第4章 GPS網(wǎng)基線向量解算

1、測繪工程系主講：劉輝主要內(nèi)容主要內(nèi)容4.1 4.1 基線向量解算的基本模式基線向量解算的基本模式4.2 4.2 基線解算的基本原理基線解算的基本原理4.3 4.3 基線解算軟件的使用基線解算軟件的使用4.4 4.4 基線解算的質(zhì)量控制基線解算的質(zhì)量控制4.1 4.1 基線向量解算的基本模式基線向量解算的基本模式 基線邊長與基線向量基線邊長與基線向量 1 1 基線向量的表達(dá)方式基線向量的表達(dá)方式 空間直角坐標(biāo)的坐標(biāo)差空間直角坐標(biāo)的坐標(biāo)差 大地坐標(biāo)的坐標(biāo)差大地坐標(biāo)的坐標(biāo)差 站心地平坐標(biāo)的坐標(biāo)差站心地平坐標(biāo)的坐標(biāo)差 2 2 同步觀測基線間的誤差相關(guān)性同步觀測基線間的誤差相關(guān)性提示：由于在計算提示：由

2、于在計算AB、AC兩兩條基線向量時，均用到了條基線向量時，均用到了A點(diǎn)點(diǎn)的觀測數(shù)據(jù)，因而的觀測數(shù)據(jù)，因而A點(diǎn)觀測數(shù)點(diǎn)觀測數(shù)據(jù)中的誤差將同時對這些基據(jù)中的誤差將同時對這些基線產(chǎn)生影響。線產(chǎn)生影響。ABC 3 3 基線解算模式基線解算模式 單基線解單基線解/基線模式基線模式 多基線解多基線解/時段模式時段模式 整體解整體解/戰(zhàn)役模式戰(zhàn)役模式1 1）單基線解）單基線解/ /基線模式基線模式 解算方法解算方法 一次僅同時提取兩臺一次僅同時提取兩臺GPS接收機(jī)的同步觀測數(shù)據(jù)接收機(jī)的同步觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行基線解算。進(jìn)行基線解算。 特點(diǎn)特點(diǎn) 模型簡單，參數(shù)較少，計算量小模型簡單，參數(shù)較少，計算量小 解算結(jié)果無法反

3、映同步觀測基線間的誤差相關(guān)性解算結(jié)果無法反映同步觀測基線間的誤差相關(guān)性 無法充分利用觀測數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性無法充分利用觀測數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性 適用范圍適用范圍 一般工程應(yīng)用一般工程應(yīng)用1 1）單基線解）單基線解/ /基線模式基線模式 基線解結(jié)果基線解結(jié)果 基線向量估值基線向量估值 基線向量估值的方差基線向量估值的方差-協(xié)方差陣協(xié)方差陣2 2）多基線解）多基線解/ /時段模式時段模式 解算方法解算方法 一次提取一個觀測時段中所有進(jìn)行同步觀測的一次提取一個觀測時段中所有進(jìn)行同步觀測的n臺接收機(jī)所采集的同步觀測數(shù)據(jù)，在一個單一解算臺接收機(jī)所采集的同步觀測數(shù)據(jù)，在一個單一解算過程中共同解求出所有過程中共同

4、解求出所有n - 1條相互函數(shù)獨(dú)立的基線。條相互函數(shù)獨(dú)立的基線。 特點(diǎn)特點(diǎn) 數(shù)學(xué)模型嚴(yán)密，能反映出同步觀測基線間的統(tǒng)計數(shù)學(xué)模型嚴(yán)密，能反映出同步觀測基線間的統(tǒng)計相關(guān)性相關(guān)性 數(shù)學(xué)模型和解算過程比較復(fù)雜，計算量較大數(shù)學(xué)模型和解算過程比較復(fù)雜，計算量較大 適用范圍適用范圍 對質(zhì)量要求嚴(yán)格的應(yīng)用對質(zhì)量要求嚴(yán)格的應(yīng)用2 2）多基線解）多基線解/ /時段模式時段模式 基線選擇方法基線選擇方法 2 2）多基線解）多基線解/ /時段模式時段模式 基線解結(jié)果基線解結(jié)果 基線向量估值基線向量估值基線向量估值的方差基線向量估值的方差-協(xié)方差陣協(xié)方差陣3 3）整體解）整體解/ /戰(zhàn)役模式戰(zhàn)役模式 解算方法解算方法

