四川测绘第29卷第1期2006年3月11野外地质测量中手持GPS定位的误差分析刘少杰宋在超刘刚(中国地质大学,湖北武汉,430074)[摘要]GPS在工程测量、导航定位等应用中所具有的优越性和方便性使其应用越来越广泛。在野外地质测量中小巧方便的手持GPS机能够起到辅助定点和导航的重要作用,是新时期实现现代化数字地质调查的基础设备之一。但由于野外地形、树木等多路径环境因素的影响,其测量精度和应用受到限制。针对手持机的特点,通过实际测点分类统计分析各方面因素对误差产生的影响程度,进而得出修正方案,提高测量精度和实用性。[关键词]地质测量;GPS定位;误差分析;地形因素;数字地质调查;GeoSurvey系统[]P22814[文献标识码]B[]1001-8379(2006)01-0011-04ErrorAnalysisofHandheldGPSPositioninginFieldGeologicalSurveyLIUShao-激eSONGZai-chaoLIUGang(ChinaUniversityofGeosciences,Wuhan430074,China)Abstract:GPSiswidelyusedmoreandmoreinprojectmeasure,navigationorientation,andsoon.Italsoplayanimportantroleinfieldworkofgeologicalmeasure.TherearekindsoferrorslimitingtheprecisionofhandheldGPSinfield.Basedonstatisticsmethod,wecananalyzetheinfluenceofdifferentaspectssuchasterrain,vegetationandtime,ofpointmeasureinfieldpractice.Andthen,wetrytofindamodifiedschemetoimprovetheprecisionofGPS.Keywords:geologicalsurvey;GPSpositioning;erroranalysis;terrainfactor;digitalgeologicalsurvey;GeoSurvey1引言GPS的英文全称是NavigationSatelliteTimingandRanging/GlobalPositioningSystem。含义就是利用导航卫星进行测时和测距,在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位,构成全球定位系统[1]。各种类型的GPS接收机体积越来越小,重量越来越轻,也出现了基于蓝牙无线传输的便携式GPS,便于野外携带和观测[2]。在利用GPS进行定位时,会受到各种各样因素的影响。影响GPS定位精度的因素可分为以下几大类:GPS卫星有关的因素(卫星星历误差、卫星钟差等);与传播途径有关的因素(电离层延迟、对流层延迟、多路径效应等);与接收机有关的因素(接收机天线相位中心偏差、接收机精度等);数据分析的软硬件误差等。本文探讨和分析在野外地质调查工作中GPS手持机误差产生的主要和具体类型,提出提高其定位精度的方法。[4][5][6][9]---本文来源于网络,仅供参考,勿照抄,如有侵权请联系删除---若干个样点的坐标,并利用微地形法则将其实际位置标注在地形图手图上,回到室内进行计算和统计分析。实测数据记录项目包括每个点的GPS坐标、地形、高程以及定点时的天气和时间。同时记录该点较其他点的特殊因素(比如某一点的植被较好)。实际操作时,利用中国地质大学资源学院开发的计算机辅助地质调查系统GeoSurvey(图1),对比计算实际点与GPS所定的点的距离误差以及方位角误差,然后分别得出各种地形、高程、天气等因素对GPS定位误差影响。以下是本次试验流程:数据获取y数据转录y统计比较y分析原因y提出校正模型。2试验方案设计本次试验所用的手持GPS是美国麦哲伦公司(Magellan)于1999年推出的GPS315手持式仪器。其大小如同手机,重量约200克,定点经纬度显示精确到秒级。为了分析不同因素对GPS误差产生的,,图1GeoSurvey系统的操作界面12四川测绘第29卷第1期2006年3月3数据分析按照上述方案,笔者在典型的北京周口店地区对多个样点进行对比研究,从实际出发,针对手持点号---本文来源于网络,仅供参考,勿照抄,如有侵权请联系删除---NO11NO12NO13NO14NO15NO16坐标39b41c30dN,115b56c35dE39b41c35dN,39b41c41dE39b41c26dN,115b56c19dE39b41c32dN,115b56c13dE39b41c34dN,115b56c15dE39b41c35dN,115b56c21dE高程(m)15117884116112148型GPS的定位误差进行分析。实际取得100余个点位的数据,具体如表1所示。通过对试验区样本与手图实际值的对比计算,地形沟谷山腰,平地陡崖下山腰高地山脊时间16:4017:0015:3815:189:1810:02天气阴阴阴阴晴晴植被较好备注表1野外原始数据点的记录示例路径效应。由于接收机周围环境的影响,使得接收机所接收到的卫星信号中还包含有各种反...