隨著測繪技術的不斷進步,常規測量儀器的不適應現代發展需要,隨之而生的電子儀器測取代了常規測量,如全部儀、GPS(衛星定位系統)。尤其GPS測量,以其限定條件少、操作簡單、靈活、高自動化的內業處理等優點,為測繪領域開辟了一條新途徑。
應用GPS實施控制測量外業比較簡單,既采取靜態相對定位模式,觀測獨立基線邊,構成三角網或其它閉合圖形(以利于觀測成果的檢驗,增加網的強度,提高成果的可靠性和精確性),測量的過程可以不必考慮測點間的通視問題,因此GPS測量網的網形布置更加靈活。同步觀測一個時段或多個時段即可。但對測站的位置有一些要求,如接收機天線上空不應有大面積的遮擋物,鄰近不應用強電磁輻射源,還要防止不要有引起多路徑效應的反射面。
內業采用軟件處理,將GPS接收機所采集的數據下載到計算機后,可進行基線解算,注意重復基線的較差,基線解算完畢后,對同步環、異步環的閉合差進行驗算,注意應當天的基線數據當天處理,對于不符合限差要求的基線要考慮重測,所有的基線符合限差要求后可進行網平差,包括無約束差、二維平差和三維平差。
內業采用GPS隨機軟件進行基線向量的解算和網平選取兼容性較好的控制點作為起算點,直接利用獨立坐標系統,選取兼容性較好的控制點,作為起算點,計算出各個控制點的坐標值;控制點高程則由多個已知高程根據曲面擬合的方法而算得。平面位置點位中誤差小于±10mm,達到四等點的精度要求。當然GPS靜態測量還有一些提高觀測精度的方法,如增加同步觀測時間或增加時段,選取有利觀測時間等,可以將控制點的精度等級提高到三等甚至二等。
靜態GPS測量方法的優勢在于標點間的不需通視,控制點的選擇更加自由,觀測時操作簡單,所需人員少、工作強度小,對觀測時間和氣象條件限制很少,天黑下雨都可以進行測量,內業處理高度自動化。這些方面正是測邊網的不足之處。但GPS測量系統設備昂貴(尤其是進口雙頻GPS),此外,GPS測量系統其天線和定位衛星必須“通視”的要求,使得GPS測量受到一定的作業條件限制,可用定位衛星少和觀測衛星的幾何強度(DOP值衡量)差,是制約GPS觀測精度的主要因素。同時,控制點高程還需多個已知高程控制點進行曲面擬合,這需要相應等級的高程控制測量。一般相同等級和測點數的控制網,二者需要的內外業時間基本一致,相對于短邊測邊網(最長不足2km),GPS測量的優勢不是很明顯。隨著壩體高程不斷增加,上、下游布設的控制點通視困難時,采用測邊網結合GPS測量,不失為一種好方法。
(作者單位:黑龍江省雙鴨山市煤炭工業管理局測繪隊)