5、一次提取項(xiàng)目整個觀測過程中所有觀測數(shù)據(jù)，在一一次提取項(xiàng)目整個觀測過程中所有觀測數(shù)據(jù)，在一個單一解算過程中同時對它們進(jìn)行處理，得出所有獨(dú)立個單一解算過程中同時對它們進(jìn)行處理，得出所有獨(dú)立基線?；€。 特點(diǎn)特點(diǎn) 數(shù)學(xué)模型嚴(yán)密，能反映出同步觀測基線間的統(tǒng)計相數(shù)學(xué)模型嚴(yán)密，能反映出同步觀測基線間的統(tǒng)計相關(guān)性關(guān)性 避免了結(jié)果在幾何上的不一致性避免了結(jié)果在幾何上的不一致性 數(shù)學(xué)模型和解算過程復(fù)雜，計算量大數(shù)學(xué)模型和解算過程復(fù)雜，計算量大 適用范圍適用范圍 高精度定位、定軌高精度定位、定軌4.2 4.2 基線解算的基本原理基線解算的基本原理1 1 基線解算的處理流程基線解算的處理流程 數(shù)據(jù)預(yù)處理數(shù)據(jù)預(yù)處理

6、建立數(shù)學(xué)模型建立數(shù)學(xué)模型 確定基線向量的浮動解確定基線向量的浮動解 確定整周未知數(shù)確定整周未知數(shù) 確定基線向量的固定解確定基線向量的固定解1 1） 數(shù)據(jù)預(yù)處理數(shù)據(jù)預(yù)處理 目的目的 獲得干凈的觀測值獲得干凈的觀測值 過程過程 數(shù)據(jù)傳輸和解碼數(shù)據(jù)傳輸和解碼 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化 數(shù)據(jù)篩選和編輯數(shù)據(jù)篩選和編輯 接收機(jī)鐘差估算接收機(jī)鐘差估算 差分觀測值或線性組合觀測值形成差分觀測值或線性組合觀測值形成 基線向量近似解估算基線向量近似解估算 周跳探測、修復(fù)或標(biāo)記周跳探測、修復(fù)或標(biāo)記2 2） 建立數(shù)學(xué)模型建立數(shù)學(xué)模型 包括包括函數(shù)模型函數(shù)模型和和隨機(jī)模型隨機(jī)模型 通常為雙差模型通常為雙差模型 模型參數(shù)通常

7、包括模型參數(shù)通常包括 坐標(biāo)（基線向量）坐標(biāo)（基線向量） 整周模糊度整周模糊度 天頂方向的對流層延遲天頂方向的對流層延遲3 3） 確定基線向量的浮動解確定基線向量的浮動解 直接利用所建立的數(shù)學(xué)模型求解直接利用所建立的數(shù)學(xué)模型求解 模糊度為實(shí)數(shù)模糊度為實(shí)數(shù)4 4） 確定整周未知數(shù)確定整周未知數(shù) 通常采用搜索算法，確定模糊度的整數(shù)值通常采用搜索算法，確定模糊度的整數(shù)值 對所確定出的模糊度進(jìn)行檢驗(yàn)，若能通過下對所確定出的模糊度進(jìn)行檢驗(yàn)，若能通過下列列檢驗(yàn)，則將模糊度固定為整數(shù)值，否則不固定檢驗(yàn)，則將模糊度固定為整數(shù)值，否則不固定 與實(shí)數(shù)模糊度的一致性與實(shí)數(shù)模糊度的一致性 最優(yōu)整數(shù)值與次優(yōu)整數(shù)值的可區(qū)分

