GPS測量與數(shù)據(jù)處理

GPS測量與數(shù)據(jù)處理第一章概述概述GPS在測繪領(lǐng)域的應(yīng)用①測繪工程測圖與GIS數(shù)據(jù)采集。建立控制網(wǎng)。施工放樣，海洋測繪，資源勘探，...航空攝影測量及遙感。概述>GPS在測繪領(lǐng)域的應(yīng)用用于測圖與GIS數(shù)據(jù)采集的GPS接收機廣泛用于工程放樣和資源勘探的GPSRTK系統(tǒng)海洋測繪GPS在測繪領(lǐng)域的應(yīng)用②科學(xué)研究大地測量，如：建立地球參考框架，確定包括確定地球自轉(zhuǎn)參數(shù)、地球重力場等在內(nèi)的地球幾何及物理參數(shù)等。地球環(huán)境，如：海洋環(huán)境研究、冰川研究等。地球物理，如：地球動力學(xué)等?？臻g對地觀測，如航天器軌道、姿態(tài)的確定等。概述>GPS在測繪領(lǐng)域的應(yīng)用IGS的GPS衛(wèi)星跟蹤網(wǎng)絡(luò)CHAMP衛(wèi)星上的GPS接收天線本課程第一部分的內(nèi)容GPS控制網(wǎng)建立的各個環(huán)節(jié)完成GPS控制網(wǎng)工程的過程GPS控制網(wǎng)的設(shè)計GPS控制網(wǎng)的外業(yè)工作數(shù)據(jù)處理及工程質(zhì)量控制GPS基線向量的解算及質(zhì)量控制坐標系統(tǒng)及其轉(zhuǎn)換GPS基線向量網(wǎng)的平差及質(zhì)量控制GPS高程概述>本課程的內(nèi)容第二章預(yù)備知識預(yù)備知識第一節(jié)GPS測量中常用

的坐標系類型預(yù)備知識>GPS測量中常用的坐標系類型空間坐標系空間坐標系的類型空間直角坐標系（笛卡爾坐標系-Cartesian）CoordinateSystem）空間大地坐標系（GeographicCoordinateSystem）地心系與參心系GPS測量中常用的空間坐標系WGS–84（WorldGeodeticSystem-1984）ITRF（InternationalTerrestrialReferenceFrame）Beijing–54（1954年北京坐標系）西安–80（1980年西安大地坐標系）預(yù)備知識>GPS測量中常用的坐標系類型>空間坐標系平面坐標系平面坐標系的類型高斯坐標系獨立坐標系預(yù)備知識>GPS測量中常用的坐標系類型>平面坐標系第二節(jié)GPS的測量方式和類型預(yù)備知識>GPS的測量方式和類型GPS的測量定位方式和類型①根據(jù)所采用的觀測值偽距測量觀測值：偽距特點：數(shù)據(jù)處理簡單，定位精度低，只有米級。應(yīng)用領(lǐng)域：一般用于導(dǎo)航。載波相位測量觀測值：載波相位特點：數(shù)據(jù)處理復(fù)雜，定位精度高，可達厘米–亞毫米級。應(yīng)用領(lǐng)域：廣泛地用于測繪等。---相位平滑偽距測量預(yù)備知識>GPS的測量定位方式和類型GPS的測量定位方式和類型②根據(jù)定位模式絕對定位/單點定位定位模式：單機定位，確定絕對坐標。特點：定位作業(yè)簡單，定位精度低，只有米級到數(shù)十米應(yīng)用領(lǐng)域：用于低精度導(dǎo)航。相對定位定位模式：多機同步觀測，確定各機之間的相對位置（基線向量）。特點：定位作業(yè)復(fù)雜，定位精度高，可達厘米–亞毫米級。應(yīng)用領(lǐng)域：用于高精度導(dǎo)航、測繪等。---差分定位預(yù)備知識>GPS的測量定位方式和類型通過相對定位得到的基線向量及其所構(gòu)成的基線向量網(wǎng)GPS的測量定位方式和類型③根據(jù)獲取定位結(jié)果的時間實時定位獲取結(jié)果的時間：實時。特點：相對定位時需要專門的數(shù)據(jù)鏈，作業(yè)范圍有一定限制，定位結(jié)果的可靠性略低。應(yīng)用領(lǐng)域：用于導(dǎo)航、工程放樣、資源勘探等。后處理定位獲取結(jié)果的時間：事后。特點：定位結(jié)果可靠性高。應(yīng)用領(lǐng)域：用于測繪等。預(yù)備知識>GPS的測量定位方式和類型用于實時動態(tài)測量的RTK系統(tǒng)（基準站）GPS的測量定位方式和類型④根據(jù)定位時接收機的運動狀態(tài)動態(tài)定位接收機的運動狀態(tài)：相對于地固系運動。特點：作業(yè)效率高，定位結(jié)果的可靠性略低。應(yīng)用領(lǐng)域：主要用于工程施工放樣、資源勘探、海洋測繪、航空攝影遙感、GIS數(shù)據(jù)采集、測圖等。靜態(tài)定位接收機的運動狀態(tài)：相對于地固系靜止。特點：定位精度和可靠性高。應(yīng)用領(lǐng)域：主要用于建立控制網(wǎng)、形變及變形監(jiān)測等。預(yù)備知識>GPS的測量定位方式和類型靜態(tài)測量動態(tài)測量第三章建立GPS網(wǎng)的過程建立GPS網(wǎng)的過程第一節(jié)建立GPS網(wǎng)的三個階段測前設(shè)計、準備階段測中外業(yè)作業(yè)階段測后數(shù)據(jù)處理、分析，成果整理、驗收階段建立GPS網(wǎng)的過程>建立GPS網(wǎng)的三個階段第二節(jié)測前建立GPS網(wǎng)的過程>測前項目規(guī)劃實施方甲方、應(yīng)用方目標招標書、項目設(shè)計書內(nèi)容測區(qū)范圍項目用途、精度（等級）要求點位分布、數(shù)量要求提交成果的要求時限要求投入經(jīng)費建立GPS網(wǎng)的過程>測前>項目規(guī)劃施工技術(shù)設(shè)計實施方乙方目標施工技術(shù)設(shè)計書內(nèi)容（有專門章節(jié)敘述）建立GPS網(wǎng)的過程>測前>施工技術(shù)設(shè)計施工設(shè)計書測繪資料收集整理實施方乙方目標控制點成果、水準資料、測區(qū)地形圖內(nèi)容控制點坐標、點之記水準點坐標、點之記測區(qū)地形圖（1:5萬~1:10萬）建立GPS網(wǎng)的過程>測前>測繪資料收集整理GPS點之記儀器檢驗、檢定實施方乙方、獨立的權(quán)威儀器檢定部門目標儀器檢定證書合格的儀器設(shè)備內(nèi)容GPS接收機的檢定氣象儀器的檢定其它設(shè)備的檢驗建立GPS網(wǎng)的過程>測前>儀器檢驗、檢定檢定證書實地踏勘、選點、埋石實施方乙方目標設(shè)置測量標志內(nèi)容測區(qū)實地踏勘、了解測區(qū)狀況選點埋設(shè)測量標志建立GPS網(wǎng)的過程>測前>實地踏勘、選點、埋石各類埋石標準第三節(jié)測中建立GPS網(wǎng)的過程>測中實地了解測區(qū)情況實施方乙方目標為整個作業(yè)隊的進駐和作業(yè)做準備內(nèi)容至點位的交通路線及狀況測區(qū)氣候、人文、經(jīng)濟發(fā)展情況食宿安排交通安排建立GPS網(wǎng)的過程>測中>實地了解測區(qū)情況作業(yè)隊進駐實施方乙方目標整個作業(yè)隊進駐測區(qū)內(nèi)容建立營地整個作業(yè)隊進駐測區(qū)建立GPS網(wǎng)的過程>測中>作業(yè)隊進駐衛(wèi)星狀態(tài)預(yù)報實施方乙方（作業(yè)指揮人員、技術(shù)人員）目標確定觀測時段內(nèi)容全天衛(wèi)星數(shù)量的變化全天衛(