GPS控制網(wǎng)基線解算優(yōu)化方法探討

1、第37卷第4期2012年8月gps控制網(wǎng)基線解算優(yōu)化方法探討張海港，張國梁陽泉新宇巖土工程有限責任公司，山西陽泉045008）摘 要：對gps控制網(wǎng)基線處理中對觀測數(shù)據(jù)及基線解算質(zhì)量評定要素進行了總結(jié)，針 對gps控制網(wǎng)內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理基線解算中經(jīng)常出現(xiàn)的一些問題總結(jié)出優(yōu)化解算的原則和方 法，并提出合理建議。尖鍵詞:gps基線解算優(yōu)化中圖分類號：p228.4文獻標志碼：a文章編號:1008-9268 i012）04-0074-031 務車射時卽命臉xidcmic journal electronic publishing house. all rights reserved. 聯(lián)系人：張海港 e-

2、mail : 55905598qq. comhttp:/www.ci0引言隨著靜態(tài)gps定位測量技術在控制測量、工 程測量及礦山測量的不斷普及，如何建立一個高精 度的gps控制網(wǎng)成為工程建設中的一個尖鍵的珂 節(jié)，從gps控制網(wǎng)的點位選埋，網(wǎng)形優(yōu)化、外業(yè)期 測及內(nèi)業(yè)解算每個過程都會影響gps最終的成果 質(zhì)量，其中基線結(jié)算處理是所有程序中占用時間最 長、工作量最大的“。根據(jù)多年來gps控制測量 作業(yè)的經(jīng)驗來探討gps控制測量數(shù)據(jù)后處理過程 中基線網(wǎng)解算的優(yōu)化方法，為同行提供一些有益的 經(jīng)驗"1觀測數(shù)據(jù)及基線解算質(zhì)量評定要素gps作業(yè)在實際作業(yè)過程中，一般當天采集 的數(shù)據(jù)要及時進行基線處理

3、，以發(fā)現(xiàn)采集的數(shù)據(jù)中 有沒有粗差對觀測數(shù)據(jù)做質(zhì)量分析評估。依據(jù)規(guī) 范要求通常從以下四個方面對gps控制網(wǎng)整體質(zhì) 量進行評價：1）數(shù)據(jù)剔除率"它直接反映了外業(yè)實際觀測數(shù)據(jù)的質(zhì)量，規(guī)范 中規(guī)定，計算同一時段觀測值的數(shù)據(jù)剔除率應小于 10%o2）閉合環(huán)的情況引閉合環(huán)包括同步環(huán)和若干個獨立觀測基線構(gòu) 成的異步環(huán)，其相應的坐標分量閉合差、環(huán)全 合差及相對閉合差理論上應等于0,但實際上 受觀測條件、數(shù)據(jù)質(zhì)量、軟件不完善等影響，常 閉合差不等于0,其大小應滿足相應等級測量 的要求。3）重復基線是否超限同一條基線任意兩個時段進行重復觀測 差，應小于接收機標稱精度的2倍。dss2 榛 x 糕2+ k

4、dn式中：a為固定誤差單位mm ；b為比誤差系婁 為相鄰點間距，單位kmo4）其他手段的檢直測量精度要求高gps控制網(wǎng)，為更好的檢查 度情況，需要輔助全站儀等手段對其邊長等進 查，其較差應符合相應的標稱精度，一般應滿 式d < 2 館s + m，2優(yōu)化基線解算精度技術方法"影響gps觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量的因素較多也轉(zhuǎn) 雜，如衛(wèi)星的周跳、星歷誤差、對流層及電宦 響、多路徑誤差、無線電干擾、不明因素影響;？ 點誤差過大等都會影響基線解算.多數(shù)隨機軟 會使用默認的參數(shù)進行解算，用戶查看基線餡 告，并對基線質(zhì)量進行分析，當有不理想基線多的普數(shù)據(jù)參與解算'似乎有了定的益如而實, 示上，增

5、大高度角雖可提高相位觀測值的精度，但刃參考文獻h 張 權.李家權.gps測星原理及應用ml.北京科畦以準確確定，解算精度較低，為此.有必要對所接 収衛(wèi)星進行篩選，篩選要老慮圖形強度因子gdop 直的變化，ratio值的大小以及參考方差因子的大 等一些參數(shù)，在篩選衛(wèi)星時可以采取先屏蔽一些 可能失鎖的衛(wèi)星數(shù)據(jù)，進行解算查看相尖指標，不 更輕易刪除某顆衛(wèi)星，因為去掉某一顆衛(wèi)星就意味 膏衛(wèi)星的方位及gdop值將發(fā)生變化。具體可以 匣過觀察衛(wèi)星相位跟蹤圖，能直觀地看到觀測到的 芻顆衛(wèi)星的出、沒時間。經(jīng)驗表明在不出現(xiàn)周跳 i勺情況下不少于規(guī)范規(guī)定的觀測時間是必須的，當 惹線無固定解時，在基線報告中可以看到

