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關鍵詞:地鐵工程測量
地鐵工程施工測量的施測環境和條件復雜,要求的施測精度又相當高,必須精心施測和進行成果整理,工程測量成果必須符合相關規范的要求。論文參考網。
地鐵工程測量的測量特點
(1)車站包括主體結構、出入口和風道。采用明挖及蓋挖順作法施工方法,施工工藝復雜,工序轉換快,地下施測條件差,測量工作量大。
(2)地面導線控制網和高程控制網由地面傳遞到地下,必須保證精度,且要布設形成檢測條件并經常復測控制點。
(3)對于車站主體結構,凈寬尺寸在建筑限界之外,還應考慮如下的加寬量:50mm綜合施工誤差+H/150鉆孔灌注樁施工誤差及水平位移。論文參考網。
(4)區間暗挖先通過豎井,再通過橫通道分別進入左、右線隧道,并且曲線半徑較小,造成了后視距離短、轉角多,給正洞內導線延伸帶來一定難度。
平面控制測量
根據地鐵工程特點,利用建設管理方提供的測量控制點,在場區內按精密導線網布設。
精密導線技術精度要求:導線全長3~5km,平均邊長為350m,測角中誤差≤±2.5″,最弱點的點位中誤差≤±15mm,相鄰點的相對點位中誤差≤±8mm,方位角閉合差≤±5(n為導線的角度個數),導線全長相對閉合差≤1/35000;導線點位可充分利用城市已埋設的永久標志,或按城市導線標志埋設。位于車站地區的導線點必須選在基坑開挖影響范圍之外,穩定可靠,而且應能與附近的GPS點通視。
車站平面控制測量
利用測設好的平面控制網,以車站的兩個軸線方向為基線方向,直接把軸線控制點測設于車站基坑邊,經檢查復核無誤后,設立護樁,利用軸線控制點通過全站儀把車站軸線直接投測到基坑內,并對車站結構進一步進行施工放線。若受場地影響,為保證測量精度,也可按以下分步方法進行測設。
區間暗挖隧道平面控制測量
施工豎井平面尺寸較小,井深多在20米左右,擬采用豎井聯系三角形測量,即通過豎井懸掛兩根鋼絲,由近井點測定與鋼絲的距離和角度,從而算得鋼絲的坐標以及它們的方位角,然后在井下認為鋼絲的坐標和方位角已知,通過測量和計算便可得出地下導線的坐標和方位角,這樣就把地上和地下聯系起來了。
施工放樣測量
施工中的測量控制采用極坐標法進行施測。為了加強放樣點的檢核條件,可用另外兩個已知導線點作起算數據,用同樣方法來檢測放樣點正確與否,或利用全站儀的坐標實測功能,用另兩個已知導線點來實測放樣點的坐標,放樣點理論坐標與檢測后的實測坐標X、Y值相差均在±3mm以內,可用這些放樣點指導隧道施工。也可用放線兩個點,用尺子量測兩點的距離進行復核,距離相差在±2mm以內,可用這些點指導隧道施工。
暗挖區間隧道施工放樣主要是控制線路設計中線、里程、高程和同步線。隧道開挖時,在隧道中線上安置激光指向儀,調節后的激光代表線路中線或隧道中線的切線或弦線的方向及線路縱斷面的坡度。每個洞的上部開挖可用激光指向儀控制標高,下部開挖采用放起拱線標高來控制。施工期間要經常檢測激光指向儀的中線和坡度,采用往返或變動兩次儀器高法進行水準測量。在隧道初支過程中,架設鋼格柵時要嚴格的控制中線、垂直度和同步線,其中格柵中線和同步線的測量允許誤差為±20mm,格柵垂直度允許誤差為3°。
高程控制測量
(1)車站高程控制測量
對于車站施工時的高程測量控制,利用復核或增設的水準基點,按精密水準測量要求把高程引測到基坑內,并在基坑內設置水準基點,且不能少于兩個,通過基坑內和地面上的水準基點對車站施工進行高程測量控制。
