技术支持

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MobileMapper后处理精度白皮书


新增的亚米级精度后处理选项
阿什泰克最近已经推出了MobileMapper接收机和office软件的升级版,增加了许多功能。在这些新功能之一是在后处理模式下差分改正MobileMapper的位置信息,达到亚米级精度。接收机软件的新版本中包含了一个需要进行后处理的记录GPS测量信息的选项,。MobileMapper Office的新版本包扩了可将接收机的数据与参考站接收机记录的测量数据结合到一起的实时差分改正模块。

在用户输入一个他接收机序列号专用的激活码后,MobileMapper接收机会被设置成记录GPS测量数据做后处理使用。这个可选的接收机固件,可以从阿什泰克MobileMapper经销商处购买。

精度测试参数
精度测试是在不同的GPS卫星星群下持续数天进行的。不同的配置也要进行测试。流动站接收机均采用MobileMappers,其中一些测试使用的是MobileMappers内置式天线,另一些使用的是阿什泰克ProMark2测量系统的外部L1天线。用接收机采集的数据,一部分保持与地面水平,一部分保持垂直。(MobileMapper的天线功能在垂直状态下最佳)

精度测试结果
下表总结了MobileMapper所达到的后处理精度结果。通常情况下,PDOPs在3-到5-米范围内,跟踪卫星数5-9颗。

流动站天线
基准站内置天线ProMark2
实时2.01.1
iCGRS0.80.4
MM-PM2 天线0.80.7
MM-内置天线1.1N/A
CORS (48 km)0.70.5
PP 平均值 =0.90.6

在绝大多数情况下,实时使用WAAS改正值。然而后处理引擎并不使用这些改正值。MobileMapper通过后处理选项在基线大于48km的情况下,利用接收内置天线可达到70-cm的精度。使用外部天线同样在48km的基线长下,精度可达50-cm。在较短的基线上MobileMapper精度可达40-cm。通过全部测试,MobileMapper接收机的精度在使用内置天线时为0.9m,使用ProMark2外置天线时为0.6m。

除了点特征达到亚米级精度以外,新增的MobileMapper后处理选项还允许对所有点组成的线和面特征差分改正到亚米级精度。这个结果不仅是绝对意义上的精度,就是说MobileMapper接收机实际所在位置的一米内的每一个点,而且完整的线或面特征在地图上的描述更接近于它们的实际形状。

下图是MobileMapper Office的地图屏幕表示的是在一个停车场走出单词“sub-meter”的一组线特征。字母约4.5m高,2.5m宽。那些标记停车位的线,被作为导线使用。测试人员采用带内置天线的手持接收机,记录地图估测值,以保持接收机能够正确拼出这些字母。

不仅是一米之内的每个点组成了这些字母,每条单独的线特征的形状都是正确的。这使用户可以在地图上标记高密度的线和面特征。

MobileMapper后处理差分改正所提供的这种高精度还支持多边形面积的计算。下面的例子是关于一个直径6.64m,面积34.63平方米的建筑物特征。经MobileMapper Office差分改正并输出为MIF格式,MapInfo计算出的记录面积为34.61平方米(误差0.5%)。

达到亚米级精度的必备条件
MobileMapper 系统靠记录和处理连续的GPS载波相位信息数据流来达到亚米级精度。如果这个较长的数据流没有被损坏,将会得到更佳的精度。由于载波相位信号对树木遮挡等环境因素的影响比较灵敏,因此很重要的一点是要尽可能的寻找一个开阔的视野。

除此之外,亚米级精度只有在相对低的PDOP位置精度衰减因子)和足够的跟踪卫星数下才能达到。如果PDOP高于4或5,并且跟踪到的卫星数少于5颗,达到亚米级精度的可能性会低于95%的标准。

如何优化MobileMapper的精度

  1. 将线和面的记录采样率设置为最高间隔的1秒1次。
  2. 将接收机保持在视平线上,使您的头不会阻挡天线。
  3. 保持接收机垂直。
  4. 记录任何特征之前都保持接收机几秒钟的固定状态。
  5. 在记录线和面时,设法直接将接收机置于特征之上,且平稳步行。在20或30cm这样短的路径上MobileMapper Office的显示将出现偏离。您可以通过将记录间隔设置为更短的时间或距离值来消除这种偏离。


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