8、性最優(yōu)整數(shù)值與次優(yōu)整數(shù)值的可區(qū)分性RATIO值）值） 基線向量固定解與基線向量實(shí)數(shù)解的一致性基線向量固定解與基線向量實(shí)數(shù)解的一致性5 5） 確定基線向量的最終解確定基線向量的最終解 若模糊度能固定成為整數(shù)值，則在數(shù)學(xué)模若模糊度能固定成為整數(shù)值，則在數(shù)學(xué)模型中將模糊度固定，重新解算基線，得到基線型中將模糊度固定，重新解算基線，得到基線向量固定解向量固定解 若模糊度無法固定成為整數(shù)值，則給出基若模糊度無法固定成為整數(shù)值，則給出基線向量浮動解線向量浮動解2 2 影響基線解算結(jié)果質(zhì)量的因素影響基線解算結(jié)果質(zhì)量的因素 觀測值的質(zhì)量 觀測的幾何條件 衛(wèi)星軌道數(shù)據(jù)的質(zhì)量 數(shù)據(jù)處理的模型和方法1 1） 觀測值

9、質(zhì)量的影響觀測值質(zhì)量的影響 精度精度 越高越好越高越好 采樣率采樣率 采樣率高，有利于進(jìn)行周跳探測，但考慮到存儲容采樣率高，有利于進(jìn)行周跳探測，但考慮到存儲容量和計算負(fù)擔(dān)，靜態(tài)測量最高不要超過量和計算負(fù)擔(dān)，靜態(tài)測量最高不要超過5秒秒 周跳發(fā)生的頻度周跳發(fā)生的頻度 周跳發(fā)生頻度高，將會影響周跳探測及周跳處理算周跳發(fā)生頻度高，將會影響周跳探測及周跳處理算法的效能法的效能 受包括多路徑在內(nèi)的干擾效應(yīng)影響程度受包括多路徑在內(nèi)的干擾效應(yīng)影響程度 干擾將影響觀測值的準(zhǔn)確度干擾將影響觀測值的準(zhǔn)確度2 2） 觀測幾何條件的影響觀測幾何條件的影響 衛(wèi)星數(shù)量衛(wèi)星數(shù)量 衛(wèi)星數(shù)量多，對基線解算有利衛(wèi)星數(shù)量多，對基線解

10、算有利 衛(wèi)星分布衛(wèi)星分布 衛(wèi)星分布均，對基線解算有利衛(wèi)星分布均，對基線解算有利 觀測期間衛(wèi)星位置的變化觀測期間衛(wèi)星位置的變化 觀測期間同一衛(wèi)星位置變化大，對模糊度觀測期間同一衛(wèi)星位置變化大，對模糊度/基線基線解算有利解算有利3 3） 衛(wèi)星軌道數(shù)據(jù)質(zhì)量的影響衛(wèi)星軌道數(shù)據(jù)質(zhì)量的影響基線向量偏差基線長度衛(wèi)星軌道偏差衛(wèi)星軌道高度4 4） 數(shù)據(jù)處理模型和方法的影響數(shù)據(jù)處理模型和方法的影響 數(shù)學(xué)模型數(shù)學(xué)模型 函數(shù)模型是否準(zhǔn)確反映觀測值之間、觀測值與函數(shù)模型是否準(zhǔn)確反映觀測值之間、觀測值與待定參數(shù)之間的關(guān)系待定參數(shù)之間的關(guān)系 隨機(jī)模型是否準(zhǔn)確刻畫觀測值的精度及誤差相隨機(jī)模型是否準(zhǔn)確刻畫觀測值的精度及誤差相關(guān)

11、的特性關(guān)的特性 算法算法 周跳探測和修復(fù)或處理能力的高低周跳探測和修復(fù)或處理能力的高低 模糊度確定算法效能的高低模糊度確定算法效能的高低 解的穩(wěn)定性解的穩(wěn)定性 基線解算函數(shù)模型需顧及的問題基線解算函數(shù)模型需顧及的問題 幾何關(guān)系幾何關(guān)系 定義：定義：接收機(jī)天線與衛(wèi)星天線的相位中心在地心接收機(jī)天線與衛(wèi)星天線的相位中心在地心地固系下的幾何關(guān)系地固系下的幾何關(guān)系 特點(diǎn)：影響函數(shù)模型特點(diǎn)：影響函數(shù)模型 觀測值偏差觀測值偏差 定義：定義：觀測值中所含偏差觀測值中所含偏差 特點(diǎn)：影響觀測值本身特點(diǎn)：影響觀測值本身 影響幾何關(guān)系的因素影響幾何關(guān)系的因素 衛(wèi)星位置及姿態(tài)：衛(wèi)星位置及姿態(tài)：姿態(tài)用于將軌道數(shù)據(jù)的參考