wèi)星圖形（DOP值、天球圖）狀態(tài)變化建立GPS網(wǎng)的過程>測中>實地了解測區(qū)情況DOP值隨時間的變化圖天球圖（Skyplot）確定觀測作業(yè)方案實施方乙方（作業(yè)指揮人員、技術(shù)人員）目標制定觀測作業(yè)方案內(nèi)容規(guī)劃整體觀測方案組建作業(yè)組確定每天的外業(yè)觀測計劃向各作業(yè)組下達作業(yè)調(diào)度指令建立GPS網(wǎng)的過程>測中>確定觀測作業(yè)方案作業(yè)調(diào)度表外業(yè)觀測實施方乙方（外業(yè)作業(yè)組）目標采集觀測數(shù)據(jù)內(nèi)容安置觀測儀器設(shè)備讀（量）取非GPS觀測數(shù)據(jù)（包括天線高、氣象數(shù)據(jù)等）保證儀器正常工作按時遷站建立GPS網(wǎng)的過程>測中>外業(yè)觀測GPS外業(yè)觀測數(shù)據(jù)傳輸、轉(zhuǎn)儲、備份實施方乙方（內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理人員）目標獲取、保存接收機記錄的觀測數(shù)據(jù)內(nèi)容接收外業(yè)作業(yè)組上繳的觀測記錄下載GPS接收機的原始觀測數(shù)據(jù)并備份進行必要的格式轉(zhuǎn)換建立GPS網(wǎng)的過程>測中>數(shù)據(jù)傳輸、轉(zhuǎn)儲、備份基線處理與質(zhì)量控制實施方乙方（內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理人員）目標獲取合格的基線向量內(nèi)容基線處理（解算）基線質(zhì)量評估基線質(zhì)量改善建立GPS網(wǎng)的過程>測中>基線處理與質(zhì)量控制數(shù)據(jù)處理第四節(jié)測后建立GPS網(wǎng)的過程>測后結(jié)果分析（網(wǎng)平差與質(zhì)量控制）實施方乙方（內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理人員）目標獲得最終數(shù)據(jù)處理結(jié)果（坐標、高程）內(nèi)容GPS基線向量網(wǎng)的平差、坐標系的轉(zhuǎn)換高程擬合網(wǎng)平差結(jié)果質(zhì)量評估、與質(zhì)量改善建立GPS網(wǎng)的過程>測后>結(jié)果分析（網(wǎng)平差與質(zhì)量控制）整理成果、技術(shù)總結(jié)實施方乙方（技術(shù)負責人、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理人員）目標按要求需要提交的成果、報告內(nèi)容選點圖、點之記原始記錄、觀測數(shù)據(jù)基線處理結(jié)果及質(zhì)量檢核結(jié)果網(wǎng)平差處理成果及質(zhì)量檢核結(jié)果其它結(jié)果技術(shù)總結(jié)報告建立GPS網(wǎng)的過程>測后>整理成果、技術(shù)總結(jié)項目驗收實施方甲方、工程監(jiān)理目標對測量成果進行驗收內(nèi)容對項目進行的各個環(huán)節(jié)及提交的成果、報告進行檢查驗收編寫驗收報告建立GPS網(wǎng)的過程>測后>項目驗收第五節(jié)GPS測量中的

一些常用術(shù)語建立GPS網(wǎng)的過程>GPS測量中的一些常用術(shù)語常用術(shù)語①觀測時段（Session）測站上開始接收衛(wèi)星信號到停止接收，連續(xù)觀測的時間間隔稱為觀測時段，簡稱時段。同步觀測（SimultaneousObservation）多臺接收機同時對同一組衛(wèi)星進行觀測。基線向量（Baseline）對同步觀測所采集的數(shù)據(jù)進行處理，所獲得的同步觀測測站間的坐標差。截止高度角（Cut-offElevation）接收機觀測衛(wèi)星的高度角限值，低于此限值的衛(wèi)星不被觀測。采樣間隔（Interval）接收機連續(xù)兩個觀測歷元間的時間間隔。建立GPS網(wǎng)的過程>GPS測量中的一些常用術(shù)語常用術(shù)語②同步觀測環(huán)（SimultaneousObservationLoop）由同一時段觀測所得到的基線向量構(gòu)成的閉合環(huán)。獨立觀測環(huán)（IndepentObservationLoop）由相互獨立的基線所構(gòu)成的閉合環(huán)，也稱為異步環(huán)。重復(fù)基線（復(fù)測基線）具有兩個時段以上同步觀測結(jié)果的基線向量。建立GPS網(wǎng)的過程>GPS測量中的一些常用術(shù)語第四章技術(shù)設(shè)計技術(shù)設(shè)計技術(shù)設(shè)計的作用及載體技術(shù)設(shè)計的作用項目進行的技術(shù)依據(jù)作業(yè)要求的來源數(shù)據(jù)處理分析及質(zhì)量控制的實施細則技術(shù)設(shè)計的載體技術(shù)設(shè)計書技術(shù)設(shè)計>技術(shù)設(shè)計的作用及載體技術(shù)設(shè)計的依據(jù)相關(guān)規(guī)范應(yīng)用的具體要求技術(shù)設(shè)計>技術(shù)設(shè)計的依據(jù)技術(shù)設(shè)計書的內(nèi)容①項目來源項目背景、意義測區(qū)概況地理位置氣候人文經(jīng)濟狀況交通狀況通訊狀況技術(shù)設(shè)計>技術(shù)設(shè)計書的內(nèi)容技術(shù)設(shè)計書的內(nèi)容②工程概況實際覆蓋范圍作用、目的網(wǎng)的等級、精度要求時間要求技術(shù)依據(jù)依據(jù)規(guī)范、規(guī)程特殊要求技術(shù)設(shè)計>技術(shù)設(shè)計書的內(nèi)容技術(shù)設(shè)計書的內(nèi)容③現(xiàn)有測繪成果資料平面控制點（已知點）的系統(tǒng)、數(shù)量、分布高程控制點（水準點）的系統(tǒng)、數(shù)量、分布施測方案布網(wǎng)方案儀器設(shè)備技術(shù)設(shè)計>技術(shù)設(shè)計書的內(nèi)容技術(shù)設(shè)計書的內(nèi)容④作業(yè)要求選點、埋石要求外業(yè)觀測要求觀測時段儀器觀測參數(shù)設(shè)置（如截止高度角、采樣率等）儀器安置（如對中、整平的精度等）觀測要求（如天線高量取、氣象數(shù)據(jù)的讀取、觀測記錄等）質(zhì)量控制方法各項質(zhì)量要求（如數(shù)據(jù)刪除率、RMS、RATIO、同步/異步環(huán)閉合差、重復(fù)基線的互差等的限差）技術(shù)設(shè)計>技術(shù)設(shè)計書的內(nèi)容技術(shù)設(shè)計書的內(nèi)容⑤數(shù)據(jù)處理方案基線解算方案數(shù)據(jù)處理軟件采用的星歷參數(shù)設(shè)置結(jié)果類型網(wǎng)平差方案數(shù)據(jù)處理軟件基線選取已知條件的選取坐標系的選取及轉(zhuǎn)換方法平差方法提交成果技術(shù)設(shè)計>技術(shù)設(shè)計書的內(nèi)容第五章GPS網(wǎng)的布設(shè)GPS網(wǎng)的布設(shè)第一節(