HGO GNSS數(shù)據(jù)處理軟件

1、測繪工程專業(yè)選修課程 軟件應(yīng)用-HGO GNSS數(shù)據(jù)處理軟件遼寧科技大學(xué)土木工程學(xué)院測繪工程教研室一、軟件簡介中海達(dá)GNSS數(shù)據(jù)處理軟件由衛(wèi)星預(yù)報(bào)、野外動(dòng)靜態(tài)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、項(xiàng)目管理、靜態(tài)基線處理、動(dòng)態(tài)路線處理、閉合差搜索、網(wǎng)平差、成果輸出、坐標(biāo)系管理及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換等模塊組成。HGO(Hi-Target Geomatics Office)軟件全名“HGO數(shù)據(jù)處理軟件包”，是中海達(dá)在十多年的后處理軟件運(yùn)用與用戶體驗(yàn)改進(jìn)的基礎(chǔ)上繼HDS2003軟件后推出的第二代靜態(tài)解算軟件。該軟件用于高精度測量用戶的基線數(shù)據(jù)處理，網(wǎng)平差，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。軟件的功能及特點(diǎn)包括： 1.該軟件設(shè)計(jì)支持GPS、Glonass、

2、Compass多系統(tǒng)解算，支持靜態(tài)，動(dòng)態(tài)（走走停停，后處理RTK）等多種作業(yè)模式。 2.全新第二代基線處理引擎，能夠解算超長時(shí)間的靜態(tài)數(shù)據(jù)，并能智能剔除粗差數(shù)據(jù)，用戶的基線處理變得前所未有的簡單。3.全新的網(wǎng)平差模塊，能進(jìn)行WGS84系統(tǒng)下約束平差、當(dāng)?shù)丶s束平差等工作。 4.全新的用戶界面設(shè)計(jì)，與國際軟件接軌。 5.配套完整的解決軟件工具，包括全新的Rinex轉(zhuǎn)換軟件ConvertRinex、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換軟件CoordTool、精密星歷下載軟件SP3Gate等。二、軟件靜態(tài)數(shù)據(jù)處理流程對整網(wǎng)進(jìn)行平差檢查和打印成果創(chuàng)建工程項(xiàng)目GNSS 基線處理導(dǎo)入野外觀測數(shù)據(jù)三、典型算例1.數(shù)據(jù)來源數(shù)據(jù)為遼寧科技大

3、學(xué)測繪工程專業(yè)09級空間定位技術(shù)及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，于2011年11月7日采用中海達(dá)V30采集2個(gè)時(shí)段數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)格式為*.ZHD。儀器高點(diǎn)名2.建立一個(gè)新的項(xiàng)目HGO數(shù)據(jù)處理軟件是面向項(xiàng)目進(jìn)行管理的。因此，不管是進(jìn)行單點(diǎn)定位，還是進(jìn)行靜態(tài)基線處理、動(dòng)態(tài)路線處理，或者是進(jìn)行網(wǎng)平差。首先需要建立一個(gè)新的項(xiàng)目，或者打開一個(gè)已建立的項(xiàng)目。建立一個(gè)新的項(xiàng)目可分如下幾步：（1）首先建立新的項(xiàng)目，確定名稱與保存路徑；（2）輸入項(xiàng)目屬性，確定質(zhì)量檢查標(biāo)準(zhǔn)；（3）在坐標(biāo)系統(tǒng)管理里輸入?yún)?shù)。完成上述三步之后，就可以進(jìn)行下一步的工作了。（1）新建項(xiàng)目執(zhí)行主程序，啟動(dòng)后處理軟件：（2）項(xiàng)目屬性設(shè)置點(diǎn)擊 “文件”“屬性”，

4、設(shè)置項(xiàng)目屬性。（2）項(xiàng)目屬性設(shè)置a）基本信息基本信息的內(nèi)容都會顯示在網(wǎng)平差報(bào)告中（除施工單位和測量員項(xiàng)）。注意：時(shí)間在GNSS測量中是一個(gè)非常重要的基本量，由于協(xié)調(diào)世界時(shí)（UTC）精度高且穩(wěn)定，故GNSS測量時(shí)通常統(tǒng)一采用協(xié)調(diào)世界時(shí)（UTC）作為計(jì)時(shí)方法。北京標(biāo)準(zhǔn)時(shí)（BST）是我國采用的時(shí)間系統(tǒng)，符合我國的時(shí)間概念、使用方便。若統(tǒng)一采用北京標(biāo)準(zhǔn)時(shí)（BST）記錄時(shí)，兩者可用BST=UTC+8h式換算，此時(shí)應(yīng)注意日前變化，如某日UTC時(shí)間為20:00，換算后則為第二天北京時(shí)間04:00。b）限差限差的設(shè)置很重要，可以選擇使用國家規(guī)范或者自定義限差，在數(shù)據(jù)處理過程中的許多檢驗(yàn)都是根據(jù)限差的設(shè)置來進(jìn)行

5、，國家規(guī)范限差的設(shè)置來進(jìn)行，國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)請參考對應(yīng)國家規(guī)范，HGO 軟件可以選擇采用全球定系統(tǒng) GPS測量規(guī)范2001版、全球定位系統(tǒng)GPS測量規(guī)范2009版、全球定位系統(tǒng)城市測量技術(shù)規(guī)程 1997 版、衛(wèi)星定位城市測量技術(shù)規(guī)范2010 版等。c）高級高級界面里的設(shè)置決定了項(xiàng)目在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)的控制選項(xiàng)，如以ZHD文件的前幾位字符作為點(diǎn)名、靜態(tài)基線最小觀測時(shí)間、動(dòng)靜態(tài)基線最小觀測時(shí)間、基線最大長度、生成重復(fù)基線與閉合環(huán)的時(shí)間等等。注意：觀測文件站點(diǎn)名：文件名前4或者8個(gè)字符，選擇不一樣對后續(xù)的影響是不一樣的。此處先選擇4來說明后續(xù)問題。（3）坐標(biāo)系統(tǒng)設(shè)置點(diǎn)擊 “文件”“坐標(biāo)系統(tǒng)設(shè)置”，可進(jìn)行坐