12、位置由衛(wèi)星質(zhì)心改化到天姿態(tài)用于將軌道數(shù)據(jù)的參考位置由衛(wèi)星質(zhì)心改化到天 線相位中心線相位中心 測站位置：測站位置：受地球固體潮、大氣負(fù)荷潮、海洋負(fù)荷潮影響受地球固體潮、大氣負(fù)荷潮、海洋負(fù)荷潮影響 天線高：天線高：在在GPS靜態(tài)測量定位的觀測過程中，接收機(jī)天線高保靜態(tài)測量定位的觀測過程中，接收機(jī)天線高保 持不變持不變 衛(wèi)星及接收機(jī)天線相位中心的物理特性：衛(wèi)星及接收機(jī)天線相位中心的物理特性：天線相位中心的偏移和變化天線相位中心的偏移和變化 影響觀測值的因素影響觀測值的因素 衛(wèi)星鐘差 衛(wèi)星信號通道延遲 大氣傳播延遲（包括電離層與對流層的傳播延遲） 接收機(jī)鐘差 接收機(jī)信號通道延遲4.3 4.3 基線解算

13、軟件的操作流程基線解算軟件的操作流程1 1 軟件操作流程圖軟件操作流程圖2 2 基線解算結(jié)果的內(nèi)容基線解算結(jié)果的內(nèi)容 解的類型（三差解，雙差解，固定解，浮動解等）解的類型（三差解，雙差解，固定解，浮動解等） 觀測值類型（觀測值類型（L1，Inon-Free，Widelane） 不同系統(tǒng)下的輸入、輸出坐標(biāo)不同系統(tǒng)下的輸入、輸出坐標(biāo) 接收機(jī)的相關(guān)信息（如序列號等）接收機(jī)的相關(guān)信息（如序列號等） 坐標(biāo)分量估值的標(biāo)準(zhǔn)偏差坐標(biāo)分量估值的標(biāo)準(zhǔn)偏差 所有坐標(biāo)參數(shù)（包括整周未知數(shù)參數(shù)等），的相關(guān)所有坐標(biāo)參數(shù)（包括整周未知數(shù)參數(shù)等），的相關(guān)矩陣或方差矩陣或方差-協(xié)方差陣協(xié)方差陣 衛(wèi)星幾何形狀的信息（如衛(wèi)星幾何形

14、狀的信息（如RDOP值等）值等） 信號跟蹤記錄（數(shù)據(jù)記錄時間、衛(wèi)星、通道、信號信號跟蹤記錄（數(shù)據(jù)記錄時間、衛(wèi)星、通道、信號質(zhì)量等）質(zhì)量等）2 2 基線解算結(jié)果的內(nèi)容基線解算結(jié)果的內(nèi)容 數(shù)據(jù)刪除率、采樣率、數(shù)據(jù)剔除準(zhǔn)則數(shù)據(jù)刪除率、采樣率、數(shù)據(jù)剔除準(zhǔn)則 星歷內(nèi)容綜述、健康標(biāo)志信息星歷內(nèi)容綜述、健康標(biāo)志信息 進(jìn)行的數(shù)據(jù)預(yù)處理措施（如對流層模型）進(jìn)行的數(shù)據(jù)預(yù)處理措施（如對流層模型） 觀測值改正數(shù)（殘差觀測值改正數(shù)（殘差Residual） 結(jié)果統(tǒng)計檢驗(yàn)結(jié)果結(jié)果統(tǒng)計檢驗(yàn)結(jié)果 整周未知數(shù)的確定結(jié)果整周未知數(shù)的確定結(jié)果 解的質(zhì)量綜述解的質(zhì)量綜述4.4 4.4 基線解算質(zhì)量控制基線解算質(zhì)量控制1 1 質(zhì)量控制的