(2)區間隧道高程控制測量
區間隧道高程測量控制,通過豎井采用長鋼卷尺導入法把高程傳遞至井下,向地下傳遞高程的次數,與坐標傳遞同步進行。論文參考網。先作趨近水準測量,再作豎井高程傳遞。
地下控制網平差和中線調整
隧道貫通后,地下導線則由支導線經與另一端基線邊聯測變成了附合導線,支線水準也變成了附合水準,當閉合差不超過限差規定時,進行平差計算。
按導線點平差后的坐標值調整線路中線點,改點后再進行中線點的檢測,直線夾角不符值≤±6″,曲線上折角互差≤±7″,高程亦要使用平差后的成果。
隧道貫通后導線平差的新成果將作為凈空測量、調整中線、測設鋪軌基標及進行變形監測的起始數據。
參考文獻:《城市測量規范》CJJ8
《地下鐵道、輕軌交通工程測量規范》GB50308
《工程測量規范》GB50026
《工程測量》 邵自修 冶金工業出版社 1997
《工程測量》 揚松林 中國鐵道出版社 2002
《測量平差基礎》 武漢測繪科技大學 1994
關鍵詞 創新性實驗計劃 測控技術與儀器 人才培養模式
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
1 創新型人才培養的重要意義
曾在全國科學技術大會上指出:“把增強自主創新能力作為國家戰略,貫穿到現代化建設各個方面,激發全民族創新精神,培養高水平創新人才,形成有利于自主創新的體制機制,大力推進理論創新、制度創新、科技創新,不斷鞏固和發展中國特色社會主義偉大事業。”國內各高校也都將創新型人才培養作為己任,不斷推進教學改革,采取一系列的措施改進創新型人才培養體系,提高創新型人才培養質量。很多高校借鑒了一些國外高校的做法,在教學活動設計上進行改革,逐漸從側重書本知識和理論教育,實驗教學較少,在實驗過程中學生的參與和師生間、學生間的互動不多的模式向強調對學生獨立思考、自主設計及實踐能力的培養,特別是和測控技術相關的一些課程,更是如此。
2 創新型人才培養模式
創新型人才培養不局限在培養學生的理論基礎,更重要的是培養學生的工程實踐能力,因此高度強化實踐環節,引導學生認真完成實踐環節,培養創新精神和工程素質。實踐教學環節分成三個層次:課內實驗、獨立實踐、開放性實踐。
我們建立的創新型人才培養模式貫穿人才培養的全過程,通過采取開展暑期夏令營,建立課外興趣小組,在本科生中開展測控技術與儀器學科前沿講座,開設創新性設計課程,開設網上科技論壇搭建師生交流平臺等措施,從大一開始就進行創新型人才培養與訓練,建立了大二打基礎,大三做實戰,大四帶大三參加科技競賽獲獎的基本模式,將畢業設計與競賽無縫銜接,本科生在省部級以上科技競賽的獲獎比例達全部學生人數的50%以上。最重要和最有效的一個方法是啟動了大學生創新性實驗計劃,通過一定的資助鼓勵同學參加教師的科研活動,系統地對學生進行綜合素質教育、專業意識教育和創新思維教育,使得學生在創新思維、研究方法、創業能力等各個方面均取得優異成績。
3 創新性實驗計劃的實施
在創新型人才培養模式中,大學生創新性實驗計劃占有重要位置,發揮重要的引領作用。通過國家級、校級、院級大學生創新性實驗計劃的申報與實施,調動全體教師和同學的積極性,以適當的資助和提供學分的方式,激勵學生參加教師的科研活動,進行獨立的創新性設計,從而能快速有效地培養其創新能力。
