许勇川福建启成工程项目管理有限公司
摘要：随着测绘技术的发展，先进仪器不断在生产中应用，测地型GPS接收机凭借其测站间无须通视、观测时间短、定位精度高、全天侯作业、操作简便，可提供三维坐标等诸多优点有替代传统仪器的趋势。为了保证测量成果的质量，需要事先对测地型GPS接收机的精度检定与评价。按照国家行业标准《全球定位系统（GPS）测量规范》的要求，对于测绘生产单位购买的GPS接收机应按规定进行全面检查后方可使用，且应每年定期检验。为此，探讨GPS接收机误差检验与精度评定的方法是测绘部门必须研究并予以解决的迫切问题。本文参照GPS接收机检定规程，利用某市GPS接收机检定场实测数据，经过基线处理、网平差等内业处理，将所测基线与标准检定场的基线进行对比求差，以此来检定GPS接收机的精度。此方法简单易懂、容易操作，具有一定的推广价值。
关键词：GPS检定方法精度评定
SurveyingprecisiontypeGPSreceiververificationmethodisdiscussed
XuYongChuanfujianrev.IntotheengineeringprojectmanagementCo.,LTD
Abstract:withthedevelopmentofthesurveyingandmappingtechnology,advancedequipmentintheproductionapplicationcontinuously,surveyingtypeGPSreceiverwithitsstationswithoutthesight,theobservationbetweenshorttime,higherprecisionandinallweatheroperation,simpleoperation,andcanprovidea3dcoordinate,andmanyotheradvantageshavetoreplacethetraditionalinstrumentstrend.Inordertoguaranteethequalityofthemeasuringresults,theneedtotypeinadvancemeasuretheaccuracyofGPSreceiververificationandevaluation.Accordingtothenationalindustrystandardtheglobalpositioningsystem(GPS)measuringtherequirementsofthe"standardsforsurveyingandmappingproductionunitofpurchaseGPSreceiveraccordingtoregulationsshouldbethoroughlycheckedrearcanuse,andshouldinspectionregularlyeveryyear.Therefore,thispaperdiscussestheerrorinspectionandaccuracyofGPSreceiverevaluationmethodsissurveyingandmappingdepartmentsmuststudyandtheurgentproblemstosolve.ThisarticlerefertoGPSreceiververificationregulation,usingGPSreceiververificationfieldonexperimentaldata,throughbaselineprocessing,netadjustmentintheindustrysuchasprocessing,willthebaselineandstandardverificationfieldbaselineforcomparisonforpoor,inordertochecktheaccuracyofGPSreceiver.Thismethodissimpleandeasytounderstand,easytooperate,andhasacertainpromotionvalue.
Keywords:GPSverificationmethodforprecisionevaluation
布网设计到数据采集及数据处理，将所测基线与标准检定场的基线进行对比求差，以此来检定GPS接收机的精度。此方法简单易懂、容易操作，具有一定的推广价值,总结如下:
1GPS中长基线场的布网方案及数据采集
1.1GPS中长基线场的布网方案
GPS中长基线长度范围是2km-30km，布网前先应选择合适的观测墩进行埋设。具体布网时，中、长基线可与超短基线、短基线的点相关连并组成网，所组成各种长度不少于2段。篇幅所限，本文只取基线场中由短基线点DJ00和中长基线点CJ01、CJ03组成的网型，对某3台套GPS接收机进行精度鉴定。
1.2数据采集