15、目的和內(nèi)容質(zhì)量控制的目的和內(nèi)容 基線質(zhì)量控制的目的基線質(zhì)量控制的目的 為后續(xù)的數(shù)據(jù)處理分析提供合格的基線向量結(jié)果。為后續(xù)的數(shù)據(jù)處理分析提供合格的基線向量結(jié)果。 基線質(zhì)量控制的內(nèi)容基線質(zhì)量控制的內(nèi)容 質(zhì)量評定質(zhì)量評定 通過一系列的指標(biāo)，對基線向量結(jié)果的質(zhì)量進(jìn)行通過一系列的指標(biāo)，對基線向量結(jié)果的質(zhì)量進(jìn)行 評估，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量差（不合格的基線）。評估，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量差（不合格的基線）。 質(zhì)量改善質(zhì)量改善 通過數(shù)據(jù)處理手段，提高基線向量結(jié)果的質(zhì)量。通過數(shù)據(jù)處理手段，提高基線向量結(jié)果的質(zhì)量。2 2 評定基線質(zhì)量的指標(biāo)評定基線質(zhì)量的指標(biāo)1 1）相對指標(biāo)）相對指標(biāo) 特點(diǎn)：僅具參考意義特點(diǎn)：僅具參考意義 指標(biāo)：觀測值的參

16、考方差，觀測值殘差的指標(biāo)：觀測值的參考方差，觀測值殘差的RMS，RATIO， 數(shù)據(jù)刪除率數(shù)據(jù)刪除率2 2）半絕對指標(biāo)）半絕對指標(biāo) 特點(diǎn)：能用于判定基線是否不合格，但不能用于判定基線特點(diǎn)：能用于判定基線是否不合格，但不能用于判定基線 是否合格是否合格 指標(biāo)：同步環(huán)閉合差指標(biāo)：同步環(huán)閉合差3 3）絕對指標(biāo)）絕對指標(biāo) 特點(diǎn)：可用于判定基線是否合格特點(diǎn)：可用于判定基線是否合格 指標(biāo)：獨(dú)立環(huán)閉合差，復(fù)測基線較差指標(biāo)：獨(dú)立環(huán)閉合差，復(fù)測基線較差1 1） 相對指標(biāo)相對指標(biāo) 觀測值的參考方差（觀測值的參考方差（Reference VarianceReference Variance） 定義定義 實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì) 一定

17、程度地反映了觀測值質(zhì)量的優(yōu)劣一定程度地反映了觀測值質(zhì)量的優(yōu)劣1 1） 相對指標(biāo)相對指標(biāo) 觀測值殘差的觀測值殘差的RMSRMS（Root Mean Square/Root Mean Square/均方根）均方根） 定義定義 實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì) 反映了觀測值與參數(shù)估值間的符合程度反映了觀測值與參數(shù)估值間的符合程度 一定程度地反映了觀測值質(zhì)量的優(yōu)劣一定程度地反映了觀測值質(zhì)量的優(yōu)劣 一般認(rèn)為，一般認(rèn)為，RMS越小越好越小越好1 1） 相對指標(biāo)相對指標(biāo) 數(shù)據(jù)剔除率數(shù)據(jù)剔除率 定義定義在基線解算時，如果觀測值的改正數(shù)大于某一個閾在基線解算時，如果觀測值的改正數(shù)大于某一個閾值時，則認(rèn)為該觀測值含有粗差，則需要將其刪除

18、。被刪值時，則認(rèn)為該觀測值含有粗差，則需要將其刪除。被刪除觀測值的數(shù)量與觀測值的總數(shù)的比值，就是所謂的數(shù)據(jù)除觀測值的數(shù)量與觀測值的總數(shù)的比值，就是所謂的數(shù)據(jù)刪除率。刪除率。 實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì)數(shù)據(jù)刪除率從某一方面反映出了數(shù)據(jù)刪除率從某一方面反映出了GPS原始觀測值的原始觀測值的質(zhì)量。數(shù)據(jù)刪除率越高，通常表明觀測值的質(zhì)量越差。質(zhì)量。數(shù)據(jù)刪除率越高，通常表明觀測值的質(zhì)量越差。1 1） 相對指標(biāo)相對指標(biāo) RATIO RATIO值值 定義定義 實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì) 反映了所確定出的整周未知數(shù)參數(shù)的可靠性，該值總大反映了所確定出的整周未知數(shù)參數(shù)的可靠性，該值總大于等于于等于1，值越大，可靠性越高。，值越大，可靠性越高。 這一

