现代测量技术系列讲座3gps数据处理22gps网平差计算

GPS数据处理GPS测量原理及应用2. GPS网平差GPS数据处理 GPS网平差GPS测量原理及应用2.1 概述GPS数据处理 GPS网平差 概述GPS测量原理及应用GPS基线向量的基准缺失 GPS基线向量中所含基准信息 方位（水平方位、垂直方位）基准和长度基准 均为相对基准 GPS基线向量的基准缺失 缺少位置基准（绝对基准） GPS基线向量为一相对量ABGPS基线向量GPS数据处理 GPS网平差 概述 GPS基线向量的基准缺失GPS测量原理及应用GPS网 平差的内涵 观测值 基线向量及其 精度和误差相关信息（参见基线向量解） 结果 待定点的坐标 其它待定参数：尺度、旋转、运动速度 各类精度指标：基线向量标准差，参数的精度及误差相关性，点位误差（椭圆）（绝对），基线误差（椭圆）（相对） 作用 发现剔除粗差 确定待定点坐标及其它参数（在指定基准下） 精度评定GPS数据处理 GPS网平差 概述 GPS网平差的内涵GPS测量原理及应用GPS网 平差的类型 根据进行平差的空间 三维平差 在三维空间中进行 数学模型是严密的 适用于任何网，特别是大规模的网 二维平差 在二维平面上进行 将平面坐标分量与高程分量分离，忽略了两者之间的相关性，数学模型进行了一定的近似 适用于小规模的网GPS数据处理 GPS网平差 概述 GPS网平差的类型 GPS测量原理及应用GPS网 平差的类型 根据观测值和已知条件的情况 无约束平差 观测值全 为 GPS观测值 已知条件不使网产生由非观测量所引其的变形 约束平差 观测值全为 GPS观测值 已知条件使网产生由非观测量所引其的变形 联合平差 观测观测值除了 GPS观测值已外，还包括其它常规几何观测值GPS数据处理 GPS网平差 概述 GPS网平差的类型 GPS测量原理及应用构网基线的选取 基本原则 独立基线构网 基线选取方法 选取独立基线 选取基线应构成闭合图形 选取合格基线 尽量选取短基线GPS数据处理 GPS网平差 概述 构网基线的选取GPS测量原理及应用2.2 GPS网平差的基本数学模型 *GPS数据处理 GPS网平差 GPS网平差的基本数学模型GPS测量原理及应用GPS网 平差的观测值 单 基线解 单条基线 组网基线 各 基线向量间不存在误差相关性GPS数据处理 GPS网平差 GPS网平差的基本数学模型 观测值 GPS测量原理及应用GPS网 平差的观测值 多基线解 单时段基线组 单 时段基线组单时段基线组中的基线单时段基线组中基线间的误差相关信息单时段基线组的方差阵单时段基线组中的基线是误差相关的GPS数据处理 GPS网平差 GPS网平差的基本数学模型 观测值 GPS测量原理及应用GPS网 平差的观测值 多基线解（续） 组网基线不同时段的基线是误差不相关的GPS数据处理 GPS网平差 GPS网平差的基本数学模型 观测值 GPS测量原理及应用GPS网平差的基本观测方程 观测方程（一条基线）基线向量观测值基线向量观测值的改正数 基线向量终点的坐标基线向量起点的坐标GPS数据处理 GPS网平差 GPS网平差的基本数学模型 基本观测方程GPS测量原理及应用GPS网平差的基本误差方程 误差方程（一条基线）GPS数据处理 GPS网平差 GPS网平差的基本数学模型 基本误差方程GPS测量原理及应用2.3 GPS网的三维无约束平差GPS数据处理 GPS网平差 GPS网的三维无约束平差GPS测量原理及应用三维无约束平差的内涵 定义 平差在地心系下进行，平差时不引入使得 GPS网产生由非观测量所引起的变形的外部约束条件。 作用： 评定 GPS网的内部符合精度，发现和剔除 GPS观测值中可能存在的粗差 得到 GPS网中各个点在地心系（ WGS-84/ITRF ） 系下经过了平差处理的三维空间坐标 为将来可能进行的高程拟合，提供经过了平差处理的大地高（差）数据 调整基线向量观测值的 权GPS数据处理 GPS网平差 GPS网的三维无约束平差 内涵GPS测量原理及应用三维无约束平差的数学模型 * 见前 GPS网平差的基本数学模型GPS数据处理 GPS网平差 GPS网的三维无约束平差 数学模型GPS测量原理及应用三维无约束平差的基准问题 * 自由网平差（最小约束，指定一个起算点）GPS数据处理 GPS网平差 GPS网的三维无约束平差 基准问题 GPS测量原理及应用三维无约束平差的基准问题 * 秩亏自由网（例：取重心基准）GPS数据处理 GPS网平差 GPS网的三维无约束平差 基准问题 GPS测量原理及应用三维无约束平差的质量控制 统计假设检验 t检验 方法 目的：确定基线向量中是否存在粗差 2检验 方法 目的 观测值质量 模型质量 约束条件的相容性（在后续处理中使用）GPS数据处理 GPS网平差 GPS网的三维无约束平差 质量控制 GPS测量原理及应用三维无约束平差的质量控制 质量控制 质量评估 残差 距离中误差 质量改进 删除含粗差基线 方差调整GPS数据处理 GPS网平差 GPS网的三维无约束平差 质量控制 GPS测量原理及应用2.4 GPS网的三维约束平差GPS数据处理 GPS网平差 GPS网的三维约束平差GPS测量原理及应用GPS网三维约束平差的目的方法概述 目的 获取 GPS网点在指定坐标系（参心系）下的坐标 评定 GPS网的外符合精度 方法 方法一：利用已知参心坐标计算参心系到地心系的转换关系，将已知的参心坐标转换到地心坐标系下，在地心系下进行平差，然后将平差结果转换到参心坐标系 方法二：建立统一模型，直接在参心系下进行平差GPS数据处理 GPS网平差 GPS网的三维约束平差 目的方法概述GPS测量原理及应用空间坐标系间的转换关系 * 布尔沙模型 七参数法GPS数据处理 GPS网平差 GPS网的三维约束平差 空间坐标系间的转换关系 GPS测量原理及应用空间坐标系间的转换关系 * 布尔沙模型 七参数法（续）GPS数据处理 GPS网平差 GPS网的三维约束平差 空间坐标系间的转换关系 GPS测量原理及应用空间坐标系间的转换关系 * 转换参数的确定 原理 通过公共点 具有两个不同坐标系坐标的点 至少需要 3个公共点 将公共点的坐标差作为伪观测值，确定转换参数 数学模型GPS数据处理 GPS网平差 GPS网的三维约束平差 空间坐标系间的转换关系 GPS测量原理及应用空间坐标系间的转换关系 * 转换参数的确定（续） 数学模型（续 ）GPS数据处理 GPS网平差 GPS网的三维约束平差 空间坐标系间的转换关系 GPS测量原理及应用三维约束平差的函数模型 * 观测方程A坐标系为地心系 B坐标系为参心系GPS数据处理 GPS网平