高速铁路框架控制网0测量与数据处理

1、高速铁路框架控制网高速铁路框架控制网CP0CP0测量与数据处理测量与数据处理高淑照高淑照西南交通大学西南交通大学 测量工程系测量工程系讲义提纲讲义提纲 1.1.提出提出CP0CP0的意义的意义 2.CP02.CP0主要技术指标要求主要技术指标要求 3.3.观测要求观测要求 4.4.基线解算基线解算 5.5.基线网平差基线网平差 6.6.数据质量指标数据质量指标1.CP0的意义的意义 测量学上的一个重要原则：测量学上的一个重要原则： 在布局上从整体到局部；在次序上先控制在布局上从整体到局部；在次序上先控制后碎部；在后碎部；在等级上由高级到低级等级上由高级到低级。1.CP0的意义的意义 客运专线无

2、碴轨道铁路工程测量暂行规定客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定(2006)(2006)控制网级别控制网级别测量方法测量方法测量等级测量等级点间距点间距备注备注CPICPIGPSGPSB B级级1000m1000m4km4km一对点一对点CPIICPIIGPSGPSC C级级8008001000m1000m导线导线四等四等CPIIICPIII导线导线五等五等150150200m200m后方交会后方交会505060m60m101020m20m一对点一对点1.CP0的意义的意义 CPIIICPIII约束到约束到CPIICPII，CPIICPII约束到约束到CPICPI上，上，CPICPI约束约束到哪

3、个等级的控制网？或者说到哪个等级的控制网？或者说CPICPI的起算数据从的起算数据从何而来？何而来？ 备选项：备选项：国家三角测量控制网国家三角测量控制网国家国家GPS AGPS A、B B级网级网1.CP0的意义的意义 约束到国家三角测量控制网的优缺点分析约束到国家三角测量控制网的优缺点分析 优点：优点： 控制点的数量较多；控制点的数量较多； 与既有地形图衔接平顺；与既有地形图衔接平顺； 方便与其他行业协调。方便与其他行业协调。1.CP0的意义的意义 约束到国家三角测量控制网的优缺点分析约束到国家三角测量控制网的优缺点分析 缺点：缺点： 坐标系统的问题：与大地水准面最接近的非坐标系统的问题：

4、与大地水准面最接近的非地心坐标系统；区域性坐标基准；二维一维地心坐标系统；区域性坐标基准；二维一维的近似三维系统；静态系统；的近似三维系统；静态系统； 精度偏低，传统地面测量与精度偏低，传统地面测量与GPSGPS测量的相对精测量的相对精度相差度相差1 12 2个数量级，个数量级，GPSGPS测量约束到地面测量测量约束到地面测量大脚穿小鞋；大脚穿小鞋；1.CP0的意义的意义 约束到国家三角测量控制网的优缺点分析约束到国家三角测量控制网的优缺点分析 缺点：缺点： 控制点施测年代久远，点位的稳定性缺乏验控制点施测年代久远，点位的稳定性缺乏验证，测量标志破坏严重；证，测量标志破坏严重；1.CP0的意义

5、的意义 约束到国家约束到国家GPS AGPS A、B B网的优缺点分析网的优缺点分析 优点：优点： 精度较高；精度较高； 坐标系统一致。坐标系统一致。1.CP0的意义的意义 约束到国家约束到国家GPS AGPS A、B B网的优缺点分析网的优缺点分析 缺点：缺点： 数量少，数量少，A A级网级网2727个点，个点，B B级网级网818818个；个； 受制于施测年代的卫星星座、仪器设备、星受制于施测年代的卫星星座、仪器设备、星历数据等，精度偏低；历数据等，精度偏低； 是一种过渡系统，配套数据不足，使用普及是一种过渡系统，配套数据不足，使用普及程度不高。程度不高。1.CP0的意义的意义 CPI G

6、PSCPI GPS观测结果约束到这两种基准上都存在控观测结果约束到这两种基准上都存在控制网的压缩扭曲变形，进而精度损失问题。制网的压缩扭曲变形，进而精度损失问题。 有没有更好的解决方案？有没有更好的解决方案？1.CP0的意义的意义 方案方案1 1：一点一方向约束平差：使用较多的方案。一点一方向约束平差：使用较多的方案。 优点：易于理解，使用方便，避免了很大一部优点：易于理解，使用方便，避免了很大一部分变形，实际使用较多。分变形，实际使用较多。 缺点：未从根本上解决基准问题。缺点：未从根本上解决基准问题。1.CP0的意义的意义 方案方案2 2：自建高等级控制网，采用全球框架坐标自建高等级控制网，

