GPS靜態(tài)基線解算質(zhì)量控制指標(biāo)分析

1、GPS靜態(tài)基線解算質(zhì)量控制指標(biāo)分析建筑工程學(xué)院 測繪工程2004級 學(xué)生： 盧國鵬 指導(dǎo)老師：肖東升摘要：GPS基線解算是進(jìn)行網(wǎng)平差的基礎(chǔ)?；€解算質(zhì)量的好壞將直接影響到GPS網(wǎng)的定位精度和工作效率。本論文研究的內(nèi)容如下:討論了GPS基線解算的質(zhì)量控制指標(biāo)、GPS網(wǎng)幾何關(guān)系對基線解算質(zhì)量的影響，并就各指標(biāo)對基線解算的影響做了分析，提出了提高基線解算精度的方法。關(guān)鍵詞：靜態(tài)基線 解算 質(zhì)量控制指標(biāo) 分析Analysis on the Quality Control Index of the GPSStatic Baseline ComputationAbstract：Baseline compu

2、tation is the basis of network adjustment. The quality of baseline computation is good or bad directly influences the positioning accuracy of GPS network and work efficiency. The main contents of this paper are as follows:Discuss quality control index of GPS baseline computation and the influence of

3、 GPS network geometric relation on the quality of baseline computation, and then made an analysis on the influences of all indexes on baseline computation. The methods to improve the accuracy of baseline computation were proposed.Key words: static baseline; computation; quality control index; analys

4、is一、GPS基線解算的基本模型基線解算一般采用差分觀測值，較為常用的差分觀測值為雙差觀測值，即由兩個(gè)測站的原始觀測值分別在測站和衛(wèi)星間求差后所得到的觀測值：其中：雙差分算子；：載波相位觀測值；：改正數(shù)；：站星距離；：電離層延遲；：對流層延遲；：波長；：整周未知數(shù)。二、GPS基線解算質(zhì)量控制指標(biāo)（1）質(zhì)量控制相對指標(biāo)單位權(quán)方差因子其中：觀測值的殘差：觀測值的權(quán)N：觀測值的個(gè)數(shù)數(shù)據(jù)刪除率被刪除觀測值的數(shù)量與觀測值的總數(shù)的比值，是所謂的數(shù)據(jù)刪除率。RATIO值顯然，反映了所確定出的整周未知數(shù)參數(shù)的可靠性。相對幾何強(qiáng)度因子RDOP是在基線解算時(shí)待定參數(shù)的協(xié)因數(shù)陣的跡，RDOP值的大小與基線位置和衛(wèi)星

5、在空間中的幾何分布及運(yùn)行軌跡（即觀測條件）有關(guān)。RMS即均方根誤差（Root Mean Square）其中：殘差：觀測值的總數(shù)：表明了觀測值的質(zhì)量（2） 半相對指標(biāo)（同步環(huán)閉合差）同步環(huán)閉合差指同步觀測基線所組成的閉合環(huán)閉合差。同步環(huán)閉合差： 分量閉合差：；。 全長相對閉合差：，其中：為環(huán)長（3） 絕對指標(biāo).異步環(huán)閉合差異步環(huán)閉合差指相互獨(dú)立的基線組成閉合環(huán)的三維向量閉合差。異步環(huán)閉合差滿足限差要求，說明組成異步環(huán)的所有基線向量質(zhì)量合格。.重復(fù)觀測基線較差重復(fù)觀測基線較差指不同觀測時(shí)段,對同一條基線進(jìn)行重復(fù)觀測的觀測值間的差異。其定義為：式中：是各時(shí)段解基線的分量，是相應(yīng)分量的協(xié)方差，為相應(yīng)基

6、線分量的加權(quán)平均值，R為相應(yīng)的重復(fù)性。三、基于工程數(shù)據(jù)質(zhì)量控制指標(biāo)分析及結(jié)論1、基線分析圖1-1 基線解算（1） 不同基線解算的分析從圖1-1也可以看出，等相對質(zhì)量控制指標(biāo)的數(shù)值大小在不同基線解算中精度上關(guān)系沒有直接的關(guān)系，如圖5-2中基線PY1PY3 =9.2，平差后中誤差為0.0062；基線PY1PY4 =28.3，平差后誤差為0.0088。（2） 同一基線解算的分析從表1-2可以看出，基線解算質(zhì)量控制相對指標(biāo)針對同一基線，如越大說明基線解算的解算越高。表1-2 同一基線不同RATIO與誤差的關(guān)系通過表1-2生成以下圖1-3 RATIO與整周解誤差的關(guān)系4.54.66.26.30.0113

7、0.01120.0110.01081234整周模糊度解誤差 RATIO圖1-3 RATIO與整周解誤差的關(guān)系（3） 對重復(fù)基線解算的分析圖1-4重復(fù)基線搜索重復(fù)基線站點(diǎn)解算（RATIO）與中誤差的關(guān)系(以GL2.0161為例)同一站點(diǎn)基線解與中誤差的關(guān)系184699.90.00840.00680.0048020406080100120123中誤差基線解2圖1-5重復(fù)基線站點(diǎn)解算（RATIO）與中誤差的關(guān)系(以GL2.0161為例)（2）環(huán)分析（1） 同步環(huán)分析從表1-6可以看出由于同步觀測基線間具有一定的內(nèi)在聯(lián)系，基線解算是顧及了同步觀測基線間的誤差相關(guān)特征，在一個(gè)同步環(huán)中，各基線解RATIO

8、越大中誤差越小，與基線的長度沒有關(guān)系，圖1-6是以表1-7中第五個(gè)同步環(huán)為例的圖。表1-6 同步環(huán)各基線RATI0、相對誤差、距離、中誤差的關(guān)系同步環(huán)基線RATIO與中誤差的關(guān)系11.234.799.90.00840.00680.0038020406080100120123中誤差RATIO圖1-7同步環(huán)基線RATIO與中誤差的關(guān)系（2） 異步閉合環(huán)不是完全由同步觀測基線所組成的閉合環(huán)稱為異步環(huán)。異步環(huán)的閉合差稱為異步環(huán)閉合差。圖1-8異步環(huán)閉合差從基線解算搜索結(jié)果圖1-8，基線解與中誤差之間不存在線性關(guān)系，但它確是網(wǎng)型精度的絕對指標(biāo)。四、結(jié)論 從以上的工程數(shù)據(jù)的試驗(yàn)結(jié)論可以得出很多量化的數(shù)據(jù)，給廣大GPS測量