6、標(biāo)系統(tǒng)設(shè)置a）橢球注意：GPS采集的數(shù)據(jù)時(shí)基于WGS-84橢球的，所以源橢球?yàn)閃GS-84；最終我們要的坐標(biāo)是什么，北京54，國家80，CGCS2000還是什么，這依據(jù)具體工程來決定，每種坐標(biāo)會對應(yīng)于一個(gè)橢球，所以當(dāng)?shù)貦E球千萬別選錯(cuò)了！b）投影注意：我們最后得到的坐標(biāo)往往是平面坐標(biāo)，所以需要投影設(shè)置，在求平面坐標(biāo)時(shí)，我們是用經(jīng)差和緯度通過投影正算得到的，而經(jīng)差是靠經(jīng)度與其中央子午線相減得到的，所以在投影設(shè)置中要告訴你采用的是什么投影，中央子午線是多少。c）保存坐標(biāo)系統(tǒng)注意：坐標(biāo)系統(tǒng)設(shè)置完成后，一定要保存一個(gè)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換文件名。這樣在一個(gè)地區(qū)可以多次調(diào)用。所有的數(shù)據(jù)及中間處理結(jié)果都保存在項(xiàng)目這樣，一

7、個(gè)項(xiàng)目完成后，可以將整個(gè)目錄及其子打包、保存。此外，項(xiàng)目文件夾可進(jìn)行整體移植，即將一臺電腦上的項(xiàng)目文件夾移到另外一臺電腦上打開。說明：一個(gè)項(xiàng)目在工作時(shí)，會生成一些必需文件，這些文件會保存在項(xiàng)目路徑及其子目錄中。我們查看工作，可以看到在工作目錄下，共生成了一個(gè)項(xiàng)目文件 *.HGO，一個(gè)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換文件*.dam以及7個(gè)子目錄。Adjust文件夾里保存平差相應(yīng)信息，Baseline文件夾里保存基線處理的中間信息，Copy文件夾里備份了上次保存的項(xiàng)目工程，EphBinData文件夾里保存星歷數(shù)據(jù)，ObsBinDat文件夾里保存觀測數(shù)據(jù)，Report目錄用來保存報(bào)告文檔，Rinex文件夾里保存由觀測文件轉(zhuǎn)

8、換成的 Rinex文件。3.導(dǎo)入數(shù)據(jù)點(diǎn)擊 “文件”“導(dǎo)入”，可進(jìn)行導(dǎo)入文件欄。HGO數(shù)據(jù)處理軟件支持靜態(tài)文件（*.ZHD、*.GNS）、Rinex文件、SP3星歷文件的導(dǎo)入。“導(dǎo)入文件”：導(dǎo)入單個(gè)或多數(shù)據(jù)文件?！皩?dǎo)入目錄”：導(dǎo)入所選文件夾下的所有數(shù)據(jù)文件。（1）中海達(dá)觀測文件HGO數(shù)據(jù)處理軟件一般用文件名來區(qū)分不同的觀測文件。通常的觀測文件由8個(gè)文件名及其擴(kuò)展名組成，如一個(gè)ZHD觀測文件的文件名為ABCD1234.ZHD。一個(gè)項(xiàng)目中，不允許有重名的觀測文件。比如，一個(gè)項(xiàng)目中不允許同時(shí)存在文件名為ABCD1234.ZHD及ABCD1234.01O的觀測文件。一個(gè)觀測文件名通常由測站名和時(shí)段組成，

9、這樣，在一個(gè)項(xiàng)目內(nèi)，可以保證觀測文件名各不相同。對于一個(gè)*.ZHD靜態(tài)觀測文件，一個(gè)8個(gè)字符的文件名是這樣組成的：!$#.ZHDu 點(diǎn)名觀測文件名中，前面4個(gè)!表示點(diǎn)名，點(diǎn)名可以由字符和數(shù)字組成，也可以由兩個(gè)中文字符組成。軟件在加載觀測文件后，將根據(jù)文件名自動(dòng)分解出點(diǎn)名，如點(diǎn)名不足四個(gè)字符，則采集軟件的數(shù)據(jù)傳輸軟件將自動(dòng)在點(diǎn)名之前以下劃線_自動(dòng)湊足4個(gè)字符，如點(diǎn)名A將生成_A。u 時(shí)段后面三個(gè)數(shù)字及一個(gè)英文字符或數(shù)字$#表示時(shí)段。其中，$表示年積日，即觀測時(shí)間處于一年中的第幾天，#表示當(dāng)天的觀測期序，可用0、1、2、3、A、B、C、Z來表示。（2）中海達(dá)V30接收機(jī)下載的文件格式中海達(dá)V30接

10、收機(jī)在外業(yè)靜態(tài)觀測結(jié)束后，通過下載的數(shù)據(jù)文件名能夠看到的信息包括儀器序列號的后三位，年積日及觀測的時(shí)段。如_9013110.ZHD和_9013111.ZHD（2011年觀測）從這兩個(gè)文件名中我們能夠看到：a）儀器序列號的后三位901，即這兩個(gè)文件都是3004901這臺儀器觀測的；b）年積日311，根據(jù)計(jì)算應(yīng)該為11月7日；c）觀測時(shí)段0、1，第一個(gè)時(shí)段和第二時(shí)段觀測的數(shù)據(jù)；我們根據(jù)文件名可以知道這個(gè)數(shù)據(jù)的一些信息：儀器序列號后三位為901的中海達(dá)V30接收機(jī)于2011年11月7日進(jìn)行了觀測，這兩個(gè)文件分別為那天第一個(gè)時(shí)段和第二觀測時(shí)段觀測的數(shù)據(jù)。 注意：如果在“項(xiàng)目屬性”“高級”中觀測文件站點(diǎn)

