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摘 要：物探测量作为地质勘探行业重要的工作之一，其对特定地区地下资源结构的总结分析具有重要作用。近些年来各种新型勘测技术引入这一工作不仅使物探测量工作人员极大地减轻了工作负担及工作难度，还对提升物探测量准确性提供了重要保证。基于全球卫星定位系统的精密单点定位技术就成为了这其中重要的技术之一。本文通过分析精密单点定位技术可能出现的误差及其数学研究方法，简要地总结目前应用领域及发展前景。
关键词：精密单点定位技术； 物探测量；应用；前景
精密测量技术这一概念诞生于上世纪70年代，其主要思路是用卫星间的钟差通过某种运算代替卫星与观察点间的钟差，然后再用GPS定位方程进行计算，再结合接收机所接收的数据，实现对全球任意区域的准确定位。这种方法是目前GPS技术研究领域的主攻方向，也成为了未来精密动态定位技术研究的重要基础。由于这种技术的精确性很大程度取决测量时，天文状态及卫星情况，因而在某些时刻存在一定的误差。
一、精密单点定位技术误差因素
精密单点定位技术由于是一种通过GPS卫星定位技术实现准确化单点定位的技术，因而在实际使用中各种空中的干扰因素会成为影响精密单点定位技术精确性的主要因素。具体来看可分为以下几点：
首先，接收机的钟差及卫星与测量站的远近会造成测量精确性一定程度的误差。这种误差一般与接收机钟差大小和卫星与测量站距离成正比。
其次，接收机天线的相位偏差也会给测量精确程度带来影响，当天线相位中心与其本身中心重合时，这种误差是不存在的。但实际应用中，接收机的天线需要实时根据卫星在轨道的位置进行转动，以使信号的接收达到最佳效果，但这就会造成在某些时刻，天线相位中心偏离其本身中心从而带来误差，这种误差有时会高达几厘米，因此在研究中不可忽略。
再次，由于太阳、月球与地球间的引力作用，会造成地球海面规律性的海潮涨落，这种现象会延长地球地心与太阳及月球间的直线距离，从而影响卫星在轨道运行的单周距离，给精确测量工作带来一定的误差。这种误差同样比较严重，实际测量中该误差甚至可达5厘米。
此外，还有一种与上一种误差影响成因近似的误差因素，通常称为大洋负荷潮。这种误差相较于前者较小，其误差范围仅有毫米级，因而通常忽略不计。
最后，地球不停地自转使得卫星发出信号时地球各点构成的坐标系与接收机接收时地球各点构成的坐标系有所差别。所以在计算卫星与接收机的距离时应将这一误差因素计算到其中。
二、精密单点定位技术数学研究方法
各种误差使得精密单点定位技术所获得的观察值通常作为随机值使用，这种技术所构建的数学模型通常可分为线性和非线性两种，对于非线性模型通常采用泰勒公式将其转化为线性模型。而是实际应用中，通常对这一技术取得的参考值用最小二乘法和卡尔曼滤波法进行估计。前者只可用于静态估计，而后者则可既用于静态又用于动态，因而在实际测量中使用较广。
卡尔曼滤波参数估计法是由美国科学家卡尔曼于上世纪五六十年代提出的一种参数估计方法。传统的研究方法直接输入的信号过程的二阶特性和谱函数进行分析，而这种方法首次对在所研究的输入信号中进行研究中加入了向量随机过程和标量随机过程，因而实现了用状态方程描述线性系统的功能。同时卡尔曼还在滤波推算领域研究出一种仅需实时数据与之前一个数据的估计量即可推算下一个估计量的方法，解决了原有递推过程需要大量历史数据的问题。这种方法通过将滤波系统线性化的手段减少了数据的存储及计算量，仅需一台小型计算机即可完成相关操作，因而在航空航天、水下探测、物探测量等领域得以广泛使用。
三、精密单点定位技术在物探测量中的应用与发展方向
