9第8章GPS测量数据处理.ppt

第八章GPS测量数据处理 主要内容 8.1 基线解算及质量评定 8.1 基线解算及质量评定 8.1.1基线解算的类型 单基线解 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。 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。 多基线解 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。 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。 8.1.2 基线解算结果的质量评定指标 RMS - 均方根误差 定义： 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，说明观测值的质量越差。 RATIO 定义：RATIO值为在采用有哪些信誉好的足球投注网站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。 实质：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。 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： 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。 实质：表明了GPS卫星的状态对相对定位的影响，即取决于观测条件的好坏，它不受观测值质量好坏的影响。 同步环闭合差 定义：同步环闭合差是由同步观测基线所组成的闭合环的闭合差。 实质：由于同步观测基线间具有一定的内在联系，从而使得同步环闭合差在理论上应总是为0的，如果同步环闭合差超限，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，但反过来，如果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。 限值： 异步环闭合差 定义：由独立基线所组成的闭合环称为异步闭合环，简称异步环异步环的闭合差称为异步环闭合差。 实质：当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进行。 限值： 重复基线较（互）差 定义：不同观测时段，对同一条基线的观测结果，就是所谓重复基线。这些观测结果之间的差异，就是重复基线较（互）差。 实质：当重复基线较（互）差满足限差要求时，则表明这些基线向量的质量是合格的；否则，则表明这些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，可以通过多重条件进行。 限值： 8.1.3影响基线解算结果的主要因素及应对方法 基线解算时所设定的起点坐标不准确 （设定较准确的起点坐标，采用同一点或同一点 的衍生点起算） 在整个观测时段里，有个别时间段或个别卫星周 跳太多，致使周跳无法完全修复 （剔除周跳多的卫星，截去周跳多的时间段） 在观测时段内，多路径效应比较严重，观测值的 改正数普遍较大 （剔除受多路径影响严重的观测值） 对流层折射或电离层折射影响太大 （模型改正、采用Iono-Free观测值） 判别及应对方法： 基线解算时常需修改的参数： 8.1.4 几种典型的残差图 SV12存在周跳的残差图 SV25受不明影响的残差图 8.2 网平差 8.2.1网平差的类型 无约束平差 定义：GPS网的无约束平差指的是在平差时不引入会造成GPS网产生由非观测量所引起的变形的外部