19、指標(biāo)取決于多種因素，既與觀測值的質(zhì)量有關(guān)，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（衛(wèi)星星座的幾何圖形的分布和變化）的好也與觀測條件（衛(wèi)星星座的幾何圖形的分布和變化）的好壞有關(guān)。壞有關(guān)。1 1） 相對指標(biāo)相對指標(biāo) RDOP RDOP值值 定義定義 所謂所謂RDOP值指的是在基線解算時待定參數(shù)的協(xié)因數(shù)陣的值指的是在基線解算時待定參數(shù)的協(xié)因數(shù)陣的跡的平方根，即跡的平方根，即 實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì) RDOP值的大小與基線位置和衛(wèi)星在空間中的幾何分布及值的大小與基線位置和衛(wèi)星在空間中的幾何分布及運(yùn)行軌跡（即觀測條件）有關(guān)，當(dāng)基線位置確定后，運(yùn)行軌跡（即觀測條件）有關(guān)，當(dāng)基線位置確定后，RDOP值

20、值就只與觀測條件有關(guān)了，而觀測條件又是時間的函數(shù)，因此，就只與觀測條件有關(guān)了，而觀測條件又是時間的函數(shù)，因此，實(shí)際上對與某條基線向量來講，實(shí)際上對與某條基線向量來講， 其其RDOP值的大小與觀測時間值的大小與觀測時間段有關(guān)。段有關(guān)。 RDOP表明了表明了GPS衛(wèi)星的狀態(tài)對相對定位的影響，即取決于衛(wèi)星的狀態(tài)對相對定位的影響，即取決于觀測條件的好壞，它不受觀測值質(zhì)量好壞的影響。觀測條件的好壞，它不受觀測值質(zhì)量好壞的影響。2 2） 半絕對指標(biāo)半絕對指標(biāo) 同步環(huán)閉合差同步環(huán)閉合差 定義定義 由同步觀測基線所組成的閉合環(huán)的閉合差。由同步觀測基線所組成的閉合環(huán)的閉合差。 特點(diǎn)特點(diǎn) 理論上：由于同步觀測基線

21、間具有一定的內(nèi)在聯(lián)系，同步環(huán)閉理論上：由于同步觀測基線間具有一定的內(nèi)在聯(lián)系，同步環(huán)閉合差在理論上應(yīng)總是為合差在理論上應(yīng)總是為0。 實(shí)踐中：只要數(shù)學(xué)模型正確、數(shù)據(jù)處理無誤，即使觀測值質(zhì)量實(shí)踐中：只要數(shù)學(xué)模型正確、數(shù)據(jù)處理無誤，即使觀測值質(zhì)量不好，同步環(huán)閉合差將非常小。不好，同步環(huán)閉合差將非常小。 實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì) 若同步環(huán)閉合差超限，則說明組成同步環(huán)的基線中至少存在一若同步環(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誤的條基線向量是錯誤的 若同步環(huán)閉合差沒有超限，還不能說明組成同步環(huán)的所有基線若同步環(huán)閉合差沒有超限，還不能說明組成同步環(huán)的所有基線在質(zhì)量上均合格。在質(zhì)量上均合格。3 3）

22、 絕對指標(biāo)絕對指標(biāo) 異步環(huán)閉合差異步環(huán)閉合差 定義定義 由相互獨(dú)立的基線所組成的閉合環(huán)的閉合差。由相互獨(dú)立的基線所組成的閉合環(huán)的閉合差。 實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì) 異步環(huán)閉合差滿足限差要求時，則表明組成異步環(huán)的基線異步環(huán)閉合差滿足限差要求時，則表明組成異步環(huán)的基線向量的質(zhì)量是合格的。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，則表明組成異步環(huán)的當(dāng)異步環(huán)閉合差不滿足限差要求時，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?；€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，可以通過多個相鄰要確定出哪些基線向量的質(zhì)量不合格，可以通過多個相鄰的異步環(huán)或重復(fù)基線來判定

