GPS測(cè)量原理與應(yīng)用第五章2009

全球定位系統(tǒng)〔GPS〕測(cè)量原理與應(yīng)用長(zhǎng)安大學(xué)地質(zhì)工程與測(cè)繪工程學(xué)院主講：張永志第五章GPS控制網(wǎng)的設(shè)計(jì)與外業(yè)工作第一節(jié)概述GPS測(cè)量的主要內(nèi)容布設(shè)GPS網(wǎng)的工作步驟GPS定位測(cè)量的高精度、高效率和低本錢是以測(cè)前科學(xué)的技術(shù)設(shè)計(jì)和測(cè)后精確可靠的數(shù)據(jù)處理為根底的。GPS測(cè)量的技術(shù)設(shè)計(jì)是按照GPS測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)要求，兼顧精度、可靠性、經(jīng)濟(jì)性等指標(biāo)，在測(cè)量前制訂嚴(yán)格、科學(xué)、切實(shí)可行的布網(wǎng)及觀測(cè)方案。GPS設(shè)計(jì)與施測(cè)的依據(jù)主要是測(cè)量任務(wù)書和GPS測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)。由于GPS測(cè)量技術(shù)屬一門新型的正在開展的技術(shù)方法，因此，標(biāo)準(zhǔn)中某些條款在執(zhí)行過(guò)程中可以商榷。但是，GPS測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)仍舊是我們進(jìn)行GPS測(cè)量的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)按照GPS測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行GPS網(wǎng)的設(shè)計(jì)和制定外業(yè)工作方案。

本章著重介紹GPS控制網(wǎng)的設(shè)計(jì)理論與方法，以及外業(yè)測(cè)量工作的實(shí)施。1、GPS測(cè)量的主要內(nèi)容布設(shè)各類GPS控制網(wǎng)放樣〔測(cè)設(shè)〕測(cè)繪各類地形圖或?qū)ｎ}地圖地理信息要素的采集輔助其它測(cè)量工作...2、布設(shè)GPS網(wǎng)的工作步驟測(cè)前立項(xiàng)：目的、范圍、點(diǎn)位數(shù)量與分布、精度要求、成果內(nèi)容、時(shí)限、經(jīng)費(fèi)、...技術(shù)設(shè)計(jì)測(cè)繪資料的收集儀器檢定踏勘、選點(diǎn)、埋石測(cè)中實(shí)地了解測(cè)區(qū)情況觀測(cè)期間衛(wèi)星狀態(tài)的預(yù)報(bào)確定作業(yè)方案外業(yè)觀測(cè)內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)傳輸、轉(zhuǎn)儲(chǔ)、備份基線解算質(zhì)量評(píng)估測(cè)后測(cè)量結(jié)果分析網(wǎng)平差質(zhì)量評(píng)估技術(shù)總結(jié)成果驗(yàn)收第二節(jié)GPS測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)GPS測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的作用GPS測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容GPS測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的種類1、GPS測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的作用指