国产GNSS接收机在高精度监测控制网中的应用分析.pdf
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1、80测绘第46 卷第2 期2 0 2 3 年4月国产GNSS接收机在高精度监测控制网中的应用分析魏杰1格柔多吉刘勇1陈尚云马如坤(1.国网西藏电力有限公司拉萨发电公司,西藏拉萨8 50 0 0 0;2.四川中水成勘院测绘工程有限责任公司,四川成都6 10 0 7 2)摘要本文通过实际监测项目的观测数据,分析了国产GNSS接收机与进口GNSS接收机成果的精度,分析内容包括GNSS接收机时段成果与7 2 h成果的内符合精度分析、国产GNSS接收机与进口GNSS接收机成果的外符合精度分析,其中内符合精度指的是时段之间的符合性指标,外符合精度指的是国产GNSS接收机与进口GNSS接收机的成果比较得到的
2、符合性指标,通过分析充分说明了国产GNSS接收机可用于高精度监测控制网。【关键词监测控制网;校核网;基准网;内符合精度;外符合精度中图分类号 P228Application Analysis of Domestic GNSS Receiver in High PrecisionWEI Jie GE SANG Duo-ji LIU Yong CHEN Shang-yun MA Ru-kun文献标识码 BMonitoring and Control Network文章编号16 7 4-50 19(2 0 2 3)0 2-0 0 8 0-0 61引言GNSS接收机类型种类繁多,其中进口接收机主要包括
3、天宝GNSS接收机、徕卡GNSS接收机、拓普康GNSS接收机等品牌,国产接收机主要包括南方GNSS接收机、中海达GNSS接收机、华测GNSS接收机等品牌。无论是进口品牌还是国产品牌,最新款GNSS接收机的静态标称精度几乎都一样:水平精度:(2.5+0.5X10 D)m m;垂直精度:(5+0.510D)m m。但是在人们的心目中总把高精度与进口品牌联系在一起,而把国产品牌与低精度联系在一起,那么到底国产GNSS接收机的测量精度怎样呢,本文通过真实项目数据来回答这个问题。2项目一简介2.1全站仪安全监测控制网国内某抽水蓄能电站项目的工程监测控制网由校核网和基准网组成,其中校核网为五点组成的一等边
4、角网,网点包括YX01、Y X0 2、Y X0 3、Y 0 1和Y02,基准网为10 点组成的一等边角网,网点编号为Y01Y10,网点分布及网形结构见图1。该网始建于2 0 0 4年,前期基准网点共8 个,2 0 0 8年“512”特大地震后,监测内容增加,增补了两个基准网点Y09、Y 10,全网由13 个具有强制对中装置的墩标点组成,至2 0 2 1年11月已进行11期复测,各期成果精度均满足混凝土坝安全监测技术规范DL/T5178,,按已知系统稳定性分析判定各点均为稳定点,各控制点成果见表1。Y02Y03YO4Y054y08Y06Y09Y10Y07图1安全监测控制网网点分布及网形结构2.2
5、 GNSS 控制网从表1可知该网最高点与最低点高差约为6 42 m,由于水准测量存在系统误差,使得各期成果之间高差观测值之差远远大于规范规定的观测误差,给稳定性分析带来了极大的困难,虽然我们采用了已知系统分析法很好地解决了这一问题,但已有部分专家认为理由不充分,故2 0 19年起按全球定位系统(GPS)测量规范GB/T18314-20092的要求,采用接收机对监测控制网中选择的6 个点进行B级精度测量,用AYX02AYX03YX01Y01测绘第46 卷第2 期2 0 2 3 年4月以验证水准高差是否存在系统差的问题。2.2.1 2019 年 GNSS 网在大多数人的心目中高精度控制网必须用进口
6、设备才能获得可靠的成果质量,因此就采用了6 台天宝GNSS接收机,在选定好的6 个墩标点进行了7 2 h不间断观测。网形见图2。Y02Y034YO1YO8Y07图 2 GNSS 网形图2.2.2 2021 年 GNSS网2021年复测因诸多原因改用了6 台国产GNSS接收机架设在相同的墩标上进行了7 2 h观测。3精度分析3.1各时段控制点平差成果序号点名1Y012Y023Y034Y075Y086YX02注:表中mp为平面位置中误差,m为高程中误差,各点均按单期平差最弱点的最大值除以根号12 计算得到。序号点名1Y012Y023Y034Y075Y086YX02序号点名1Y012Y023Y034
7、Y075Y086YX02812019年天宝GNSS接收机平差成果见表2 至表5;2 0 2 1年国产GNSS接收机平差成果见表6 至表9。3.2内符合精度分析3.2.1坐标成果中误差分析从3.1节各表中可知,天宝GNSS观测数据各时段平差成果坐标中误差基本一致,而7 2 h平差结果AYX02显示坐标中误差比时段平差的坐标中误差大,说明时段平差成果内符合精度高于三个时段合并平差的内符合精度。国产GNSS观测数据第一时段平差成果坐标中误差略高于第二时段和第三时段,而7 2 h平差结果显示坐标中误差与第二时段和第三时段的坐标中误差一致,说明时段平差成果内符合精度与三个时段合并平差的内符合精度基本一致
8、。国产GNSS接收机时段平差成果的坐标中误差略大于天宝GNSS接收机,而7 2 h平差成果坐标中误差基本一致。从坐标中误差看出无论是进口还是国产GNSS接收机的平差成果内符合精度均非常高。3.2.2时段坐标与7 2 h坐标较差分析各时段坐标与7 2 h坐标比较情况见表10、表11和图3。表16 个GNSS网点全站仪边角网12 期加权均值成果X(m)Y(m)39663.96747475.389640827.50117779.012140808.90147014.167838689.78067123.466039265.39167202.684740968.87458896.3376表2 2 0
9、19年第一时段三维坐标平差成果X(m)Y(m)-59145.457872462.9153-59416.203571603.5336-58651.307371544.5459-58820.577673137.6205-58884.237172776.2051-60528.608671438.8187表3 2 0 19年第二时段三维坐标平差成果X(m)Y(m)-59145.457872462.9153-59416.203071603.5323-58651.307171544.5453-58820.577473137.6206-58884.236872776.2059-60528.607871438