jié)GPS網(wǎng)的等級GPS網(wǎng)的布設(shè)>GPS網(wǎng)的等級GPS網(wǎng)的類型按用途分，GPS網(wǎng)可分為以下幾種類型全球坐標基準框架網(wǎng)地球動力學(xué)網(wǎng)（地殼形變監(jiān)測網(wǎng)）大地控制網(wǎng)城市控制網(wǎng)工程控制網(wǎng)工程變形監(jiān)測網(wǎng)地籍測量控制網(wǎng)地形測量控制網(wǎng)GPS網(wǎng)的布設(shè)>GPS網(wǎng)的等級>GPS網(wǎng)的類型相鄰點間距離mm比例誤差固定誤差mm標準差mmGPS網(wǎng)的精度衡量指標GPS網(wǎng)的精度衡量指標–相鄰點基線長度精度GPS網(wǎng)的布設(shè)>GPS網(wǎng)的等級>GPS網(wǎng)的精度衡量指標GPS網(wǎng)的等級①全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范（GB/T18314–2001）GPS網(wǎng)的布設(shè)>GPS網(wǎng)的等級>GPS網(wǎng)的等級GPS網(wǎng)的等級②全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范（GB/T18314–2001）（續(xù)）GPS網(wǎng)的布設(shè)>GPS網(wǎng)的等級>GPS網(wǎng)的等級級別固定誤差a，mm比例誤差系數(shù)AA30.01A50.1B81C105D1010E1020精度分級GPS網(wǎng)的等級③全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范（GB/T18314–2001）（續(xù)）GPS網(wǎng)的布設(shè)>GPS網(wǎng)的等級>GPS網(wǎng)的等級級別點位地心坐標精度，m基線長度年變化率精度，mm/年AA0.052A0.13點位精度和基線長度年變化率精度規(guī)定第二節(jié)GPS網(wǎng)的布網(wǎng)形式GPS網(wǎng)的布設(shè)>GPS網(wǎng)的等級>GPS網(wǎng)的布網(wǎng)形式跟蹤站式形式若干臺接收機長期固定安放在測站上，進行常年、不間斷的觀測，即一年觀測365天，一天觀測24小時，這種觀測方式很象是跟蹤站，因此，這種布網(wǎng)形式被稱為跟蹤站式（實際上就是跟蹤站）。數(shù)據(jù)處理通常采用精密星歷。優(yōu)點精度極高，具有框架基準特性。缺點需建立專門的永久性建筑即跟蹤站，觀測成本很高。適用范圍一般用于建立GPS跟蹤站（AA級網(wǎng)），永久性的的監(jiān)測網(wǎng)（如用于監(jiān)測地殼形變、大氣物理參數(shù)等的永久性監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)）。GPS網(wǎng)的布設(shè)>GPS網(wǎng)的等級>GPS網(wǎng)的布網(wǎng)形式>跟蹤站式會戰(zhàn)式形式在布設(shè)GPS網(wǎng)時，一次組織多臺GPS接收機，集中在一段不太長的時間內(nèi)，共同作業(yè)。在作業(yè)時，觀測分階段進行，在同一階段中，所有的接收機，在若干天的時間里分別各自在同一批點上進行多天、長時段的同步觀測，在完成一批點的測量后，所有接收機又都遷移到另外一批點上采用相同方式，進行另一階段的觀測，直至所有點觀測完畢。優(yōu)點可以較好地消除SA等因素的影響，因而具有特高的尺度精度。適用范圍A、B級網(wǎng)。GPS網(wǎng)的布設(shè)>GPS網(wǎng)的等級>GPS網(wǎng)的布網(wǎng)形式>會戰(zhàn)式多基準站式形式若干臺接收機在一段時間里長期固定在某幾個點上進行長時間的觀測，這些測站稱為基準站，在基準站進行觀測的同時，另外一些接收機則在這些基準站周圍相互之間進行同步觀測。優(yōu)點各基準站間基線向量精度高，可以作為整個GPS網(wǎng)的骨架。其余同步觀測圖形與各個基準站之間也存在有同步觀測基線，圖形結(jié)構(gòu)強。適用范圍B,C，D級網(wǎng)。GPS網(wǎng)的布設(shè)>GPS網(wǎng)的等級>GPS網(wǎng)的布網(wǎng)形式>多基準站式多基準站式的布網(wǎng)形式基準站基準站基準站同步圖形同步圖形擴展式形式多臺接收機在不同測站上進行同步觀測，在完成一個時段的同步觀測后，又遷移到其它的測站上進行同步觀測，每次同步觀測都可以形成一個同步圖形，在測量過程中，不同的同步圖形間一般有若干個公共點相連，整個GPS網(wǎng)由這些同步圖形構(gòu)成。優(yōu)點擴展速度快，圖形強度較高，且作業(yè)方法簡單。適用范圍C，D級網(wǎng)。GPS網(wǎng)的布設(shè)>GPS網(wǎng)的等級>GPS網(wǎng)的布網(wǎng)形式>同步圖形擴展式同步圖形的擴展單基準站（星形網(wǎng)）式形式以一臺接收機作為基準站，在某個測站上連續(xù)開機觀測，其余的接收機在此基準站觀測期間，在其周圍流動，每到一點就進行觀測，流動的接收機之間一般不要求同步，這樣，流動的接收機每觀測一個時段，就與基準站間測得一條同步觀測基線，所有這樣測得的同步基線就形成了一個以基準站為中心得星形。優(yōu)點效率高。缺點圖形強度弱，可靠性低。適用范圍D，E級網(wǎng)。GPS網(wǎng)的布設(shè)>GPS網(wǎng)的等級>GPS網(wǎng)的布網(wǎng)形式>單基準站（星形網(wǎng)）式單基準站式的布網(wǎng)雙基準站菱形布網(wǎng)法適用于快速靜態(tài)定位GPS網(wǎng)的布設(shè)>GPS網(wǎng)的等級>GPS網(wǎng)的作業(yè)方式第三節(jié)采用同步圖形擴展的布網(wǎng)形式布設(shè)GPS基線向量網(wǎng)時的觀測作業(yè)方式形式相鄰的同步圖形間只通過一個公共點相連。優(yōu)點作業(yè)效率高，圖形擴展迅速。缺點圖形強度低，如果連接點發(fā)生問題，將影響到后面的同步圖形。點連式GPS網(wǎng)的布設(shè)>GPS網(wǎng)的等級>GPS網(wǎng)的作業(yè)方式>點連式點連式形式相鄰的同步圖形間有一條邊（即兩個公共點）相連。優(yōu)點作業(yè)效率較高，圖形強度較強。GPS網(wǎng)的布設(shè)>GPS網(wǎng)的等級>GPS網(wǎng)的作業(yè)方式>邊連式邊連式邊連式形式相鄰的同步圖形間有3個（含3個）以上的公共點相連。優(yōu)點圖形強度最強。缺點作業(yè)效率低。GPS網(wǎng)的布設(shè)>GPS網(wǎng)的等級>GPS網(wǎng)的作業(yè)方式>網(wǎng)連式網(wǎng)連式網(wǎng)連式相鄰的同步圖形間既有點連、邊連和網(wǎng)連的形式。優(yōu)點布網(wǎng)靈活。缺點精度不均勻。GPS網(wǎng)的布設(shè)>GPS網(wǎng)的等級>GPS網(wǎng)的作業(yè)方式>混連式混連式GPS網(wǎng)作業(yè)進度圖從已完成觀測的同步圖形中選取獨立基線，在GPS網(wǎng)展點圖上將被測點用直線連接起來，用以顯示作業(yè)進度。進度圖的繪制應(yīng)選取獨立基線；用不同的顏色表示不同時段的同步觀測基線。