50_快速静态测量数据后处理方法讨论

2005年 2月 第 3卷第 1期 地 理 空 GEOSPATIAL 间 信 息 INFORMATION Feb．，2005 Vo1．3，No．1 文章编号 ：1672--4623(2005)01-0043--04 中图分类号：P228．4 文献标识码：B 快速静态测量数据后处理方法讨论 胡劲松 (江汉油 田物探处 412测量队，湖北 潜江 433100) 摘 要：通过对快速静态测量数据后处理几种方法的对比，指 出了各 自的优缺点，同时通过对工区参数的求取过程 ， 说明 关于失联党员情况说明岗位说明总经理岗位说明书会计岗位说明书行政主管岗位说明书 我 国 西部地区海拔 高的取得为什么要进行高程异常改正。 关键词 ：快速静态测量；平差；高程异常；大地高；海拔 高 Post-processing M ethods of FastStatic Survey Data HU Jing-song (Crew 412，Department of Geophysical Expolaration，Jianghan Oil Field，Qianjiang，Hubei 433 100，China) Abstract：By contrasting several post——processing methods of faststatic survey data in the paper,the author alia— lyzes their advantages and shortcomings respectively，and the reason of making elevation abnormity correction is demonstrated by working out the three parameters of the working area． Key words：fastStatic survey；adjustment；elevation abnormity；geodetic height；altitude height 2002年 7月至 10月，江汉物探处 322重力队、物 探局五处及安徽一物在敦煌进行重力石油勘探施工。 322队在测量方法是利用 GPs进行快速静态测量求得 各物理点的坐标，只设立一个基准站，形成单基线解， 安徽一物是利用实时动态差分测量(RTK)。这样 ，在同 一 工区又涉及到物理测点的接边问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ，按照施工 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 接边限差为 DX<1．0 m ，DY<1．0 m，DH<0．34 m，坐标 最终成果要求提供 54北京坐标和海拔高。 1 工区局部网点位分布 DHGPS06、DHGPSO7、DHGPSO8、DHGPS09 是 基 准网点 ，由物探局五处提供 ，我队加密了 DH01，DH02 两个点 ，DHO1布设于国家控制点水泥桩上 ，DH02布 设于戈壁滩一石碑上 ，如图 1所示。 2 事后处理方法 重力勘探 GPS快速静态测量双频接收机一般采 集时间是 6-10 min，采集历元数大于 45个为好 ，采集 间隔 1～15 。 收稿 日期 ：2004-05-12 快速静态测量数据的后处理采用 Trimble仪器公 司的 GpsyrveyV2．35处理软件，处理步骤是：先调入原 始观测数据，接着进行基线处理，获得所有物理点的基 线 固定解(FIXED)，最后进行平差 ，处理平差方法大致 有三种 ： 1) 固定单个基准站控制点的 54北京坐标和大地 高，进行平差处理后得到各个重力物理点的54北京坐 标和大地高，然后再用高程异常改化软件获取海拔高； 2) 固定单个基准站控制点的 WGS一84坐标和 大地高进行平差处理，然后用敦煌工区的三参数(或七 参数 )进行椭球之间的坐标转换，从而得到各个重力物 理点的 54北京坐标和大地高，最后再进行高程异常改 化从而获取海拔高； 3)调入工区局部控制网的所有基线 ，固定其 中 几个(至少三个)较有利的控制点的 54北京坐标和大 地高，对其进行整体约束平差 ，从而得到各个重力物理 点的54北京坐标和大地高，最后再进行高程异常改化 从而获取海拔高。 当然如果采取架设两个基准站求取双基线解 ，进 行约束平差 ，所测物理点精度会更高。 从理论上来说 ，第一种与第二种处理方法其结果 应一致，但 由于各种客观原因，工区参数获取不是很理 想，特别是高程对重力值影响较大。 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 1～6所列是各 种不同处理方法之间的比较 ，以及我方和安徽一物接 边的 DHo2—620线与三种不同处理方法的比较。其中， 点 30．