7、采用全球框架坐标系，既满足约束值自身的高精度要求，又可溯系，既满足约束值自身的高精度要求，又可溯源到可靠基准。源到可靠基准。CP0CP0 在目前国家在目前国家20002000大地坐标系（大地坐标系（CGCS2000CGCS2000）尚不）尚不完善的条件下，完善的条件下，CP0CP0点与点与IGSIGS台站联测，采用台站联测，采用WGS84WGS84椭球参数建立高速铁路坐标系是最方便、椭球参数建立高速铁路坐标系是最方便、可行、有效的方法，对于不同坐标系的统一和可行、有效的方法，对于不同坐标系的统一和衔接非常方便。衔接非常方便。1.CP0的意义的意义 铁四院在京沪、沪宁线、南京枢纽，铁二院在铁四院

8、在京沪、沪宁线、南京枢纽，铁二院在成都枢纽、成绵乐、成灌、成兰、贵广等线路成都枢纽、成绵乐、成灌、成兰、贵广等线路中进行了实施。中进行了实施。讲义提纲讲义提纲 1.1.提出提出CP0CP0的意义的意义 2.CP02.CP0主要技术指标要求主要技术指标要求 3.3.观测要求观测要求 4.4.基线解算基线解算 5.5.基线网平差基线网平差 6.6.数据质量指标数据质量指标2.CP0主要技术指标要求主要技术指标要求 主要技术指标要求主要技术指标要求 精度指标精度指标控制网控制网测量测量方法方法测量测量等级等级点间距点间距相邻点的相对相邻点的相对中误差（中误差（mmmm）备注备注CP0CP0GPSGP

9、S50km50kmD D1010-6-6控制网控制网基线边方向中误差基线边方向中误差最弱边相对中误差最弱边相对中误差CP0CP01/1 000 0001/1 000 0002.CP0主要技术指标要求主要技术指标要求测量等级：测量等级： 已经布设的已经布设的CP0CP0主要参照主要参照全球定位系统全球定位系统(GPS)(GPS)测量规范测量规范GB/T 18314-2001GB/T 18314-2001中中B B级网的要求。但级网的要求。但GB/T 18314GB/T 18314于于20092009年年6 6月月1 1日进行了更新，且变化日进行了更新，且变化很大，很大，CP0CP0的测量等级没有

10、了现行的规范参照，因的测量等级没有了现行的规范参照，因此此“测量等级测量等级”栏空白。栏空白。2.CP0主要技术指标要求主要技术指标要求点间距：点间距： 取为取为50km50km，并没有说明是上限还是下限，从，并没有说明是上限还是下限，从已布设的已布设的CP0CP0网来看，目前可以认为是一个概略范网来看，目前可以认为是一个概略范围，可大可小。围，可大可小。2.CP0主要技术指标要求主要技术指标要求相邻点的相对中误差：（概念模糊）相邻点的相对中误差：（概念模糊） 理论上分析，计算方法有四种：理论上分析，计算方法有四种： 基线解算完成后的基线长相对中误差；基线解算完成后的基线长相对中误差； 平差后

11、的基线长相对中误差；平差后的基线长相对中误差； 利用坐标求差和坐标的中误差求相对中误差；利用坐标求差和坐标的中误差求相对中误差； 利用坐标协方差阵求相对中误差。利用坐标协方差阵求相对中误差。2.CP0主要技术指标要求主要技术指标要求 基线解精度基线解精度 Baseline vector (m ): 8041 (Site 1) to BJ38 (Site 2) X -5893.92073 Y 43762.49269 Z -51944.35828 L 68177.05204 +- 0.00953 +- 0.02490 +- 0.02128 +- 0.00532Correlations (X-Y,X

12、-Z,Y-Z) = -0.88483 -0.86044 0.94735 平差后基线精度平差后基线精度No. FROM TO S(m) MS(cm) MS:S ppm 1 8041 BJFS 515718.171 0.78 1/65726000 0.022.CP0主要技术指标要求主要技术指标要求 No. Name Mx(cm) My(cm) Mz(cm) Mp(cm) 5 8041 1.35 3.16 2.79 4.43 COVARIANCE MATRIX (lower diagonal) 0.502705048265283E-02 -0.4323827429936812E-02 0.21108

13、33920697530E-01 -0.2594211432372553E-02 0.1219189940882147E-01 0.1356532259859478E-01平差后点位精度X2212,12mxyxXmmmXXdXTXXdX方差值阵中与两点相关的互协为平差后的坐标协方差XXXXdXDDm,2.CP0主要技术指标要求主要技术指标要求最弱边相对中误差：最弱边相对中误差： 平差后的报表输出。平差后的报表输出。 No FROM TO S(m) MS(cm) MS:S ppmNo FROM TO S(m) MS(cm) MS:S ppm 35 SSJH TLWS 53292.968 1.48

14、1/3607000 0.28 35 SSJH TLWS 53292.968 1.48 1/3607000 0.28讲义提纲讲义提纲 1.1.提出提出CP0CP0的意义的意义 2.CP02.CP0主要技术指标要求主要技术指标要求 3.3.观测要求观测要求 4.4.基线解算基线解算 5.5.基线网平差基线网平差 6.6.数据质量指标数据质量指标3.观测观测要求要求 3.2.1 3.2.1条：条：CP0CP0控制网应在控制网应在勘测阶段勘测阶段采用采用GPSGPS测量测量方法建网，方法建网，全线应一次性布网，统一测量，整体全线应一次性布网，统一测量，整体平差平差。 .2条：条：CP0