作用進行網(wǎng)形設(shè)計；掌握作業(yè)進度。GPS網(wǎng)的布設(shè)>GPS網(wǎng)的等級>GPS網(wǎng)的作業(yè)方式>GPS網(wǎng)作業(yè)進度圖GPS網(wǎng)作業(yè)進度圖同步圖形的擴展第四節(jié)GPS網(wǎng)的設(shè)計指標GPS網(wǎng)的布設(shè)>GPS網(wǎng)的設(shè)計指標GPS網(wǎng)設(shè)計的內(nèi)容基準設(shè)計起算條件、數(shù)量及分布起算點起算邊起算方位網(wǎng)形設(shè)計觀測設(shè)計儀器要求觀測要求GPS網(wǎng)的布設(shè)>GPS網(wǎng)的設(shè)計指標>GPS網(wǎng)設(shè)計的內(nèi)容GPS網(wǎng)設(shè)計的內(nèi)容什么是GPS網(wǎng)的設(shè)計指標？GPS網(wǎng)的設(shè)計指標是指導(dǎo)GPS網(wǎng)設(shè)計的量化因子，是評價GPS網(wǎng)設(shè)計優(yōu)劣的數(shù)值標準。如何評價GPS網(wǎng)設(shè)計的優(yōu)劣？質(zhì)量精度可靠性效率費用GPS網(wǎng)的布設(shè)>GPS網(wǎng)的設(shè)計指標>GPS網(wǎng)的設(shè)計指標網(wǎng)設(shè)計的優(yōu)劣質(zhì)量效率費用可靠性精度GPS網(wǎng)的設(shè)計指標重復(fù)設(shè)站次數(shù)在同一測站上所進行的觀測時段數(shù)。規(guī)范中規(guī)定了不同等級的網(wǎng)，每個測站的最少平均重復(fù)設(shè)站次數(shù)。GPS網(wǎng)的布設(shè)>GPS網(wǎng)的設(shè)計指標>GPS網(wǎng)設(shè)計的效率指標GPS網(wǎng)設(shè)計的效率指標①最少觀測期數(shù)定義：根據(jù)規(guī)范要求，布設(shè)一GPS網(wǎng)，需要觀測的最少時段數(shù)。特性：最少觀測期數(shù)與網(wǎng)的等級、點的數(shù)量和用于觀測的接收機的數(shù)量有關(guān)。計算公式：指導(dǎo)作用用于估算工程進度最少觀測期數(shù)/單天觀測期數(shù)+機動天數(shù)用于估算外業(yè)觀測作業(yè)成本觀測天數(shù)單天成本GPS網(wǎng)的布設(shè)>GPS網(wǎng)的設(shè)計指標>GPS網(wǎng)設(shè)計的效率指標最少觀測期數(shù)網(wǎng)的點數(shù)參與觀測的接收機數(shù)最少平均重復(fù)設(shè)站次數(shù)GPS網(wǎng)設(shè)計的效率指標②GPS網(wǎng)設(shè)計的效率指標③效率指標定義：效率指標是理論最少觀測期數(shù)與設(shè)計最少觀測期數(shù)的比值。計算公式：特性e1；e越接近1，效率越高。GPS網(wǎng)的布設(shè)>GPS網(wǎng)的設(shè)計指標>GPS網(wǎng)設(shè)計的效率指標最少觀測期數(shù)理論最少觀測期數(shù)設(shè)計觀測期數(shù)GPS網(wǎng)設(shè)計的可靠性指標①GPS網(wǎng)的必要獨立基線數(shù)定義：測定網(wǎng)中所有點的坐標所需要的獨立基線的最少數(shù)量。計算公式：對于一個只以已知點作為起算數(shù)據(jù)的網(wǎng)，其必要獨立基線數(shù)可采用下式計算GPS網(wǎng)的布設(shè)>GPS網(wǎng)的設(shè)計指標>GPS網(wǎng)設(shè)計的可靠性指標必要獨立基線數(shù)網(wǎng)的總點數(shù)已知點的數(shù)量網(wǎng)的可靠性指標定義：多余獨立基線數(shù)與總獨立基線數(shù)的比值。計算公式GPS網(wǎng)的布設(shè)>GPS網(wǎng)的設(shè)計指標>GPS網(wǎng)設(shè)計的可靠性指標網(wǎng)的可靠性指標多余的獨立基線數(shù)總獨立基線數(shù)GPS網(wǎng)設(shè)計的可靠性指標②算例問：某網(wǎng)由100個點構(gòu)成，計劃用4臺接收機進行觀測，如果要求平均重復(fù)設(shè)站次數(shù)不得低于2.0，問至少需要觀測多少個時段，可測得多少獨立基線，可靠性指標是多少？答：GPS網(wǎng)的布設(shè)>GPS網(wǎng)的設(shè)計指標>GPS網(wǎng)設(shè)計的可靠性指標GPS網(wǎng)設(shè)計的可靠性指標③點的可靠性GPS網(wǎng)中點的可靠性與與點相連的獨立基線的數(shù)量有關(guān)，若假定所有獨立基線的質(zhì)量相同，則點的可靠性與點所在的位置無關(guān)（不同于常規(guī)網(wǎng)）。例右圖中如果所有基線均只觀測了一個時段，則所有點的可靠性相同。GPS網(wǎng)的布設(shè)>GPS網(wǎng)的設(shè)計指標>GPS網(wǎng)中點的可靠性GPS網(wǎng)中點的可靠性GPS網(wǎng)的布設(shè)>GPS網(wǎng)的設(shè)計指標>GPS網(wǎng)設(shè)計的精度指標協(xié)因數(shù)陣設(shè)計矩陣（與網(wǎng)形有關(guān)）權(quán)陣（與基線精度有關(guān)）GPS網(wǎng)設(shè)計的精度指標GPS網(wǎng)的布設(shè)>GPS網(wǎng)的設(shè)計準則第五節(jié)GPS網(wǎng)的設(shè)計準則GPS網(wǎng)的布設(shè)>GPS網(wǎng)的設(shè)計準則>GPS網(wǎng)設(shè)計的出發(fā)點保證質(zhì)量為前提提高效率降低成本GPS網(wǎng)設(shè)計的出發(fā)點測站上空應(yīng)盡可能的開闊，在10°~15°高度角以上不能有成片的障礙物。在測站周圍約200m的范圍內(nèi)不能有強電磁波干擾源，如大功率無線電發(fā)射設(shè)施、高壓輸電線等。為避免或減少多路徑效應(yīng)的發(fā)生，測站應(yīng)遠離對電磁波信號反射強烈的地形、地物，如高層建筑、成片水域等。為便于觀測作業(yè)和今后的應(yīng)用，測站應(yīng)選在交通便利，上點方便，便于擴展的地方。測站應(yīng)選擇在易于保存的地方。根據(jù)應(yīng)用要求，保證部分點間的通視。GPS網(wǎng)的布設(shè)>GPS網(wǎng)的設(shè)計準則>選點原則選點原則增加觀測期數(shù)（增加獨立基線數(shù)）。保證一定的重復(fù)設(shè)站次數(shù)。保證每點與三條以上的獨立基線相連。確?？梢源_定出粗差基線。最小異步環(huán)邊數(shù)不大于6。保證網(wǎng)的結(jié)構(gòu)強度保證質(zhì)量控制指標的效力GPS網(wǎng)的布設(shè)>GPS網(wǎng)的設(shè)計準則>提高GPS網(wǎng)可靠性的方法提高GPS網(wǎng)可靠性的方法網(wǎng)中距離較近的點一定要進行同步觀測，以獲得它們間的直接觀測基線。建立框架網(wǎng)。最小異步環(huán)邊數(shù)不大于6。適當引入高精度激光測距邊。若要進行高程擬合，水準點密度要高，分布要均勻，且要將擬合區(qū)域包圍起來。適當延長觀測時間，增加觀測時段。選取適當數(shù)量的已知點，已知點分布均勻。