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)GPS測(cè)量工作2、GPS測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容精度分級(jí)網(wǎng)的設(shè)計(jì)要求選點(diǎn)與埋石的要求儀器設(shè)備類型要求檢定內(nèi)容外業(yè)觀測(cè)及記錄要求數(shù)據(jù)處理成果驗(yàn)收與上交資料3、GPS測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的種類CH2001-92《全球定位系統(tǒng)GPS測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)》，1992，國(guó)家測(cè)繪局CJJ73-97《全球定位系統(tǒng)城市測(cè)量技術(shù)規(guī)程》，1997，建設(shè)部...第三節(jié)GPS網(wǎng)的布設(shè)概述GPS網(wǎng)的等級(jí)GPS網(wǎng)的布網(wǎng)形式同步圖形的連接方式GPS網(wǎng)工作量的計(jì)算方法GPS網(wǎng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么1、概述GPS網(wǎng)–GPS基線向量網(wǎng)同步觀測(cè)：兩臺(tái)以及兩臺(tái)以上的GPS接收機(jī)在相同的時(shí)間段內(nèi)同時(shí)連續(xù)跟蹤相同的衛(wèi)星組。同步圖形〔環(huán)〕：同步觀測(cè)時(shí)各GPS點(diǎn)間的基線向量首尾相接組成的閉合圖形稱為同步圖形。同步圖形閉合差：在同步圖形中形成的坐標(biāo)閉合差條件〔它可以反映野外觀測(cè)質(zhì)量和條件的好壞〕。同步觀測(cè)基線與獨(dú)立基線。同步圖形例如異步圖形〔環(huán)〕：即由不同時(shí)段的基線向量首尾相接構(gòu)成的閉合圖形。異步圖形〔環(huán)〕閉合差：由異步圖形形成的坐標(biāo)閉合差條件。重復(fù)基線坐標(biāo)閉合差：當(dāng)某條基線被兩個(gè)或多個(gè)時(shí)段觀測(cè)時(shí)，就構(gòu)成了所謂重復(fù)基線坐標(biāo)閉合差條件。異步圖形閉合條件和重復(fù)基線坐標(biāo)閉合條件是衡量精度、檢驗(yàn)粗差和系統(tǒng)差的重要指標(biāo)！布設(shè)GPS網(wǎng)的目的提高GPS測(cè)量結(jié)果的精度和可靠性進(jìn)行坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換GPS網(wǎng)網(wǎng)形設(shè)計(jì)的一般原那么〔1〕GPS網(wǎng)中不應(yīng)存在自由基線。所謂自由基線是指不構(gòu)成閉合圖形的基線，由于自由基線不具備發(fā)現(xiàn)粗差的能力，因而必須防止出現(xiàn)，也就是GPS網(wǎng)一般應(yīng)通過(guò)獨(dú)立基線構(gòu)成閉合圖形。〔2〕GPS網(wǎng)中的閉合條件中基線數(shù)不可過(guò)多。網(wǎng)中各點(diǎn)最好有三條或更多基線分支，以保證檢核條件，提高網(wǎng)的可靠性，使網(wǎng)中的精度、可靠性較均勻。GPS網(wǎng)網(wǎng)形設(shè)計(jì)的一般原那么

〔3〕GPS網(wǎng)應(yīng)以“每個(gè)點(diǎn)至少獨(dú)立設(shè)站觀測(cè)兩次”的原那么布網(wǎng)。這樣不同接收機(jī)數(shù)測(cè)量構(gòu)成的網(wǎng)之精度和可靠性指標(biāo)比較接近。GPS網(wǎng)網(wǎng)形設(shè)計(jì)的一般原那么