目前在物探测量领域应用精密单点定位技术具有重要的现实作用，特别是在某些特殊地形中，其应用价值更大。传统的实时动态测量技术需要相关仪器对探测区域内的全貌进行实时监控，需要施放多个探测仪器来实现对该环境的完整描述，且须计算机具备较强的计算处理能力。但在某些地形较为复杂，边界范围不明显的区域，如山地、大陆架等，运用这一方则需要释放更多的仪器，操作十分复杂，取得的效果也不佳。而精密单点定位技术作为一种以卫星为载体的技术其可以从空中对该地形的全貌进行完整监控，并从中实现对大型物质的探测工作，其精确度与可靠性也符合物探工作的要求。
但我们同样应该认识到，精密单点定位技术在物探测量领域应用尚处于起步阶段，其所需技术及测量仪器大多由国外机构垄断，引入时需要花费高昂的费用，且某些技术相关公司还会有所保留。这也给我国相关研究人员指明了努力方向，即在不断探索新技术的研究的同时，基于国外测量仪器进行自主研发，以实现精密单点定位技术测量仪器自由化。
结束语：
精密单点定位技术相关人员近些年来对这一技术的不懈研究已经使这一技术日臻完善。目前已经可以实现使用单一计算机即可进行任意地理位置的即时测量作业，且这一过程的精准度已达到较高水平。这一技术的不断发展也极大地促进物探工作朝着准确科学的方向发展。众所周知，人类各类生产生活活动所需的最主要元素就是能源，对本地区地下资源的种类、分布、储量进行合理而有效地探测可以使当地政府准确掌握本地区资源情况，有规律地对能源使用进行合理统筹，确保能源的可持续性，既践行了节约型社会这一理念，又体现了现代人对于子孙后代的环境责任。
参考文献：
[1]畅毅，張小红，郭斐，畅鑫. 非差PPP快速静态定位在物探测量中的应用[J]. 测绘科学，2012，（05）：33-35+48.
[2]李连江，鞠立华，梁延强. 精密单点定位技术在物探测量中应用[J]. 石油仪器，2009，（04）：43-45+102.
[3]畅毅，魏文宏，张建恩，尹柱庭. 静态精密单点定位技术在物探测量中的应用初探[J]. 物探装备，2008，（03）：190-197.
[4]王艳梅，孙旭民. GPS新技术在石油物探测量及油田建设中的应用展望[J]. 物探装备，2005，（03）：210-213.
[5]张继红.阐述GPS精密单点定位技术在测量中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2013，（30）
关键词：精密单点定位技术； 物探测量；应用；前景
精密测量技术这一概念诞生于上世纪70年代，其主要思路是用卫星间的钟差通过某种运算代替卫星与观察点间的钟差，然后再用GPS定位方程进行计算，再结合接收机所接收的数据，实现对全球任意区域的准确定位。这种方法是目前GPS技术研究领域的主攻方向，也成为了未来精密动态定位技术研究的重要基础。由于这种技术的精确性很大程度取决测量时，天文状态及卫星情况，因而在某些时刻存在一定的误差。
一、精密单点定位技术误差因素
精密单点定位技术由于是一种通过GPS卫星定位技术实现准确化单点定位的技术，因而在实际使用中各种空中的干扰因素会成为影响精密单点定位技术精确性的主要因素。具体来看可分为以下几点：
首先，接收机的钟差及卫星与测量站的远近会造成测量精确性一定程度的误差。这种误差一般与接收机钟差大小和卫星与测量站距离成正比。
其次，接收机天线的相位偏差也会给测量精确程度带来影响，当天线相位中心与其本身中心重合时，这种误差是不存在的。但实际应用中，接收机的天线需要实时根据卫星在轨道的位置进行转动，以使信号的接收达到最佳效果，但这就会造成在某些时刻，天线相位中心偏离其本身中心从而带来误差，这种误差有时会高达几厘米，因此在研究中不可忽略。
再次，由于太阳、月球与地球间的引力作用，会造成地球海面规律性的海潮涨落，这种现象会延长地球地心与太阳及月球间的直线距离，从而影响卫星在轨道运行的单周距离，给精确测量工作带来一定的误差。这种误差同样比较严重，实际测量中该误差甚至可达5厘米。