（對于特殊工程網(wǎng)應(yīng)減少已知點）GPS網(wǎng)的布設(shè)>GPS網(wǎng)的設(shè)計準則>提高GPS網(wǎng)可靠性的方法提高GPS網(wǎng)精度的方法第六章GPS基線向量的解算GPS基線向量的解算GPS基線向量的解算>概述第一節(jié)概述定義利用多個測站的GPS同步觀測數(shù)據(jù)，確定測站之間的坐標差的過程，簡稱基線解算。內(nèi)涵觀測值GPS載波相位觀測值（主要）GPS偽距觀測值（輔助）結(jié)果基線向量精度（中誤差）及誤差相關(guān)性信息（協(xié)因數(shù)陣）GPS基線向量解算的定義與內(nèi)涵GPS基線向量的解算>概述>GPS基線向量解算的定義與內(nèi)涵根據(jù)數(shù)學(xué)模型單基線解（SingleBaseline/BaselineMode）模型簡單不顧及同一時段基線間的相關(guān)特性多基線解（MultipleBaseline/SessionMode）模型較為復(fù)雜顧及同一時段基線間的相關(guān)特性整體解（多站網(wǎng)解）（CampaignMode）模型最為嚴密顧及同一時段基線間的相關(guān)特性基線之間相互約束，結(jié)構(gòu)強基線解算的類型GPS基線向量的解算>概述>基線解算的類型根據(jù)差分的類型單差解采用單差觀測值雙差解采用雙差觀測值三差解采用三差觀測值根據(jù)整周未知數(shù)確定的情況固定解（整數(shù)解）(Fixed)浮動解（實數(shù)解）(Float)基線解算結(jié)果的類型GPS基線向量的解算>基線解算的類型GPS基線向量的解算>基線解算的過程第二節(jié)基線解算的過程基線解算的外部處理過程GPS基線向量的解算>基線解算的外部處理過程基線解算的外部處理過程框圖數(shù)據(jù)準備（GPS觀測數(shù)據(jù)、衛(wèi)星星歷、人工觀測數(shù)據(jù)、先驗數(shù)據(jù)等）處理控制參數(shù)設(shè)置（星歷類型、截止高度角、周跳修復(fù)方法…）軟件處理基線結(jié)果質(zhì)量檢驗結(jié)束合格不合格基線解算的內(nèi)部處理過程（軟件實現(xiàn)）GPS基線向量的解算>基線解算的內(nèi)部處理過程數(shù)據(jù)導(dǎo)入（觀測值、星歷、氣象元素、測站信息等）數(shù)據(jù)預(yù)處理（周跳探測與修復(fù)、形成差分觀測值）組成觀測方程（待定參數(shù)包括基線向量、整周模糊度等）平差解算（待定參數(shù)包括基線向量、整周模糊度等）是否存在劣值觀測值或小周跳剔除或修復(fù)是否能否確定整周模糊度參數(shù)否是確定基線向量的固定解確定基線向量的浮動解基線解算的內(nèi)部處理過程框圖第三節(jié)基線解算時常用的數(shù)據(jù)格式GPS基線向量的解算>基線解算時常用的數(shù)據(jù)格式本機格式GPS基線向量的解算>基線解算時常用的數(shù)據(jù)格式>本機格式定義接收機存儲數(shù)據(jù)的格式存儲方式二進制內(nèi)容觀測值、廣播星歷、電離層信息、氣象元素特點不同廠家的接收機具有不同的本機格式與接收機配套的數(shù)據(jù)處理軟件（隨機軟件/商用軟件）一般可以直接讀取自身本機格式的數(shù)據(jù)，而不能讀取其它廠家的本機格式的數(shù)據(jù)不利于多種型號的接收機聯(lián)合作業(yè)RINEX格式①GPS基線向量的解算>基線解算時常用的數(shù)據(jù)格式>RINEX格式定義與接收機無關(guān)的數(shù)據(jù)交換格式存儲方式ASCII內(nèi)容觀測值、星歷（導(dǎo)航信息）、氣象數(shù)據(jù)特點通用性強，已成為事實上的標準有利于多種型號的接收機聯(lián)合作業(yè)大多數(shù)軟件能夠處理RINEX格式②RINEX文件的命名規(guī)則命名規(guī)則：8+3文件名例：wh022931.02o，wh022293.02nssssdddf.yyt4字符測站名年積日一天內(nèi)的文件序號（時段號）。若為0，則表示文件包含當天的所有觀測數(shù)據(jù)兩位年號。98：199800：200011：2011文件類型。O：觀測值N：星歷M：氣象數(shù)據(jù)G：GLONASS星歷H：同步衛(wèi)星GPS載荷的導(dǎo)航電文GPS基線向量的解算>基線解算時常用的數(shù)據(jù)格式>RINEX格式RINEX格式③RINEX觀測值文件的內(nèi)容2.10OBSERVATIONDATAM(MIXED)

RINEXVERSION/TYPEBLANKORG=GPS,R=GLONASS,T=TRANSIT,M=MIXEDCOMMENTXXRINEXOV9.9AIUB24-MAR-0114:43PGM/RUNBY/DATEEXAMPLEOFAMIXEDRINEXFILECOMMENTA9080MARKERNAME9080.1.34MARKERNUMBERBILLSMITHABCINSTITUTEOBSERVER/AGENCYX1234A123XXZZZREC#/TYPE/VERS234YYANT#/TYPE4375274.587466.4589095.APPROXPOSITIONXYZ.9030.0000.0000ANTENNA:DELTAH/E/N11WAVELENGTHFACTL1/2126G14G15G16G17G18G19WAVELENGTHFACTL1/20RCVCLOCKOFFSAPPL4P1L1L2P2#/TYPESOFOBSERV18.000INTERVAL2001324131036.0000000TIMEOFFIRSTOBSENDOFHEADER01324131036.000000003G12G9G6-.12345678923629347.915.3008-.35323629364648-.1209-.35820891541.29220607600.189-.4309.39420607605.84801324131050.000000044122G9G12WAVELENGTHFACTL1/2***WAVELENGTHFACTORCHANGEDFOR2SATELLITES***COMMENTNOW8SATELLITESHAVEWLFACT1AND2!COMMENTCOMMENT01324131054.000000005G12G9G6R21R22-.12345678923619095.450-53875.6328-41981.37523619112.00820886075.667-28688.0279-22354.53520886082.10120611072.68918247.789914219.77020611078.41021345678.57612345.567522123456.78923456.7895文件頭文件體GPS基線向量的解算>基線解算時常用的數(shù)據(jù)格式>RINEX格式RINEX格式④RINEX星歷文件的內(nèi)容GPS基線向量的解算>基線解算時常用的數(shù)據(jù)格式>RINEX格式2.10N:GPSNAVDATA