〔4〕為了實(shí)現(xiàn)GPS網(wǎng)與地面網(wǎng)之間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換GPS網(wǎng)至少應(yīng)與地面網(wǎng)有2個(gè)重合點(diǎn)。研究和實(shí)踐說(shuō)明，應(yīng)有3-5個(gè)精度較高、分布均勻的地面點(diǎn)作為GPS網(wǎng)的一局部，以便GPS成果較好地轉(zhuǎn)換至地面網(wǎng)中。同時(shí)，還應(yīng)與相當(dāng)數(shù)量的地面水準(zhǔn)點(diǎn)重合，以提供大地水準(zhǔn)面的研究資料，實(shí)現(xiàn)GPS大地高向正常高的轉(zhuǎn)換。GPS網(wǎng)網(wǎng)形設(shè)計(jì)的一般原那么

〔5〕為了便于觀測(cè)，GPS點(diǎn)應(yīng)選擇在交通便利、視野開闊、容易到達(dá)的地方。盡管GPS網(wǎng)的觀測(cè)不需要考慮通視的問(wèn)題，但是為了便于用經(jīng)典方法擴(kuò)展，至少應(yīng)與網(wǎng)中另一點(diǎn)通視。2、GPS網(wǎng)的等級(jí)精度衡量方法相鄰點(diǎn)之間的距離測(cè)量誤差：相鄰點(diǎn)間的距離中誤差(mm)：固定誤差(mm)：比例誤差(ppm或10-6)：相鄰點(diǎn)間的距離(km)GPS網(wǎng)的分類測(cè)量分類固定誤差a(mm)比例誤差b(ppm)相鄰點(diǎn)距離(km)A≤5≤0.1100~2000B≤8≤115~250C≤10≤55~40D≤10≤102~15E≤10≤201~10各類GPS網(wǎng)的用途A級(jí)網(wǎng)一般為區(qū)域或國(guó)家框架網(wǎng)、區(qū)域動(dòng)力學(xué)網(wǎng)B級(jí)網(wǎng)為國(guó)家大地控制網(wǎng)或地方框架網(wǎng)C級(jí)網(wǎng)為地方控制網(wǎng)和工程控制網(wǎng)D級(jí)網(wǎng)為工程控制網(wǎng)E級(jí)網(wǎng)為測(cè)圖網(wǎng)美國(guó)聯(lián)邦大地測(cè)量分管委員會(huì)〔FederalGeodeticControlSubcommittee-FGCS〕在1988年公布的GPS相對(duì)定位的精度標(biāo)準(zhǔn)中有一個(gè)AA級(jí)的等級(jí)，其要求固定誤差a≤3mm，比例誤差b≤0.01ppm，此等級(jí)的網(wǎng)一般為建立全球性的坐標(biāo)框架和地球動(dòng)力學(xué)測(cè)量效勞。3、GPS網(wǎng)的布網(wǎng)形式跟蹤站式會(huì)戰(zhàn)式多基準(zhǔn)站式〔樞紐點(diǎn)式〕同步圖形擴(kuò)展式單基準(zhǔn)站式〔1〕跟蹤站式的布網(wǎng)形式：假設(shè)干臺(tái)接收機(jī)長(zhǎng)期固定安放在測(cè)站上，進(jìn)行常年、不間斷的觀測(cè)，即一年觀測(cè)365天，一天觀測(cè)24小時(shí)，這種觀測(cè)方式很像是跟蹤站，因此，這種布網(wǎng)形式被稱為跟蹤站式〔實(shí)際上就是跟蹤站〕。數(shù)據(jù)處理通常采用精密星歷。優(yōu)點(diǎn)：精度極高，具有框架基準(zhǔn)特性。缺點(diǎn)：需建立專門的永久性建筑即跟蹤站，觀測(cè)本錢很高。適用范圍：一般用于建立GPS跟蹤站〔AA級(jí)網(wǎng)〕，永久性的的監(jiān)測(cè)網(wǎng)〔如用于監(jiān)測(cè)地殼形變、大氣物理參數(shù)等的永久性監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)〕?！?〕會(huì)戰(zhàn)式的布網(wǎng)形式：在布設(shè)GPS網(wǎng)時(shí)，一次組織多臺(tái)GPS接收機(jī)，集中在一段不太長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，共同作業(yè)。