此外，还有一种与上一种误差影响成因近似的误差因素，通常称为大洋负荷潮。这种误差相较于前者较小，其误差范围仅有毫米级，因而通常忽略不计。
最后，地球不停地自转使得卫星发出信号时地球各点构成的坐标系与接收机接收时地球各点构成的坐标系有所差别。所以在计算卫星与接收机的距离时应将这一误差因素计算到其中。
二、精密单点定位技术数学研究方法
各种误差使得精密单点定位技术所获得的观察值通常作为随机值使用，这种技术所构建的数学模型通常可分为线性和非线性两种，对于非线性模型通常采用泰勒公式将其转化为线性模型。而是实际应用中，通常对这一技术取得的参考值用最小二乘法和卡尔曼滤波法进行估计。前者只可用于静态估计，而后者则可既用于静态又用于动态，因而在实际测量中使用较广。
卡尔曼滤波参数估计法是由美国科学家卡尔曼于上世纪五六十年代提出的一种参数估计方法。传统的研究方法直接输入的信号过程的二阶特性和谱函数进行分析，而这种方法首次对在所研究的输入信号中进行研究中加入了向量随机过程和标量随机过程，因而实现了用状态方程描述线性系统的功能。同时卡尔曼还在滤波推算领域研究出一种仅需实时数据与之前一个数据的估计量即可推算下一个估计量的方法，解决了原有递推过程需要大量历史数据的问题。这种方法通过将滤波系统线性化的手段减少了数据的存储及计算量，仅需一台小型计算机即可完成相关操作，因而在航空航天、水下探测、物探测量等领域得以广泛使用。
三、精密单点定位技术在物探测量中的应用与发展方向
目前在物探测量领域应用精密单点定位技术具有重要的现实作用，特别是在某些特殊地形中，其应用价值更大。传统的实时动态测量技术需要相关仪器对探测区域内的全貌进行实时监控，需要施放多个探测仪器来实现对该环境的完整描述，且须计算机具备较强的计算处理能力。但在某些地形较为复杂，边界范围不明显的区域，如山地、大陆架等，运用这一方则需要释放更多的仪器，操作十分复杂，取得的效果也不佳。而精密单点定位技术作为一种以卫星为载体的技术其可以从空中对该地形的全貌进行完整监控，并从中实现对大型物质的探测工作，其精确度与可靠性也符合物探工作的要求。
但我们同样应该认识到，精密单点定位技术在物探测量领域应用尚处于起步阶段，其所需技术及测量仪器大多由国外机构垄断，引入时需要花费高昂的费用，且某些技术相关公司还会有所保留。这也给我国相关研究人员指明了努力方向，即在不断探索新技术的研究的同时，基于国外测量仪器进行自主研发，以实现精密单点定位技术测量仪器自由化。
结束语：
精密单点定位技术相关人员近些年来对这一技术的不懈研究已经使这一技术日臻完善。目前已经可以实现使用单一计算机即可进行任意地理位置的即时测量作业，且这一过程的精准度已达到较高水平。这一技术的不断发展也极大地促进物探工作朝着准确科学的方向发展。众所周知，人类各类生产生活活动所需的最主要元素就是能源，对本地区地下资源的种类、分布、储量进行合理而有效地探测可以使当地政府准确掌握本地区资源情况，有规律地对能源使用进行合理统筹，确保能源的可持续性，既践行了节约型社会这一理念，又体现了现代人对于子孙后代的环境责任。
参考文献：
[1]畅毅，張小红，郭斐，畅鑫. 非差PPP快速静态定位在物探测量中的应用[J]. 测绘科学，2012，（05）：33-35+48.
[2]李连江，鞠立华，梁延强. 精密单点定位技术在物探测量中应用[J]. 石油仪器，2009，（04）：43-45+102.
[3]畅毅，魏文宏，张建恩，尹柱庭. 静态精密单点定位技术在物探测量中的应用初探[J]. 物探装备，2008，（03）：190-197.
[4]王艳梅，孙旭民. GPS新技术在石油物探测量及油田建设中的应用展望[J]. 物探装备，2005，（03）：210-213.
[5]张继红.阐述GPS精密单点定位技术在测量中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2013，（30）