RINEXVERSION/TYPEXXRINEXNV2.10AIUB3-SEP-9915:22PGM/RUNBY/DATEEXAMPLEOFVERSION2.10FORMATCOMMENT.1676D-07.2235D-07-.1192D-06-.1192D-06IONALPHA.1208D+06.1310D+06-.1310D+06-.1966D+06IONBETA.133179128170D-06.107469588780D-125529601025DELTA-UTC:A0,A1,T,W13LEAPSECONDSENDOFHEADER69992175144.0-.839701388031D-03-.165982783074D-10.000000000000D+00.910000000000D+02.934062500000D+02.116040547840D-08.162092304801D+00.484101474285D-05.626740418375D-02.652112066746D-05.515365489006D+04.409904000000D+06-.242143869400D-07.329237003460D+00-.596046447754D-07.111541663136D+01.326593750000D+03.206958726335D+01-.638312302555D-08.307155651409D-09.000000000000D+00.102500000000D+04.000000000000D+00.000000000000D+00.000000000000D+00.000000000000D+00.910000000000D+02.406800000000D+06.000000000000D+001399921900.0.490025617182D-03.204636307899D-11.000000000000D+00.133000000000D+03-.963125000000D+02.146970407622D-08.292961152146D+01-.498816370964D-05.200239347760D-02.928156077862D-05.515328476143D+04.414000000000D+06-.279396772385D-07.243031939942D+01-.558793544769D-07.110192796930D+01.271187500000D+03-.232757915425D+01-.619632953057D-08-.785747015231D-11.000000000000D+00.102500000000D+04.000000000000D+00.000000000000D+00.000000000000D+00.000000000000D+00.389000000000D+03.410400000000D+06.000000000000D+00文件頭文件體RINEX格式⑤RINEX氣象數(shù)據(jù)文件的內(nèi)容2.10METEOROLOGICALDATARINEXVERSION/TYPEXXRINEXMV9.9AIUB3-APR-9600:10PGM/RUNBY/DATEEXAMPLEOFAMETDATAFILECOMMENTA9080MARKERNAME3PRTDHR#/TYPESOFOBSERVPAROSCIENTIFIC740-16B0.2PRSENSORMOD/TYPE/ACCHAENNI0.1TDSENSORMOD/TYPE/ACCROTRONICI-240W5.0HRSENSORMOD/TYPE/ACC0.00.00.01234.5678PRSENSORPOSXYZ/HENDOFHEADER96410015987.110.689.596410030987.210.990.096410045987.111.689.0文件頭文件體GPS基線向量的解算>基線解算時常用的數(shù)據(jù)格式>RINEX格式SP3格式①GPS基線向量的解算>基線解算時常用的數(shù)據(jù)格式>SP3格式定義一種精密星歷格式，IGS精密星歷采用此格式存儲方式ASCII內(nèi)容精密星歷（每隔15分鐘給出1個衛(wèi)星的位置，有時還給出衛(wèi)星的速度）特點提供精密星歷SP3格式②GPS基線向量的解算>基線解算時常用的數(shù)據(jù)格式>SP3格式命名規(guī)則命名規(guī)則：8+3文件名例：igs11065.sp3(.Z)，igr11065.sp3(.Z)tttwwwwd.sp3精密星歷的類型GPS周星期0：星期日1~6：星期一~星期六總為sp3SP3格式③GPS基線向量的解算>基線解算時常用的數(shù)據(jù)格式>SP3格式內(nèi)容#aP2001318000.0000000096ORBITIGS97HLMIGS##11060.00000000900.00000000519860.0000000000000+281234567891011131417181920+2122232425262728293031000000+00000000000000000+00000000000000000+00000000000000000++45554554545555554++55544447544000000++00000000000000000++00000000000000000++00000000000000000%ccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc%ccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccc%f0.00000000.0000000000.000000000000.000000000000000%f0.00000000.0000000000.000000000000.000000000000000%i000000000%i000000000/*RAPIDORBITCOMBINATIONFROMWEIGHTEDAVERAGEOF:/*codemresagfzigujplngssiousn/*REFERENCEDTOGPSCLOCKANDTOWEIGHTEDMEANPOLE:/*CLKANTZ-OFFSET(M):II/IIA1.023;IIR0.000*2001318000.00000000P11137.66233324450.41993510434.025839168.957503P222554.1648466701.404774-12156.548088-354.131603P3-12835.80324919823.52606012033.73827912.655252P426036.203647-5147.508988-2778.935922693.981565P5-8981.105708-20915.047563-13823.748269291.406843P6-7243.996679-19828.27519416147.726225-0.315725P715634.362803-542.356344-21103.968489578.771698文件頭文件體第四節(jié)天線高和天線的相位中心GPS基線向量的解算>天線高和天線的相位中心天線高定義標志至平均相位中心所在平面的垂直距離量取方法斜高或到某一平面的直高天線高的改化手工改化（見右圖）自動改化需提供天線類型及量高方法GPS基線向量的解算>天線高和天線的相位中心>天線高H’H