在作業(yè)時(shí)，觀測(cè)分階段進(jìn)行，在同一階段中，所有的接收機(jī)，在假設(shè)干天的時(shí)間里分別各自在同一批點(diǎn)上進(jìn)行多天、長(zhǎng)時(shí)段的同步觀測(cè)，在完成一批點(diǎn)的測(cè)量后，所有接收機(jī)又都遷移到另外一批點(diǎn)上采用相同方式，進(jìn)行另一階段的觀測(cè)，直至所有點(diǎn)觀測(cè)完畢。優(yōu)點(diǎn)：可以較好地消除SA等因素的影響，因而具有特高的尺度精度。適用范圍：用于布設(shè)A、B級(jí)GPS網(wǎng)?！?〕多基準(zhǔn)站式的布網(wǎng)形式：假設(shè)干臺(tái)接收機(jī)在一段時(shí)間里長(zhǎng)期固定在某幾個(gè)點(diǎn)上進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的觀測(cè)，這些測(cè)站稱為基準(zhǔn)站，在基準(zhǔn)站進(jìn)行觀測(cè)的同時(shí)，另外一些接收機(jī)那么在這些基準(zhǔn)站周圍相互之間進(jìn)行同步觀測(cè)。優(yōu)點(diǎn)：各個(gè)基準(zhǔn)站之間進(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)間的觀測(cè)，因此，可以獲得較高精度的定位結(jié)果，這些高精度的基線向量可以作為整個(gè)GPS網(wǎng)的骨架。另外一方面，其余的進(jìn)行了同步觀測(cè)的接收機(jī)間除了自身間有基線向量相連外，它們與各個(gè)基準(zhǔn)站之間也存在有同步觀測(cè)，因此，也有同步觀測(cè)基線相連，這樣可以獲得更強(qiáng)的圖形結(jié)構(gòu)。適用范圍：C、D級(jí)GPS網(wǎng)。多基準(zhǔn)站式的布網(wǎng)

〔4〕同步圖形擴(kuò)展式的布網(wǎng)形式：多臺(tái)接收機(jī)在不同測(cè)站上進(jìn)行同步觀測(cè)，在完成一個(gè)時(shí)段的同步觀測(cè)后，又遷移到其它的測(cè)站上進(jìn)行同步觀測(cè)，每次同步觀測(cè)都可以形成一個(gè)同步圖形，在測(cè)量過(guò)程中，不同的同步圖形間一般有假設(shè)干個(gè)公共點(diǎn)相連，整個(gè)GPS網(wǎng)由這些同步圖形構(gòu)成。一個(gè)由n臺(tái)儀器測(cè)定的同步圖形中：獨(dú)立基線的數(shù)量為：(n-1)條總的基線數(shù)量為：條優(yōu)點(diǎn)：擴(kuò)展速度快，圖形強(qiáng)度較高，且作業(yè)方法簡(jiǎn)單。適用范圍：C，D級(jí)GPS網(wǎng)?！?〕單基準(zhǔn)站〔星形網(wǎng)〕式的布網(wǎng)形式：以一臺(tái)接收機(jī)作為基準(zhǔn)站，在某個(gè)測(cè)站上連續(xù)觀測(cè)，其余的接收機(jī)在基準(zhǔn)站觀測(cè)期間，在其周圍流動(dòng)，每到一點(diǎn)就進(jìn)行觀測(cè)，流動(dòng)的接收機(jī)之間一般不要求同步，這樣，流動(dòng)的接收機(jī)每觀測(cè)一個(gè)時(shí)段，就與基準(zhǔn)站間測(cè)得一條同步觀測(cè)基線，所有這樣測(cè)得的同步基線就形成了一個(gè)以基準(zhǔn)站為中心的星形GPS網(wǎng)。優(yōu)點(diǎn)：作業(yè)效率高。缺點(diǎn)：圖形強(qiáng)度弱。適用范圍：D，E級(jí)GPS網(wǎng)。單基準(zhǔn)站〔星形網(wǎng)〕式的布網(wǎng)4、同步圖形的連接方式點(diǎn)連式邊連式網(wǎng)連式混連式〔1〕點(diǎn)連式形式：相鄰的同步圖形間只通過(guò)一個(gè)公共點(diǎn)相連。