11、名：文件名前選擇4個(gè)字符，HGO數(shù)據(jù)處理軟件會用文件名的前四位作為點(diǎn)名，如_9013110.ZHD和_9013111.ZHD，軟件導(dǎo)入數(shù)據(jù)后會認(rèn)為觀測點(diǎn)的點(diǎn)名都為901，軟件是這么想都是901就應(yīng)該是同一點(diǎn)，將它們歸到一起，但事實(shí)上外業(yè)觀測時(shí)儀器第一次是架在點(diǎn)名為KDSP，第二次是架在點(diǎn)名為KD1#，所以把它們歸到一起是錯(cuò)誤的！因此，我們對點(diǎn)名的處理是非常必要的?。?）如何保證點(diǎn)名的正確性方法1.直接對外業(yè)觀測文件改點(diǎn)名和儀器高方法2.利用軟件對點(diǎn)名進(jìn)行更改方法1.直接對外業(yè)觀測文件改點(diǎn)名和儀器高找到原始觀測文件后，右擊點(diǎn)“打開”彈出“設(shè)置ZHD文件”對話框，根據(jù)外業(yè)觀測記錄，對點(diǎn)名和天線高進(jìn)

12、行相應(yīng)設(shè)置方法2.利用軟件對點(diǎn)名及儀器高進(jìn)行更改修改后效果如：FYCC3110和YSXY3110構(gòu)成了基線FYCC3110.zsdYSXY3110.zsd。技巧：因?yàn)樵凇绊?xiàng)目屬性”“高級”中觀測文件站點(diǎn)名：文件名前默認(rèn)選擇4個(gè)字符，則軟件默認(rèn)文件名的前4位為點(diǎn)名，但前四位中為_和儀器序列號的后三位，所以相同儀器雖然架儀器的位置不同，但軟件會認(rèn)為是相同的，所以最好是一個(gè)時(shí)段進(jìn)行導(dǎo)入數(shù)據(jù)，進(jìn)行相應(yīng)修改后，再導(dǎo)入下一個(gè)時(shí)段數(shù)據(jù)。4.靜態(tài)基線處理任意兩個(gè)靜態(tài)觀測文件，只要它們具有相同的觀測時(shí)段，那么，它們就能構(gòu)成一條靜態(tài)基線。在HGO數(shù)據(jù)處理軟件中，靜態(tài)基線名是由起算測站名和推算測站名以及推算測站的時(shí)

13、段名構(gòu)成。即：起算測站名推算文件的時(shí)段.zsd推算測站名推算文件的時(shí)段.zsd如：FYCC3110和YSXY3110構(gòu)成了基線FYCC3110.zsdYSXY3110.zsd?；€解算的過程，實(shí)際上主要是一個(gè)利用最小二乘法進(jìn)行平差的過程。平差所采用的觀測值主要是雙差觀測值。在基線解算時(shí)，平差要分5個(gè)階段進(jìn)行。第一階段，根據(jù)三差觀測值，求得基線向量的初值。第二階段，根據(jù)初值及雙差觀測值進(jìn)行周跳修復(fù)。第三階段，進(jìn)行雙差浮點(diǎn)解算，解算出整周未知數(shù)參數(shù)和基線向量的實(shí)數(shù)解。第四階段，將整周未知數(shù)固定成整數(shù)，即整周模糊度固定。第五階段，將確定了的整周未知數(shù)作為已知值，僅將待定的測站點(diǎn)作為未知參數(shù)，再次進(jìn)行

14、平差解算，解求出基線向量的最終解整數(shù)解。按指定的數(shù)據(jù)類型錄入GNSS觀測數(shù)據(jù)后，軟件會自動(dòng)分析各點(diǎn)位采集到的數(shù)據(jù)內(nèi)在的關(guān)系，并形成靜態(tài)基線后，就可以進(jìn)行基線處理了?；€處理的過程可分為如下幾個(gè)主要部分：（1）設(shè)定基線解算的控制參數(shù)（2）外業(yè)輸入數(shù)據(jù)的檢查與修改（3）基線解算（4）基線質(zhì)量的檢驗(yàn)（1）設(shè)定基線解算的控制參數(shù)u 基線解算的控制參數(shù)，用以確定數(shù)據(jù)處理軟件采用何種處理方法來進(jìn)行基線解算。u 設(shè)定基線解算的控制參數(shù)是基線解算時(shí)的一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。通過控制參數(shù)的設(shè)定可以實(shí)現(xiàn)基線的優(yōu)化處理。u 控制參數(shù)在“基線處理”“解算設(shè)置”中進(jìn)行設(shè)置，主要包括“數(shù)據(jù)采樣間隔”、“截止角”、“參考衛(wèi)星”

15、及其電離層和解算模型的設(shè)置等。（1）設(shè)定基線解算的控制參數(shù)對話框共由四頁組成，分別為常規(guī)設(shè)置、對流層/電離層設(shè)置、動(dòng)態(tài)設(shè)置和高級設(shè)置。（a）常規(guī)設(shè)置u 高度截止角u 采樣間隔u 最少歷元數(shù)u 觀測值u 星歷類型u 參考衛(wèi)星u 自動(dòng)化處理模式u 系統(tǒng)u 高度截止角高度截止角用來限制高度比較低的衛(wèi)星數(shù)據(jù)，使其不參與基線解算。由于大氣層對高度比較低的衛(wèi)星信號的影響比較復(fù)雜，難以用模型進(jìn)行改正，又由于高度比較低的信號容易受到如多路徑、電磁波等各種因素的影響，因此，它們的信號質(zhì)量通常也比較低。所以，在數(shù)據(jù)處理中，通常將它們剔除。如單從大氣層折射的角度來看，對于短距離的觀測，可以降低高度截止角；而對于長距