15、CP0控制网应沿线路走向每控制网应沿线路走向每50km50km左右布左右布设一个点，在线路起点和终点或设一个点，在线路起点和终点或与其他线路衔接与其他线路衔接地段地段，应至少布设，应至少布设1 1个个CP0CP0控制点。控制点。.2条：标石要求（略）。条：标石要求（略）。3.观测观测技术要求技术要求.4条：控制网应与条：控制网应与IGSIGS参考站参考站或国家或国家A A、B B级级GPSGPS点进行联测，全线联测的已知站点数不少于点进行联测，全线联测的已知站点数不少于2 2个。每个个。每个CP0CP0控制点与相邻控制点与相邻CP0CP0连接数连接数不少于不少于

16、3 3，IGSIGS参考站或国家参考站或国家A A、B B级级GPSGPS点与其相邻的点与其相邻的CP0CP0连接连接数不少于数不少于2 2。3.观测观测技术要求技术要求.5条：同步观测接收机数量不少于条：同步观测接收机数量不少于4 4台。台。夜间夜间观测观测（日落后（日落后1 1小时到日出前）时段数不少于小时到日出前）时段数不少于1 1个个时段，每个时段不宜跨越北京时间早时段，每个时段不宜跨越北京时间早8 8点（世界协点（世界协调时调时0 0点）。点）。讲义提纲讲义提纲 1.1.提出提出CP0CP0的意义的意义 2.CP02.CP0主要技术指标要求主要技术指标要求 3.3.观

17、测要求观测要求 4.4.基线解算基线解算 5.5.基线网平差基线网平差 6.6.数据质量控制数据质量控制4.基线解算基线解算解算软件简介解算软件简介 GPSGPS接收机都带有基线解算软件，但可以解算的接收机都带有基线解算软件，但可以解算的基线长度有限。国产软件在基线长度有限。国产软件在2020公里以内，公里以内，LGOLGO、TGOTGO等可以解算到等可以解算到200km200km，但精度已降至，但精度已降至cmcm级；级；对于上千公里的基线，商业软件无能为力。对于上千公里的基线，商业软件无能为力。 差别在于解算时考虑的误差来源。差别在于解算时考虑的误差来源。GPSGPS误差包含误差包含三个方

18、面：与卫星相关、与信号传播相关、与三个方面：与卫星相关、与信号传播相关、与接收机机相关。有些误差来源短基线时影响不接收机机相关。有些误差来源短基线时影响不显著，但长基线时累积效应导致影响显著。显著，但长基线时累积效应导致影响显著。4.基线解算基线解算解算软件简介解算软件简介 长基线解算软件：国际上广泛使用的长基线解算软件：国际上广泛使用的GPSGPS相对定相对定位软件有，美国麻省理工学院位软件有，美国麻省理工学院(MIT)(MIT)和加州大学和加州大学圣地亚哥分校圣地亚哥分校ScrippsScripps海洋研究所海洋研究所(SIO)(SIO)研制的研制的GAMIT/GLOBKGAMIT/GLO

19、BK，美国喷气推进实验室，美国喷气推进实验室(JPL)(JPL)研制研制的的GIPSY/OASISGIPSY/OASIS软件和瑞士软件和瑞士BERNEBERNE大学研制的大学研制的BerneseBernese软件。软件。4.基线解算基线解算解算软件简介解算软件简介 GAMIT/GLOBKGAMIT/GLOBK：软件可以估计卫星轨道和地面测站的：软件可以估计卫星轨道和地面测站的三维相对位置。软件设计基于支持三维相对位置。软件设计基于支持X XWindowsWindows的的UNIXUNIX系系统和统和LINUXLINUX操作系统操作系统。作为科研软件，。作为科研软件，GAMIT/GLOBKGAM

20、IT/GLOBK供研供研究和教育部门究和教育部门无偿使用无偿使用，只需通过正式途径得到使用许，只需通过正式途径得到使用许可证。完全的可证。完全的开放性开放性使用户可以对软件的工作原理、数使用户可以对软件的工作原理、数据处理流程及技巧有全面的了解，这也在一定程度上促据处理流程及技巧有全面的了解，这也在一定程度上促进了进了GAMIT/GLOBKGAMIT/GLOBK的不断更新。的不断更新。GAMITGAMIT软件采用双差观测量，优点是可以完全消除卫星软件采用双差观测量，优点是可以完全消除卫星钟差和接收机钟差的影响，同时也可以明显减弱诸如轨钟差和接收机钟差的影响，同时也可以明显减弱诸如轨道误差、大气