23、。的異步環(huán)或重復(fù)基線來判定。3 3） 絕對指標(biāo)絕對指標(biāo) 重復(fù)基線較差重復(fù)基線較差 定義定義 不同觀測時段，對同一條基線的觀測結(jié)果，就是所謂重復(fù)不同觀測時段，對同一條基線的觀測結(jié)果，就是所謂重復(fù)基線。這些觀測結(jié)果之間的差異，就是復(fù)測基線較差?；€。這些觀測結(jié)果之間的差異，就是復(fù)測基線較差。 實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì) 復(fù)測基線較差滿足限差要求時，則表明基線向量的質(zhì)量是復(fù)測基線較差滿足限差要求時，則表明基線向量的質(zhì)量是合格的。合格的。 復(fù)測基線較差不滿足限差要求時，則表明復(fù)測基線中至少復(fù)測基線較差不滿足限差要求時，則表明復(fù)測基線中至少有一條基線向量的質(zhì)量不合格。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)

24、量不合格，可以通過多條復(fù)測要確定出哪些基線向量的質(zhì)量不合格，可以通過多條復(fù)測基線來判定?；€來判定。3 3 規(guī)范要求規(guī)范要求全球定位系統(tǒng)（全球定位系統(tǒng)（GPSGPS）測量規(guī)范（）測量規(guī)范（GB/T 18314-2001GB/T 18314-2001） 3 3 規(guī)范要求規(guī)范要求全球定位系統(tǒng)（全球定位系統(tǒng)（GPSGPS）測量規(guī)范（）測量規(guī)范（GB/T 18314-2001GB/T 18314-2001） 4 4 影響基線質(zhì)量的因素影響基線質(zhì)量的因素1 1）所設(shè)定的起點(diǎn)坐標(biāo)不準(zhǔn)確）所設(shè)定的起點(diǎn)坐標(biāo)不準(zhǔn)確 影響方式：影響方式：導(dǎo)致基線向量發(fā)生偏差導(dǎo)致基線向量發(fā)生偏差 影響程度：影響程度：2 2） 少數(shù)

25、衛(wèi)星的觀測時間太短少數(shù)衛(wèi)星的觀測時間太短 影響方式：影響方式：導(dǎo)致與該衛(wèi)星有關(guān)的整周未知數(shù)固定困難導(dǎo)致與該衛(wèi)星有關(guān)的整周未知數(shù)固定困難 影響程度：影響程度：對于基線解算來講，對于參與計算的衛(wèi)星，對于基線解算來講，對于參與計算的衛(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，就將嚴(yán)如果與其相關(guān)的整周未知數(shù)沒有準(zhǔn)確確定的話，就將嚴(yán) 重影響整個基線解算結(jié)果的質(zhì)量重影響整個基線解算結(jié)果的質(zhì)量4 4 影響基線質(zhì)量的因素影響基線質(zhì)量的因素3 3）個別衛(wèi)星或時段周跳太多，致使周跳修復(fù)不完善）個別衛(wèi)星或時段周跳太多，致使周跳修復(fù)不完善 影響方式：影響方式：導(dǎo)致整周未知數(shù)固定困難導(dǎo)致整周未知數(shù)固定困難 影響程

26、度：影響程度：嚴(yán)重影響基線向量的質(zhì)量嚴(yán)重影響基線向量的質(zhì)量4 4）多路徑效應(yīng)嚴(yán)重，改正數(shù)普遍較大）多路徑效應(yīng)嚴(yán)重，改正數(shù)普遍較大 影響方式：影響方式：導(dǎo)致基線向量質(zhì)量下降，嚴(yán)重時導(dǎo)致整周未知導(dǎo)致基線向量質(zhì)量下降，嚴(yán)重時導(dǎo)致整周未知 數(shù)固定困難數(shù)固定困難 影響程度影響程度 隨多路徑效應(yīng)的嚴(yán)重程度，對基線質(zhì)量的影響將有所不同隨多路徑效應(yīng)的嚴(yán)重程度，對基線質(zhì)量的影響將有所不同 多路徑效應(yīng)對基線向量的水平方向影響較大多路徑效應(yīng)對基線向量的水平方向影響較大4 4 影響基線質(zhì)量的因素影響基線質(zhì)量的因素5 5）對流層或電離層折射影響較大）對流層或電離層折射影響較大 影響方式影響方式 導(dǎo)致基線向量質(zhì)量下降，嚴(yán)