GPS接收机是完成测量任务的关键设备，在基线场采集数据前需要进行常规性检测，保证仪器能够正常工作。单双频机的性能、型号、精度、数量与控制测量的等级及精度要求有关，具体可参考GPS规范执行。特别强调中长基线静态测量有最短时间的要求：5公里以内的基线边，数据采集时间不短于1.5小时；5-15公里的基线边观测时间不短于2.0小时；15-30公里的基线边观测时间不短于2.5小时。本试验针对3台套南方9600型GPS接收机，在DJ00、CJ01、CJ03基线点上进行了2.5小时的同步观测。
2GPS中长基线场数据处理
2.1基线处理
数据处理采用南方GPS数据处理Ver1.0软件。基线向量处理设置条件时遵守了如下原则：
(1)选取适当的基线解算类型
处理基线时软件解算整周模糊度的能力与基线的长短有关。能够获得全部模糊度参数整数解的结果称为双差固定解；只获得双差模糊度参数整数解的结果称为双差浮动解；对于较长的基线，浮动解也不能得到较好的结果，只能用三差解。
同一级别的GPS网，根据基线长度的不同，可采用不同的基线解算类型。根据相应的国家GPS测量规范，在8公里以内的基线必须采用双差固定解；30公里以内的基线，可在双差固定解和双差浮动解中选择最优结果，所谓最优解即是基线处理中基线解的中误差最小，特别是在异步环和复测基线检验中闭合差最小的那一种解算结果。
(2)确定适当的基线解算条件
通过设置卫星高度角、采样间隔、有效历元等参数可以对基线进行优化。如卫星高度角的截取对于数据观测和基线处理都非常重要，观测较低仰角的卫星有时会因为卫星信号强度太弱、信噪比较低而导致信号失锁，或者信号在传输路径上受到较大的大气折射影响，而导致整周模糊度搜索的失败。但选择较大的卫星高度角可能出现观测卫星数的不足或卫星图形强度欠佳，因此同样不能解算出最佳基线。本次数据处理时采集卫星高度截止角默认为10度，而处理基线中默认设置为25度，采样间隔为45秒。基线解算结果（参与平差的基线）见表1、2、3。
表1CJ01-CJ03基线解算结果
解算类型中误差（m）X增量（m）Y增量（m）Z增量（m）距离（m）相对误差
三差解0.004-14454.296571.610-6794.41715979.0741/4276377
双差浮动解0.007-14451.306571.592-6794.42215979.0841/2156194
双差固定解0.008-14451.328571.604-6794.41415979.1011/2041572
表2CJ01-DJ00基线解算结果
解算类型中误差（m）X增量（m）Y增量（m）Z增量（m）距离（m）相对误差
三差解0.004-9234.1673817.323-8080.14212850.3111/3414710
双差浮动解0.007-9234.1963817.333-8080.12812850.3261/1807773
双差固定解0.007-9234.2163817.338-8080.12212850.3381/1723692
表3CJ03-DJ00基线解算结果
解算类型中误差（m）X增量（m）Y增量（m）Z增量（m）距离（m）相对误差
三差解0.0035217.1483245.721-1285.7226277.4531/1994570
双差浮动解0.0045217.1963245.744-1285.7086277.4321/1581750
双差固定解0.0045217.1153245.736-1285.7106277.4311/1493352
网只有一个同步环：环总长35106.870m；相对误差0.1ppm；X增量闭合差3.341mm；Y增量闭合差2.217mm；Z增量-1.481mm，均满足规范要求。
2.2基线对比
不同测程基线误差应小于：σ=
式中：σ—标准差mm；
a—固定误差mm；
b—比例误差ppm；
D—所测距离km（不足500m按500m计算）。
被检仪器的标称精度为3mm+1ppm.D，连同基线长代入上式即可计算出基线误差的限差值。采用双差固定解测量值与基线场标准值比较，可以鉴定仪器精度。
表4基线误差比较
基线名标准值(m)测量值(m)检测差值(mm)限差值(mm)
CJ01-CJ0315979.077515979.101-23.516.258
CJ01-DJ0012850.325412850.338-12.613.196
CJ03-DJ006277.42876277.431-2.36.957
由表4分析可知：CJ01-DJ00、CJ03-DJ00两条基线合格，而CJ01-CJ03基线不合格。因此，此套仪器精度不符合要求，需要返厂修理。
3结论
本文针对3台套GPS单频接收机，合理进行基线处理的设置，并探讨了基线解类型的选择，最后采用双差固定基线解测量值与基线场标准值比较的方法来检验测地型GPS接收机的精度，该方法简单且容易操作，具有一定的示范作用。
参考文献
[1]GB/T18314——2001，全球定位系统（GPS）测量规范。
[2]GB/T18214.1——2001，全球定位系统（GPS）接收机设备性能标准、测试方法。