21、折射误差等系统性误差的影响。道误差、大气折射误差等系统性误差的影响。 4.基线解算基线解算解算软件简介解算软件简介 GIPSY/OASISGIPSY/OASIS：GIPSYGIPSY用用FORTRANFORTRAN与与C C语言等编写而成，目语言等编写而成，目前有前有UNIXUNIX和和LINUXLINUX版本。版本。GIPSYGIPSY软件是有限制的自由软件，软件是有限制的自由软件，但但不包括源代码不包括源代码。 GIPSYGIPSY直接处理载波直接处理载波非差观测量非差观测量，非差处理模式使精密的非差处理模式使精密的单点定位成为可能。单点定位成为可能。 采用非差观测量的不利之处：采用非差观

22、测量的不利之处：1.1.因为非差观测量不能像因为非差观测量不能像双差观测量那样消除或减弱许多共同误差源的影响，特双差观测量那样消除或减弱许多共同误差源的影响，特别是星钟和站钟，从而使可靠及自动地探测粗差和周跳别是星钟和站钟，从而使可靠及自动地探测粗差和周跳变得非常困难；变得非常困难；2.2.增加了待估参数（卫星钟差和接收机增加了待估参数（卫星钟差和接收机钟差）。钟差）。4.基线解算基线解算解算软件简介解算软件简介 BerneseBernese是瑞士是瑞士BERNEBERNE大学研制的大学研制的BerneseBernese软件包。主体软件包。主体源程序由源程序由FORTRANFORTRAN写成，

23、适用于多种计算平台（写成，适用于多种计算平台（包括包括DOSDOS平台，平台，5.05.0以后支持以后支持WindowsWindows）。）。BerneseBernese为为非自由软件非自由软件。Bernese Bernese 软件的功能非常强大，定位、定轨、估计地球软件的功能非常强大，定位、定轨、估计地球自转参数，对各种有效改善定位自转参数，对各种有效改善定位/ /定轨精度的方法广泛定轨精度的方法广泛吸纳。既包含吸纳。既包含双差处理双差处理模式，也包含模式，也包含非差处理非差处理模式。模式。 还可以处理还可以处理GlonassGlonass卫星数据。卫星数据。4.基线解算基线解算软件环境配置

24、软件环境配置 (1).(1).安装虚拟机：安装虚拟机：通过软件模拟的具有完整软硬件系统通过软件模拟的具有完整软硬件系统功能的计算机系统。通过虚拟机软件，可以在一台物理功能的计算机系统。通过虚拟机软件，可以在一台物理计算机上模拟出一台或多台虚拟的计算机，这些虚拟机计算机上模拟出一台或多台虚拟的计算机，这些虚拟机完全就像真正的计算机那样进行工作，例如可以安装操完全就像真正的计算机那样进行工作，例如可以安装操作系统、安装应用程序、访问网络资源等等。对于用户作系统、安装应用程序、访问网络资源等等。对于用户而言，虚拟机只是运行在物理计算机上的一个应用程序，而言，虚拟机只是运行在物理计算机上的一个应用程序

25、，但是对于在虚拟机中运行的应用程序而言，它就象在真但是对于在虚拟机中运行的应用程序而言，它就象在真正的计算机中进行工作。正的计算机中进行工作。 选择选择VMware 6.5VMware 6.5版。版。4.基线解算基线解算软件环境配置软件环境配置 (2).(2).安装安装LinuxLinux的准备工作：的准备工作： 建议选择使用光盘建议选择使用光盘映映像像ISOISO文件作为操作系统来源；文件作为操作系统来源； 注意选择虚拟机操作系统类型，安装注意选择虚拟机操作系统类型，安装FedoraFedora选择选择Red Red Hat LinuxHat Linux。 虚拟机所用硬盘空间建议虚拟机所用硬

26、盘空间建议15G15G以上，内存建议以上，内存建议900M900M以以上。上。 虚拟机文件分成小于虚拟机文件分成小于2G2G的多个文件，以避免超大文件的多个文件，以避免超大文件的产生。的产生。4.基线解算基线解算软件环境配置软件环境配置 (3).(3).安装安装LinuxLinux： 虚拟机中的硬盘分区建议采用虚拟机中的硬盘分区建议采用bootboot分区分区200M200M，SwapSwap分分区区 2000M2000M，其余空间作为根分区的方案；，其余空间作为根分区的方案； 定制安装可选组件，建议定制安装可选组件，建议“开发开发”组件尽量都选。组件尽量都选。 安装完成后将屏幕分辨率调整到与

27、宿主机相同。安装完成后将屏幕分辨率调整到与宿主机相同。 推荐使用推荐使用KDEKDE环境。环境。4.基线解算基线解算软件环境配置软件环境配置 (3).(3).安装安装VMware tools for LinuxVMware tools for Linux： 将光盘映像文件指向将光盘映像文件指向VMwareVMware目录下的目录下的Linux.isoLinux.iso，拷贝，拷贝VMwareTools-VMwareTools-版本号版本号.tar.gz.tar.gz到到/usr/usr目录；目录； tar zxvf VMwareTools-tar zxvf VMwareTools-版本号版本号