優(yōu)點(diǎn)：作業(yè)效率高，圖形擴(kuò)展迅速。缺點(diǎn)：圖形強(qiáng)度低，如果連接點(diǎn)發(fā)生問(wèn)題，將影響到后面的同步圖形?！?〕邊連式形式：相鄰的同步圖形間有一條邊〔即兩個(gè)公共點(diǎn)〕相連。優(yōu)點(diǎn)：作業(yè)效率較高，圖形強(qiáng)度較強(qiáng)?！?〕網(wǎng)連式形式：相鄰的同步圖形間有3個(gè)〔含3個(gè)〕以上的公共點(diǎn)相連。優(yōu)點(diǎn)：圖形強(qiáng)度最強(qiáng)。缺點(diǎn)：作業(yè)效率低。〔4〕混連式形式：在實(shí)際的GPS作業(yè)中，一般并不是單獨(dú)采用上面所介紹的某一種觀測(cè)作業(yè)模式，而是根據(jù)具體情況，有選擇地靈活采用這幾種方式作業(yè)，這樣一種種觀測(cè)作業(yè)方式就是所謂的混連式。

特點(diǎn)：混連式觀測(cè)作業(yè)方式是我們實(shí)際作業(yè)中最常用的作業(yè)方式，它實(shí)際上是點(diǎn)連式、邊連式和網(wǎng)連式的一個(gè)結(jié)合體。5、GPS網(wǎng)工作量的計(jì)算方法網(wǎng)工作量的計(jì)算：最少觀測(cè)期數(shù)：重復(fù)設(shè)站次數(shù)：點(diǎn)數(shù)：同步觀測(cè)的接收機(jī)數(shù)6、GPS網(wǎng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么選點(diǎn)的原那么提高可靠性的原那么提高精度的原那么〔1〕選點(diǎn)的原那么為保證對(duì)衛(wèi)星的連續(xù)跟蹤觀測(cè)和衛(wèi)星信號(hào)的質(zhì)量，要求測(cè)站上空應(yīng)盡可能的開闊，在10°~15°高度角以上不能有成片的障礙物。為減少各種電磁波對(duì)GPS衛(wèi)星信號(hào)的干擾，在測(cè)站周圍約200m的范圍內(nèi)不能有強(qiáng)電磁波干擾源，如大功率無(wú)線電發(fā)射設(shè)施、高壓輸電線等。為防止或減少多路徑效應(yīng)的發(fā)生，測(cè)站應(yīng)遠(yuǎn)離對(duì)電磁波信號(hào)反射強(qiáng)烈的地形、地物，如高層建筑、成片水域等。為便于觀測(cè)作業(yè)和今后的應(yīng)用，測(cè)站應(yīng)選在交通便利，上點(diǎn)方便的地方。測(cè)站應(yīng)選擇在易于保存的地方。選點(diǎn)的原那么〔2〕提高可靠性的原那么增加觀測(cè)期數(shù)〔增加獨(dú)立基線數(shù)〕。保證一定的重復(fù)設(shè)站次數(shù)。保證每點(diǎn)與三條以上的獨(dú)立基線相連。最小異步環(huán)邊數(shù)不大于6。〔3〕提高精度的原那么網(wǎng)中距離較近的點(diǎn)一定要進(jìn)行同步觀測(cè)，以獲得它們間的直接觀測(cè)基線。建立框架網(wǎng)。最小異步環(huán)邊數(shù)不大于6。適當(dāng)引入高精度電磁波測(cè)距邊。假設(shè)要進(jìn)行高程擬合，水準(zhǔn)點(diǎn)密度要高，分布要均勻，且要將擬合區(qū)域包圍起來(lái)。適當(dāng)延長(zhǎng)觀測(cè)時(shí)間，增加觀測(cè)時(shí)段。選取適當(dāng)數(shù)量的點(diǎn)，點(diǎn)分布均勻。