HH’hR天線的相位中心①問題天線相位中心的偏差天線相位中心的變化（PhaseCenterVariations-PCV）解決天線相位中心偏差和變化的方法天線定向模型改正天線相位中心偏差和變化的測定GPS基線向量的解算>天線高和天線的相位中心>天線的相位中心天線的相位中心②相位中心偏差及變化的模型改正IGS_01.PCVGPS基線向量的解算>天線高和天線的相位中心>天線的相位中心1234567891123456789212345678931234567894123456789512345678961234567897123456789800000000VENDORMODEL#DESCRIPTION(AVE)YR/MO/DY|AVE=#inaverage[north][east][up]|L1Offset(mm)[90][85][80][75][70][65][60][55][50][45]|L1Phaseat[40][35][30][25][20][15][10][5][0]|Elevation(mm)[north][east][up]|L2Offset(mm)[90][85][80][75][70][65][60][55][50][45]|L2Phaseat[40][35][30][25][20][15][10][5][0]|Elevation(mm)TRIMBLETRM41249.00ZephyrGeodeticwithGPNGS(4)01/04/11.3.571.4.0.61.42.33.24.14.95.66.16.46.46.15.54.53.11.3-.9.0.0-.4.168.2.0-.5-.6-.5-.2.1.5.81.01.11.0.9.6.2-.2-.6-.8.0.0ASHTECH700228(3)96/06/300.50.379.90.00.10.51.21.82.12.12.43.03.33.02.82.62.31.50.70.90.00.0-1.20.879.20.00.41.11.51.61.82.22.32.12.01.91.71.51.82.41.6-1.80.00.0文件頭文件體第五節(jié)基線向量解算的輸出結(jié)果GPS基線向量的解算>基線向量解算的輸出結(jié)果結(jié)果的內(nèi)容①解的類型（三差解，雙差解，固定解，浮動解等）不同系統(tǒng)下的輸入、輸出坐標接收機的相關(guān)信息（如序列號等）坐標分量估值的標準偏差所有坐標參數(shù)（包括整周未知數(shù)參數(shù)等）的相關(guān)矩陣或方差-協(xié)方差陣衛(wèi)星幾何形狀的信息（如RDOP值等）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）GPS基線向量的解算>基線向量解算的輸出結(jié)果>結(jié)果的內(nèi)容基線向量解算輸出結(jié)果的內(nèi)容②數(shù)據(jù)刪除率，采樣率，數(shù)據(jù)剔除準則星歷內(nèi)容綜述，健康標志信息進行的數(shù)據(jù)預(yù)處理措施（如對流層模型）觀測值改正數(shù)（殘差Residual）結(jié)果統(tǒng)計檢驗結(jié)果整周未知數(shù)的確定結(jié)果解的質(zhì)量綜述GPS基線向量的解算>基線向量解算的輸出結(jié)果>結(jié)果的內(nèi)容結(jié)果的作用是后續(xù)數(shù)據(jù)處理（GPS基線向量網(wǎng)平差）的觀測值）。為進行基線向量解算結(jié)果質(zhì)量控制提供素材。GPS基線向量的解算>基線向量解算的輸出結(jié)果>結(jié)果的作用第六節(jié)基線解算階段的質(zhì)量控制GPS基線向量的解算>基線解算階段的質(zhì)量控制概述①基線解算階段質(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?；€解算階段質(zhì)量控制的內(nèi)容質(zhì)量評定通過一系列的指標，對基線向量結(jié)果的質(zhì)量進行評估，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量差（不合格的基線）。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。GPS基線向量的解算>基線解算階段的質(zhì)量控制>概述衡量基線向量結(jié)果質(zhì)量的方法原則全面性：多角度、多方面（精度、可靠性）科學(xué)性：具有嚴格的理論根據(jù)可操作性：易于使用指導(dǎo)性：對工作具有指導(dǎo)作用評定指標相對指標–無法確切判定質(zhì)量合格與否半相對半絕對指標–可確切判定質(zhì)量是否不合格，卻無法確切判定質(zhì)量是否合格絕對指標–可確切判定質(zhì)量合格與否GPS基線向量的解算>基線解算階段的質(zhì)量控制>概述概述②單位權(quán)方差因子定義實質(zhì)又稱為參考因子一定程度地反映了觀測值質(zhì)量的優(yōu)劣GPS基線向量的解算>基線解算階段的質(zhì)量控制>相對質(zhì)量指標相對質(zhì)量指標①單位權(quán)方差因子觀測值的殘差觀測值的權(quán)自由度觀測值的RMS定義：觀測值的均方根誤差（RootMeanSquare）實質(zhì)一定程度地反映了觀測值質(zhì)量的優(yōu)劣一般認為，RMS越小越好GPS基線向量的解算>基線解算階段的質(zhì)量控制>相對質(zhì)量指標相對質(zhì)量指標②觀測值的均方根誤差觀測值的殘差觀測值的數(shù)量數(shù)據(jù)刪除率定義：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)刪除率。實質(zhì)：數(shù)據(jù)刪除率從某一方面反映出了GPS原始觀測值的質(zhì)量。數(shù)據(jù)刪除率越高，說明觀測值的質(zhì)量越差。GPS基線向量的解算>基線解算階段的質(zhì)量控制>相對質(zhì)量指標相對質(zhì)量指標③在GPS測量中的觀測條件指的是衛(wèi)星星座的幾何圖形的分布和變化。通常，衛(wèi)星數(shù)量越多、衛(wèi)星分布越均勻、觀測時間越長，觀測條件越好。RATIO定義實質(zhì)反映了所確定出的整周未知數(shù)參數(shù)的可靠性，該值總大于等于1，值越大，可靠性越高。這一指標取決于多種因素，既與觀測值的質(zhì)量有關(guān)，也與觀測條件的好壞有關(guān)。GPS基線向量的解算>基線解算階段的質(zhì)量控制>相對質(zhì)量指標相對質(zhì)量指標④RDOP定義：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行軌跡（即觀測條件）有關(guān)，當基線位置確定后，RDOP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，實際上對于某條基線向量來講，其RDOP值的大小與觀測時間段有關(guān)。實質(zhì)：RDOP表明了GPS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。GPS基線向量的解算>基線解算階段的質(zhì)量控制>相對質(zhì)量指標相對質(zhì)量指標⑤同步環(huán)閉合差定義：由同步觀測基線所組成的閉合環(huán)的閉合差。特點：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0。