28、.tar.gz.tar.gz解压。解压。 进入进入VMwareToolsVMwareTools目录，执行命令目录，执行命令./vmware-install.pl./vmware-install.pl。 关机，修改关机，修改VMVMSettings-Options-Shared FoldersSettings-Options-Shared Folders，增加硬盘分区的共享。增加硬盘分区的共享。 进入进入linuxlinux下，建立链接下，建立链接“ln ln s s 共享文件夹共享文件夹 链接名链接名”。4.基线解算基线解算软件环境配置软件环境配置 (4).(4).安装安装gccgcc编译器：

29、编译器： linuxlinux下使用较多的是下使用较多的是gccgcc编译器。目前编译器。目前gccgcc编译器的最编译器的最新版本号新版本号.4，但，但gamitgamit不支持最新版本不支持最新版本，经过实验，经过实验，可以使用可以使用gcc3.4.0gcc3.4.0版本版本。 拷贝拷贝gcc-3.4.0.tar.gzgcc-3.4.0.tar.gz到到/usr/usr目录下；目录下； 在在/usr/usr目录下解压软件，命令行输入目录下解压软件，命令行输入tar xzvf tar xzvf gcc-3.4.0.tar.gzgcc-3.4.0.tar.gz； 修改修改/us

30、r/gcc-3.4.0/libf2c/libI77/fio.h/usr/gcc-3.4.0/libf2c/libI77/fio.h文件中文件中的的“define MXUNIT 100define MXUNIT 100”为为“define MXUNIT 10000define MXUNIT 10000”, ,保保存后退出存后退出; ;4.基线解算基线解算软件环境配置软件环境配置 (4).(4).安装安装gccgcc编译器：编译器： 在在/usr/gcc-3.4.0/usr/gcc-3.4.0目录下，运行目录下，运行./configure./configure程序，程序，点号和反斜杠说明程序的工作

31、目录；点号和反斜杠说明程序的工作目录； 运行运行makemake程序开始编译，这将是一个漫长的时间，根程序开始编译，这将是一个漫长的时间，根据机器硬件配置，一般需要据机器硬件配置，一般需要1.51.5个小时以上；个小时以上； 运行运行make installmake install开始安装；开始安装； cd /usr/bin; cd /usr/bin; 运行命令运行命令set LD_LIBRARY_PATH set LD_LIBRARY_PATH /usr/lib:$LD_LIBRARY_PATH;/usr/lib:$LD_LIBRARY_PATH; 在任意目录下输入在任意目录下输入gccgc

32、c、g77g77命令出现命令出现no input no input filesfiles，或，或gcc -helpgcc -help则出现相应的帮助文档。则出现相应的帮助文档。至此，至此，gccgcc安装完成。安装完成。4.基线解算基线解算软件环境配置软件环境配置 (5).gamit(5).gamit安装：安装： . .在根目录下建立目录，在根目录下建立目录，mkdir /gamit:mkdir /gamit: 在在DOSDOS下将下将gamit winrargamit winrar压缩包压缩包解压解压开（释放开的文开（释放开的文件其实仍是压缩包，只不过是一种件其实仍是压缩包，只不过是一种ta

33、r.Ztar.Z格式的压缩格式的压缩包）；包）； 拷贝拷贝解压解压的文件到的文件到/gamit/gamit下；下； 用命令用命令tar zxvf gamit.10.32.tar.Ztar zxvf gamit.10.32.tar.Z tar zxvf libraries.10.32.tar.Z tar zxvf libraries.10.32.tar.Z 解压后删掉解压后删掉gamit.10.32.tar.Zgamit.10.32.tar.Z和和libraries.10.32.tar.Zlibraries.10.32.tar.Z4.基线解算基线解算软件环境配置软件环境配置 (5).gamit(

34、5).gamit安装：安装： 修改修改librarieslibraries目录下的目录下的makefile.configmakefile.config，具体修，具体修 改地方为：改地方为： X11LIBPATH /usr/lib/X11X11LIBPATH /usr/lib/X11 X11INCPATH /usr/include/X11 X11INCPATH /usr/include/X11 根据需要修改这几个参数，最大测站数根据需要修改这几个参数，最大测站数/ /最大卫星数最大卫星数/ /大大气延迟参数个数气延迟参数个数/ /历元数。历元数。 MAXSIT 50 MAXSIT 50 MAXS

35、AT 32MAXSAT 32 MAXATM 13MAXATM 13 MAXEPC 2880MAXEPC 28804.基线解算基线解算软件环境配置软件环境配置 (5).gamit(5).gamit安装：安装： 打开打开/root/root下的下的.bashrc.bashrc文件，添加参数：文件，添加参数： export PATH=$PATH:/gamit/gamit/bin:/gamit/com:/gamit/kf/binexport PATH=$PATH:/gamit/gamit/bin:/gamit/com:/gamit/kf/bin export HELP_DIR=/gamit/help/

