GPS静态基线解算质量控制指标解析(doc 7页)

G P S静态数据检算各参数定义Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】GPS静态测量数据处理定义一、基线解算的类型1、单基线解（1）定义：当有台GPS接收机进行了一个时段的同步观测后，每两台接收机之间就可以形成一条基线向量，共有条同步观测基线，其中最多可以选出相互独立的条同步观测基线，至于这条独立基线如何选取，只要保证所选的条独立基线不构成闭和环就可以了。

这也是说，凡是构成了闭和环的同步基线是函数相关的，同步观测所获得的独立基线虽然不具有函数相关的特性，但它们却是误差相关的，实际上所有的同步观测基线间都是误差相关的。

所谓单基线解算，就是在基线解算时不顾及同步观测基线间误差相关性，对每条基线单独进行解算。

（2）特点：单基线解算的算法简单，但由于其解算结果无法反映同步基线间的误差相关的特性，不利于后面的网平差处理，一般只用在普通等级GPS网的测设中。

2、多基线解（1）定义：与单基线解算不同的是，多基线解算顾及了同步观测基线间的误差相关性，在基线解算时对所有同步观测的独立基线一并解算。

（2）特点：多基线解由于在基线解算时顾及了同步观测基线间的误差相关特性，因此，在理论上是严密的。

（3）多站整体解（绝对坐标）（4）单基线解算的过程（5）利用基线解算软件解算基线向量的过程二、基线解算结果的质量评定指标1、单位权方差因子（1）定义：（2）实质：反映观测值的质量，又称为参考方差因子。

越小越好。

2、RMS - 均方根误差定义：(2）实质：表明了观测值的质量，观测值质量越好，越小，反之，观测值质量越差，则越大，它不受观测条件（观测期间卫星分布图形）的好坏的影响。

3、数据删除率（1）定义：在基线解算时，如果观测值的改正数大于某一个阈值时，则认为该观测值含有粗差，则需要将其删除。

被删除观测值的数量与观测值的总数的比值，就是所谓的数据删除率。

（2）实质：数据删除率从某一方面反映出了GPS原始观测值的质量。

GPS/BDS组合系统静态基线解算的精度分析作者：陈玉龙来源：《科技创新与生产力》 2017年第11期摘要：为了研究多系统导航定位技术，阐述了基线解算的原理、过程和质量控制等相关理论，通过实验采集了该研究的静态实验数据，比较了GPS系统、BDS系统及GPS/BDS组合系统的可见卫星数、PDOP值，并利用实验数据比较了这3种系统的定位精度，得出如下结论：GPS/BDS组合系统的可见卫星数明显增多，PDOP值也比单系统的低，说明GPS/BDS组合系统的定位精度更高；GPS/BDS组合系统比单系统的定位精度更高，系统更加稳定。

该研究对BDS系统今后的发展具有很大的帮助。

关键词：GPS/BDS组合；GPS；BDS；基线解算；可见卫星数；定位精度中图分类号：P228.4文献标志码：ADOI：10.3969/j.issn.1674-9146.2017.11.076北斗卫星导航系统[1]（BeiDouNavigationSatelliteSystem，BDS）简称北斗系统，是由中国自主研究、组建、独立运行并与世界其他主要的卫星导航系统兼容的一个卫星导航系统，能在全球范围内向各类用户提供全天候、全天时的导航、定位、授时服务及短报文通信功能。

随着全球卫星导航系统（GlobalNavigationSatelliteSystem，GNSS）的发展，多系统导航定位技术已成为当今研究热点之一。

目前，全球定位系统（GlobalPositioningSystem，GPS）的相对定位已得到广泛应用，随着北斗系统的完善，GPS/BDS组合系统的相对定位成为可能。

BDS系统与GPS系统有许多相似之处，研究GPS/BDS组合系统对BDS系统今后的发展具有很大的帮助。

1基线解算的相关理论1.1基线解算的原理基线向量[2]是通过同步观测数据的差分解算得到的，用基线边长和三维相对坐标表示，见图1。

基线向量通常用站心坐标表示为b=[ΔNΔEΔU]T。

静态GPS在控制测量中的应用及其质量控制分析作者：孙贵鑫来源：《装饰装修天地》2018年第17期摘要：随着科技的不断发展以及测量行业的快速进步，GPS全球定位系统被广泛的应用在控制测量中。