27、重時導(dǎo)致整周未知數(shù)固定困難導(dǎo)致基線向量質(zhì)量下降，嚴(yán)重時導(dǎo)致整周未知數(shù)固定困難 影響程度影響程度 隨大氣折射影響的嚴(yán)重程度，對基線質(zhì)量的影響將有所不同隨大氣折射影響的嚴(yán)重程度，對基線質(zhì)量的影響將有所不同 大氣折射影響對基線向量的垂直方向影響較大大氣折射影響對基線向量的垂直方向影響較大6 6）其它因素）其它因素 衛(wèi)星軌道誤差較大衛(wèi)星軌道誤差較大 數(shù)學(xué)模型問題：地球潮汐、地球自轉(zhuǎn)、衛(wèi)星姿態(tài)及天線相位數(shù)學(xué)模型問題：地球潮汐、地球自轉(zhuǎn)、衛(wèi)星姿態(tài)及天線相位 中心問題等中心問題等5 5 影響基線質(zhì)量因素的判別影響基線質(zhì)量因素的判別1 1）起點(diǎn)坐標(biāo)不準(zhǔn)確的判別）起點(diǎn)坐標(biāo)不準(zhǔn)確的判別 無明確的方法無明確的方法2

28、 2）衛(wèi)星觀測時間短的判別）衛(wèi)星觀測時間短的判別 通過衛(wèi)星可見性圖通過衛(wèi)星可見性圖3 3）周跳）周跳 通過殘差圖（殘差跳躍）通過殘差圖（殘差跳躍）上述上述3幅雙差殘插圖表面幅雙差殘插圖表面SV12存在周跳存在周跳5 5 影響基線質(zhì)量因素的判別影響基線質(zhì)量因素的判別4 4）多路徑效應(yīng)嚴(yán)重）多路徑效應(yīng)嚴(yán)重 通過殘差圖（殘差中部分區(qū)間成系統(tǒng)性變化，且通過殘差圖（殘差中部分區(qū)間成系統(tǒng)性變化，且 呈現(xiàn)周日特征）呈現(xiàn)周日特征）5 5）對流層或電離層折射）對流層或電離層折射影響過大影響過大 通過殘差圖（殘差中通過殘差圖（殘差中 部分區(qū)間成系統(tǒng)性變部分區(qū)間成系統(tǒng)性變 化化 ，但無周日特征），但無周日特征）受多

29、路徑效應(yīng)或大氣折射影響的殘差圖受多路徑效應(yīng)或大氣折射影響的殘差圖6 6 改善基線向量的方法改善基線向量的方法1 1）基線起點(diǎn)坐標(biāo)不準(zhǔn)確的應(yīng)對方法）基線起點(diǎn)坐標(biāo)不準(zhǔn)確的應(yīng)對方法 使用坐標(biāo)精度高的點(diǎn)作為起算點(diǎn)使用坐標(biāo)精度高的點(diǎn)作為起算點(diǎn) 與已知點(diǎn)（與已知點(diǎn)（IGS跟蹤站）聯(lián)測（可獲得分米級以上跟蹤站）聯(lián)測（可獲得分米級以上精度的地心坐標(biāo)）精度的地心坐標(biāo)） 長時間單點(diǎn)定位（數(shù)小時單點(diǎn)定位，可獲得米級精長時間單點(diǎn)定位（數(shù)小時單點(diǎn)定位，可獲得米級精度的地心坐標(biāo)）度的地心坐標(biāo)） 所有基線從一點(diǎn)或由該點(diǎn)衍生出的點(diǎn)起算所有基線從一點(diǎn)或由該點(diǎn)衍生出的點(diǎn)起算6 6 改善基線向量的方法改善基線向量的方法2 2）刪除衛(wèi)星、截取時段、改變截止高度角）刪除衛(wèi)星、截取時段、改變截止高度角 僅有個別衛(wèi)星殘差不正常時，可刪衛(wèi)星僅有個別衛(wèi)星殘差不正常時，可刪衛(wèi)星 僅有個別子時段觀測值殘差不正常時，可截時僅有個別子時段觀測值殘差不正常時，可截時段段 當(dāng)在衛(wèi)