36、export HELP_DIR=/gamit/help/ 重启，在控制台界面下输入重启，在控制台界面下输入DOYDOY程序，测试程序，测试gamitgamit软软件的安装是否完成，如果出现帮助文档和当天的年积日件的安装是否完成，如果出现帮助文档和当天的年积日时间信息，则安装成果，否则应检查时间信息，则安装成果，否则应检查.bashrc.bashrc是否存在是否存在输入错误输入错误。 4.基线解算基线解算软件环境配置软件环境配置 在一台计算机上安装完成后，可以将虚拟机目在一台计算机上安装完成后，可以将虚拟机目录下的所有文件拷贝到一个目录下，相当于录下的所有文件拷贝到一个目录下，相当于Window

37、sWindows下常用的下常用的GhostGhost映像文件。映像文件。 在其他计算机上安装完在其他计算机上安装完VmwareVmware软件后，打开虚软件后，打开虚拟机文件，修改一下共享目录、屏幕分辨率、拟机文件，修改一下共享目录、屏幕分辨率、网络设置即可使用。网络设置即可使用。4.基线解算基线解算解算总体流程解算总体流程 4.基线解算基线解算参数文件更新参数文件更新 需要更新（不改动）的参数文件：（需要更新（不改动）的参数文件：（tabletable目录下）目录下） pole. (pole. (极移参数极移参数) )； ut1. ut1. （国际时间系统表）；（国际时间系统表）； lunt

38、ab. (luntab. (月球星历表月球星历表) )； soltab. (soltab. (太阳星历表太阳星历表) )； leap.sec leap.sec （19821982年年1 1月月1 1日后的日后的TAI-TUCTAI-TUC值跳秒值）；值跳秒值）； gdetic.dat (gdetic.dat (大地水准面参数表大地水准面参数表) )； antmod.datantmod.dat（天线高及相位中心偏移模式参数）；（天线高及相位中心偏移模式参数）； svnav.dat (svnav.dat (卫星数目、编号等信息卫星数目、编号等信息) )； rcvant.dat (rcvant.da

39、t (接收机及天线类型信息接收机及天线类型信息) )； nutabl. (nutabl. (章动历表章动历表) )。/processing/gamit/index.html/processing/gamit/index.html或或/input/processing/gamit/tables//input/processing/gamit/tables/4.基线解算基线解算参数文件更新参数文件更新4.基线解算基线解算CP0观测数据文件观测数

40、据文件 将原始观测数据转换为标准将原始观测数据转换为标准RINEXRINEX交换格式数据。交换格式数据。Trimble 5700Trimble 5700观测数据使用随机附带的观测数据使用随机附带的dat2rinw.exedat2rinw.exe程程序转换，序转换，LeicaLeica观测数据使用观测数据使用LGOLGO转换。转换。 可以使用可以使用teqcteqc程序进行一些数据预处理工作。程序进行一些数据预处理工作。 teqc -O.dec teqc -O.dec 3030 -O.obs -O.obs “L1L2C1P2L1L2C1P2” -G7 -G7 80412160.09o .8041

41、2160.09o80412160.09o .80412160.09o -O.dec 30 -O.dec 30 降低为降低为30S30S采样率采样率 -O.obs -O.obs “L1L2C1P2L1L2C1P2” -G7-G7剔除剔除7 7号卫星数据号卫星数据 -R-R剔除剔除GLONASSGLONASS数据。数据。4.基线解算基线解算CP0观测数据文件观测数据文件 TEQC(TranslationTEQC(Translation，EditingEditing，and Quality Checking)and Quality Checking)是是一款功能强大的一款功能强大的GPSGPSGL0

42、NASSGL0NASS数据预处理软件，由数据预处理软件，由UNAVCO FacilityUNAVCO Facility研制的为地学研究研制的为地学研究GPSGPS监测站数据管理监测站数据管理服务的公开免费软件，主要功能有格式转换、编辑和质服务的公开免费软件，主要功能有格式转换、编辑和质量检核。其中，格式转换可将许多不同厂家的量检核。其中，格式转换可将许多不同厂家的GPSGPS接收接收机观测机观测( (二进制二进制) )文件转换为文件转换为RINEXRINEX文件，也可以在文件，也可以在RINEXRINEX文件的不同格式之间转换；编辑功能可用于文件的不同格式之间转换；编辑功能可用于RINEXRI

43、NEX文件文件字头块部分，也可进行数据文件的任意切割与合并、观字头块部分，也可进行数据文件的任意切割与合并、观测值类型的删减、卫星系统的选择及特定卫星的禁用；测值类型的删减、卫星系统的选择及特定卫星的禁用；质量检核可以反映出质量检核可以反映出GPSGPS数据的电离层延迟、多路径影数据的电离层延迟、多路径影响、接收机周跳、卫星信号信噪比等信息，并实现了可响、接收机周跳、卫星信号信噪比等信息，并实现了可视化。视化。4.基线解算基线解算下载跟踪站观测数据及星历文件下载跟踪站观测数据及星历文件4.基线解算基线解算下载跟踪站观测数据及星历文件下载跟踪站观测数据及星历文件4.基线解算基线解算下载跟踪站观测

