态GPS 控制网，观测过程较为简单，仪器使用较为方便，易于上手。但观测时间较长，观测过程大部分时间为等待，并无过多技术性的仪器操作。
2.6 RTK 测量
将基准站GPS 接收机安置在相对较高的开阔地，优先启动基准站。并新建任务，配置坐标系统，连接蓝牙配置参数。移动站与基准站的布设方式类似，在启动移动站后要进行点校正。
测量前获取2~3 个控制点，没有已知控制点坐标的情况下可用GPS 进行控制测量。RTK 观测相对简单，观测时间较短。
2.7 精度对比
在利用GPS 静态与动态数据精度对比时，首先利用全站仪对以上12 个点进行观测，获得坐标值。如表3 所示。
从表3 可以看出，在平面测量方面，静态与动态GPS 观测结果基本上是一致的，其坐标差值较小。
在高程测量方面，静态GPS 和RTK 观测同一点的高程值比较如表4 所示。
由表4 可知，静态与动态GPS 高程差最大值为26 mm，基本可以满足一般测量的要求。
RTK 技术可以用于常规控制观测，对于精度要求较高的项目，应当以静态GPS 为准，在实际工程中，RTK 因其较快的作业速度与较为准确的测量结果，得到了广泛应用。
3 、结束语
本次研究综合分析了静态GPS 与动态GPS 观测的原理和应用，通过具体实验对两种GPS 观测技术进行对比，得出以下结论。
1)GPS 在精度方面已经取得了较大的提高，无论是静态GPS 还是动态GPS 技术，其精度都能够满足常规功能需求。
2)RTK 技术目前已经具有了相对成熟的技术体系，在平面与三维观测中的观测精度都能满足常规工程测绘的精度要求，同时以其方便快捷的观测作业模式在工程测绘中更受欢迎。
3)未来，GPS 技术的发展依然以速度与精度为主要提高目标，提高静态GPS 观测速度或RTK 技术 的精度将会使GPS 发展更上一层楼。同时新的硬件发展与数据处理方式的提升也是提高观测精度与速度的重要保障。