第四節(jié)GPS基線向量的解算基線解算的類型基線解算結(jié)果的質(zhì)量評(píng)定指標(biāo)影響GPS基線解算結(jié)果的因素及其應(yīng)對(duì)方法—單基線解1、基線解算的類型定義：當(dāng)有T臺(tái)GPS接收機(jī)進(jìn)行了一個(gè)時(shí)段的同步觀測(cè)后，每?jī)膳_(tái)接收機(jī)之間就可以形成一條基線向量，共有n=[T(T-1)/2]條同步觀測(cè)基線，其中最多可以選出相互獨(dú)立的(T-1)條同步觀測(cè)基線，至于這(T-1)條獨(dú)立基線如何選取，只要保證所選的條獨(dú)立基線不構(gòu)成閉和環(huán)就可以了。也就是說(shuō)，但凡構(gòu)成了閉和環(huán)的同步基線是函數(shù)相關(guān)的，同步觀測(cè)所獲得的獨(dú)立基線雖然不具有函數(shù)相關(guān)的特性，但它們卻是誤差相關(guān)的，實(shí)際上所有的同步觀測(cè)基線間都是誤差相關(guān)的。所謂單基線解算，就是在基線解算時(shí)不顧及同步觀測(cè)基線間誤差相關(guān)性，對(duì)每條基線單獨(dú)進(jìn)行解算?！獑位€解特點(diǎn)：?jiǎn)位€解算的算法簡(jiǎn)單，但由于其解算結(jié)果無(wú)法反映同步基線間的誤差相關(guān)的特性，不利于后面的網(wǎng)平差處理，一般只用在普通等級(jí)GPS網(wǎng)的測(cè)量中?！嗷€解定義：與單基線解算不同的是，多基線解算顧及了同步觀測(cè)基線間的誤差相關(guān)性，在基線解算時(shí)對(duì)所有同步觀測(cè)的獨(dú)立基線一并解算。特點(diǎn)：多基線解由于在基線解算時(shí)顧及了同步觀測(cè)基線間的誤差相關(guān)特性，因此，在理論上是嚴(yán)密的。2、基線解算結(jié)果的質(zhì)量評(píng)定指標(biāo)單位權(quán)方差因子定義：實(shí)質(zhì)：反映觀測(cè)值的質(zhì)量，又稱為參考方差因子。越小越好。RMS-均方根誤差定義：實(shí)質(zhì)：說(shuō)明了觀測(cè)值的質(zhì)量，觀測(cè)值質(zhì)量越好，越小，反之，觀測(cè)值質(zhì)量越差，那么越大，它不受觀測(cè)條件〔觀測(cè)期間衛(wèi)星分布圖形〕的好壞的影響。數(shù)據(jù)刪除率定義：在基線解算時(shí)，如果觀測(cè)值的改正數(shù)大于某一個(gè)閾值時(shí)，那么認(rèn)為該觀測(cè)值含有粗差，那么需要將其刪除。被刪除觀測(cè)值的數(shù)量與觀測(cè)值的總數(shù)的比值，就是所謂的數(shù)據(jù)刪除率。實(shí)質(zhì)：數(shù)據(jù)刪除率從某一方面反映出了GPS原始觀測(cè)值的質(zhì)量。數(shù)據(jù)刪除率越高，說(shuō)明觀測(cè)值的質(zhì)量越差。RATIO定義：RATIO值為在采用搜索算法確定整周未知數(shù)參數(shù)的整數(shù)值時(shí)，產(chǎn)生次最小的單位權(quán)方差與最小的單位權(quán)方差的比值。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，這一指標(biāo)取決于多種因素，既與觀測(cè)值的質(zhì)量有關(guān)，也與觀測(cè)條件的好壞有關(guān)。RDOP定義：所謂RDOP值指的是在基線解算時(shí)待定參數(shù)的協(xié)因數(shù)陣的跡〔〕的平方根，即：RDOP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(cè)條件〕有關(guān)，當(dāng)基線位置確定后，RDOP值就只與觀測(cè)條件有關(guān)了，而觀測(cè)條件又是時(shí)間的函數(shù)，因此，實(shí)際上對(duì)與某條基線向量來(lái)講，其RDOP值的大小與觀測(cè)時(shí)間段有關(guān)。RDOP實(shí)質(zhì)：說(shuō)明了GPS衛(wèi)星的狀態(tài)對(duì)相對(duì)定位的影響，即取決于觀測(cè)條件的好壞，它不受觀測(cè)值質(zhì)量好壞的影響。