下面以創新性實驗計劃“三維精密運動平臺運動誤差檢測與補償”為例,介紹其在測控技術與儀器專業的人才培養中的作用和具體實施。三維精密運動平臺在精密機床、微操作機器人、精密儀器儀表等領域有著廣泛的應用,而由于運動機構的制造和裝配的不完善,不可避免地會使運動平臺的實際位移偏離它的名義值,這一誤差常稱為運動誤差,比如直線度運動誤差、角度運動誤差、垂直度誤差等,勢必會對機床、機器人等執行機構的運動精度帶來影響,如果執行機構是測量系統的一部分(如跟蹤式測量),則必然會對測量結果的不確定帶來影響。本項目以精密加工、精密裝配的應用為背景,作為指導教師科研課題的一個子課題,通過對激光干涉測量技術、工業機器人運動學模型的學習與應用,將測控技術與儀器的專業課,包括傳感器技術、信號處理技術、誤差理論、測控電路、運動控制技術、精密機械設計、C語言程序設計、自動控制理論等的集光學、機械、電子、計算機各方面知識于一體,進行全面的綜合運用。精密運動平臺的控制原理結構如圖1所示,把給定位移的值分成名義值和需補償的量,把名義值傳輸到宏動平臺的控制上,通過運動控制卡轉為脈沖信號,步進電機驅動器把脈沖信號轉化成角位移,控制步進電機驅動宏動平臺;將需補償的量傳輸到微動平臺控制上,通過壓電陶瓷控制器驅動微動平臺,宏動平臺與微動平臺配合運動,實現了高精度的運動控制。
由于創新性計劃的啟動是在大二下學期開始,很多專業課程還沒有學到,為此就選拔一部分學有余力,對科研充滿濃厚興趣的同學進行培養,組織申報,采取導師負責制,從項目申報、方案制定到具體實施,都有導師嚴格把關,并接受學院督導組的定期檢查。項目組成員在申報初期對課題的準備就比較充分,理解有一定深度。針對三維精密運動平臺的各運動誤差分量,直線度運動誤差、角度運動誤差、垂直度誤差,提出了相應的檢測手段和補償措施。在實施過程中,借助先進的實驗條件,采用激光干涉儀進行誤差測量,搭建合理的光路系統,減少雜散光的影響,以及環境因素波動對激光波長的影響,測量精度可達0.01微米,精度高;通過測量得到的三維平臺的運動誤差,建立運動機構的位置與誤差關系的數學模型,在實際運動的控制過程中,將三維微動平臺與宏動平臺有機結合起來,進行在線誤差修正與補償;在誤差補償前后,對三維運動平臺的運動精度進行標定和比對,驗證誤差補償效果,完成項目的預期研究成果。在這個過程中,學生得到了全面的鍛煉,掌握了測控技術與儀器領域的先進技術和進行科學研究工作的一般方法,提高了專業知識的應用能力,培育了一定的創新能力,具備了科技資料檢索、科技論文撰寫的技巧,并發表多篇科技論文,完成高水平的創新性實驗研究報告。
4 結語
創新性實驗計劃在人才培養中占有十分重要的位置,起到引領作用。通過設立大學生創新實驗計劃,并有效地組織實施,對于提高學生進行創新性探索的積極性和主動性,培養一定的科學研究能力和創新能力,產生高水平的本科生的科學研究成果都具有重要的意義。我校近三年的學生考研率逐年遞增,就業能力顯著提升,科技競賽獲獎能力與水平不斷增強,都證明了我們的創新型人才培養模式的教學效果十分好。
參考文獻
[1] 何嶺松,王峻峰.用 PC 機上的資源建立測試技術課程實驗教學環境室[J].實驗技術與管理,2005.22(1):107—110.
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[3] 隋修武,杜玉紅,岳建鋒,謝望.提高高等院校實驗教學效果的新探索[J].中國校外教育,2009.1:60.
