GPS控制網的兩種觀測模式的對比試驗

李存文

（1. 河南省測繪工程院，河南 鄭州 450003）

本文對GPS 控制網采用“傳統網觀測模式”和“基于衛星連續運行基準站網的點觀測模式”，進行兩種模式的網平差計算、成果對比和精度檢核。兩種模式采用同樣的已知點和待觀測點。

1 兩種觀測模式概述

傳統網觀測模式：多臺接收機在不同測站上進行同步觀測，在完成一個時段的同步觀測后，又遷移到其他測站進行同步觀測，每次同步觀測都可以形成一個同步圖形。在測量過程中，不同的同步圖形間一般有若干個公共點相連，整個GPS網由這些同步圖形構成[1,2]。一般采用5～7臺GPS接收機，采用邊連接和點連結相結合的方式。

基于衛星連續運行基準站網的點觀測模式：在衛星連續運行基準站進行觀測的同時，另外一些接收機則在這些基準站周圍相互之間進行同步觀測[3,4]。一般利用1臺GPS接收機，充分利用其周邊的衛星連續運行基準站網點24 h觀測數據同步觀測。

基于衛星連續運行基準站網的點觀測模式相對于傳統網觀測模式的優點是：

1）不需要未知站之間的同步觀測，即測量人員到達未知站后即可開展觀測，觀測結束即可搬站，到站即測，測完即走，而不需考慮其他作業人員的情況。

2）根據測區的實際情況，可利用1臺GPS接收機采集數據，也可多臺GPS接收機采集數據，且相互之間不受影響。

3）所布設的GPS網，由于在各個基準站之間進行了長時間的觀測，因此可以獲得較高精度的定位結果，這些高精度的基線向量可以作為整個GPS網的骨架，具有較強的圖形結構[5,6]。

基于衛星連續運行基準站網的點觀測模式的缺點是未知站與基準站的距離較大，對整周模糊度的解算可能會造成影響[7]。

2 觀測網圖與結果對比

試驗區為河南省南陽市某一區域，面積約26 km2。兩種模式均聯測2個已知點，靜態觀測時間均大于1 h，采樣間隔為15 s,截止高度角為15°[5]，基線解算和平差軟件均采用TBC2.60（天寶商用軟件）。坐標系為1980西安坐標系，投影采用高斯-克呂格投影，按6°分帶,中央子午線為111°；高程基準為1985國家高程基準, 高程均依據全省似大地水準面精化模型求取。試驗區兩種觀測模式觀測網圖如圖1、圖2所示。

兩種觀測模式結果比較（傳統網成果-基于基準站成果）如表1所示。

表1 成果差值比較表

圖1 傳統網觀測網圖

圖2 基于基準站觀測網圖

從表1可知X差值最大值-0.003 m（DR516），最小值0.000 m（DR370）；Y差值最大值-0.003 m（DR355），最小值0.000 m（DR370）；H差值最大值-0.038 m（DR378），最 小 值0.000 m （DR522）。NANY、NYZP為CORS基準站點號。

通過試驗可以得出，GPS控制網（D級、E級）使用“基于衛星連續運行基準站網的點觀測模式”代替“網觀測模式”，可以滿足相關規范要求，同時節省因同步觀測帶來的時間浪費、人員設備浪費，提高了工作效率。

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