GPS测量数据处理

1、第8章GPS测量数据处理，主要内容，8.1基线解释和质量评估，8.2网络曹征，8.3 GPS高程，8.1基线解释和质量评估，8.1.1基线解决方案的类型单基线解决方案定义：如果有一个GPS接收器，则每个接收器之间可以形成一个基线矢量，并且一个同步观测标准此独立基线只能选择保证选定的单个基线不闭合且不形成环，也就是说，构成闭合环和环的所有同步基线都是函数从属的，通过同步观测获得的独立基线没有函数从属属性，但与错误相关。 实际上，所有同步观测基线都与错误相关。单一基准解译是针对每个基准个别解译，不论基准之间的错误关联和同步观测值为何。特征：单基线解释算法简单，但其分析结果不能反映同步基线之间与错误

2、相关的特性，因此不利于后网络曹征处理，通常仅用于一般水平GPS网络的测量。定义多个基线解释：多个基线解释与单个基线解释的不同之处在于，在解释基线时，将考虑同步观察基线之间的错误相关性，并与所有同步观察的独立基线一起解决。特征：多基线解决方案在解释基线时考虑了同步观察基线之间与错误相关的特征，因此理论上是严格的。8.1.2基准解决方案结果的质量评价指标，本质：反映观察的质量，也称为参考方差因素。越小越好。定义单位权重方差因子：RMS-均方根误差：本质：表示观测质量，观测质量越好，越小，反之，观测质量越低，越大，则不受观测条件(观测中卫星分布图)的好坏影响。定义资料清除率：如果观测值大于临界值，则

3、在基准解析期间，如果观测值被视为具有粗糙差异，则必须将其删除。删除的观测值数目与观测值总数的比率称为资料删除比率。实质性：数据消除率在某些方面反映了GPS原始观察的质量。数据擦除率越高，观测的质量越差。RATIO定义：RATIO值是使用搜索算法确定未知参数的整数值时最小单位权重分布与最小单位权重分布的比率。本质：反映了已知整体主未知参数的可靠性，该指标与观测的质量有关，与观测条件的好坏有关。RDOP定义：RDOP值是分析基线时等待的参数的空置率阵列跟踪()的平方根。也就是说，RDOP值的大小与空间中基准位置和卫星的几何分布和执行轨迹(即观察条件)相关，确定基准位置后，RDOP值仅与观察条件相关

4、，观察条件是时间的函数，因此实际上，基准向量的RDOP值的大小与观察期间相关。实质：表明GPS卫星的状态不受相对位置的影响，即观测条件的好坏。定义同步回路闭合差：同步回路闭合差是由同步观测基线组成的闭合回路的闭合差。本质：由于同步循环闭合差理论上始终为零的同步观察基线之间存在内部关系，因此，如果超过同步循环闭合差，则构成同步循环的基线中存在一个或多个基线向量是错误的，但相反，如果同步循环闭合差不重叠，则不能说明构成同步循环的所有基线都适合质量。限制：定义异步环闭合差异：由独立基线组成的封闭环称为异步封闭环，而简单异步环异步环的闭合差异称为异步环闭合差异。本质：表明，如果异步循环闭合差满足极限差

5、要求，构成异步循环的基线矢量的质量是合适的。如果异步循环闭合差不满足限制要求，则指示构成异步循环的基线矢量的一个或多个基线矢量无效，并通过两个或多个相邻异步循环或迭代基线确定质量不理想的基线矢量。限制：定义重复基准线比较(相互)差异：徐璐其他观察期间，相同基准线的观察结果称为重复基准线。这些观察的差异是重复基线更(相互)差。本质：表示如果迭代基线差异(相互)满足极限差异要求，则这些基准矢量的质量适合。否则，这些基线矢量中至少有一个基线矢量质量不合格，并且可以通过多个条件来确定哪个基线矢量质量不合格。限制：影响8.1.3基准分析结果的主要因素和应对方法，基准分析时设置的起始坐标不正确(使用更精确