實踐中：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。實質(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)的所有基線在質(zhì)量上均合格。GPS基線向量的解算>基線解算階段的質(zhì)量控制>半相對半絕對質(zhì)量指標半相對半絕對質(zhì)量指標異步環(huán)閉合差定義由相互獨立的基線所組成的閉合環(huán)的閉合差。實質(zhì)異步環(huán)閉合差滿足限差要求時，則表明組成異步環(huán)的基線向量的質(zhì)量是合格的。當異步環(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。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。GPS基線向量的解算>基線解算階段的質(zhì)量控制>絕對質(zhì)量指標絕對質(zhì)量指標①復(fù)測基線較差（重復(fù)基線互差）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)基線。這些觀測結(jié)果之間的差異，就是復(fù)測基線較差。實質(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，可以通過多條復(fù)測基線來判定。GPS基線向量的解算>基線解算階段的質(zhì)量控制>絕對質(zhì)量指標絕對質(zhì)量指標②GPS基線向量的解算>基線解算階段的質(zhì)量控制>規(guī)范要求規(guī)范要求①全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范GB/T18314–2001GPS基線向量的解算>基線解算階段的質(zhì)量控制>規(guī)范要求規(guī)范要求②全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范GB/T18314–2001GPS基線向量的解算>基線解算階段的質(zhì)量控制>影響GPS基線解算結(jié)果的幾個因素影響GPS基線解算結(jié)果的幾個因素基線解算時所設(shè)定的起點坐標不準確起點坐標不準確，會導(dǎo)致基線出現(xiàn)尺度和方向上的偏差。少數(shù)衛(wèi)星的觀測時間太短會導(dǎo)致與該顆衛(wèi)星有關(guān)的整周未知數(shù)無法準確確定，而對于基線解算來講，對于參與計算的衛(wèi)星，如果與其相關(guān)的整周未知數(shù)沒有準確確定的話，就將影響整個基線解算結(jié)果在整個觀測時段里，有個別時間段里周跳太多，致使周跳修復(fù)不完善在觀測時段內(nèi)，多路徑效應(yīng)比較嚴重，觀測值的改正數(shù)普遍較大對流層或電離層折射影響過大GPS基線向量的解算>基線解算階段的質(zhì)量控制>影響GPS基線解算結(jié)果因素的判別影響GPS基線解算結(jié)果因素的判別①基線起點坐標不準確的判別無明確的方法衛(wèi)星觀測時間短的判別通過衛(wèi)星可見性圖周跳通過殘差圖（殘差跳躍）衛(wèi)星可見性圖上面3幅雙差殘差圖表明SV12存在周跳GPS基線向量的解算>基線解算階段的質(zhì)量控制>影響GPS基線解算結(jié)果因素的判別影響GPS基線解算結(jié)果因素的判別②多路徑效應(yīng)嚴重通過殘差圖（殘差中部分區(qū)間成系統(tǒng)性變化，且呈現(xiàn)周日特征）對流層或電離層折射影響過大通過殘差圖（殘差中部分區(qū)間成系統(tǒng)性變化，但無周日特征）受多路徑效應(yīng)影響的殘差圖GPS基線向量的解算>基線解算階段的質(zhì)量控制>改善GPS基線解算結(jié)果質(zhì)量的方法改善GPS基線解算結(jié)果質(zhì)量的方法基線起點坐標不準確的應(yīng)對方法使用坐標精度高的點作為起算點如何獲取較為準確的坐標：與已知點聯(lián)測、長時間單點定位所有基線從一點或由該點衍生出的點起算其他提高精度的方法刪衛(wèi)星、截時段、改變截止高度角改變其它控制參數(shù)數(shù)據(jù)刪除標準–編輯因子RATIO之閾值大氣折射延遲改正方法或模型…第七章GPS基線向量網(wǎng)平差GPS基線向量網(wǎng)平差第一節(jié)概述GPS基線向量網(wǎng)平差>概述GPS網(wǎng)平差的作用GPS基線向量網(wǎng)平差>概述>GPS網(wǎng)平差的作用發(fā)現(xiàn)剔除粗差確定待定點坐標及其它參數(shù)（在指定基準下）基線向量不含有位置基準精度評定GPS網(wǎng)平差GPS基線向量網(wǎng)平差>概述>GPS網(wǎng)平差的觀測值及結(jié)果觀測值基線向量及其權(quán)陣（參見基線向量解）結(jié)果待定點的坐標其它待定參數(shù)：尺度、旋轉(zhuǎn)、運動速度各類精度指標：標準差，參數(shù)的相關(guān)性，點位誤差（橢圓）（絕對），基線誤差（橢圓）（相對）GPS網(wǎng)平差的一般流程讀取基線向量進行三維無約束平差對粗差基線進行相應(yīng)處理采用不同方法獲取最終結(jié)果包括：地心坐標系下的坐標參心坐標系下的坐標獨立坐標系下的坐標包括：基線向量及其方差協(xié)方程陣對粗差基線的處理方法包括粗差探測法或穩(wěn)健估計法方法包括兩大類。一類是首先在地心系下進行約束平差獲聯(lián)合平差，然后根據(jù)需要將成果轉(zhuǎn)換到相應(yīng)的坐標系；另一類是首先根據(jù)需要將觀測值（基線向量）及方差協(xié)方差陣（協(xié)因數(shù)陣）轉(zhuǎn)換到相應(yīng)的坐標系，然后再在這些坐標系下進行約束平差或聯(lián)合平差。GPS基線向量網(wǎng)平差>概述>GPS網(wǎng)平差的一般流程GPS網(wǎng)平差的流程（參心坐標）GPS基線向量網(wǎng)平差>概述>GPS網(wǎng)平差的流程（參心坐標）將基線向量轉(zhuǎn)換到相應(yīng)的坐標系下進行三維約束平差或聯(lián)合平差包括：基線向量及其方差協(xié)方程陣，方向、角度和邊長觀測值將結(jié)果轉(zhuǎn)換到相應(yīng)的坐標系下，并進行投影變換，若需要在獨立坐標系下的成果，還需在平面上進行坐標轉(zhuǎn)換方法一GPS網(wǎng)平差的流程（參心坐標）GPS基線向量網(wǎng)平差>概述>GPS網(wǎng)平差的流程（參心坐標）方法二將基線向量轉(zhuǎn)換到相應(yīng)的坐標系下，然后進行相應(yīng)的投影變換進行二維約束平差或聯(lián)合平差包括：基線向量及其方差協(xié)方程陣，方向、角度和邊長觀測值第二節(jié)GPS網(wǎng)平差的觀測值GPS基線向量網(wǎng)平差>GPS網(wǎng)平差的觀測值GPS基線向量網(wǎng)平差>GPS網(wǎng)平差的觀測值>單基線解單基線解觀測值精度信息單一基線整網(wǎng)基線GPS基線向量網(wǎng)平差>GPS網(wǎng)平差的觀測值>多基線解觀測值單一時段單一基線多基線解GPS基線向量網(wǎng)平差>GPS網(wǎng)平差的觀測值>多基線解精度信息單一基線單一時段基線多基線解GPS基線向量網(wǎng)平差>GPS網(wǎng)平差的觀測值>多基