16、離的觀測，應(yīng)該加大高度截止角，因?yàn)榫嚯x越短，大氣折射影響越容易相互抵消。當(dāng)然，高度截止角的設(shè)置要還要視觀測站點(diǎn)周圍的環(huán)境如何。在野外觀測時(shí)，應(yīng)根據(jù)衛(wèi)星分布狀況降低高度截止角，以采集盡量多的數(shù)據(jù)，方便處理。軟件默認(rèn)的高度截止角為15度。u 采樣間隔所謂數(shù)據(jù)采樣間隔，就是在基線處理時(shí)，軟件從原始觀測數(shù)據(jù)中抽取數(shù)據(jù)的間隔。 比如，兩臺儀器在作靜態(tài)觀測時(shí)，設(shè)置為每5秒采集一組數(shù)據(jù)，但在內(nèi)業(yè)處理時(shí)，這么高密度的的觀測數(shù)據(jù)通常并不能顯著提高基線的精度，反而會大大增加基線處理的時(shí)間。因此，為提高基線處理的速度，用戶可適當(dāng)增大數(shù)據(jù)處理的采樣間隔。通常認(rèn)為，對于短邊，且觀測時(shí)間較短時(shí)，可適當(dāng)縮小采樣間隔，而對于

17、長邊，可適當(dāng)增大采樣間隔。比如對于2公里以內(nèi)的靜態(tài)基線，而觀測時(shí)間又在20分鐘以內(nèi)時(shí)，我們可設(shè)置采樣間隔為5s。但基線較長時(shí)，通常可增大采樣間隔，達(dá)到60s或120s。那么，為什還需要在野外觀測時(shí)，設(shè)置比較小的采樣間隔呢？這是因?yàn)?，?dāng)遇到不太好的數(shù)據(jù)時(shí)，由于觀測具有一定隨機(jī)性以及軟件本身的功能所限，通過修改歷元間隔后重新處理基線往往能改善處理結(jié)果。軟件缺省的歷元間隔會隨著觀測時(shí)變化，10分鐘內(nèi)是5s，10分鐘到兩小時(shí)以內(nèi)是30s，兩小時(shí)到6小時(shí)是 60，6小時(shí)以上是120s。u 最少歷元數(shù)由于在觀測過程中，接收機(jī)必須觀測到連續(xù)的載波相位，如一段數(shù)據(jù)連續(xù)出現(xiàn)周跳，則這一段數(shù)據(jù)的質(zhì)量通常是很差的，

18、常常影響基線處理的質(zhì)量，因此，通常應(yīng)該將其剔除。因此，在基線處理過程中，軟件會將觀測連續(xù)歷元數(shù)不超過最小歷元數(shù)的數(shù)據(jù)段剔除。u 觀測值可選擇用不同的組合觀測值來進(jìn)行基線解算，比如寬項(xiàng)組合Lw，窄巷組合Ln等。采用自動(dòng)模式時(shí)，軟件會根據(jù)基線長度選擇觀測值類型，一般小于10km的基線采用L1觀測值進(jìn)行解算，大于10km的基線采用Lc消電離層組合觀測值進(jìn)行解算。u 星歷類型可選擇采用廣播星歷或精密來進(jìn)行解算，一般長距離基線采用精密星歷可提高基線解算精度，短基線采用廣播即滿足要求。u 參考衛(wèi)星由于雙差觀測值是單差觀測值在衛(wèi)星之間進(jìn)行差分形成的，所以在組成雙差觀測值時(shí)，為了方便處理軟件采用選取參考衛(wèi)星的

19、方法。默認(rèn)的設(shè)置是自動(dòng)方式。這時(shí)，軟件會選取觀測數(shù)據(jù)最多、而且高度角較高的衛(wèi)星作參考。但由于觀測條件影響，這樣選擇未必最合理，當(dāng)參考衛(wèi)星選取不當(dāng)時(shí)，會影響基線處結(jié)果。這就需要用戶根據(jù)觀測數(shù)據(jù)狀態(tài)重設(shè)參考衛(wèi)星。u 自動(dòng)化處理模式HGO的基線解算引擎具有自動(dòng)剔除粗差衛(wèi)星數(shù)據(jù)功能，能夠幫助用戶減少手動(dòng)剔除數(shù)據(jù)的工作，在最短的時(shí)間內(nèi)使得基線解算合格。當(dāng)該項(xiàng)工作設(shè)置為“增強(qiáng)”時(shí)該功能才得到啟用，如果戶想手動(dòng)剔除數(shù)據(jù)不希望軟件自動(dòng)刪除問題數(shù)據(jù)，可將此項(xiàng)設(shè)置為“一般”。u 系統(tǒng)HGO軟件支持GPS、GLONASS、COMPASS三系統(tǒng)任意組合解算。（b）電離層/對流層一般情況下，不需要更改對流層、電離設(shè)置。

20、中長基線可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置以提高解算精度。（c）高級設(shè)置u 粗差系數(shù)u 周跳閥值u Ratio限值u X2置信度（單頻）u X2置信度（雙頻）u 偽距觀測值精度u 相位觀測值精度u 分時(shí)段解算時(shí)間間隔u 自動(dòng)化處理基線長度閥值u 單頻固定解基線長度限制在通常情況，采用默認(rèn)值即可滿足要求，不建議用戶進(jìn)行非法更改，影響解算引擎的穩(wěn)定性。u 粗差系數(shù)基線進(jìn)行解算時(shí)根據(jù)雙差殘差大小自動(dòng)剔除粗差數(shù)據(jù)的系數(shù)，即在某觀測數(shù)據(jù)產(chǎn)生的雙差殘差大于粗系數(shù)*RMS時(shí)，剔除該觀測數(shù)據(jù)。u 周跳閾值周跳修復(fù)的容忍閾值，但周跳值與其四舍五入得到的整數(shù)的差值小于該閾時(shí)進(jìn)行周跳修復(fù)，否則視為粗差。u Ratio限值采用L