静态GPS测量技术能够取代常规的控制测量方法，成为控制测量作业中的主要手段，不仅能够提高作业效率，还能够进一步提高定位精度。

关键词：静态定位；GPS；控制测量；精度；可靠性；质量1 静态GPS工作原理静态GPS就是将静态机的GPS接收天线长时间静止不动的架设在待测点位上，按一定的采样间隔采集由卫星发射过来的观测文件和星历文件。

之后，用静态后处理软件对观测文件和星历文件进行基线解算、网平差等后续工作。

静态GPS控制测量中主要是用来对各种用途的控制点进行测定。

静态GPS相较于常规控制测量，具有定位精度高、测站之间无需通视、全天候作业、效率高、观测时间短、节省大量人力、物力以及操作简单等特点。

2 静态GPS在控制测量中的应用2.1 工程概述将某公路原双车道路面扩宽3.5m成为3车道路面，加修1.5m宽人行道，并修建沿线的道路及排水设施，该道路总长3.2km。

道路改造由225mm回填地基层、225mm道路基层、90mm 上基层、60mm磨耗层、浆砌石排水沟组成。

设计、施工拓宽Colville Deverell大桥及人行天桥一座。

2.2 测量控制网方案规划经过实地踏勘后，工程师在Colville Deverell大桥两端布设控制点2个，扩建段道路以间隔400m左右布设控制点6个，每个控制点均能满足静态GPS及全站仪测量要求。

考虑该公路车流大较大，建设前期道路两侧有高大树林覆盖，不利于全站仪测量，决定采用静态GPS布设首级测量控制网，各控制点之间以三角形相互连结構成闭合图形。

GPS网测量精度不低于该公路项目所要求标准。

高程采用全站仪进行三角高程测量（往返测）。

2.3 基线方案的设计根据基线的长度和精度要求对观测时段、时段长度以及其他观测参数进行确定在静态GPS网中已知平面控制点的数量不应该低于4个，高程控制点的个数不应该低于3个。

静态GPS在控制测量中的应用及其质量控制摘要：通过具体的静态GPS控制网的实际应用，分析静态GPS网的基线解算的精度评定及其质量控制。

关键词：静态GPS 基线解算精度评定质量控制Abstract: through practical application of concrete static GPS control network,analysis of the static baseline GPS network for calculating accuracy assessment and its quality control.Key Words: static GPS baseline for calculating precision evaluation of quality control前言：全球定位系统（GPS）是美国在上个世纪70年代开始建立并发展起来的新一代卫星定位导航系统，因具有全天候、连续性、全球覆盖的特点已在军事、交通运输、测绘、高精度时间比对及资源调查等领域中得到了广泛的应用。

GPS静态测量方法与常规采用经纬仪、测距仪（全站仪）布设导线网、三角网等传统的布设平面控制的方法相比，GPS技术因具有全天候、测站间无需保持通视、精度高、速度快、费用省等优点得到了越来越广泛的应用，目前已基本取代了常规传统控制测量方法。

1.控制测量任务概述该测绘项目为某建制镇城镇地籍测量的前期控制测量部分，该城镇空间范围为4平方公里，位于松花江南岸，受地理环境限制，该建制镇周围国家三角点距离较远且呈狭长状态分布。

如果采用统一布设E级GPS网，将会使成本，工期均增加较多，因而将其分为两级控制，先在外围布设首级D级GPS网，将坐标引入测区，然后在该镇范围进行E级GPS网加密。

本文仅以D级GPS网的布设为例，说明静态GPS在控制网布设过程中的应用。

该项目具体要求：平面坐标系统为1980西安坐标系、高程为1985国家高程基准。

GPS 基线解算基本理论与质量控制引言近年来，随着全球导航卫星系统（global navigation satellite system ，简称GNSS ）技术的发展，GPS 技术飞速发展，从米级的导航定位到厘米的工程测量应用，再到更高等级的全球地壳形变监测，GPS 定位技术精度越来越高；此外，GPS 作业全天候，无通视要求，施测便利，GPS 技术已逐渐替代传统测量方法。