6、的起始坐标设置、相同点或相同点的派生点计算)，某些卫星的观察时间太短，无法准确确定这些卫星的总周数(删除观测太短的卫星)，在整个观察期间，单个期间或单个卫星周跳跃太多。 主跳跃大的期间阻塞)在观察期间，多路径效果更严重，观测的校正数一般较大(消除多路径影响较大的观测值)，对流层折射或电离层折射影响太大(使用模型校正、Iono-Free观测)，判别和应对方法：通过卫星的可见性和残差图判断。解决方法：提供更精确的起始坐标、删除卫星和剪裁持续时间。基准解释经常需要修改的参数：参与数据处理的特定期间的观测期末高度角度观测值类型天文历类型值类型Ratio值值值观测编辑元素电离层折射修正对流层折射修正对流

7、层折射修正，8.1.4几个典型残差图，SV12中主跳跃的残差图，不受SV25影响的残差图，8.2网络曹征，8.2.1网络调整的类型典型的GPS网络通常具有无限制的调整，在曹征时没有预计算数据或没有其他预计算数据。定义约束曹征：GPS网络的约束调整是曹征时使用的观测完全GPS观测(即GPS基准线矢量)，引入了外部起始数据，从而使GPS网络在曹征时产生非透视测量引起的变形。共同曹征定义：GPS网络的共同平差不仅用于GPS观测，还用于调整包括边长、方向、角度等观测的地面一般观测。无限平差的作用是评估GPS网络的内部匹配精度，发现和消除GPS观测中可能发生的总误差，获取在WGS-84系统下GPS网络中

8、每个点调整后的三维空间笛卡尔坐标，为将来可能的高程拟合提供曹征化的大地测量高数据，并提供曹征结果的质量评价指标(邻近点距离的误差)。1.单位权重方差的检验2。基准线修正数的检查3。对已知坐标的检查、8.3 GPS高程、8.3.1高程系统、大地测量高度系统是基于参考椭球的高程系统。点的大地测量高度是参考椭球体通过该点的法线与参考椭球体交点之间的距离。大地测量高度也称为椭球体高度，大地测量高度通常用符号h表示。大地高度是没有物理意义的纯几何量，具有相同的点，在徐璐不同的基准面下徐璐不同的大地高度。地球高度系统、高度系统、高度系统是大地水准面高程系统。点的正高度是通过该点的垂直线与大地水准面相交处的

9、距离，正高度由Hg符号表示。一般高度系统，一般高度系统是大地水准面高程系统。点的正常高度是通过点的垂直线与交点(例如大地水准面)之间的距离，通常高度以h表示。分别确定高程系统之间的转换关系、方法等值线图方法大地水准面模型方法、8.3.2 GPS高度测量方法、高程异常或大地水准面差异图中每个点的高程异常或大地水准面差异，然后使用以下两种方法计算正常高度和正高度：使用等值线图法确定点的正常高度和正高度时，要注意以下几个问题：注意适用于等值线图的坐标系。解决正常高度或正高度时，使用该坐标系的大地测量数据。使用等值线图方法确定正常或高，结果的精度很大程度上取决于等值线图的精度。地球模型法本质上是数字等

10、高线图，目前世界上最常用的地球模型包括OSU91A等。但是不幸的是，这些模式都不适合我国。准法律基本原则，所谓高程拟合方法是非常低范围区域，异常高程与几何相关的原则，解决高、正常高度或异常高程的数学方法，实际考虑，以上所述高程拟合方法是纯几何方法，一般只适用于高程异常平缓变化的区域，例如1分米以内的准确度。对于高程异常变化的地区(如山区)，此方法的精度是有限的。主要是这些区域中高程异常高的已知点，很难表现出高于高程的特征。复盖范围，已知点的高程异常值，称为所谓高程异常，通常是通过水平测量测量法测量正常高度，通过GPS测量法测量大地高度后获得的。实际工作通常使用将GPS点放置在测量点上或通过级别关联来放置GPS点的方法，为了获得良好的拟合结果，应尽可能多地使用已知点的数量，并最好围绕整个GPS网络。如果要通过零次多项式拟合高程，请选择至少需要一个已知点的适当高程的已知点，因为它确定了一个参数。使用一阶多项式拟合高程需要三个或更多已知点来确定三个参数。若要将