關鍵詞: 高性能 加工中心 結構特點
Mazak公司的JoeKraemer工學博士曾提出“高性能加工中心”的新概念。他著重強調了加工中心切削速度與加工零件精度的同時提高,它比高速切削機床更合理、更全面地反映了現代制造技術目前的發展方向。
高性能加工中心與高速加工中心的區別在于它除有一個能高速旋轉的主軸外,還設計了高精度的直線運動導軌、大功率主軸電機、精密主軸軸承、滾珠絲杠、高效伺服驅動電機和先進的CNC系統等。因而使加工中心在高效率下加工出高精度的零件,大大提高市場競爭力。
1.直線運動導軌
機床的各軸向運動的速度和精度,對實現高速切削至關重要。JoeKraemer博士在為高性能加工中心下定義時指出,在機床主軸轉速與刀具系統不變和保證滿足加工零件精度的前提下,如果各軸向運動不能達到f=7.62-11.43m/min的進給速度,就不能稱之為高性能加工中心。但是要達到如此高的進給速度,則采用普通機床的方形導軌是遠遠不能實現的,必須選用直線運動導軌。試驗證明,直線運動導軌的摩擦系數僅為普通方形導軌的1/20。由于直線運動導軌的滾柱與導軌間的接觸面積遠遠小于方形導軌,因此使功率消耗也降低為方形導軌的1/20,且能保持長時間的很少磨損,大大提高導軌的使用壽命。精密的直線運動導軌具有一個淬火硬度為HRC58-62的經精密導軌磨床磨削的V型直線形導軌,直線形導軌的結構簡單,因此,容易加工、裝配、測量,以及能選擇合適的滾柱直徑等。
直線運動導軌具有高的剛度,與相互運動體之間無間隙存在,因而很少產生振動,能加工出低表面粗糙度的零件表面,延長刀具的使用壽命。THK獨自研制開發的LM滾動直線導軌副,由于改進了鋼球接觸部的形狀,采用近似鋼球直徑的曲率半徑的R溝槽形狀,使得鋼球接觸面的容許負荷增加了十幾倍,而且能長時間保持高精度狀態,運行2000Km后,磨損量僅為0.5Mm。正是由于其高剛性,并能實現高速進給,廣泛應用于高速加工機床。
2.精密滾珠絲杠和直線電機
加工中心的滾珠絲杠精度,以及直徑和螺距的大小直接影響加工中心的性能,尤其是在采用直線運動導軌的高性能加工中心都選擇高精度和大直徑大螺距的單頭滾珠絲杠。
競爭促進技術發展的典型例子莫過于THK美國公司的驅動速度可達200m/min的高速滾珠絲杠。一般認為滾珠絲杠傳動達到90m/min就不容易了,再快只能用直線電機驅動了。THK公司采用多種技術措施來提高滾珠絲杠的驅動速度:用特殊工程塑料做滾珠隔離架,既隔開滾珠,避免珠子間的摩擦,又起作用;為消除熱影響,絲杠為中空通冷卻液;為消除高速振動,中空絲杠內填阻尼材料,以提高阻尼特性。這是目前見到的驅動速度最快的滾珠絲杠。
大功率直線伺服電機,直接驅動工作臺作直線運動,并與由碳素纖維增強塑料制成的輕型結構工作臺和直線滾動導軌副匹配,實現高進給速度和高精度加工。
3.主軸軸承
從長遠的觀點上看,對磁力、氣動和靜壓軸承的市場需求量將會大大增加。但是,目前在高速機床中,最常用的還是組合式的向心推力滾珠軸承。在標準的機床主軸轉速條件下,在主軸前端經常安裝三排組合式的向心推力滾珠軸承,在主軸后端安裝兩排滾珠軸承。因為在主軸前端安裝三排組合式的向心止推滾珠軸承能極好地提高主軸剛度增加主軸的承載能力,這一點對于重載切削至關重要。