6、各顆衛(wèi)星 i勺整周模糊度及其誤差也需要延長其觀測時間，對 皈基線來說觀測時間過長，衛(wèi)星時鐘差引起的模糊 復求解誤差就大.所有進行衛(wèi)星刪除優(yōu)化時要綜合 考慮某顆衛(wèi)星對網(wǎng)內(nèi)其它基線的影響。3）調(diào)整衛(wèi)星截止高度角等控制參數(shù)主要是通過調(diào)整衛(wèi)星截止高度角和采樣間隔 萬元數(shù)等手段來提高基線解算質(zhì)量。在基線解算 甘，當觀測到的gps衛(wèi)星數(shù)目足夠多時.可適當調(diào) 哥衛(wèi)星截止高度角；反之，可適當降低高度角，讓更 經(jīng)驗證明：外業(yè)數(shù)據(jù)采集時可以對gps接收機進 行提前預熱、增加觀測時間、避免大面積水體等導 致多路徑效應發(fā)生以及避幵中午11 30-13.30時 段作業(yè)等手段，以確保觀測數(shù)據(jù)的精度。3結(jié)論1）高質(zhì)量基線解

7、算的前提是必須保證野外作 業(yè)的觀測時間和數(shù)據(jù)觀測質(zhì)量。如果觀測條件骸 好，隨機商用處理軟件對基線按默認設置自動關 算，精度質(zhì)量基本合格。2）對于不合格基線的人工處理是一個各種手 段相互結(jié)合反復的過程，應根據(jù)外業(yè)觀測數(shù)據(jù)和內(nèi) 業(yè)基線解算的實際情況，通過衛(wèi)星殘差圖等分析邊 行有效解決。3）合理使用優(yōu)化方法，能縮短內(nèi)業(yè)處理數(shù)據(jù) 的時間，提高gps控制網(wǎng)的平差精度，避免返工現(xiàn) 象的發(fā)生。漢大學出版社，2005切 楊建軍.gps基線解算經(jīng)驗點滴j.測繪通報，1997 0 -18-20.作者簡介張海港 （979-），男，河南周口入，測量師，主要從事gps控制測量、礦山測量的工作。gps control n

8、etwork baselinesolution optimization discussionzhang haigang, zhang guoliangvangquan department of geotechnical engineering limited liability company，yangquan shanxi 045008，china)abstract : the gps control network baseline processing of the observational data and baseline solution quality evaluation

9、 factors are summarized, according to the gps control n etwork data processing within the in dustry base i i ne solutio n often appears in some of the problems- the optimizatio n calculatio n prin ciple and method are con eluded- and the reas ona- le proposal is presented.key words : gps ； base i i

10、ne solutio n ； optimization上接第70頁)刃 維基百科.ubuntu bll. 012-05-16). http :/zh. wikipedia, org/org/wiki/ubuntu.直】 劉志偉，占 偉，孟憲剛.ubuntu系纟充平臺的 gamit/globk 10. 35安裝詳解j1全球定位系 統(tǒng),2009 £)53-56.切 王天應，施闖.gamit在pc機上的安裝和使用j.地理空間信息.2007- 5 $):116-118.匕武瑞宏.gamit軟件的安裝與使用j.鐵道勘察， 2008, 34 ) 44-47.6 gam it 官網(wǎng).gamit/g

11、lobk downloads t)l 1. £011-11-08)http :/www-gpsg. mit. edu/ simon/ gtgk/down. htm.慎 毛 健魏峰遠.gamit在紅旗5. 0 linux操作系統(tǒng)上的安裝和使用j, lu西逢筑，20鳥），34 f）: 355.時 王留朋，金慧華.gamit在linux操作系統(tǒng)上 裝和使用jl全球定位系統(tǒng)，2005. 31 6）43-46 卯 馬洪濱，賀黎明.新版gamit軟件的功能特點 用實例分析j.礦l1j測b.2008 4）35-39. 占 偉.武艷強，劉志廣.gamit/globk數(shù) 処理的應用jl測繪科學.200

12、9. 34 $） 171-173作者簡介王國舉 （987 -）,男，遼寧蓋州市人，和 生，主要研究方向為非差相位精密單點定位。the detailed installation methods of gam it/globk10. 40 in ubuntulo. 10 systemwang guoju, you baoping©alia nn aval academy» dalian liaoning 116000« china)abstract : gamit/globk is a high -precision gps data processing and

13、an alysis software it is usually in stalled in the linux operati ng system. as the number of linux versi ons is very large, making the software installation became complexity. although many articles described the installation methods, it still got many troubles in the practice. the experienee of previous in gamit installation is sumarized? and a platform using desktop version of ubuntu to install is built, the latest version of the gamit/globk 10. 40 with network of support is upd