精密單點定位技術在航道測量中應用的初探

顧明浩

摘 要：隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，各個領域都獲得了較大的發(fā)展，我國的航道測量工作也取得了一定的進步，尤其在如今現(xiàn)代化技術層出不窮的時代背景下，對于我國航道測量行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了較大的沖擊，只有應用一些先進的測量技術，才能真正滿足我國航道測量的基本要求，真正實現(xiàn)測量水平的提升。所以，加強航道測量先進技術的應用顯得極為關鍵，而精密單點定位技術的應用就正好滿足了人們的這一要求。針對該技術的實際應用就有必要進行探析。

關鍵詞：精密單點；定位技術；航道測量

在我國航道測量的過程中，往往要求有關工作人員能夠掌握一定的先進技術，以此為依托開展航道測量工作，針對精密單點定位技術的應用而言，就需要有關人員能夠加以重視，并且深入的了解該技術的有關知識，掌握其具體的應用要點，以合理的進行應用，真正實現(xiàn)航道測量技術水平的提高。另外，在加強精密單點定位技術應用的同時，還需要有關方面能夠加強其技術的創(chuàng)新研究，以真正做到與時俱進，滿足時代的發(fā)展要求，與時代發(fā)展更為契合。

1 精密單點定位技術簡介

在如今精密單點定位技術的應用的過程中，要求有關人員能夠對其技術相關知識加以了解，并且能夠掌握其技術的具體操作方法，以更好的開展航道測量工作，盡量避免出現(xiàn)一些不必要的問題。就該技術本身而言，主要誕生于上世紀的九十年代，與普通的單點定位技術相比，往往具有一定的先進性，其功能以及各方面的性能也有所提升。在普通單點定位技術的基礎之上，又運用了衛(wèi)星星歷提供的軌道參數(shù)以及鐘差，這樣能夠進一步提高航道測量的精準度，滿足實際測量的基本要求，同時也有助于進一步加強解算，更好的完成航道測量工作，這具有重要的意義。而在精密單點定位技術應用的過程中，需要注意的是，運用站間差分的方法也難以消除電離層的影響，所以，在實際進行應用過程中，可以考慮應用雙頻雙碼接收機，以便真正達到減弱或是消除電離層影響的目的。

2 精密單點定位技術的研究現(xiàn)狀

精密單點定位（簡稱PPP）在現(xiàn)代航空攝影測量中顯示出越來越重要的作用。與差分GPS定位不同，精密單點定位是利用國際GPS服務機構IGS提供的或自己計算的GPS精密星歷和精密鐘差文件，以無電離層影響的載波相位和偽距組合觀測值為觀測資料，對測站的位置、接收機鐘差、對流層天頂延遲以及組合后的相位模糊度等參數(shù)進行估計。用戶通過一臺含雙頻雙碼GPS接收機就可以實現(xiàn)在數(shù)千平方公里乃至全球范圍內的高精度定位。它的特點在于各站的解算相互獨立，計算量遠遠小于一般的相對定位。PPP與雙差定位的主要區(qū)別在于，雙差定位時部分參數(shù)和誤差項通過站間和星間求差得以消除，而PPP必須采用精細的模型加以改正和用輔助參數(shù)進行估計，比如衛(wèi)星天線相位中心偏差改正、固體潮改正、海洋負荷改正等。

目前，國內外都對精密單點定位作了大量研究，武漢大學經(jīng)過數(shù)年對精密單點定位理論與方法的深入研究，在國內率先成功研制了高精度的PPP數(shù)據(jù)處理軟件TriP。利用PPP進行GPS數(shù)據(jù)處理，需在數(shù)據(jù)采集兩周后進行，即需要在IGS網(wǎng)站上下載精密星歷數(shù)據(jù)后，才能進行數(shù)據(jù)處理。

