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坐标与高程

用于 GNSS 测量的可追踪椭圆高度工作流程

将天线测量、参考定义和高度变换连接起来,然后再将高程交付给工程或 GIS 用户。

用于 GNSS 测量的可追踪椭圆高度工作流程

确定高度 GNSS 确定的高度 GNSS 确定

GNSS定位通常得到相对于指定参考椭球和大地测量参考框架的椭球高。这是一种几何高度,并不自动等同于工程采用的高程或正高。首先应查明设备和处理流程实际输出的高度类型。名为“altitude”或“elevation”的列可能受某些设置影响,而这些设置在简单的坐标导出文件中未必可见。

记录相关的参考框架、实现和协调时期。 确认应用天线高度后,该值是指天线参考点还是观察到的地面目标。 这些区别决定了如何使用该数量。 如果未定义其参考点和物理点,则具有许多小数位的高度仍然是模棱两可的。

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保留天线参考点和高度证据

记录天线类型、参考点和测量目标上方高度的方法。 倾斜和垂直高度约定不同,必须遵循设备支持的工作流程。 在任何减少之前记录单位和测量值。 不要假设一个名为天线高度的字段在每个接收器和处理包中具有相同的含义。

检查电线杆和设置条件,包括尖端是否位于预定表面上。 当电线杆沉入软材料或停留在植被上时,稳定的天线位置不会建立正确的接地高度。 为不寻常的设置保留照片或注释。 最终高度应保持可追溯到定义的物理目标和测量安排。

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确认基准和修正参考信息

对于相对或修正的定位,请查看所采用的基准站或服务的参考资料。 生成的流动站接收机坐标取决于该关系。 将基本坐标源、天线元数据和相关服务信息与作业保持一致。 精确的相对解决方案可以从其参考设置中继承不正确的高度参考或天线约定。

根据项目计划使用适当的控制检查和重复的独立测量。 评估本地 GNSS 环境以及接收器指示器。 固定的 RTK 状态是有用的,但不能证明基坐标、天线高度或目标定义是正确的。 高度工作流程的这些部分需要自己的证据和检查。

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将椭圆高度与派生高程分开

当需要其他高度系统时,保留原始椭圆高度并记录用于得出交付值的操作。 仅当参考和模型约定兼容时,椭球高度、直角高度和大地水准面高度之间熟悉的关系才有用。 不要在不检查其适用性的情况下应用来自不相关框架或区域的大地水准面值。

记录型号、版本、使用区域和软件设置。 本地基准调整应与大地水准面转换分开识别。 将中间值保持在支持可重复性的地方。 这允许稍后的审阅者确定原始 GNSS 观测或向请求的工程高程的转换是否出现了差异。

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安装在测量三脚架上的GNSS接收机。
安装在测量三脚架上的GNSS接收机。 · Rowan Johnson / USGS / Public Domain

独立检查垂直参考基准

通过项目批准的方法比较衍生的高程与合适的独立基准。 在使用它们之前确认标记标识、状态和已发布的引用。 损坏或错误识别的基准可能会误导评估。 不止一次检查可以帮助将本地标记问题与系统参考或处理问题区分开来。

在应用恒定校正之前检查差异模式并进行调查。 天线高度错误、错误模型和不兼容的参考资料可能会产生具有相似数值症状的不同原因。 保留原始观察结果并记录诊断。 当一个更正的原因、范围和效果被记录下来而不是隐藏在最终的高程列中时,更正是最有用的。

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通过数据交换控制高度字段

给出导出的高度字段 描述性名称和元数据。 区分椭圆高度与项目高程和状态单位。 将未知值与零分开。 如果交付使用的是三维几何形状,请确认接收格式和应用在第三个坐标中的期望。 并非每个消费者都将额外的数字解释为项目的预期垂直系统。

通过实际的接收工作流测试样品。 比较源和导出的值、标识符和参考信息。 转换为 CSV、CAD 或 Web 格式可能会保留该数字,同时失去其定义。 当格式无法可靠地承载完整的垂直元数据时,包括一个配套数据字典。

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查看完整的源到释放序列

从现场测量到最终文件的跟踪代表点。 确认天线高度和大地水准面操作在预期方向上应用了一次。 检查每个阶段的单位。 当每个中间文件简单地调用其高度字段高程时,双重转换可以保持隐藏状态。

使用已发布的数据集继续处理版本和设置。 如果一个模型或引用发生了变化,请创建一个新的派生版本并保留上一个版本。 不要覆盖唯一的椭圆高度记录。 可重复的序列可以稍后更新请求的高程系统,而不会假装原始卫星观测发生了变化。

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交付高度记录 另一位测量员可以解释

提供物理目标定义、天线设置、参考系、相关时期的相关情况、校正方法和变换历史。 包括独立检查和限制。 解释哪个高度字段对预期用途具有权威性。 接收者不应该必须反向工程控制器设置来了解某个值是否适合设计或与基准进行比较。

存档未处理的 GNSS 观测数据(如果可用)并保留原始导出的坐标。 可靠的 GNSS 高度工作是一系列定义和测量的关系。 它的质量取决于基准、天线设置、物理表面和变换,而不仅仅是接收器报告的精度。

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研究恒定极高差异

假设所有导出的接地高度与检查基准的大致与设备设置变化相关的量大致不同。 在更改大地水准面模型之前,查看接收器使用的天线高度记录和物理参考点。 错误的杆高度会影响会话中的每个点,同时离开水平位置显然令人满意。

用原始注释、设置记录和独立检查确认原因。 如果可以进行批准的更正,请将其始终如一地应用于受影响的观察结果并记录释放。 如果证据不足,请重复必要的测量或限定数据。 此示例显示了为什么保留原始天线高度值和约定比仅保留最终高程输出更有用。

回顾受影响会话中的每个观测是否使用相同的天线设置约定。 杆扩展或接收器安装更改可能将数据分成不同的组。 仅对支持的记录应用任何批准的更正,并保留处理历史记录中的分组。 如果更改时间不确定,请说明该限制。 单个毯子调整可以修复一组,同时损坏另一组,这就是为什么即使在自动定位工作流程中,现场设置注释和观察时间戳仍然很重要。

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实用检查清单

实用检查清单

  1. 记录天线参考点和测量高度的惯例。
  2. 在得出项目高程之前保留椭圆高度。
  3. 通过每次转换和导出跟踪采样点。
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比较 EQ10 和 EQ20 接收机的技术规格,再讨论项目所需的配置和支持。

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参考资料

  1. NOAA NGS — User Guidelines for Single Base Real Time GNSS Positioning
  2. NOAA NGS — Technical Notes on Geoid Undulations
  3. IGS CORS Guidelines — GNSS Antenna