44、数据及星历文件下载跟踪站观测数据及星历文件 4.基线解算基线解算下载跟踪站观测数据及星历文件下载跟踪站观测数据及星历文件 4.基线解算基线解算下载已知坐标数据下载已知坐标数据 4.基线解算基线解算下载数据的预处理下载数据的预处理 IGSIGS跟踪站数据的截取：跟踪站数据的截取： teqc -st 2009-04-09_12:00:00 -e 2009-04- teqc -st 2009-04-09_12:00:00 -e 2009-04-09_23:59:59 09_23:59:59 bjfs0990.09o . bjfs0990.09objfs0990.09o . bjfs0990.09o

45、已知数据和星历数据基准的转换：已知数据和星历数据基准的转换： 目前高精度卫星测量都采用国际地球自转服务组织目前高精度卫星测量都采用国际地球自转服务组织IERSIERS提供的提供的ITRFITRF框架。从框架。从19881988年开始，年开始，IERSIERS已经发布了已经发布了8888、8989、9090、9191、9292、9393、9494、9696、9797、20002000和和20052005共共1111个个版本，不同版本在定向基准、原点基准、尺度基准、时版本，不同版本在定向基准、原点基准、尺度基准、时间基准等框架参数上的差异，导致了框架之间的系统性间基准等框架参数上的差异，导致了框架

46、之间的系统性差异差异。 用用trnfsp3n.exetrnfsp3n.exe程序转换。程序转换。4.基线解算基线解算基线分步解算基线分步解算 （1 1）创建工作目录）创建工作目录bxtlbxtl，在，在bysjbysj目录下再创建单天目录目录下再创建单天目录216216，217217等。与单天目录并列的创建等。与单天目录并列的创建tablestables目录，目录， 可将更新的参数文件放在可将更新的参数文件放在tablestables下。下。 （2 2）在单天目录下放置）在单天目录下放置RinwxRinwx观测文件、观测文件、brdcbrdc导航文件、导航文件、精密星历精密星历sp3sp3文件

47、，使用文件，使用dos2unixdos2unix程序进行程序进行DOSDOS格式和格式和unixunix格式的转换，文本文件不能省略这一步工作。格式的转换，文本文件不能省略这一步工作。4.基线解算基线解算基线分步解算基线分步解算（3 3）修改控制文件：（修改控制文件：（tabletable目录下）目录下） L L文件。文件。L L文件是包含所用测站的概略坐标的文件，只文件是包含所用测站的概略坐标的文件，只支持大地坐标和球坐标两种格式。支持大地坐标和球坐标两种格式。 文件。文件。SS文件记录所有测站文件记

48、录所有测站的接收机和天线类型，需要按照规定的格式手工编写。的接收机和天线类型，需要按照规定的格式手工编写。 sittbl.sittbl.文件文件. .在该文件里可以对测站进行约束以及设在该文件里可以对测站进行约束以及设置大气模型等参数。置大气模型等参数。 sestbl.sestbl.文件。文件。sestbl.sestbl.文件是数据处理方案的核心控文件是数据处理方案的核心控制文件，光压模型、卫星截止高度角、天顶延迟、大气制文件，光压模型、卫星截止高度角、天顶延迟、大气延迟模型、解的类型（松弛、基线、轨道）以及迭代次延迟模型、解的类型（松弛、基线、轨道）以及迭代次数等很多参数都在该文件里配置。数

49、等很多参数都在该文件里配置。 4.基线解算基线解算基线分步解算基线分步解算 （4 4）在项目目录下建立与）在项目目录下建立与tablestables的链接的链接 sh_links.tables J2000 2009sh_links.tables J2000 2009 （5 5）进入单天目录，建立与年积日的链接；）进入单天目录，建立与年积日的链接； links.day 2009 216 bxtl links.day 2009 216 bxtl （6 6）makexpmakexp程序建立所有准备文件的输出及一些模块的程序建立所有准备文件的输出及一些模块的输入文件输入文件 sh_makexp -ex

50、pt bxtl -orbt igsr -yr 2009 -doy sh_makexp -expt bxtl -orbt igsr -yr 2009 -doy 216 -sess 99 -srin -nav brdc2160.09n -sinfo 30 216 -sess 99 -srin -nav brdc2160.09n -sinfo 30 00 00 288000 00 28804.基线解算基线解算基线分步解算基线分步解算 （7 7）执行）执行sh_sp3fitsh_sp3fit程序由程序由sp3sp3文件生成星历表文件文件生成星历表文件T T文文件件sh_sp3fit -f igr154

