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信号与准确度

选择和记录 GNSS 卫星高程掩码

高程蒙版将低角度观测与几何和可见性进行交换; 设置应在完整的土地调查方法中进行测试。

选择和记录 GNSS 卫星高程掩码

了解掩码控制的内容

根据接收器和软件配置,卫星高程掩模设置了要使用或记录的观测的最小仰角。 地平线附近的卫星可以有更长的穿过大气层的路径,并且可能更容易受到障碍或反射的影响。 排除它们可以减少一些麻烦的观察,但也减少了可用的几何形状。 因此,最佳设置不仅仅是设备允许的最高或最低数量。

如果系统支持两者,请将记录掩码与处理掩模区分开来。 接收器可以存储实时解决方案不使用的观测值,而办公室处理器可以应用不同的选择。 记录相关设置并了解其角色。 一旦观察到从未记录过,以后的处理更改就无法从文件中恢复它,因此集合选择值得特别关注。

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考虑站点而不是通用规则

开放的场地、森林边缘和建筑物之间的街道呈现出不同的观测条件。 在决定标准项目配置是否合适之前,检查天空视图和反射环境。 高掩模可以在已经受阻的区域移除有用的卫星,而低掩模可以允许在当地条件较差的情况下进行观测。 该设置应适用于选址和测量技术,而不是替代它们。

遵循项目规范和设备指南,然后通过独立检查来评估代表性条件。 历史技术指南有时会提供示例设置,但这些示例不应被视为每个现代接收器、星座和任务的通用保证。 如果项目更改了默认值,请记录原因、测试的证据以及该决定适用的条件范围。

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一起回顾几何和观察质量

仅靠卫星计数并不能描述定位强度。 可用卫星的分布很重要,信号的质量可能会有所不同。 掩码改变可以改变观测的数量和排列。 查看几何指标以及跟踪连续性、信号质量、解决方案行为和独立坐标检查。 较低的 DOP 值可能会令人鼓舞,而无需证明已消除反映或有偏见的观察结果。

注意垂直组件。 几何和大气建模对高度的影响不同于水平位置。 如果在高度检查时出现掩模变化以改善一种质量指示器,请研究完整模式。 不要仅仅因为一个控制器值变得更小而选择配置。 保留原始观察和设置,以便在不依赖屏幕显示的情况下查看比较。

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计划控制配置测试

选择一个有代表性的站点和一个合适的参考或重复的观察策略。 比较批准的配置,同时保持其他输入的实用性。 记录观察时间、环境、校正源和任何跟踪中断。 由于卫星几何形状随时间而变化,因此顺序测试并不完全相同; 承认限制而不是将每个坐标差异解释为高程掩模的孤立效应。

在未处理的 GNSS 观测数据和处理软件允许的情况下,使用相同的记录数据集比较处理掩码。 这可以帮助隔离一项选择决定,尽管它仍然没有测试在记录时排除的观察结果。 还要查看处理器的加权模型,因为低海拔观测可能已经接收到不同的权重。 掩码和加权策略是应在支持的处理方法中解释的相关选择。

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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

识别何时需要其他方法

如果一个点被严重的障碍物或反射表面包围,重复的设置可能不会产生可信的证据。 考虑通过另一种土地测量技术或不同的观测计划连接的开放偏移点。 带有已解决整数歧义标签的定位解决方案并不能证明不合适的站点已经变得适合。 接受决定应包括独立检查和物理测量条件,而不仅仅是没有警告。

避免在不了解症状的情况下掩盖症状。 如果特定方向包含持续干扰或反射,请记录站点条件。 随着卫星的移动,改变的掩码可能会在一个观测期内改善结果,而在另一个观察期间则失败。 项目记录应确定困难的地点和用于解决这些问题的方法,允许未来的工作人员做出明智的选择,而不是继承无法解释的特殊环境。

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保持配置更改可追溯

在适当的情况下使用标准的项目配置,并提供可识别的可识别名称或版本。 记录何时更改设置以及在每种配置下收集哪些点。 如果控制器和接收器存储单独的设置,请验证两者。 办公室分析师不应该猜测一个点的不寻常行为是否反映了不同的掩码、不同的校正源或不同的高度变换。

对于后处理,保留最终报告的处理配置。 如果在调查过程中更换面罩,请保留较早的运行和接受选择的原因。 这支持可再现性,并且不鼓励回顾性选择设置,因为它们将坐标移向预期答案。 一个合理的配置决策得到了观察质量和独立证据的支持,而不仅仅是数值的便利。

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明确比较两个相互竞争的场地约束

在南方地平线和北部的反射结构的场地,单个高程掩模不能代表每个方向条件。 提高掩模可以消除有问题的低观察,同时也消除开放方向的有用观察。 适当的方法取决于设备、处理器和项目的要求。 这是检查站点和测试批准的策略的原因,而不是在生产数据集中发明无证方向排除的原因。

记录实际配置并在代表性条件下比较独立检查。 如果证据仍然很弱,不同的标记或测量链可能比日益复杂的环境更可取。 该示例帮助操作员了解几何和观察质量是相互竞争的考虑因素,而不是两个始终一起改进的指标。 一个成功的配置决定应该解释为什么公认的观测支持预期的坐标,同时保留足够的细节让另一个船员识别相同的地点条件何时发生了变化和早期的决策需要审查。

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将设置作为方法的一部分进行说明

项目结果的交付应说明相关的掩码设置、它们在记录或处理中的作用以及任何项目特定的例外情况。 在困难的环境中包括验证方法和已知的限制。 通常没有必要用每个接收器参数压倒客户,但技术档案应该包含足够的细节,供另一位测量员复制和理解公认的坐标证据。

高程蒙版是更广泛的 GNSS 工作流程中的有用控件。 它有助于管理哪些观测结果,但它无法建立正确的天线高度、参考坐标或特征识别。 当现场检查、几何审查、合适的加权和独立检查都支持相同的记录土地调查方法时,其价值最大。

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实用检查清单

实用检查清单

  1. 了解掩码控制的内容。
  2. 明确比较两个竞争的站点约束。
  3. 将设置作为方法的一部分进行说明。
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参考资料

  1. ESA — GNSS Data Processing, Volume I: Fundamentals and Algorithms
  2. ESA Navipedia — GNSS Measurement Features and Noise
  3. NOAA NGS — User Guidelines for Single Base Real Time GNSS Positioning