5／DH一620离基准站最远，距离为 26．6 km；点 351 DH一620离基准站最近，距离为 23．2 km(成果未经高 程异常改化 ，高程异常改化后其 比较较差是一致)。 维普资讯 http://www.cqvip.com 地理空 间信 息 2005丘 表 1 第一种与第二种处理方法的比较结果／m 表 2 第一种与第三种处理方法的比较结果／m 表 3 第二种与第三种处理方法的比较结果／m 、 一 物 DH02—620线是 RTK放样，如果用第一种处 ● 理方法与一物 (RTK)比较 ，相对而言平面和高程均相 差大些 ，见表 4。 用第二种处理方法与一物 (RTK)比较 ，平面及高 表 4 各处理方法与一物 (RTK)比较／m 程差值则更加小些，见表 5。 用第三种处理方法与一物(RTK)比较 ，见表 6 表 5 第二种处理方法与一物(RTK)比较／m 说明：坐标存在加常数 ，控制点 wGs一84坐标未提供。 维普资讯 http://www.cqvip.com 第 3卷第 1期 胡劲松 ：快速静态测量数据后处理方法讨论 ·45· 表 6 第三种处理方法与一物(RTK)比较／m 从表 1，2，3可知道 ，流动站离基准站越近 ，其平 面及高程较差就越小 ，所以在进行快速静态测量施工 时要求基准站的控制半径不能够大于 50 km。 第一种处理方法，对工区三参数要求比较严格，否 则很有可能超限，特别是流动站离基准站较远的时候 ， 处理结果将会更不理想 ，而高程精度对重力值影响较 大，要求比较严格。第二种处理方法，其原理与RTK放 样原理基本一致。第三种处理方法，要求工区局部控制 网的控制点分布均匀并且能覆盖整个工区，固定的控 制点应具有代表性 ，否则处理结果会相差较大。 由以上比较可知，使两个施工单位接线边的测量 成果差值尽可能小 ，用后两种处理方法对快速静态测 量数据进行处理较理想，而第三种处理方法每次要调 入局部控制网基线 ，比较繁琐 ，因此常用的是第二种 后处理方法。 3 问题讨论 或许有人会问 ，在平差 的时候 ，为什么不直接 固 定基准站控制点的 54北京坐标和海拔高 ，这样不就 直接获得了所要求的结果。对此，以敦煌工区为例说 明，工区共有 8个 GPs控制点 ，322重力队工区面积 最大，为 4 365．5 km ，共有 8 931个重力物理点 ，表 7 是控制网点坐标。 表 7 控制网点坐标／m 8个点 都参 与求 wGS一84(BLH)到 54北 京坐 标大地高 (xyH)的转换参数 ，可得 到三参数为 ：DX= 一 14．067 4、DY=154．279 2、DZ=75．566 1。 如果用 6个点参与求取转换参数 ，再用刚获得 的三参数来检校网内、网外各一个点的坐标是否准 确，会怎样呢? 1)WGS-84(BLH)到54北京坐标大地高(xyH)。三 参 数 ：DX一14．067 433 33、DY=154．278 833 33、DZ= 75．565 566 67；中误差：MDX--0．000 997 89,MDY=0．000 997 89、MDZ---0．000 997 89。 V1--0．0001、M--0．0024。 表 8 WGS一84到 54北京坐标大地高 可见6个点求转换参数与8个点求转换参数结果 是一样的，且求转换参数中误差比较小 ，再校核未参与 求转换参数的点，结果见表9。 表 9 未参与求转换参数的点的结果 x y 大地高 异常 海拔高 曩 篓錾 篓笺 ⋯ ． 已知成果 *46 786．56 1 137．85 1 093．500-0．6 1 094．050 网内点 转换成果 46 786．554 1 137．85 1 093．499-0．6 1 o94．O99 由上表可见 ，利用 WGS一84(BLH)到 54北京坐 标大地高(xyH)的转换参数 ，无论网内点还是网外点 平面差不足 1 em，高程差不足 5 em。 2)WGS一84(BLH)到 54北京坐标海拔高(54xyh)。 三参 数 ：DX=-14．039 366 67、DY：153．938 316 67、DZ= 75．277 933 33；中误差 ：MDX=0．188 223 91、MDY=0．188 223 91、MD 188 223 9l。[VV】=3．1885、M=0．4611。 表 1O 未参与求与转换号的点结果 由此可见 ，6个点求转换参数与 8个点求转换参 数结果是一样的，但求转换参数中误差比较大 ，再校核 维普资讯 http://www.cqvip.com · 46 · 地理 空间信 息 2005血 未参与求转换参数的点 ，结果见表 ll。 表 11 未参与求转换参数的结果，m 鲞 直 差值 。 已知成果 68 931．04 2 919．36 2 052．76 ⋯ ”、转换成果 68 931．04 2 919．36 2 054．677 1．917 ^ b 已知居果 46 786．56 1 137．85 1 094．05 ⋯ “ 、转换成果 46 786．