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JJF1118-2004存在的不足及建議
王俊 隨著空間信息技術(shù)與電子技術(shù)的迅速發(fā)展,GPS接收機(jī)越來越多地應(yīng)用到國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和測(cè)繪生產(chǎn)中。GPS接收機(jī)性能的好壞以及準(zhǔn)確度水平能否滿足工作要求是評(píng)價(jià)其質(zhì)量高低的關(guān)鍵。按照我國(guó)相關(guān)法律法規(guī),GPS接收機(jī)應(yīng)當(dāng)按周期進(jìn)行全面的校準(zhǔn)測(cè)試,檢測(cè)其性能和準(zhǔn)確度能否達(dá)到測(cè)量要求。在校準(zhǔn)測(cè)試過程中,我們遇到了各種各樣的情況,結(jié)合實(shí)際,對(duì)規(guī)范中存在的一些不足之處進(jìn)行說明,并提出建議。
一、名詞術(shù)語不嚴(yán)謹(jǐn)、不規(guī)范 JJF1118-2004《全球定位系統(tǒng)(GPS)接收機(jī)(測(cè)地型和導(dǎo)航型)校準(zhǔn)規(guī)范》作為國(guó)家校準(zhǔn)規(guī)范,所使用的相關(guān)專業(yè)名詞應(yīng)當(dāng)符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)繪行業(yè)的一貫用法,應(yīng)當(dāng)嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范,前后一致。
1.GB/T19391-2003《全球定位系統(tǒng)(GPS)術(shù)語及定義》中對(duì)GPS“幾何精度因子”的解釋為:表征衛(wèi)星幾何位置布局對(duì)GPS三維位置誤差和時(shí)間誤差綜合影響的準(zhǔn)確度因子,而JJF1118-2004中解釋為:因用戶和所選星座間的幾何關(guān)系引起定位誤差的放大因子,規(guī)范中的釋義不夠嚴(yán)謹(jǐn)、明確和全面,應(yīng)當(dāng)采用GB/T19391-2003中的釋義。
2.JJF1118-2004按照用途將GPS分為測(cè)地型、導(dǎo)航型和時(shí)鐘型,但在許多文獻(xiàn)和測(cè)繪行業(yè)中,并不存在“時(shí)鐘型”這個(gè)概念,在國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中也沒有這樣的解釋。GB/T19391-2003中明確定義為“授時(shí)型”,其定義為:專用于精確時(shí)間發(fā)布的GPS接收機(jī)。
3.在評(píng)價(jià)GPS測(cè)量結(jié)果時(shí),我們以標(biāo)準(zhǔn)差的形式給出,在JJF1118-2004中卻將其中的a解釋為固定標(biāo)準(zhǔn)差,將b解釋為比例標(biāo)準(zhǔn)差。公式中b是一個(gè)沒有單位的常數(shù),解釋為比例標(biāo)準(zhǔn)差不符合邏輯。這種解釋不僅在許多文獻(xiàn)中沒有,也不符合我國(guó)測(cè)繪行業(yè)的一貫用法。結(jié)合我國(guó)測(cè)繪行業(yè)的實(shí)際情況,將a解釋為固定誤差,b解釋為比例誤差系數(shù)較為合適。
4.在JJF1118-2004第7條款中,將GB/T18314-2001誤寫成GB/T18314-2002,存在前后不一致。
二、GPS天線相位中心一致性 在進(jìn)行GPS相位中心一致性校準(zhǔn)時(shí),JJF1118-2004中只提到了觀測(cè)一個(gè)時(shí)段,卻沒有給出具體的時(shí)間,這給工作人員在校準(zhǔn)工作中如何確定一個(gè)時(shí)段留下疑問。究竟觀測(cè)多長(zhǎng)時(shí)間合適,結(jié)合我國(guó)測(cè)繪行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),(1~1.5)小時(shí)較為合適。
三、GPS接收機(jī)內(nèi)噪聲水平 GPS接收機(jī)內(nèi)噪聲水平是衡量GPS接收機(jī)性能好壞的一個(gè)重要指標(biāo),主要由接收機(jī)硬件不完善引起,是GPS接收信號(hào)通道時(shí)延、鐘差、延遲鎖相環(huán)誤差和機(jī)內(nèi)噪聲等誤差的綜合反映。
目前,檢測(cè)GPS接收機(jī)內(nèi)噪聲水平的方法主要有“零基線測(cè)試法”和“超短基線檢驗(yàn)法”。國(guó)內(nèi)大部分檢測(cè)機(jī)構(gòu)目前采用“超短基線檢驗(yàn)法”,但“超短基線檢驗(yàn)法”存在一個(gè)不足之處:不能有效分離出GPS接收機(jī)天線相位中心偏心誤差和內(nèi)噪聲水平誤差,測(cè)得的結(jié)果與實(shí)際不符。中南大學(xué)張學(xué)莊教授等人采用“雙時(shí)段互換GPS接收機(jī)法”有效解決了這一難題,取得了較好的效果。
在進(jìn)行GPS接收機(jī)測(cè)試時(shí),內(nèi)噪聲水平是一個(gè)重要的因素,實(shí)際工作中,很多測(cè)繪單位都要求提供內(nèi)噪聲水平的測(cè)試結(jié)果,但在JJF1118-2004中卻沒有涉及這一校準(zhǔn)內(nèi)容,這使得很多檢測(cè)機(jī)構(gòu)各自采用不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行內(nèi)噪聲水平檢測(cè),依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,得出的結(jié)論也不一致。
四、校準(zhǔn)結(jié)果 JJF1118-2004中僅將解算的基線值與已知基線值的差值作為校準(zhǔn)結(jié)果,但這不符合我國(guó)測(cè)繪行業(yè)的一貫用法,GPS接收機(jī)觀測(cè)結(jié)束后,在數(shù)據(jù)處理時(shí)應(yīng)當(dāng)采用線性回歸的方法求出固定誤差a和比例誤差系數(shù)b,并判斷其是否超差。
五、結(jié)束語 作為評(píng)價(jià)GPS接收機(jī)質(zhì)量高低的國(guó)家校準(zhǔn)規(guī)范,JJF1118-2004中的名詞術(shù)語應(yīng)當(dāng)嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范,校準(zhǔn)項(xiàng)目應(yīng)能夠全面評(píng)價(jià)GPS接收機(jī)的性能,且能滿足我國(guó)測(cè)繪生產(chǎn)的要求,建議在下次修訂時(shí)避免類似不足,在內(nèi)容上力求完善。
作者單位【江蘇省泰州市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究所】 |