10、.8157H(m)2104.20231777.65271681.56942324.04022233.78731694.4582Z(m)mx(mm)100326.76670.0101187.33090.2101110.57070.299578.18030.2100037.59670.2101289.71820.2Z(m)mx(mm)100326.76670.0101187.33080.2101110.57120.299578.18080.2100037.59730.2101289.71740.2mp(mm)0.380.380.380.380.380.38my(mm)0.00.20.30.20.2
11、0.3my(mm)0.00.20.30.20.20.3m(mm)0.570.570.570.570.570.57mz(mm)0.00.20.20.20.20.2mz(mm)0.00.20.20.20.20.282序号点名1Y012Y023Y034Y075Y086YX02序号点名1Y012Y023Y034Y075Y086YX02序号点名1Y012Y023Y034Y075Y086YX02序号点名1Y012Y023Y034Y075Y086YX02序号点名1Y012Y023Y034Y075Y086YX02序号点名1Y012Y023Y034Y075Y086YX02测绘第46 卷第2 期2 0 2 3 年
12、4月表42 0 19年第三时段三维坐标平差成果X(m)Y(m)-59145.457872462.9153-59416.203271603.5342-58651.307671544.5459-58820.578473137.6205-58884.237772776.2049-60528.607971438.8193表52 0 19年7 2 h三维坐标平差成果X(m)Y(m)-59145.457872462.9153-59416.203171603.5337-58651.307371544.5461-58820.577773137.6204-58884.236972776.2053-60528.6
13、07871438.8186表6 2 0 2 1年第一时段三维坐标平差成果X(m)Y(m)-59145.457872462.9153-59416.199171603.4912-58651.302671544.4825-58820.574573137.6451-58884.235172776.2164-60528.600971438.7668表7 2 0 2 1年第二时段三维坐标平差成果X(m)Y(m)-59145.457872462.9153-59416.198971603.4928-58651.302571544.4842-58820.574873137.6454-58884.23537277
14、6.2165-60528.600271438.7686表8 2 0 2 1年第三时段三维坐标平差成果X(m)Y(m)-59145.457872462.9153-59416.198671603.4883-58651.302471544.4800-58820.574973137.6489-58884.235572776.2182-60528.599771438.7644表92 0 2 1年7 2 h三维坐标平差成果X(m)Y(m)-59145.457872462.9153-59416.198971603.4914-58651.302571544.4827-58820.574773137.6453-
15、58884.235372776.2166-60528.600471438.7673z(m)100326.7667101187.3298101110.569699578.1807100037.5970101289.7180Z(m)100326.7667101187.3312101110.570999578.1806100037.5972101289.7188Z(m)100326.7667101187.3094101110.537999578.1958100037.6059101289.6917z(m)100326.7667101187.3101101110.539099578.196410003
16、7.6061101289.6925Z(m)100326.7667101187.3082101110.537599578.1984100037.6070101289.6898Z(m)100326.7667101187.3096101110.538499578.1962100037.6060101289.6918mx(mm)0.00.20.20.20.20.2mx(mm)0.00.30.40.40.40.4mx(mm)0.00.30.30.30.30.3mx(mm)0.00.40.40.40.40.4mx(mm)0.00.40.40.40.40.4mx(mm)0.00.40.40.40.40.4m
17、y(mm)0.00.20.30.20.20.3my(mm)0.00.40.40.40.40.4my(mm)0.00.30.30.30.30.3my(mm)0.00.40.40.40.40.4my(mm)0.00.40.40.40.40.4my(mm)0.00.40.40.40.40.4mz(mm)0.00.20.20.20.20.2mz(mm)0.00.30.40.40.40.4mz(mm)0.00.30.30.30.30.3mz(mm)0.00.40.40.40.40.4mz(mm)0.00.40.40.40.40.4mz(mm)0.00.40.40.40.40.4测绘第46 卷第2 期2
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- 国产 GNSS 接收机 高精度 监测 控制 中的 应用 分析
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