21、ambda算法進(jìn)行模糊度固定的閾值u 2置信度對RMS進(jìn)行2檢驗(yàn)時(shí)的置信度u 偽距觀測值精度：偽距的觀測誤差u 相位觀測值精度：載波相位的觀測誤差u 分時(shí)段解算時(shí)間間隔當(dāng)基線數(shù)據(jù)觀測時(shí)段超過該值時(shí)分為兩個(gè)時(shí)段進(jìn)行解算u 自動(dòng)化處理基線長度閾值采用自動(dòng)化處理模型進(jìn)行基線解算時(shí)，當(dāng)基線長度小于該值時(shí)采用L1模型解算，大于該值時(shí)采用Lc消電離層組合觀測值模型解算u 單頻固定解長基線限制單頻基線長度大于該值時(shí)不進(jìn)行模糊度的固定，直接輸出浮動(dòng)解（2）搜索全部基線閉合差與重復(fù)基線“搜索全部基線閉合環(huán)與重復(fù)基線”：搜索基線網(wǎng)中全部的閉合環(huán)和重復(fù)基線。“搜索選定基線閉合環(huán)與重復(fù)基線”：根據(jù)設(shè)置的閉合環(huán)最大邊數(shù)

22、和最小邊數(shù)搜索符合條件的閉合環(huán)和重復(fù)基線，搜索結(jié)果顯示在左邊樹形視圖中。（3）基線解算作好上述準(zhǔn)備后，執(zhí)行“基線處理”菜單下的“處理全部”，程序開始依次逐條處理全部基線并出現(xiàn)信息對話框。基線解算是以多程方式在后臺運(yùn)行的。在運(yùn)行過程中，可選擇“取消”，從而停止基線的解算?；€解算完成后，將在計(jì)算窗口得到基線解的結(jié)果。狀態(tài)欄會有警告信息，單擊警告信息就可以在列表中顯示對應(yīng)基線。影響基線解算結(jié)果的因素主要有以下幾條：（1）基線解算時(shí)所設(shè)定的起點(diǎn)坐標(biāo)不準(zhǔn)確。起點(diǎn)坐標(biāo)不準(zhǔn)確會導(dǎo)致基線出現(xiàn)尺度和方向上的偏差。（2）衛(wèi)星的觀測時(shí)間太短導(dǎo)致這些衛(wèi)星的整周未知數(shù)無法準(zhǔn)確確定。當(dāng)衛(wèi)星的觀測時(shí)間太短時(shí)會導(dǎo)致與該顆衛(wèi)

23、星有關(guān)的整周未知數(shù)無法準(zhǔn)確確定。而對于基線解算來講，對于參與計(jì)算的衛(wèi)星，如果與其相關(guān)的整周未知數(shù)沒有準(zhǔn)確確定的話，就將影響整個(gè)基線處理結(jié)果。（3）整個(gè)觀測時(shí)段里有個(gè)別時(shí)間段里周跳太多，致使周跳修復(fù)不完善。（4）在觀測時(shí)段內(nèi)多路徑效應(yīng)比較嚴(yán)重，觀測值的改正數(shù)普遍較大。（5）對流層或電離層折射影響過大。（6）電磁波影響太大。（7）接收機(jī)本身出現(xiàn)了問題，致使數(shù)據(jù)質(zhì)量太差。比如接收機(jī)的測相精度的降低，接收機(jī)的時(shí)鐘不準(zhǔn)確等等。u 影響基線解算結(jié)果的應(yīng)對措施（1）基線起點(diǎn)坐標(biāo)不準(zhǔn)確的應(yīng)對方法要解決基線起點(diǎn)坐標(biāo)不準(zhǔn)確的問題，可以在進(jìn)行基線解算時(shí)使用坐標(biāo)準(zhǔn)確度較高的點(diǎn)作為基線解算的起點(diǎn)。較為準(zhǔn)確的起點(diǎn)坐標(biāo)可以

24、通過進(jìn)行較長時(shí)間的單點(diǎn)定位或通過與WGS-84坐標(biāo)較準(zhǔn)確的點(diǎn)聯(lián)測得到，也可以采用在進(jìn)行整網(wǎng)的基線解算時(shí)所有基線起點(diǎn)的坐標(biāo)均由一個(gè)點(diǎn)坐標(biāo)衍生而來，使得基線結(jié)果均具有某一系統(tǒng)偏差然后再在GPS網(wǎng)平差處理時(shí)引入系統(tǒng)參數(shù)的方法加以解決。（2）衛(wèi)星觀測時(shí)間短的應(yīng)對方法若某顆衛(wèi)星的觀測時(shí)間太短，則可以刪除該衛(wèi)星的觀測數(shù)據(jù)，不讓它們參加基線解算，這樣可以保證基線解算結(jié)果的質(zhì)量。（3）周跳太多的的應(yīng)對方法若多顆衛(wèi)星在相同的時(shí)間段內(nèi)經(jīng)常發(fā)生周跳時(shí)，則可采用刪除周跳嚴(yán)重的時(shí)間段的方法來嘗試改善基線解算結(jié)果的質(zhì)量。若只是個(gè)別衛(wèi)星經(jīng)常發(fā)生周跳，則可采用刪除經(jīng)常發(fā)生周跳的衛(wèi)星的觀測值的方法來嘗試改善基線解算結(jié)果的質(zhì)量。