利用GPS 静态观测数据，采用事后处理GPS 软件，获取精确的定位信息。

在获取高精度的测量数据的同时，人们对于GPS 事后处理软件中基线解算质量控制越来越关注。

本文主要从基线解算的基本原理出发，讨论了基线解算分类、质量控制等内容，并使用HGO 软件解算基线并平差实例来阐述获取高精度基线向量以及基线质量控制的过程。

1 基线解算的基本原理GPS 基线向量是利用由两台或两台以上GPS 接收机所采集的同步观测数据形成的差分观测值，通过参数估计的方法计算出得两两接收机间三维坐标差。

基线向量是既具有长度特性，又具有方向特性的矢量。

基线解算就是利用多个测站的GPS 同步观测数据，确定这些测站之间坐标差的过程。

平差时所采用的观测值主要是双差值。

基线解算分为三个步骤：第一，以双差值观测方程进行初始平差，解算出整周期未知参数和基线向量的实数解；第二，将整周期未知参数固定成整数；第三，将确定的整周期数作为已知数，仅将待定的测站坐标作为未知参数，再次进行平差，解算出基线向量的最终解——整数解（固定解）。

双差观测值可以用以下公式表示：dd （f ϕ）+f v = dd （ρ）+dd （ion ρ）+ dd （trop ρ）+nm ff N ,⨯λ式中：dd （* *）为双差分因子（在i ，j 测站和卫星m,n 间求差）； dd （f ϕ）为频率为f 的载波相位观测值的双差值，f v 为该双差观测值得改正数；ρ为历元t 时刻的伪距，ion ρ为电离层延迟，trop ρ为对流层延迟；f λ为频率为f 的载波相位波长；2 基线解算分类目前，基线解算可以模式可以分为单基线解模式、多基线解（时段）模式和整体解（战役）模式三钟。

GPS静态测量数据处理定义一、基线解算的类型1、单基线解（1）定义：当有台GPS接收机进行了一个时段的同步观测后，每两台接收机之间就可以形成一条基线向量，共有条同步观测基线，其中最多可以选出相互独立的条同步观测基线，至于这条独立基线如何选取，只要保证所选的条独立基线不构成闭和环就可以了。

这也是说，凡是构成了闭和环的同步基线是函数相关的，同步观测所获得的独立基线虽然不具有函数相关的特性，但它们却是误差相关的，实际上所有的同步观测基线间都是误差相关的。

所谓单基线解算，就是在基线解算时不顾及同步观测基线间误差相关性，对每条基线单独进行解算。

（2）特点：单基线解算的算法简单，但由于其解算结果无法反映同步基线间的误差相关的特性，不利于后面的网平差处理，一般只用在普通等级GPS网的测设中。

2、多基线解（1）定义：与单基线解算不同的是，多基线解算顾及了同步观测基线间的误差相关性，在基线解算时对所有同步观测的独立基线一并解算。

（2）特点：多基线解由于在基线解算时顾及了同步观测基线间的误差相关特性，因此，在理论上是严密的。

（3）多站整体解（绝对坐标）（4）单基线解算的过程（5）利用基线解算软件解算基线向量的过程二、基线解算结果的质量评定指标1、单位权方差因子（1）定义：（2）实质：反映观测值的质量，又称为参考方差因子。

越小越好。

2、RMS - 均方根误差定义：(2）实质：表明了观测值的质量，观测值质量越好，越小，反之，观测值质量越差，则越大，它不受观测条件（观测期间卫星分布图形）的好坏的影响。

3、数据删除率（1）定义：在基线解算时，如果观测值的改正数大于某一个阈值时，则认为该观测值含有粗差，则需要将其删除。

被删除观测值的数量与观测值的总数的比值，就是所谓的数据删除率。

（2）实质：数据删除率从某一方面反映出了GPS原始观测值的质量。

数据删除率越高，说明观测值的质量越差。

4、RATIO（1）定义：RATIO值为在采用搜索算法确定整周未知数参数的整数值时，产生次最小的单位权方差与最小的单位权方差的比值。

用静态GPS进行控制测量的精度分析摘要：本文简述了全球定位系统（GPS）的结构特点、测量原理及应用，对影响静态GPS进行控制测量方面精度因素进行了分析，并提出了一些合理的建议，以供参考。