通過精密單點定位方法解算的GPS天線相位中心動態(tài)坐標數(shù)據(jù)，剔除系統(tǒng)誤差后可以達到同差分方法結果相當?shù)木取Ｔ囼灡砻鳎軉吸c定位技術完全可以應用于無基站數(shù)碼航空攝影測量中。精密單點定位技術的發(fā)展取決于諸多方面共同作用，包括改善接收機性能、提高載波相位測量精度、健全大氣延遲改正模型等。1997年，有人基于前人的研究成果之上，結合自身的認識提出利用高精度的GPS衛(wèi)星星歷與衛(wèi)星鐘鐘差，并確定了雙頻載波相位觀測值，運用非差模型進行精密單點定位的方法，其單天解的精度為水平方向±1cm，高程±2cm。

截止當前，精密單點定位技術已廣泛且成熟應用于大地測量中。同時全球范圍內已有多數(shù)軟件成功具備了精密單點定位技術數(shù)據(jù)處理功能，如瑞士的BERNESE軟件、美國JPL的GIPSY軟件及德國GFZ的EPOS軟件等。其中GIPSY軟件與EPOS軟件在GPS衛(wèi)星軌道及鐘差參數(shù)計算、構建IGS全球參考框架中得到有效應用。調查研究發(fā)現(xiàn)，依托GIPSY軟件與EPOS軟件對GPS軌道參數(shù)進行確定時，其精度能夠達到2～5cm；而對衛(wèi)星鐘差進行確定時，其精度能夠達到0.1～0.2ns。值得注意的是測站靜態(tài)定位單天解重復性精度在水平方向應達到毫米性，而高程方向應達到厘米級。

3 精密單點定位技術在航道測量中的應用

不得不說，精密單點定位技術是一種較為先進的測量技術，在如今各個領域中都具有一定的應用價值，通過應用精密單點定位技術，能夠更好的滿足單點定位的要求，不僅僅能夠針對目標進行精準定位，還能突破其時間的限制，以真正提高其測量技術水平，實現(xiàn)精準的定位測量。就目前而言，在我國的航道測量中就具有較大的應用。在實際進行航道測量時，人們能夠利用這種技術實現(xiàn)航道測量的精準測量，對于目標物體進行有效的定位，同時還能盡量縮小誤差，保證其測量結果的準確度。由此可見，精密單點定位技術在航道測量中具有重要的意義。

而精密單點定位技術實際應用的效果與其本身的優(yōu)勢也有關。在以往的航道測量過程中，大多工作人員都會選擇GPS單點定位技術，雖然在一定程度上能夠對于目標物體進行定位，但是這種傳統(tǒng)的GPS定位方式還是有一些缺陷，尤其在定位精度方面的問題比較突出，這種技術的應用難以滿足實際航道測量的要求，為此，就需要加強先進技術的創(chuàng)新應用。而精密單點定位技術的應用無疑給人們帶來了驚喜。這種技術主要依托的是高精度的GPS衛(wèi)星星歷以及衛(wèi)星種鐘差，與此同時，又運用了多種誤差改正模型，在一定程度上能夠加強誤差的控制，進而使得實際導航定位的精度也有所提高，因此，精密單點定位技術更值得人們進行推廣應用。

然而，就目前而言，雖然精密單點定位技術已經(jīng)得到了較為廣泛的應用，但是由于一些不穩(wěn)定因素的影響，在實際應用中還是會出現(xiàn)一些問題，尤其對于其定位精度會造成一些負面影響。而且精密的衛(wèi)星鐘差信息變化難以利用相關的模型進行精確的擬合，這些問題都是在未來精密單點定位技術應用過程中應該注意的方面。在未來的發(fā)展階段，還需要有關研究人員能夠加強這方面的改進，逐漸的完善精密單點定位技術，從而更好的促進航道測量事業(yè)的發(fā)展。

4 結束語

隨著時代的不斷向前發(fā)展，人們的思想認識水平也有了較大的提高，近幾年，對于先進技術的需求就顯得極為迫切，越來越認識到先進技術的作用。在我國航道測量的過程中，同樣也需要先進測量技術的支持，這樣才能取得更為精準的測量結果，為人們提供更有價值的參考。而精密單點定位技術就是在此時代背景下誕生的先進技術，這種技術的應用往往具有良好的測量效果，能夠進一步提高航道測量的準確性以及精確性，進而更好的幫助人們完成航道測量工作。

參考文獻

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