25、（4）多路徑效應(yīng)嚴(yán)重由于多路徑效應(yīng)往往造成觀測值殘差較大，因此可以通過縮小編輯因子的方法來剔除殘差較大的觀測值，另外也可以采用刪除多路徑效應(yīng)嚴(yán)重的時(shí)間段或衛(wèi)星的方法。（5）對流層或電離層折射影響過大的應(yīng)對方法對于對流層或電離層折射影響過大的問題，可以采用下列方法： 提高截止高度角，剔除易受對流層或電離層影響的低高度角觀測數(shù)據(jù)，但這種方法具有一定的盲目性，因?yàn)楦叨冉堑偷男盘柌灰欢ㄊ軐α鲗踊螂婋x層的影響就大。 分別采用模型對對流層和電離層延遲進(jìn)行改正。 如果觀測值是雙頻觀測值，則可以使用消除了電離層折射影響的觀測值來進(jìn)行基線解算?；€精化處理的有力工具-殘差圖在基線解算時(shí)，經(jīng)常要判斷影響基線解算結(jié)

26、果質(zhì)量的因素，或需要確定哪顆衛(wèi)星或哪段時(shí)間的觀測值質(zhì)量上有問題，殘差圖對于完成這些工作非常有用。所謂殘差圖就是根據(jù)觀測值的殘差繪制的一種圖表。選擇上一個(gè)、下一個(gè)可見各個(gè)衛(wèi)星的雙差組合的殘差，如下圖所示。下面一個(gè)圖表明這顆衛(wèi)星的觀測值中含有周跳：下面一個(gè)殘差圖表明這顆衛(wèi)星受不名因素，可能是多路徑效應(yīng)、對流層折射、電離層折射、或強(qiáng)電磁波干擾等的影響嚴(yán)重。u 重復(fù)處理一條基線當(dāng)判明了影響基線質(zhì)量的原因后，可以通過修改基線處理設(shè)置或編輯基線時(shí)段來重復(fù)處理一條基線。在觀測數(shù)據(jù)圖中，拖動(dòng)鼠標(biāo)，可以選擇被刪除的數(shù)據(jù)。如圖所示，虛線框中的數(shù)據(jù)將被屏蔽，不被軟件處理。在基線測量中，有時(shí)發(fā)現(xiàn)基線處理不合格的情況，

27、在這種情況下，可能需要多次修改基線處理設(shè)置或編輯時(shí)段，甚至出現(xiàn)基線不能求得合格解的情況。這種情況出現(xiàn)時(shí)，需要使這條基線不參與網(wǎng)平差、或?qū)⑵鋭h除。如這條基線在基線控制網(wǎng)中是必不可少的，則就需要重測這條基線了。（4）基線處理結(jié)果檢驗(yàn)l 基線質(zhì)量控制基線解算完畢后，基線結(jié)果并不能馬上用于后續(xù)的處理，還必須對基線的質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)。只有質(zhì)量合格的基線才能用于后續(xù)的處理，如果不合格則需要對基線進(jìn)行重新解算或重新測量?；€的質(zhì)量檢驗(yàn)需要通過RATIO、RMS、點(diǎn)位精度這幾個(gè)質(zhì)量指標(biāo)來衡量基線解算的質(zhì)量。u RATIORATIO即整周模糊度分解后，次最小RMS與最小RMS的比值。即：RATIO反映了所確定出的整

28、周未知數(shù)參數(shù)的可靠性，這一指標(biāo)取決于多種因素，既與觀測值的質(zhì)量有關(guān)，也與觀測條件的好壞有關(guān)。RATIO是反映基線質(zhì)量好壞的最關(guān)鍵值，通常情況下，要求RATIO值大于1.8。l RMSRMS 即均方根誤差（Root Mean Square），即：其中：V為觀測值的殘差；P為觀測值的權(quán)；n-f為觀測值的總數(shù)減去未知數(shù)個(gè)數(shù)。RMS表明了觀測值的質(zhì)量。RMS越小，觀測值質(zhì)量越好；反之，表明觀測值 質(zhì)量越差。它不受觀測條件（如衛(wèi)星分布好壞）的影響。依照數(shù)理統(tǒng)計(jì)的理論，觀測值誤差落在1.96倍RMS的范圍內(nèi)的概率是95%。u 點(diǎn)位精度點(diǎn)位精度是反應(yīng)解算結(jié)果內(nèi)符合精度的重要指標(biāo)，是衛(wèi)星星座幾何圖形強(qiáng)度與RM

29、S共同作用的結(jié)果，具體又可以分為水平方向精度、垂直方向精度、基線長度精度等，軟件會根據(jù)項(xiàng)目屬性里限差的設(shè)置，對不同的精度指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)。l 閉合環(huán)檢驗(yàn)l 閉合差的定義閉合環(huán)路檢驗(yàn)是檢測基線質(zhì)量的有力方法。閉合環(huán)可分為同步環(huán)、異步環(huán)和重復(fù)基線。閉合環(huán)的閉合差在理論上應(yīng)為0，在實(shí)際測量中，允許偏離一定的值，閉合環(huán)的限差請參見有關(guān)規(guī)范。環(huán)的閉和差有以下幾類：分量閉合差，即：全長相對閉合差，即：l 規(guī)范控制指標(biāo)l 數(shù)據(jù)剔除率定義：被刪除觀測值的數(shù)量與觀測值的總數(shù)的比值。作用：從某一方面反映出GNSS原始觀測值的質(zhì)量，數(shù)據(jù)剔除率越高，說明觀測質(zhì)量越差。要求：根據(jù)GB/T 18314-2009（12.2.1

30、），同一時(shí)段觀測值的數(shù)據(jù)剔除率不宜大于10%根據(jù)CJJ/T73-2010（5.4.3-1），同一時(shí)段觀測值的數(shù)據(jù)剔除率不宜大于20%u 同步閉合環(huán)同步環(huán)閉合差是由同步觀測基線所組成的閉合環(huán)的閉合差。由于同步觀測基線間具有一定的內(nèi)在聯(lián)系，從而使得同步環(huán)閉合差在理論上應(yīng)總是為0的。如果同步環(huán)閉合差超限，則說明組成同步環(huán)的基線中至少存在一條基線向量是錯(cuò)誤的。但反過來，如果同步環(huán)閉合差沒有超限，只能認(rèn)為靜態(tài)基線在質(zhì)量上，絕大部分情況下是合格的，還不能說明組成同步環(huán)的所有基線在質(zhì)量上絕對合格。值得注意的是，當(dāng)同步閉合環(huán)的閉合差較小時(shí)，通常只能說明GNSS基線向量的計(jì)算合格，并不能說明GNSS邊的觀測精度

