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GPS测量与数据处理第九讲 河南工程学院土木工程系测绘教研室 第四节 基线解算阶段的质量控制 质量的定义 产品或工作的优劣程度 GPS测量产品质量的内涵 精度 可靠性 质量 ≠ 精度 质量=精度+可靠性 质量控制及其内容 质量控制的定义 一种用来确保生产出的产品保持合乎规定水平的系统 GPS测量产品质量控制的内容 质量评价（评定质量的指标） 质量改善（提高质量的方法） GPS网质量的两个方面 精度 基线向量改正数的大小 基线向量的重复性 闭合差的大小 附合差的大小 相邻点距离中误差的大小 点位中误差大小 可靠性 可探测出的观测值中粗差的大小 观测值中残余粗差对结果影响的大小 衡量精度的指标 质量指标 控制指标（必须满足，需要用户来判断） 同步环闭合差 异步环闭合差 复测基线较差 参考指标（用于参考，不作要求，软件能自动判 断） 参考因子（ ） 均方根误差（RMS） 确定模糊度时的RMS比值（RATIO值） 控制指标是依据应用要求得出的 参考指标是依据统计原理得出的 质量的参考指标 某些软件采用质量的参考指标对基线进行质量控制 基线质量控制的目的和内容 基线质量控制的目的 为后续的数据处理分析提供合格的基线向量结果。 基线质量控制的内容 质量评定 通过一系列的指标，对基线向量结果的质量进行评估，发现质量差（不合格的基线）。 质量改善 通过数据处理手段，提高基线向量结果的质量。 基线处理前的质量控制 天线高检查（野外、室内，数值的合理性，量取方式等） 测站信息检查（点名、点号，观测时间等） 对导入的数据进行确认 评定基线质量的指标 相对指标 特点：仅具参考意义 指标：观测值的参考因子，观测值残差的RMS，RATIO，数据删除率 半绝对指标 特点：能用于判定基线是否不合格，但不能用于判定基线是否合格 指标：同步环闭合差 绝对指标 特点：可用于判定基线是否合格 指标：独立环闭合差，复测基线较差 相对指标① 观测值的参考因子 定义 实质：一定程度地反映了观测值质量的优劣 相对指标② 观测值残差的RMS 定义：观测值残差的RMS（Root Mean Square/均方根） 实质 反映了观测值与参数估值间的符合程度 一定程度地反映了观测值质量的优劣 一般认为，RMS越小越好 相对指标③ 数据删除率 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。 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，通常表明观测值的质量越差。 同一时段观测值的数据剔除率，其值宜小于10% 相对指标④ RATIO 定义 实质 反映了所确定出的整周未知数参数的可靠性，该值总大于等于1，值越大，可靠性越高。 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（卫星星座的几何图形的分布和变化）的好坏有关。 判断依据：一般来说，RATIO值越大越好。 RATIO = RMS 次最小 / RMS 最小 相对指标⑤ RDOP 定义： 所谓RDOP值指的是在基线解算时待定参数的协因数阵的迹的平方根，即 实质： RDOP值的大小与基线位置和卫星在空间中的几何分布及运行轨迹（即观测条件）有关，当基线位置确定后，RDOP值就只与观测条件有关了，而观测条件又是时间的函数，因此，实际上对与某条基线向量来讲，其RDOP值的大小与观测时间段有关。 RDOP表明了GPS卫星的状态对相对定位的影响 RDOP = (tr (Q))1/2 半绝对指标 同步环闭合差 定义 由同步观测基线所组成的闭合环的闭合差。 特点 理论上：由于同步观测基线间具有一定的内在联系，同步环闭合差在理论上应总是为0。 实践中：只要数学模型正确、数据处理无误，即使观测值质量不好，同步环闭合差将非常小。 实质 若同步环闭合差超限，则说明组成同步环的基线中至少存在一条基线向量是错误的 若同步环闭合差没有超限，还不能说明组成同步环的所有基线在质量上均合格。 绝对质量指标① 异步环闭合差 定义 由相互独立的基线所组成的闭合环的闭合差。 实质 异步环闭合差满足限差要求时，则表明组成异步环的基线向量的质量是合格的。 当异步环闭合差不满足限差要求时，则表明组成异步环的基线向量中至少有一条基线向量的质量不合格。 要确定出哪些基线向量的质量不合格，可以通过多个相邻的异步环或重复基线来判定。 绝对质量指标① 异步环闭合差限值 根据环闭合差判断基线质量示例 在某GPS网中（如下图-3所示）， 检验了4个最简独立环，某分量的 环闭合差分别为：环①=0.050m； 环②=0.002m；环③=0.053m； 环④=-0.002m；环1-2-3-6-8-