合理地選擇軸承材料同軸承種類同樣重要。雖然由軸承鋼制成的軸承目前仍被廣泛使用,但實踐證明,高速切削使用陶瓷軸承將表現出許多優點。盡管軸承鋼制成的軸承價格便宜,但其重量遠比同樣規格的陶瓷軸承重得多,由于重量重,高速切削中發熱量大,必須配置復雜的冷卻系統。同時隨著主軸轉速的提高,使作用在軸承上的向心力增大,使軸承溫度升高,引起主軸尺寸增大,影響加工零件的尺寸精度,使機床主軸所需功率增加。陶瓷軸承由于重量輕,將較好地解決這一技術難題。為了提高機床主軸剛度和切削能力,在陶瓷軸承上還可施加很大的預加載荷。由于陶瓷軸承有以上特點,因而使其使用壽命增長。
4.冷卻、及密封技術
高速機床容易產生較高溫度,如果不進行冷卻,將會引起熱變形。如為保證機床主軸的高精度,就必須穩定地控制主軸和軸承的溫度。目前,機床根據主軸結構不同,選擇外冷方式、內冷方式或內外共同冷卻方式對主軸、軸承進行冷卻。為達到高速,技術也得到發展,美國SETCO公司采用Kluber-speed BF72-22合成脂對精密主軸組,可達到極高的速度,其速度系數可達到dn值2000000以上。
精密主軸常常由于污物的進入,造成主軸的失效,原因是應為密封不好。美國SETCO公司開發了新型專利“SETCO AisShield”空氣隔離密封,集成了摩擦密封和迷宮式密封的優點。壓縮空氣切向送入固定前軸承座的循環槽,與主軸一起構成一個封閉的迷宮,空氣在槽內環繞主軸流動,該密封方式可使軸承壽命提高3倍。
5.數控系統
微電子技術的飛速發展,為數控系統向小型化和高集成化發展提供條件,系統的運算速度和操作界面也有了很大的改進,數控系統向高速、高精度和易操作的方向發展。
主要有以下特點:
(1)納米插補:為了減少插補的輪廓誤差,FANUC開發了納米級的插補功能,使數控系統在進行插補運算時采用1nm的精度進行運算,并以1nm的當量控制伺服電機的運行,系統的插補精度在1/1000000mm精度下運行,大幅度降低了系統的誤差。
(2)加速度控制(JERK):機床在加速度變化時,會造成機床振動,影響加工精度。采用了加加速度控制功能后,會自動對進給速度處理,使本來為單位脈沖函數的加加速度變成一定時間內加加速度變化的函數,減少機床的振動。
(3)編程導入功能(manual guide I):該功能改變了傳統的使用G代碼的形式,而采用圖形對話編程的形式,提供大量的輔助編程、計算的對話畫面,使系統更容易操作。
綜上所述,對高性能加工中心,不僅需設計出高轉速的主軸,還需有高性能CNC系統、高精度直線導軌、精密滾珠絲杠、軸承、選擇合適的冷卻方式、機床/刀具接口等。上述技術目前已用于許多高性能機床的生產實際,并取得了很好的經濟與社會效益。
參考文獻:
[1]張江華.TK7640數控銑鏜床的運動誤差分析及其補償(碩士論文),2007.
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[4]張利平主編.液壓氣動技術速查手冊.北京:化學工業出版社,2006.
[5]姜華.高速精密臥式加工中心開發的關鍵技術研究(博士論文),2007.