31、高，也不能發(fā)現(xiàn)接收的信號受到干擾而產(chǎn)生的粗差。要求：根據(jù)GB/T 18314-2009（12.2.6）和CJJ/T73-2010（5.4.3-3），網(wǎng)中任何一個(gè)三邊構(gòu)成的同步環(huán)閉合差應(yīng)滿足下列公式的要求：u 異步閉合環(huán)為了確保GNSS觀測效果的可靠性，有效地發(fā)現(xiàn)觀測結(jié)果的粗差，必須使GNSS網(wǎng)中的獨(dú)立邊構(gòu)成一定的幾何圖形。不是完全由同步觀測基線所組成的閉合環(huán)稱為異步環(huán)。異步環(huán)的閉合差稱為異步環(huán)閉合差。當(dāng)異步環(huán)閉合差滿足限差要求時(shí)，則表明組成異步環(huán)的基線向量的質(zhì)量是合格的。當(dāng)異步環(huán)閉合差不滿足限差要求時(shí)，則表明組成異步環(huán)的基線向量中至少有一條基線向量的質(zhì)量不合格。要確定出哪些基線向量的質(zhì)量不合格

32、可以通過多個(gè)相鄰的異步環(huán)或重復(fù)基線來進(jìn)行。要求：根據(jù)GB/T 18314-2009（12.2.7）其獨(dú)立閉合環(huán)或附合路線坐標(biāo)閉合差Ws和各坐標(biāo)分量閉合差（WX、WY、WZ）根據(jù)CJJ/T73-2010（5.4.3-4），異步環(huán)或附合線路坐標(biāo)閉合差應(yīng)滿足下列公式的要求：u 重復(fù)基線不同觀測時(shí)段對相同的兩個(gè)測站間的觀測結(jié)果就是所謂重復(fù)基線。這些觀測結(jié)果之間的差異就是重復(fù)基線較差。要求：根據(jù)GB/T 18314-2009（12.2.4）和CJJ/T73-2010（5.4.3-2），復(fù)測基線的長度較差d應(yīng)滿足下列公式的要求：5.網(wǎng)平差基線向量處理后，用戶通常需要對基線處理結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步的檢驗(yàn)，并將基線

33、向量的成果進(jìn)行優(yōu)化，并轉(zhuǎn)化成用戶需要的國家坐標(biāo)或地方坐標(biāo)，這就是網(wǎng)平差所完成的工作。本軟件的網(wǎng)平差工作使用最小二乘法進(jìn)行。網(wǎng)平差的目的：（摘自GPS測量與數(shù)據(jù)處理李征航，黃勁松，P290）（1）消除觀測量和已知條件中存在的誤差所引起的GNSS網(wǎng)在幾何上的不一致。（2）改善GNSS網(wǎng)的質(zhì)量，評定GNSS網(wǎng)精度。（3）確定GNSS網(wǎng)中點(diǎn)在指定參考系下的坐標(biāo)以及其他所需參數(shù)的估值。通常，無法通過某個(gè)單一類型的網(wǎng)平差過程來達(dá)到上述目的，而必須分階段采用不同類型的網(wǎng)平差方法。HGO數(shù)據(jù)處理軟件能實(shí)現(xiàn)自由網(wǎng)平差、三維約束平差、二維約束平差與高程擬合。（1）網(wǎng)平差的功能、步驟HGO數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行網(wǎng)平差的基

34、本步驟，從圖中可以看到，網(wǎng)平差實(shí)際上可以分為三個(gè)過程：u 前期的準(zhǔn)備工作，這部分是用戶進(jìn)行的。即在網(wǎng)平差之前，需要進(jìn)行坐標(biāo)系的設(shè)置、并輸入已知點(diǎn)的經(jīng)緯度、平面坐標(biāo)、高程等。u 網(wǎng)平差的實(shí)際進(jìn)行，這部分是軟件自動(dòng)完成的；u 對處理結(jié)果的質(zhì)量分析與控制，這部分也是需要用戶分析處理的過程。（2）網(wǎng)平差的前期準(zhǔn)備工作u 網(wǎng)平差的設(shè)置在“網(wǎng)平差”菜單下選擇“平差設(shè)置”，將出現(xiàn)平差設(shè)置對話框，該對話框可對各種平差的參數(shù)及檢驗(yàn)進(jìn)行設(shè)置。（2）網(wǎng)平差的前期準(zhǔn)備工作n 三維地面網(wǎng)約束平差從實(shí)用的角度出發(fā)，HGO坐標(biāo)轉(zhuǎn)換程序提供了兩種轉(zhuǎn)換： 七參數(shù)模型，一步得到地方平面和水準(zhǔn)數(shù)據(jù)。 四參數(shù)加高程擬合模型，分兩步得

