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1、第八章GPS測量數(shù)據(jù)處理主要內(nèi)容8.1基線解算及質(zhì)量評定8.2網(wǎng)平差8.3GPS高程8.1基線解算及質(zhì)量評定8.1.1基線解算的類型單基線解定義:當有臺GPS接收機進行了一個時段的同步觀測后,每兩臺接收機之間就可以形成一條基線向量,共有條同步觀測基線,其中最多可以選出相互獨立的條同步觀測基線,至于這條獨立基線如何選取,只要保證所選的條獨立基線不構(gòu)成閉和環(huán)就可以了。這也是說,凡是構(gòu)成了閉和環(huán)的同步基線是函數(shù)相關(guān)的,同步觀測所獲得的獨立基線雖然不具有函數(shù)相關(guān)的特性,但它們卻是誤差相關(guān)的,實際上所有的同步觀測基線
2、間都是誤差相關(guān)的。所謂單基線解算,就是在基線解算時不顧及同步觀測基線間誤差相關(guān)性,對每條基線單獨進行解算。特點:單基線解算的算法簡單,但由于其解算結(jié)果無法反映同步基線間的誤差相關(guān)的特性,不利于后面的網(wǎng)平差處理,一般只用在普通等級GPS網(wǎng)的測設中。多基線解定義:與單基線解算不同的是,多基線解算顧及了同步觀測基線間的誤差相關(guān)性,在基線解算時對所有同步觀測的獨立基線一并解算。特點:多基線解由于在基線解算時顧及了同步觀測基線間的誤差相關(guān)特性,因此,在理論上是嚴密的。8.1.2基線解算結(jié)果的質(zhì)量評定指標實質(zhì):反映觀測值的
3、質(zhì)量,又稱為參考方差因子。越小越好。單位權(quán)方差因子定義:RMS-均方根誤差定義:實質(zhì):表明了觀測值的質(zhì)量,觀測值質(zhì)量越好,越小,反之,觀測值質(zhì)量越差,則越大,它不受觀測條件(觀測期間衛(wèi)星分布圖形)的好壞的影響。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。RATIO定義:RATIO值為在采用搜索算
4、法確定整周未知數(shù)參數(shù)的整數(shù)值時,產(chǎn)生次最小的單位權(quán)方差與最小的單位權(quán)方差的比值。實質(zhì):反映了所確定出的整周未知數(shù)參數(shù)的可靠性,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)。RDOP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,實際上對與某條基線向量來講,其RDOP值的大小與觀測時間段有關(guān)。實質(zhì):表
5、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。同步環(huán)閉合差定義:同步環(huán)閉合差是由同步觀測基線所組成的閉合環(huán)的閉合差。實質(zhì):由于同步觀測基線間具有一定的內(nèi)在聯(lián)系,從而使得同步環(huán)閉合差在理論上應總是為0的,如果同步環(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,但反過來,如果同步環(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。限值:異步環(huán)閉合差定義:由獨立基線所組成的閉合環(huán)稱為異步閉合環(huán),簡稱異步環(huán)異步環(huán)的閉合差稱為異步環(huán)閉合差。實質(zhì):
6、當異步環(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)或重復基線來進行。限值:重復基線較(互)差定義:不同觀測時段,對同一條基線的觀測結(jié)果,就是所謂重復基線。這些觀測結(jié)果之間的差異,就是重復基線較(互)差。實質(zhì):當重復基線較(互)差滿足限差要求時,則表明這些基線向量的質(zhì)量是合格的;否則,則表明這些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
7、哪些基線向量的質(zhì)量不合格,可以通過多重條件進行。限值:8.1.3影響基線解算結(jié)果的主要因素及應對方法基線解算時所設定的起點坐標不準確(設定較準確的起點坐標,采用同一點或同一點的衍生點起算)少數(shù)衛(wèi)星的觀測時間太短,導致這些衛(wèi)星的整周未知數(shù)無法準確確定(剔除觀測時間太短的衛(wèi)星)在整個觀測時段里,有個別時間段或個別衛(wèi)星周跳太多,致使周跳無法完全修復(剔除周跳多的衛(wèi)星,截去周跳多的時間段)在觀測時段內(nèi),多路徑效應比較嚴重,觀測值的改正數(shù)普遍較大(剔除受多路徑影響嚴重的觀測值)對流層折射或電離層折射影響太大(模型改正、采
8、用Iono-Free觀測值)判別及應對方法:判別:通過衛(wèi)星的可見性圖和殘差圖來判別。應對方法:提供較準確的起點坐標、刪衛(wèi)星和截取時間段?;€解算時常需修改的參數(shù):參與數(shù)據(jù)處理的特定時間段的觀測值截止高度角觀測值類型星歷類型Ratio值限值觀測值編輯因子電離層折射改正對流層折射改正8.1.4幾種典型的殘差圖SV12存在周跳的殘差圖SV25受不明影響的殘差圖8.2網(wǎng)平差8.2.1網(wǎng)平差的類