56 1 137．85 1 o92．922—1．128 从上表可知 ，利用 WGS一84(BLH)到 54北京坐 标海拔高(54xyh)的转换参数 ，无论 网内点还是 网外 点 ，平面精度可以满足要求，但高程却差 1 m多。 4 结 论 在 中国西部 ，利用 WGS一84(BLH)到 54北京坐 标大地高(xyH)的转换参数，求取克拉索夫椭球大地 高，再利用海拔高(h)=大地高(H)一异常值( )的关系 求取海拔高，无论网内点还是 网外点平面、高程差是厘 米级 ，且误差小 、精度可靠。而利用 WGS一84(BLH)到 54北京坐标海拔高(54xyh)的转换参数 ，直接求取海 拔高，无论网内点还是网外点高程差均为米级，且误差 大、精度不可靠。这就是为什么不能直接固定基准站控 制点的54北京坐标和海拔高，必须通过高程异常改化 来获取各个物理点海拔高的原因。 参考文献 【1】 武汉测绘科技 大学《测量学》编写组．测量学【M】．北京：测绘 出版社 ．1993 【2】 刘基余 ，李征航．全球定位 系统原理及其应 用【M】．北京：测 绘 出版社 1993 【3】 徐绍铨，王泽民．GPS测量原理及应用【M】．武汉：武汉大学 出版社 ．2001 作者简介：胡劲松 (1974一)，男 ，现从事 GPS测量工作。 (上接 第 42页) 一 到两个国家级大地坐标点 (WGS一84大地坐标 系 统)供定位和差分定位。然后选择控制点，控制点应选 在一些特征地物附近(如电线杆 、树木等)，目的是为了 地图投影及遥感图像的几何纠正使用。· 2)GPs指挥农机作业。耕作机械的智能化是精 准农业的重要特征之一 ，安装在农机上的 GPS天线可 以接收到 GPs的定位数据 ，通过与 GIS接 口软件 ，把 其位置 自动地显示在电子地图上，也可以通过在电子 地图上事先设置好行走轨迹 自动的指导完成 田间作 业 ，如播种 、施肥、灌溉、收割等。 2．2．3 GIS与精准农业 GIS可以被用于农田土地数据管理，查询土壤 、自 然条件、作物苗情、作物产量等数据，并能够方便地绘制 各种农业专题图，也能采集 、编辑 、统计分析不同类型的 空间数据’，GIS在精细农业中的应用包括以下方面： 1)绘制作物产量分布图。安装 GPs导航仪的新 型联合收割机，在田间收割农作物时 ，每隔 1．2 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 下 联合收割机的位置，同时产量计量系统随时自动称出 农作物的重量 ，置于粮仓中的计量仪器能测出农作物 流人储存仓的速度及 已经流出的总量 ，这些结构随时 在驾驶室内的显示屏上显示出来 ，并被记录在地理数 据库中。利用这些数据，在地理信息系统支持下可以制 作农作物分布图。在产量分布图上描绘出每个地块在 空间的分布轮廓和单位面积土地上农作物产量。 2)农业专题地图分析。 通过 GIS提供的符合叠 加功能将不同农业专题数据组合在一起，形成新的数据 集。例如，将土壤类型、地形、作物覆盖数据采用复合叠 加，建立三者在空间上的联系，可以很容易分析出土壤 类型、地形、作物覆盖之间的关系。GIS与传统地图相比 最大的优点是能够很快的将各种专题要素地图组合在 一 起，产生出新的地图。将不同专题要素地图叠加在一 起，可以分析出土地各种限制因子对作物的相互作用与 相互影响，从中可以发现它们之间的关系，如土壤 PH 值与产量的关系，这对农业生产是很有意义的。 3 结束语 以上通过几个具体实例分析了地理信息系统在资 源环境评价与管理中的应用 ，该实例体现了3S技术强 大的数据搜集 、数据管理和数据分析等方面的能力。GIS 是整个系统的核心，其最大的优点在于它对空间数据的 操作功能，并使用户可视化的进行人机对话；RS与 GPS 的结合实现了数据搜集的宏观性与精准性的统一，从而 优化了 GIS的数据需求。地理信息系统由于其强大的空 间分析能力 ，因此成为空间决策不可缺少的手段 ，尤其 在资源环境评价与管理方面，随着环境 自然压力的日益 增大，地理信息系统的应用潜力将不断扩大。 参考文献 【1】 马建文，阎积惠．地理信息系统及资源信息【M】．北京：地质 出版 社 ，1994 【2】 边馥苓．地理信息系统原理和方RIM]．北京：测绘 出版社，1996 【3】 王素敏 ，翟辉琴．遥感技术在我 国土地利用／覆盖变化中的 应用Ⅱ】．地理空间信息，2004，2(2)：31—32，38 【4】 姜亚莉，关泽群，郑彩霞．GIS空间分析在水质污染监测中 应用Ⅱ】．地理空间信息，2004，2(3)：32—33 【5】 梅安新，彭望碌．遥感导-／．b[M]．北京：高等教育出版社 ，2001 【6】6 江 东．地理信息系统及其在全球 变化研究中的应用【M】． 北京 ：气象出版社 ，2003 作者简介：程 文 (1968一)，男 ，硕士研究生，主要研究方向为环 境工程。 维普资讯 http://www.cqvip.com