51、32.sp3 -o igsr -d 2009 216sh_sp3fit -f igr15432.sp3 -o igsr -d 2009 216 （8 8）makejmakej程序读取观测文件（程序读取观测文件（RINEXRINEX格式），得到用于格式），得到用于分析的卫星时钟文件分析的卫星时钟文件J J文件。文件。 makej brdc2160.09n jbrdc9.216makej brdc2160.09n jbrdc9.216 （9 9）makexmakex生成接收机时钟文件生成接收机时钟文件K K文件和观测文件文件和观测文件X X文件。文件。 makex bxtl.makex.batch

52、makex bxtl.makex.batch （1010）建立与执行批处理文件）建立与执行批处理文件 fixdrv dbxtl9.216fixdrv dbxtl9.216 csh bbxtl9.batcsh bbxtl9.bat4.基线解算基线解算基线分步解算基线分步解算 （7 7）执行）执行sh_sp3fitsh_sp3fit程序由程序由sp3sp3文件生成星历表文件文件生成星历表文件T T文文件件sh_sp3fit -f igr15432.sp3 -o igsr -d 2009 216sh_sp3fit -f igr15432.sp3 -o igsr -d 2009 216 （8 8）ma

53、kejmakej程序读取观测文件（程序读取观测文件（RINEXRINEX格式），得到用于格式），得到用于分析的卫星时钟文件分析的卫星时钟文件J J文件。文件。 makej brdc2160.09n jbrdc9.216makej brdc2160.09n jbrdc9.216 （9 9）makexmakex生成接收机时钟文件生成接收机时钟文件K K文件和观测文件文件和观测文件X X文件。文件。 makex bxtl.makex.batchmakex bxtl.makex.batch （1010）建立与执行批处理文件）建立与执行批处理文件 fixdrv dbxtl9.216fixdrv dbxt

54、l9.216 csh bbxtl9.batcsh bbxtl9.bat4.基线解算基线解算自动化处理自动化处理 与与DOSDOS下的批处理文件类似，在下的批处理文件类似，在linuxlinux下可以采用编下可以采用编写写shellshell程序，或程序，或PerlPerl脚本程序的方式实现。脚本程序的方式实现。4.基线解算基线解算解算结果质量判断解算结果质量判断 单天解质量单天解质量NRMSNRMS GAMITGAMIT计算得到的单天解标准化均方差计算得到的单天解标准化均方差postfit nrmspostfit nrms是是衡量单天解质量的重要指标之一，其值一般应小于衡量单天解质量的重要指标

55、之一，其值一般应小于0.30.3，若若nrmsnrms太大，超过太大，超过0.50.5，则说明处理过程中周跳可能未，则说明处理过程中周跳可能未得到完全修复或者某一参数的解算存在很大偏差，或者得到完全修复或者某一参数的解算存在很大偏差，或者解算模型设定有误。这个解算模型设定有误。这个postfit nrmspostfit nrms的数据可以在的数据可以在Q Q文件中查看到。文件中查看到。 Postfit nrms: 0.21407E+00Postfit nrms: 0.21407E+00Qbxtla.2164.基线解算基线解算解算结果质量判断解算结果质量判断 基线质量基线质量Baseline v

56、ector (m ): 8041 (Site 1) to BJ38 (Site 2) X -5893.92073 Y 43762.49269 Z -51944.35828 L 68177.05204 +- 0.00953 +- 0.02490 +- 0.02128 +- 0.00532Correlations (X-Y,X-Z,Y-Z) = -0.88483 -0.86044 0.94735讲义提纲讲义提纲 1.1.提出提出CP0CP0的意义的意义 2.CP02.CP0主要技术指标要求主要技术指标要求 3.3.观测要求观测要求 4.4.基线解算基线解算 5.5.基线网平差基线网平差 6.6.数

57、据质量指标数据质量指标5.基线网平差基线网平差卡尔曼滤波平差卡尔曼滤波平差 （1 1）在单天目录中新建）在单天目录中新建gsolngsoln目录，在此目录中放入目录，在此目录中放入globk_comb.cmdglobk_comb.cmd、glorg_comb.cmdglorg_comb.cmd文件。其中文件。其中globk_comb.cmdglobk_comb.cmd中可以修改框架，直接修改中可以修改框架，直接修改itrfxx.apritrfxx.apr就可就可以了（以了（xxxx是要设置的框架）。在是要设置的框架）。在glorg_comb.cmdglorg_comb.cmd文件中可以文件中可以自己修改稳定点（自己修改稳定点（+ +为固定点，为固定点，- -为观测的站点）。为观测的站点）。 （2 2）在单天目录中新建）在单天目录中新建glbfglbf目录，在此目录中放入目录，在此目录中放入h h文件。文件。 （3 3）在单天目录中新建）在单天目录中新建tablestables目录，放入目录，放入sites.defaults sites.defaults 和和 process.defaultsprocess.defaults文件。文件。