同步環(huán)閉合差定義：同步環(huán)閉合差是由同步觀測(cè)基線所組成的閉合環(huán)的閉合差。實(shí)質(zhì)：由于同步觀測(cè)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，那么說(shuō)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(guò)來(lái)，如果同步環(huán)閉合差沒(méi)有超限，還不能說(shuō)明組成同步環(huán)的所有基線在質(zhì)量上均合格。同步環(huán)閉合差限值：同步多邊形閉合環(huán)的坐標(biāo)分量相對(duì)閉合差和全長(zhǎng)閉合差應(yīng)滿足如下的限值

異步環(huán)閉合差定義：由獨(dú)立基線所組成的閉合環(huán)稱為異步閉合環(huán)，簡(jiǎn)稱異步環(huán)異步環(huán)的閉合差稱為異步環(huán)閉合差。實(shí)質(zhì)：當(dāng)異步環(huán)閉合差滿足限差要求時(shí)，那么說(shuō)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)，那么說(shuō)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，可以通過(guò)多個(gè)相鄰的異步環(huán)或重復(fù)基線來(lái)進(jìn)行。異步環(huán)閉合差限值：由假設(shè)干條獨(dú)立基線邊構(gòu)成的異步閉合環(huán)，其閉合差應(yīng)符合下式規(guī)定重復(fù)基線較〔互〕差定義：不同觀測(cè)時(shí)段，對(duì)同一條基線的觀測(cè)結(jié)果，就是所謂重復(fù)基線。這些觀測(cè)結(jié)果之間的差異，就是重復(fù)基線較〔互〕差。實(shí)質(zhì)：當(dāng)重復(fù)基線較〔互〕差滿足限差要求時(shí)，那么說(shuō)明這些基線向量的質(zhì)量是合格的；否那么，那么說(shuō)明這些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，可以通過(guò)多重條件進(jìn)行判別。限值：—影響因素：基線解算時(shí)所設(shè)定的起點(diǎn)坐標(biāo)不準(zhǔn)確。少數(shù)衛(wèi)星的觀測(cè)時(shí)間太短，導(dǎo)致這些衛(wèi)星的整周未知數(shù)無(wú)法準(zhǔn)確確定。在整個(gè)觀測(cè)時(shí)段里，有個(gè)別時(shí)間段或個(gè)別衛(wèi)星周跳太多，致使周跳無(wú)法完全修復(fù)。在觀測(cè)時(shí)段內(nèi)，多路徑效應(yīng)比較嚴(yán)重，觀測(cè)值的改正數(shù)普遍較大。對(duì)流層折射或電離層折射影響太大。3、影響GPS基線解算結(jié)果的幾個(gè)因素及其應(yīng)對(duì)方法判別及應(yīng)對(duì)方法：判別：通過(guò)衛(wèi)星的可見性圖和殘差圖來(lái)判別。應(yīng)對(duì)方法：提供較準(zhǔn)確的起點(diǎn)坐標(biāo)、刪衛(wèi)星和截取時(shí)間段。基線解算時(shí)常需修改的參數(shù)：參與數(shù)據(jù)處理的特定時(shí)間段的觀測(cè)值衛(wèi)星截止高度角觀測(cè)值類型星歷類型Ratio值限值觀測(cè)值編輯因子電離層折射改正對(duì)流層折射改正第五節(jié)GPS基線向量網(wǎng)平差網(wǎng)平差的類型無(wú)約束平差的作用平差結(jié)果的質(zhì)量評(píng)定