35、到地方平面和水準(zhǔn)數(shù)據(jù)。 七參數(shù)模型 四參數(shù)模型 高程擬合利用GNSS測量直接給出的大地高程數(shù)據(jù)，結(jié)合精密水準(zhǔn)測量資料，便可確定計(jì)算點(diǎn)的高程異常，其精度主要決定于GNSS測量的精度，從而可以采用某種規(guī)律的數(shù)學(xué)面，來擬合測區(qū)的似大地水準(zhǔn)面。當(dāng)這一測區(qū)似大地水準(zhǔn)面高程的數(shù)學(xué)模型建立后，根據(jù)網(wǎng)點(diǎn)的位置參數(shù)，便可計(jì)算測區(qū)內(nèi)任一點(diǎn)的高程異常值，這就是高程擬合。假設(shè)對于任一點(diǎn)(x,y)，其高程異?？杀硎緸楦鶕?jù)測區(qū)的實(shí)際情況，f(x,y)可取以下幾種常用形式：平移：平面擬合：二次曲面擬合：當(dāng)然還可以進(jìn)行更高次的擬合，但通常情況下，更高次數(shù)的擬合并不能取得更好的結(jié)果。注意：已知一個(gè)點(diǎn)高程可以進(jìn)行平移；已知三個(gè)或

36、三個(gè)點(diǎn)以上高程，六個(gè)點(diǎn)以下可進(jìn)行平面擬合；已知六個(gè)以上高程點(diǎn)可進(jìn)行二次曲面擬合。（2）網(wǎng)平差的前期準(zhǔn)備工作u 控制點(diǎn)信息輸入在進(jìn)行了網(wǎng)平差的設(shè)置后，需要輸入控制點(diǎn)信息，否則無法約束平差，可以通過下幾種方法錄入控制點(diǎn)信息： 在站點(diǎn)列表的右鍵菜單中，點(diǎn)擊“轉(zhuǎn)為控制”將站點(diǎn)轉(zhuǎn)為控制點(diǎn)。 在控制點(diǎn)列表的右鍵菜單中，擊“新建控制點(diǎn)”加入控制點(diǎn)信息。 在控制點(diǎn)列表的右鍵菜單中，點(diǎn)擊“導(dǎo)入控制文件”直接將已有的控制點(diǎn)文件導(dǎo)入至項(xiàng)目中。在控制點(diǎn)信息輸入完成后，可通過擊右鍵菜單中的“保存為控制點(diǎn)文件”將此次錄入的控制點(diǎn)信息保存為單獨(dú)的文件，供下次使用。u 控制點(diǎn)信息輸入在“全網(wǎng)視圖”中點(diǎn)擊“點(diǎn)”找到要輸入已知點(diǎn)

37、坐標(biāo)的點(diǎn)，然后右擊或者在在工作區(qū)中切換到“站點(diǎn)”中找到要輸入已知點(diǎn)坐標(biāo)的點(diǎn)，然后右擊，彈出“站點(diǎn)”對話框，然后點(diǎn)擊“手動(dòng)編輯”即可進(jìn)行坐標(biāo)輸入。在工作區(qū)中切換到“控制點(diǎn)”列表，雙擊某個(gè)站點(diǎn)名進(jìn)行編輯。（3）進(jìn)行網(wǎng)平差從“網(wǎng)平差”菜單下運(yùn)行“平差”，將出現(xiàn)網(wǎng)平差工具。通常只需點(diǎn)擊“全自動(dòng)平差”，軟件將自動(dòng)根據(jù)起算條件，完成自由網(wǎng)平差，84下的約束平差，以及當(dāng)?shù)厝S約束平差和二維約束平差。并形成平差結(jié)果列表。可以選擇要查看的結(jié)果，點(diǎn)擊“生成報(bào)告”，即可查看報(bào)告。規(guī)范要求：根據(jù)GB/T 18314-2009（12.6.3.2）和CJJ/T73-2010（5.4.5-1-3）GNSS無約束平差中，基線

38、分量的改正數(shù)絕對值（VX、 VY 、 VZ ）應(yīng)滿足公式：檢驗(yàn)未通過所反映出的問題可能是該基線或其附近的基線存在粗差。處理方法是平差中將粗差基線剔除，直至所有參與平差的基線滿足要求。根據(jù)GB/T 18314-2009（12.6.4.3）和CJJ/T73-2010（5.4.5-2-2）約束平差中，基線分量的改正數(shù)與經(jīng)過剔除粗差后的無約束平差結(jié)果的同一基線相應(yīng)改正數(shù)較差應(yīng)滿足公式：檢驗(yàn)未通過所反映出的問題可能是作為約束的已知坐標(biāo)、已知距離、已知方位中存在一些誤差較大的值處理方法是刪除這些誤差較大的約束值，直至滿足要求。u 提取基線向量網(wǎng)網(wǎng)平差運(yùn)行的第一步是提取基線向量。構(gòu)成基線向量網(wǎng)的原則是這樣的

39、： 這條基線在這個(gè)項(xiàng)目中，并且未被刪除； 具有起算點(diǎn)名和推算點(diǎn)名的基線； 已經(jīng)對這條基線進(jìn)行了解算，并在向量列表中顯示合格的基線； 該基線沒有被禁用。凡滿足上述四個(gè)條件的基線，將在網(wǎng)平差的第一步自動(dòng)加載進(jìn)來，構(gòu)成基線向量網(wǎng)。u 基線向量網(wǎng)的連通檢驗(yàn)如網(wǎng)圖沒有連通就進(jìn)行平差，將出現(xiàn)無法收斂的情況。所以在網(wǎng)平差之前，軟件將自動(dòng)對圖進(jìn)行連通檢驗(yàn)。如果沒有連通，將出現(xiàn)提示，請檢查構(gòu)成基線向量網(wǎng)的基線向量、觀測站點(diǎn)名等。檢查步驟如下： 首先檢查網(wǎng)圖是否被分割成幾部分，是否有孤立的測站點(diǎn)或基線，若有則必須刪除孤點(diǎn)或分塊進(jìn)行平差； 其次檢查是否有關(guān)鍵基線沒解算成功或被禁止參與網(wǎng)平差，若有要對其進(jìn)行重新處理，甚至重測； 再次，檢查網(wǎng)圖中是否有相同的測站而取了不同的測站名，在網(wǎng)圖上的反映就是同一測站點(diǎn)在非常接近位置有另一個(gè)測站