這是你了解的PPK嗎?
PPK(postprocessed kinematic)測(cè)量技術(shù)是利用載波相位進(jìn)行事后差分的GNSS定位技術(shù),屬于動(dòng)態(tài)后處理測(cè)量技術(shù),該技術(shù)采用動(dòng)態(tài)初始化OTF(On The Flying)可快速解算整周模糊度,外業(yè)測(cè)量時(shí)觀測(cè)10s至30s就可以解算出厘米級(jí)的空間三維坐標(biāo),與RTK實(shí)時(shí)載波相位差分測(cè)量技術(shù)不同,PPK測(cè)量時(shí)在流動(dòng)站和基準(zhǔn)站之間不需要建立實(shí)時(shí)通訊鏈接,而是在外業(yè)觀測(cè)結(jié)束以后,對(duì)流動(dòng)站與基準(zhǔn)站GNSS接收機(jī)所采集的原始觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行事后處理,從而計(jì)算出流動(dòng)站的三維坐標(biāo)。
PPK測(cè)量技術(shù)的工作原理是,在一定的有效距離范圍內(nèi),在測(cè)量工作區(qū)適當(dāng)位置處架設(shè)一臺(tái)或者多臺(tái)基準(zhǔn)站接收機(jī),再使用至少一臺(tái)GNSS接收機(jī)作為流動(dòng)站在作業(yè)區(qū)域進(jìn)行測(cè)繪,由于同步觀測(cè)的流動(dòng)站和基準(zhǔn)站的衛(wèi)星鐘差等各類誤差具有較強(qiáng)的空間相關(guān)性,外業(yè)觀測(cè)結(jié)束以后在計(jì)算機(jī)中利用GNSS處理軟件進(jìn)行差分處理,進(jìn)行線性組合,并形成虛擬的載波相位觀測(cè)值,計(jì)算出流動(dòng)站和基準(zhǔn)站接收機(jī)之間的空間相對(duì)位置;然后在軟件里固定基準(zhǔn)站的已知坐標(biāo),即可解算出流動(dòng)站待測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)。作業(yè)過程中基準(zhǔn)站GNSS接收機(jī)保持連續(xù)觀測(cè),流動(dòng)站GNSS接收機(jī)先進(jìn)行初始化,再依次在每個(gè)待測(cè)點(diǎn)上進(jìn)行一定時(shí)間的觀測(cè),為了將整周模糊度傳遞至待測(cè)點(diǎn),流動(dòng)站接收機(jī)遷站過程中需要對(duì)衛(wèi)星的保持持續(xù)跟蹤,基準(zhǔn)站也可以是CORS系統(tǒng),即流動(dòng)站只要在CORS系統(tǒng)有效覆蓋范圍內(nèi)即可進(jìn)行PPK作業(yè)并解算。
PPK動(dòng)態(tài)后處理測(cè)量技術(shù)及應(yīng)用
PPK作業(yè)方法及數(shù)據(jù)處理
目前天寶等主流品牌GNSS接收機(jī)都具有PPK作業(yè)功能,如天寶R10 GNSS接收機(jī)在基準(zhǔn)站選項(xiàng)和流動(dòng)站選項(xiàng)里的測(cè)量類型均選擇“后處理動(dòng)態(tài)測(cè)量”即可進(jìn)行PPK測(cè)量作業(yè)。
基準(zhǔn)站接收機(jī)采樣率一般設(shè)置為1s或5s,流動(dòng)站初始化時(shí)間建議設(shè)置為5min~15min,天寶R10接收機(jī)默認(rèn)的初始化時(shí)間為8min,在每個(gè)待測(cè)點(diǎn)上觀測(cè)5s~15s,若在作業(yè)過程中流動(dòng)站接收機(jī)因傾斜、關(guān)機(jī)或者遮擋出現(xiàn)衛(wèi)星失鎖的情況,則需要重新初始化。在每個(gè)待測(cè)點(diǎn)上一般觀測(cè)10s至30s即可,為得到更可靠的測(cè)量精度,應(yīng)將GNSS接收機(jī)頭安放在基座內(nèi),并采用三角架進(jìn)行精確對(duì)中,嚴(yán)格整平。為確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性,應(yīng)在測(cè)區(qū)就近檢核已有控制點(diǎn)。
用TBC處理天寶GNSS接收機(jī)采集的PPK測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí),應(yīng)先在TBC坐標(biāo)系統(tǒng)管理器里建立測(cè)量工程對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)系統(tǒng),并設(shè)置相應(yīng)參數(shù),具體包括建立參考橢球、基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換模型、似大地水準(zhǔn)面模型、投影參數(shù)等等。建立坐標(biāo)系統(tǒng)后,在TBC軟件主界面分別導(dǎo)入流動(dòng)站接收機(jī)和基準(zhǔn)站接收機(jī)的觀測(cè)數(shù)據(jù),輸入基準(zhǔn)站在當(dāng)前坐標(biāo)系下的坐標(biāo),并設(shè)為固定基準(zhǔn),然后進(jìn)行基線處理,便可解算出各個(gè)流動(dòng)站觀測(cè)點(diǎn)的空間三維成果。
PPK動(dòng)態(tài)后處理測(cè)量技術(shù)及應(yīng)用
(1)PPK測(cè)量技術(shù)無(wú)需在流動(dòng)站與基準(zhǔn)站接收機(jī)之間建立實(shí)時(shí)的通訊鏈接,因此其測(cè)量作業(yè)半徑更大,觀測(cè)更為靈活,各個(gè)流動(dòng)站之間點(diǎn)位誤差互不傳遞、不累積,其外業(yè)作業(yè)模式與RTK相似,數(shù)據(jù)處理方法與靜態(tài)測(cè)量基本相同,定位精度高。作業(yè)時(shí)可通過多基站或聯(lián)測(cè)CORS、加入精密星歷參與解算等方法來提高測(cè)量精度、確保測(cè)量成果的可靠性。作業(yè)時(shí)應(yīng)就近檢核已有的控制點(diǎn),確保成果的準(zhǔn)確性。
(2)為了確保PPK作業(yè)模式的準(zhǔn)確性,以及整周模糊度的準(zhǔn)確解算,在流動(dòng)站接收機(jī)進(jìn)行觀測(cè)之前,需進(jìn)行至少5分鐘的初始化測(cè)量。由于是事后處理得到測(cè)量結(jié)果,PPK作業(yè)無(wú)法在實(shí)地放樣,流動(dòng)站接收機(jī)在遷站過程中需保持對(duì)GNSS信號(hào)的持續(xù)跟蹤,不然失鎖后接收機(jī)需再次初始化,在實(shí)際測(cè)繪作業(yè)中,該測(cè)量技術(shù)可以作為RTK技術(shù)的補(bǔ)充。
(3)PPK測(cè)量精度與觀測(cè)時(shí)間長(zhǎng)度、與基準(zhǔn)站距離等因素有關(guān),觀測(cè)時(shí)間越長(zhǎng)、距基準(zhǔn)站越近,PPK測(cè)量精度越高,但隨著時(shí)間的變化改善的并不顯著,測(cè)量結(jié)果與時(shí)間、距離的變化并沒有明顯規(guī)律,但隨著觀測(cè)時(shí)間的增加會(huì)趨于穩(wěn)定,在60公里作業(yè)范圍內(nèi),PPK后處理差分定位精度可達(dá)到2~3cm。