关键词：静态GPS;控制测量；精度分析１引言GPS即全球卫星定位系统的英文缩写，该系统是以卫星为基础的无线电导航定位系统。

GPS，开始时只用于军事目的，其主要目的是为海、空、陆三大领域提供全天候、实时和全球性的导航服务，还具备良好的抗干扰性和保密性。

因此，GPS技术在工程测量、军事、通信、海洋测量等测绘领域展开研究及得到了广泛应用及研究［１］。

２静态GPS的概况2.1 静态GPS构成特点及其原理GPS包括三大部分：空间GPS卫星星座、地面监控系统、用户GPS信号接收机。

（1）用户GPS信号接收机，接收机机内软件、硬件以及GPS 数据的后处理软件包构成完整的GPS 用户设备。

GPS 接收机的结构分为天线单元和接收单元两部分。

接收机一般采用机内和机外两种直流电源。

设置机内电源的目的在于更换外电源时不中断连续观测。

其主要特点是能够捕获到按一定卫星截止角所选择的待测卫星，同时跟踪这些卫星的运行状况。

当接收机捕获到跟踪的卫星信号后，就可测量出接收天线至卫星的距离变化率，据此就可解出卫星轨道参数等数据。

利用这些数据，接收机中的微处理计算机就可按定位解算方法进行定位计算，计算出用户所在地理位置的经度、纬度、高度等信息。

（2）GPS地面监控站地面控制系统由主控制站、监测站、地面天线所组成。

地面控制站负责收集由卫星传回的信息，并计算相对距离、卫星星历、大气校正等数据。

（3）GPS的空间部分是由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成，即24颗工作卫星组成，它均匀分布在6个轨道面上(每个轨道面4 颗) ，轨道倾角为55°。

此外还有3 颗有源备份卫星在轨道运行。

卫星的分布使得在全球任何时间、任何地方都可观测到 4 颗以上的卫星，并能在卫星中预存导航信息。

GPS 基线解算基本理论与质量控制引言近年来，随着全球导航卫星系统（global navigation satellite system ，简称GNSS ）技术的发展，GPS 技术飞速发展，从米级的导航定位到厘米的工程测量应用，再到更高等级的全球地壳形变监测，GPS 定位技术精度越来越高；此外，GPS 作业全天候，无通视要求，施测便利，GPS 技术已逐渐替代传统测量方法。

利用GPS 静态观测数据，采用事后处理GPS 软件，获取精确的定位信息。

在获取高精度的测量数据的同时，人们对于GPS 事后处理软件中基线解算质量控制越来越关注。

本文主要从基线解算的基本原理出发，讨论了基线解算分类、质量控制等内容，并使用HGO 软件解算基线并平差实例来阐述获取高精度基线向量以及基线质量控制的过程。

1 基线解算的基本原理GPS 基线向量是利用由两台或两台以上GPS 接收机所采集的同步观测数据形成的差分观测值，通过参数估计的方法计算出得两两接收机间三维坐标差。

基线向量是既具有长度特性，又具有方向特性的矢量。

基线解算就是利用多个测站的GPS 同步观测数据，确定这些测站之间坐标差的过程。

平差时所采用的观测值主要是双差值。

基线解算分为三个步骤：第一，以双差值观测方程进行初始平差，解算出整周期未知参数和基线向量的实数解；第二，将整周期未知参数固定成整数；第三，将确定的整周期数作为已知数，仅将待定的测站坐标作为未知参数，再次进行平差，解算出基线向量的最终解——整数解（固定解）。

双差观测值可以用以下公式表示：dd （f ϕ）+f v = dd （ρ）+dd （ion ρ）+ dd （trop ρ）+nm ff N ,⨯λ式中：dd （* *）为双差分因子（在i ，j 测站和卫星m,n 间求差）； dd （f ϕ）为频率为f 的载波相位观测值的双差值，f v 为该双差观测值得改正数；ρ为历元t 时刻的伪距，ion ρ为电离层延迟，trop ρ为对流层延迟；f λ为频率为f 的载波相位波长；2 基线解算分类目前，基线解算可以模式可以分为单基线解模式、多基线解（时段）模式和整体解（战役）模式三钟。