《GPS原理及应用》课程教学资源（PPT课件讲稿）第十四章 GPS网的三维平差

第十三章GPS控制网的数据 处理

第十三章 GPS控制网的数据 处理

GPS控制网的数据处理就是将采集的数据经测 量平差后规化到参考椭球面上并投影到所采用 的平面上,得到点的准确位置。其过程大致可 以分为观测数据的预处理、基线向量计算、基 线向量网平差以及GPS网与地面网联合平差 评定精度等几个阶段

GPS控制网的数据处理就是将采集的数据经测 量平差后规化到参考椭球面上并投影到所采用 的平面上，得到点的准确位置。其过程大致可 以分为观测数据的预处理、基线向量计算、基 线向量网平差以及GPS网与地面网联合平差、 评定精度等几个阶段

观测数据的预处理 观测数据的预处理过程包括以下几个两个阶段: 1预处理的准备工作 (1)数据传输 2)数据分流,应自动将原始记录中的数据分为 以下几个部分: 观测值文件 星历参数文件 电离层参数和UTC参数文件 测站信息文件 (3)数据解码

一、观测数据的预处理 观测数据的预处理过程包括以下几个两个阶段： 1.预处理的准备工作 （1）数据传输 （2）数据分流，应自动将原始记录中的数据分为 以下几个部分： 观测值文件 星历参数文件 电离层参数和UTC参数文件 测站信息文件 （3）数据解码

2数据预处理的内容 1GPS卫星轨道方程的标准化 2.卫星钟差的标准化 3观测值文件的标准化 (1)记录格式文件标准化 (2)采样密度标准化 (3)数据单位标准化

2.数据预处理的内容 1.GPS卫星轨道方程的标准化 2. 卫星钟差的标准化 3.观测值文件的标准化 （1）记录格式文件标准化 （2）采样密度标准化 （3）数据单位标准化

基线向量的解算 GPS相对定位的结果确定测站点间的相对位置 关系,这种相对位置关系通常用空间直角坐标 系或大地坐标差表示。为了通过平差计算求解 观测站之间的基线向量,一般取相位观测值的 线性组合即差分模型

二、基线向量的解算 GPS相对定位的结果确定测站点间的相对位置 关系，这种相对位置关系通常用空间直角坐标 系或大地坐标差表示。为了通过平差计算求解 观测站之间的基线向量，一般取相位观测值的 线性组合即差分模型

基线向量的解算一般采用多站、多时段自动处理的方法 进行,具体处理中应注意以下几个问题: (1)基线解算一般采用双差相位观测值,对于边长超过 30km的基线,解算时则可采用三差相位观测值 (2)卫星广播星历坐标值可作为基线解的起算数据。对 于特大城市的首级控制网,也可采用其他精密星历作为 基线解算的起算值。 (3)基线解算中所需的起算点坐标,应按以下优先顺序 采用 国家GPSA、B级网控制点或其他高级GPS网控制点已 有的WGS-84坐标系坐标。 国家或城市较高等级控制点转到WGS-84坐标系后的坐 标值

基线向量的解算一般采用多站、多时段自动处理的方法 进行，具体处理中应注意以下几个问题： （1）基线解算一般采用双差相位观测值，对于边长超过 30km的基线，解算时则可采用三差相位观测值。 （2）卫星广播星历坐标值可作为基线解的起算数据。对 于特大城市的首级控制网，也可采用其他精密星历作为 基线解算的起算值。 （3）基线解算中所需的起算点坐标，应按以下优先顺序 采用 国家 GPS A、B级网控制点或其他高级GPS网控制点已 有的WGS-84坐标系坐标。 国家或城市较高等级控制点转到WGS-84坐标系后的坐 标值

不少于观测30分钟的单点定位结果的平差值提供 的WGS-84系坐标。 (4)在采用多台接收机同步观测的一同步时段中 可采用单基线模式解算,也可以只选独立基线按 多基线处理模式统一解算 (5)同一等级的GPS网根据基线长度的不同可采 用不同的数据处理模型。若基线长小于0.8km 需采用双差固定解;小于30km,可在双差固定解 和双差浮点解中选择最优结果;大于30km时.则 可采用三差解作为基线解算结果。 (6)在同步观测时间小于30分钟时的快速定位基 线。应采用合格的双差固定解作为基线解算的最 终结果

不少于观测30分钟的单点定位结果的平差值提供 的WGS-84系坐标。 （4）在采用多台接收机同步观测的一同步时段中， 可采用单基线模式解算，也可以只选独立基线按 多基线处理模式统一解算。 （5）同一等级的GPS网根据基线长度的不同可采 用不同的数据处理模型。若基线长小于0.8km， 需采用双差固定解；小于30km，可在双差固定解 和双差浮点解中选择最优结果；大于30km时．则 可采用三差解作为基线解算结果。 （6）在同步观测时间小于30分钟时的快速定位基 线。应采用合格的双差固定解作为基线解算的最 终结果

基线向量的解算结果分析 基线解算后,可以通过 RATIO、RDOP、RMS和 数据删除率这几个质量指标来衡量基线解算的质 通常认为,若RMS偏大,则说明观测值质量较差。 若RDOP值较大则说明观测条件较差。需要说明 的是,它们只具有某种相对意义,即它们数值的 高低不能绝对的说明基线质量的高低

三、基线向量的解算结果分析 基线解算后，可以通过RATIO、RDOP、RMS和 数据删除率这几个质量指标来衡量基线解算的质 量。 通常认为，若RMS 偏大，则说明观测值质量较差。 若RDOP 值较大则说明观测条件较差。需要说明 的是，它们只具有某种相对意义，即它们数值的 高低不能绝对的说明基线质量的高低

1 RMS RMS即均方根误差( Root Mean square),即: V PV RMS= 其中: V为观测值的残差;P为观测值的权;n-f为观测值的 总数减去未知数个数。 RMS表明了观测值的质量。RMS越小,观测值质量 越好;反之,表明观测值质量越差。它不受观测 条件(如卫星分布好坏)的影响。 依照数理统计的理论,观测值误差落在1.96倍RMS 的范围内的概率是95%

1 RMS RMS 即均方根误差（Root Mean Square），即： 其中： V为观测值的残差；P为观测值的权；n-f为观测值的 总数减去未知数个数。 RMS表明了观测值的质量。RMS越小，观测值质量 越好；反之，表明观测值质量越差。它不受观测 条件（如卫星分布好坏）的影响。 依照数理统计的理论，观测值误差落在1.96 倍RMS 的范围内的概率是95%。 n f V PV RMS T − =

2 RATIO RATIO即整周模糊度分解后,次最小RMS与最小 RMS的比值。即: RMs RADIO sec RMs min RATIO反映了所确定出的整周未知数参数的可靠 性,这一指标取决于多种因素,既与观测值的 质量有关,也与观测条件的好坏有关。 RATO是反映基线质量好坏的最关键值,通常情 况下,要求 RATIO值大于3

2 RATIO RATIO即整周模糊度分解后，次最小RMS与最小 RMS的比值。即： RATIO 反映了所确定出的整周未知数参数的可靠 性，这一指标取决于多种因素，既与观测值的 质量有关，也与观测条件的好坏有关。 RATIO是反映基线质量好坏的最关键值，通常情 况下，要求RATIO值大于3。 min sec RMS RMS RADIO =