論文關鍵詞:圖根控制測量,已知點檢核比較法,重測比較法
一、概述
全球定位系統GPS(GlobalPositioningSystem)是美國陸海空三軍聯合研制的衛星導航系統,具有全球性、全天侯、連續性、實時性導航定位和定時功能,能為各類用戶提供精密的三維坐標、速度和時間。GPS應用到測量行業,設計了靜態、快速靜態以及RTK等作業模式。
其中RTK模式的工作原理,就是在已知高等級點上安置接收機為參考站,對衛星進行連續觀測,并將其觀測數據和測站信息,通過無線電傳輸設備,實時地發送給流動站,流動站GPS根據相對定位的原理,實時解算出流動站的三維坐標。
傳統的導線測量,不僅要求相鄰點之間通視,而且精度分布不均勻,在較大的區域布設時,精度往往都不高。而采用常規的GPS靜態測量、快速靜態方法雖然精度高,但效率低,而且不能實時提供定位坐標和精度。利用RTK技術,則不受天氣、地形、通視等條件的限制,操作簡便,并節省了人力,不僅能夠達到導線測量的精度要求,而且誤差分布均勻,沒有誤差累積問題,提高了作業效率。對圖根點的檢測是精度檢核的重要技術手段,在RTK圖根控制測量需進行檢核。
二、RTK圖根控制的檢測
1.項目概況
興業縣葵陽鎮整村推進土地整治項目是廣西區重點項目,地勢平緩開闊,南北都是丘陵,中間是水田和三個村莊,交通便利。位于東經109°45′~49′,北緯22°41′~44′之間。測區總面積6.8平方公里,成圖比例尺為1:1000,已做好12個E級GPS控制點的測量工作,準備檢測E級GPS點后開始對已埋設圖根點的標石、鋼釘或木樁作控制測量。
2.測量技術要求
RTK測量衛星狀態的高度截止角在15°以上的衛星個數≥5個,PDOP值≤6。
RTK平面控制點測量主要技術要求如下表:
等級
相鄰間點平均邊長/m
點位中誤差/cm
邊長相對中誤差
與基準站的距離/km
觀測次數
起算點等級
一級
500
≤±5
≤1/20000
≤5
≥4
四等以上
二級
300
≤±5
≤1/10000
≤5
≥3
一級以上
三級
200
≤±5
≤1/6000
≤5
Abstract: With the continuous development of China's social and economic and continuous improvement of people's living standards, the development of science and technology is gradually applied to all walks of life in all areas. Enterprises have also ushered in new challenges and opportunities for development in the fierce competition. In which, in the field of GPS, precise point positioning is a widespread hot. Starting from the mathematical model of dual-frequency precise point positioning, this paper studied the series solving strategies to analyze specific positioning results and accuracy, and summed up the scientific conclusions through the analysis of static accuracy positioning, to provide accurate information and reference for the practical application in engineering.
關鍵詞:GPS;精密單點定位;精度分析
Key words: GPS;precise point positioning;accuracy analysis
中圖分類號:TP31 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)08-0202-02
0 引言
精密單點定位技術(Precise point positioning; PPP)只需要利用單臺GPS雙頻雙碼接收器就能夠在全世界范圍實現mm-cm等級的靜態定位與cm-dm級的動態定位。與以往的精密相對定位具有一定局限性的情況下,PPP技術能夠充分利用IGSS ( International GNSS Service)的數據產品可以直接獲取載體的精確坐標。隨著我國科學技術的不斷發展,我國的航空測量、海洋測量等領域已經廣泛使用到精密單點定位技術。目前,我國對該技術仍然處于精密定位的熱點,并且在全球范圍內已經獲得了一定的成就。
