点号 |
X坐标 |
Y坐标 |
Rms(mm) |
dx(mm) |
dy(mm) |
P001 |
5071120.462 |
553135.748 |
2.086 |
1.771 |
1.103 |
P002 |
5072610.050 |
553378.487 |
1.035 |
0.815 |
0.637 |
P003 |
5072482.213 |
553890.370 |
0.036 |
0.028 |
0.022 |
P004 |
5072491.047 |
552935.548 |
1.700 |
1.434 |
0.913 |
P005 |
5072226.873 |
552672.330 |
2.186 |
1.786 |
1.261 |
P006 |
5072371.315 |
552979.100 |
2.811 |
2.357 |
1.532 |
XXXX |
5070496.350 |
552928.113 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
YYYY |
5072269.300 |
552768.527 |
1.640 |
1.381 |
0.885 |
ZZZZ |
5072663.580 |
554513.257 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
现在我们把表1.3(边连式)和表1.6(点连式))中的点位均方误差(Rms)进行比较:
|
P001 |
P002 |
P003 |
P004 |
P005 |
P006 |
XXXX |
YYYY |
ZZZZ |
边连式 |
0.049 |
1.107 |
1.267 |
1.486 |
2.117 |
2.750 |
0.000 |
1.169 |
0.000 |
点连式 |
2.086 |
1.035 |
0.036 |
1.700 |
2.186 |
2.811 |
0.000 |
1.640 |
0.000 |
发现表1.5中的点P001、P004、P005、P006、YYYY的Rms比表1.10中的相应点的Rms小,表1.5所有点的平均Rms(1.095)小于表1.10所有点的平均Rms(1.277),说明GPS布网时边连式观测的精度比点连式的精度高。
1.2.2 GPS网在边连与点连两种方式下求出的已知点的精度的比较
分别在边连式与点连式两种网中求已知点的坐标,用求出的已知点坐标与已知点的真实坐标进行比较。
本次测量采用的边连式网形:

图1.3
该网二维约束平差后点位坐标值及精度如表1.7所示。
表1.7 平差后点位坐标值及精度
点号 |
X坐标 |
Y坐标 |
Rms(mm) |
dx(mm) |
dy(mm) |
P001 |
5071120.460 |
553135.749 |
0.092 |
0.077 |
0.051 |
P002 |
5072610.037 |
553378.491 |
1.032 |
0.833 |
0.610 |
P003 |
5072482.201 |
553890.370 |
1.211 |
0.965 |
0.731 |
XXXX |
5070496.350 |
552928.113 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
YYYY |
5072269.295 |
552768.533 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
ZZZZ |
5072663.574 |
554513.257 |
1.703 |
1.336 |
1.055 |
本次测量采用的点连式网形的图形:

图 1.4
该网二维约束平差后点位坐标值及精度如表1.8所示。
表1.8 平差后坐标和点位精度
点号 |
X坐标 |
Y坐标 |
Rms(mm) |
dx(mm) |
dy(mm) |
P001 |
5071120.459 |
553135.749 |
0.114 |
0.097 |
0.059 |
P002 |
5072482.203 |
553890.369 |
1.806 |
1.455 |
1.069 |
P003 |
5070496.350 |
552928.113 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
XXXX |
5072269.295 |
552768.533 |
0.000 |
0.000 |
0.000 |
YYYY |
5072610.040 |
553378.490 |
2.644 |
2.229 |
1.422 |
ZZZZ |
5072663.567 |
554513.256 |
2.400 |
1.954 |
1.393 |
在以上两种网中,参与平差的两个已知点都是点XXXX与点YYYY,用来比较的是点ZZZZ。论文发表。在边连式网中求得的点ZZZZ的坐标是(5072663.574,554513.257),在点连式网中求得的点ZZZZ的坐标是(5072663.567,554513.256),而点ZZZZ的真实坐标值是(5072663.580,554513.257 )。边连式网中求得的点ZZZZ的坐标与点ZZZZ的真实坐标值之差Δx=-6mm,Δy=0mm,而点连式网中求得的点ZZZZ的坐标与点ZZZZ的真实坐标值之差Δx=-13mm,Δy=-1mm。即:
 =6mm, =13mm,
明显,在边连式网中求得的点的精度高于在点连式网中求得的点的精度,另外点ZZZZ在边连式网中的Rms=1.703mm,而在点连式网中的Rms=2.400mm,同样可以看出边连式网中求得的点ZZZZ的点位精度高于在点连式网中求得的点位精度。
结论
通过以上两个例子的比较,我们可以发现,边连式网形的精度比点连式网形的精度高。总的来说,在GPS布网的形式上,边连式布网时,因为图形的强度大,在相同的观测条件下,观测点的精度比点连式的精度高,适用于精密工程测量;点连式布网时因为网形结构强度相对较弱,点位精度比边连式低,适合于一般的,对点位要求不是很高的工程测量。但是在实际工作中,虽然全面边连式布网的精度高,但是布网时的效率不是很高,而点连式虽然精度较边连式比不是很高,但是布网的速度比较快,所以实际测量中往往是把边连、点连两种方式相互结合(混和式),根据不同的精度要求,布设相应的适合当次测量的图形,从而提高测量的效益。
参考文献
[1]徐绍铨,张华海,杨志强,王泽民.GPS测量原理及应用:武汉大学出版社,2005
[2]魏二虎,黄劲松.GPS测量操作与数据处理:武汉大学出版社,2004
[3]王新洲.测量平差:水利电力出版社,1991
[4]李德仁.测量的误差处理与可靠性理论:测绘出版社,1988
[5]刘大杰,施一民,过静等.全球定位系统(GPS)的原理与数据处理:同济大学出版社,1996
[6]李毓麟等.高精度静态GPS定位技术研究论文集:测绘出版社,1996
[7]王新洲.GPS基线向量网粗差定位试验:武汉测绘科技大学学报,1995
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