無(wú)約束平差定義：GPS網(wǎng)的無(wú)約束平差指的是在平差時(shí)不引入會(huì)造成GPS網(wǎng)產(chǎn)生由非觀測(cè)量所引起的變形的外部起算數(shù)據(jù)。常見的GPS網(wǎng)的無(wú)約束平差，一般是在平差時(shí)沒(méi)有起算數(shù)據(jù)或沒(méi)有多余的起算數(shù)據(jù)。1、網(wǎng)平差的類型約束平差定義：GPS網(wǎng)的約束平差指的是平差時(shí)所采用的觀測(cè)值完全是GPS觀測(cè)值〔即GPS基線向量〕，而且，在平差時(shí)引入了使得GPS網(wǎng)產(chǎn)生由非觀測(cè)量所引起的變形的外部起算數(shù)據(jù)。聯(lián)合平差定義：GPS網(wǎng)的聯(lián)合平差指的是平差時(shí)所采用的觀測(cè)值除了GPS觀測(cè)值以外，還采用了地面常規(guī)觀測(cè)值，這些地面常規(guī)觀測(cè)值包括邊長(zhǎng)、方向、角度等觀測(cè)值等。2、無(wú)約束平差的作用評(píng)定GPS網(wǎng)的內(nèi)部符合精度，發(fā)現(xiàn)和剔除GPS觀測(cè)值中可能存在的粗差。得到GPS網(wǎng)中各個(gè)點(diǎn)在WGS-84系下經(jīng)過(guò)了平差處理的三維空間直角坐標(biāo)。為將來(lái)可能進(jìn)行的高程擬合，提供經(jīng)過(guò)了平差處理的大地高數(shù)據(jù)。GPS網(wǎng)平差質(zhì)量的評(píng)定指標(biāo)：相鄰點(diǎn)距離中誤差相鄰點(diǎn)的中誤差和相對(duì)中誤差基線向量的改正數(shù)

3、平差結(jié)果的質(zhì)量評(píng)定第六節(jié)GPS觀測(cè)成果檢驗(yàn)與技術(shù)總結(jié)GPS觀測(cè)成果的檢驗(yàn)GPS測(cè)量的技術(shù)總結(jié)與上交資料對(duì)于由野外測(cè)量獲得GPS觀測(cè)成果還應(yīng)進(jìn)行全面檢查，發(fā)現(xiàn)和刪除不合格成果，通過(guò)進(jìn)行重測(cè)、補(bǔ)測(cè)，確保觀測(cè)成果的質(zhì)量。外業(yè)成果的檢驗(yàn)主要內(nèi)容有：基線長(zhǎng)度中誤差的檢驗(yàn)基線求解時(shí)整周參數(shù)的整數(shù)性檢驗(yàn)基線觀測(cè)值殘差分析基線浮點(diǎn)解與固定解之差檢驗(yàn)同步環(huán)閉合差檢驗(yàn)異步環(huán)閉合差檢驗(yàn)重復(fù)基線邊較差檢驗(yàn)1、GPS觀測(cè)成果的檢驗(yàn)基線長(zhǎng)度中誤差的檢驗(yàn)：基線處理后基線長(zhǎng)度中誤差應(yīng)在標(biāo)稱精度值內(nèi)。對(duì)于20km以內(nèi)的短基線，雙差求解模型可有效地消除電離層的影響，其相應(yīng)的中誤差小于0.01～0.02m。假設(shè)超過(guò)此項(xiàng)限差，基線解算成果的可信度就較差。基線的單位權(quán)方差主要反映偶然誤差，一般也應(yīng)小于0.01m?；€求解時(shí)整周參數(shù)的整數(shù)性檢驗(yàn)：對(duì)于20km以內(nèi)的短基線，其求解的整周模糊度應(yīng)具有良好的整數(shù)特性，假設(shè)在基線平差解算中，有一兩個(gè)模糊度與相近整數(shù)相差到0.15～0.20，那么該成果較好，當(dāng)差值超過(guò)0.30時(shí)，所求的結(jié)果往往不太可靠。此時(shí)，可采用換基準(zhǔn)參考衛(wèi)星，以及去掉周跳出現(xiàn)較多的某顆衛(wèi)星或截去信號(hào)條件較差的一段時(shí)間的信號(hào)等措施，重新再求解基線。基線觀測(cè)值殘差分析：一些基線解算的軟件中，通常都具有圖或表的形式給出一個(gè)測(cè)段中每顆衛(wèi)星與基準(zhǔn)參考衛(wèi)星之間觀測(cè)值殘差的功能。假設(shè)每顆衛(wèi)