1 雙頻精密單點定位數學模型
1.1 觀測方程 就全球范圍來看,國內外有關專家學者經過長時間的研究與發展,已經總結出多個雙頻精密單點定位觀測模型。其主要類別有非差性模型、UfC模型、phase-connect-ed模型等。
非差性定位模型能夠將所有的觀測值信息進行全面的利用。但是精密單點定位在非差性模型下比雙差定位模型更加復雜,其除了需要對參數解算策略進行考慮之外,還要對誤差更正模型進行各項復雜的考慮。非差性定位模型與雙差定位模型存在一定的差異性,其在利用站間差或星間差消除誤差中有一定的局限性[1]。例如其對于流層、電離層、衛星中差的影響等。本文就非差性無電離層組合模型為例,研究其觀測方程式:
lp=ρ+c(dt-dT)+Mdzwd+ε?準 l?準=ρ+c(dt-dT)+Mdzwd+N+ε?準
在公式中,lp、l?準為無電離層組合偽距以及載波相位觀測量。ρ就是衛星到單臺接收器的幾何距離。dt為接收機鐘差。M為映射函數。dzwd為對流層天頂延遲濕分量。N為無電離層組合模糊度。εp為組合觀測量對應的觀測噪聲。ε?準為其他為糾正的誤差。
1.2 數據預處理 數據預處理的主要目的就是對數據中所出現的粗差以及周跳進行探測。若出現粗差的數據就及時進行剔除,對于出現周跳現象的就盡可能進行修復。由于對周跳進行修復的難度較高,一般軟件中往往只標記出周跳出現的位置,再在進行參數估計時增加模糊度參數。數據預處理的質量高低與參數估計的質量之間存在十分緊密的聯系[2]。目前,對周跳進行探測的方式還存在一定的缺陷,無法徹底探測出所有的周跳與粗差,所以在進行參數估計時需要加強對其的質量控制。
1.3 誤差改正 在對精密單點定位中對于誤差的改正主要可以分為兩種方法:①對于模型能夠將誤差進行精確表現的誤差源,一般使用模型進行處理。例如由于衛星的態勢所引起的誤差、地球形變等。②對于模型無法將其誤差源無法進行明確表現的,例如對流層延遲濕分量等。在模型沒有誤差的基礎上精密單點定位的精準程度與IGS的精密星歷、精密鐘差呈現正比例關系。精密單位定點所實現的坐標也是有其星歷、鐘差所構建的ITRF模式下的絕對位置。由此可見,需要提高精密單點的精度程度,就應該保持精密單點定位中所有的誤差模型要與IGS產品的模型保證其一致度,否則就會造成精密單點定位不精確等后果。
2 解算策略
使用具有靜態、動態雙頻精密單點定位處理能力的GPS-PPP軟件。
2.1 待估參數 在精密單點定位中的待估參數分別有接收機鐘差、對流層天頂延遲濕分量、接收機位置、組合模糊度四種。其中接收機鐘差以及對流層天頂延遲濕分量是進行隨機參數處理,接收機位置以及模糊度都能夠被當做常量處理。需要特別指出的是,模糊度在靜態時是處于常量,但是動態時即為隨機參數處理。
2.2 參數估計 在對參數進行估計的過程中,由于周跳現象的發生以及衛星隨時發生的變化就會導致準確參數存在一定的浮動性。使用GPS-PPP軟件中的擴展kalman濾波、平方根信息濾波以及平滑算法等。
2.3 解算流程 GPS-PPP軟件在處理精密單點定位數據的解算流程主要有數據輸入、數據預處理、誤差修正、參數估計等幾個步驟。
3 定位結果與精度分析
3.1 數據準備 將全球的15個IGS觀測站中2008-8-01至2008-8-15中的觀測數據為資料,使用GPS-PPP軟件對數據資料進行定位分析。
3.2 分析方案 利用GPS-PPP軟件對數據進行獨立靜態定位解算。每一個監測站能夠得出15個檢測結果,將得出的結果與“真值”進行比較,進而得出N、E、U三個方向上15個觀測站的RMS與MAX值。
3.3 靜態試驗 通過對全球的監測站資料進行分析后發現(詳情見表1與表2),在N、E方向上的RMS精度都小于10mm,MAX小于15mm。在U方向觀測情況中,絕大多數的MAX值都保持在30mm以內。由此可以發現,絕大多數的觀測站N、E方向上的RMS都保持在15mm之內,MAX值保持在25mm之內[3]。U方向上的RMS值保持在25mm之內,MAX值保持在35mm之內。從以上數據可以看出,利用雙頻精密單點定位能夠在全世界區域內使用1 day觀測實現20-35mm之間的靜態定位。
4 結束語
精密單點定位能夠使用單頻或者雙頻接收器對觀測值進行接收。使用雙頻接收機能夠較單頻接收機更為優質的接收數據。通過試驗結果可以明確,目前所推廣實行的參數估計方法可以被當做一種遞推估計法,協方差矩陣所得出的參數估值往往存在一定誤差,可能會高于世紀參數精度。并且,GPS-PPP軟件能夠實現cm等級的靜態定位。
參考文獻:
[1]葉世榕.GPS非差相位精密單點定位理論與實現[D][博士論文].武漢:武漢大學,2011:2-6.