【正文】 01m 時可以考慮刪除相應時間段的衛(wèi)星數(shù)據(jù) 圖 89 基線參差圖 四 靜態(tài)基線的刪除 通過彈出式菜單選擇刪除也可通過編輯菜單選擇刪除需要恢復刪除就選擇恢復本恢復功能只能恢復有限次數(shù)請刪除基線時留心 刪除靜態(tài)基線對別的對象沒有影響 刪除的靜態(tài)基線后如關閉項目或加載新的觀測數(shù)據(jù)后將不能恢復被刪除的對象 閉合環(huán)路檢驗 閉合環(huán)路檢驗是檢測基線質(zhì)量的有力方法閉合環(huán)可分為同步環(huán)異步環(huán)和重復基線 閉合環(huán)的閉合差在理論上應為 0 在實際測量中允許偏離一定的值閉合環(huán)的限差請參見有關文獻或附錄 一 同步閉合環(huán) 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 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 090 閉合差 閉合差結果保存在閉合差文件中閉合差文件為文本文件存放在項目目錄下其名稱為項目名ISC 如 RINEXISC 注意每搜索一次閉合差其閉合差的計算結果會隨著每次解算結果依次添加到閉合差文件的末尾以方便用戶尋找不合格基線及比較各次基線 處理結果所以當不需要以前的結果時可以選擇清除閉合差記錄 閉合差文件如圖所示 圖 91 閉合環(huán)路檢驗 正常情況同步環(huán)或異步環(huán)閉合差應該 5ppm組成閉合三角形的基線為合格 五 自由網(wǎng)平差檢驗 圖 92 自由網(wǎng)平差檢驗成果 64 各種影響因素的判別 影響因素 影響基線解算結果的因素主要有以下幾條 1 基線解算時所設定的起點坐標不準確起點坐標不準確會導致基線出現(xiàn)尺度和方向上的偏差 2 衛(wèi)星的觀測時間太短導致這些衛(wèi)星的整周未知數(shù)無法準確確定當衛(wèi)星的觀測時間太短時會導致與該顆衛(wèi)星有關的整周未知數(shù)無法準確確定而對 于基線解算來講對于參與計算的衛(wèi)星如果與其相關的整周未知數(shù)沒有準確確定的話就將影響整個基線處理結果 3 整個觀測時段里有個別時間段里周跳太多致使周跳修復不完善 4 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 5 影響對流層或電離層折射影響過大 6 電磁波影響太大 7 接收機本身出現(xiàn)了問題致使數(shù)據(jù)質(zhì)量太差比如接收機的測相精度的降低接收機的時鐘不準確等等 影響 GPS 基線解算結果因素的判別 對于影響 GPS 基線解算結果的因素有些是較容易判別的如衛(wèi)星觀測時間太短周跳太多多路徑效應嚴重對流層或電離層折射影響 過大等 一 衛(wèi)星觀測時間短的判別 關于衛(wèi)星觀測時間太短這類問題的判斷比較簡單只要查看觀測數(shù)據(jù)的記錄文件中有關對與每個衛(wèi)星的觀測數(shù)據(jù)的數(shù)量就可以了華測 GPS 后處理軟件還輸出了衛(wèi)星的可見性圖這就更直觀了 二 周跳太多的判別 對于衛(wèi)星觀測值中周跳太多的情況可以從基線解算后所獲得的觀測值殘差上來分析目前大部分的基線處理軟件一般采用的雙差觀測值當在某測站對某顆衛(wèi)星的觀測值中含有未修復的周跳時與此相關的所有雙差觀測值的殘差都會出現(xiàn)顯著的整數(shù)倍的增大 三 多路徑效應嚴重對流層或電離層折射影響過大的判別 對于多路徑效應對 流層或電離層折射影響的判別我們也是通過觀測值殘差來進行的不過與整周跳變不同的是當路徑效應嚴重對流層或電離層折射影響過大時觀測值殘差不是象周跳未修復那樣出現(xiàn)整數(shù)倍的增大而只是出現(xiàn)非整數(shù)倍的增大一般不超過 1殘差圖 在基線解算時經(jīng)常要判斷影響基線解算結果質(zhì)量的因素或需要確定哪顆衛(wèi)星或哪段時間的觀測值質(zhì)量上有問題殘差圖對于完成這些工作非常有用所謂殘差圖就是根據(jù)觀測值的殘差繪制的一種圖表如圖 8１２所示選擇上一組下一組可見各個雙差組合的殘差如圖所示 圖 93 殘差圖 上圖是一種常見雙差分觀測值殘差圖的形式它的橫軸表示觀測時間縱軸表示觀測值的殘差右上角的 SV14SV07 表示此殘差是 SV12 號衛(wèi)星與 SV15 號衛(wèi)星的差分觀測值的殘差正常的殘差圖一般為殘差繞著零軸上下擺動振幅一般不超過 01 周也就 L1波長 1903cmⅹ 01 19cm 下面一個圖表明這顆衛(wèi)星的觀測值中含有周跳 圖 94 周跳 下面一個殘差圖表明這顆受不名因素可能是多路徑效應對流層折射電離層折射或強電磁波干擾等的影響嚴重 圖 95 不明因素干擾 第 7 章 網(wǎng)平差 基線向量處理后用戶通常需要對基線處理結果進行進一步的檢驗并將基線向量的成果轉化成用戶需要的國家坐標或地方坐標這就是網(wǎng)平差所完成的工作 71 網(wǎng)平 差的功能步驟 在前面已經(jīng)簡單地介紹了基本原理以及自由網(wǎng)平差三維約束平差二維約束平差高程擬合的基本方法華測 GPS 數(shù)據(jù)處理軟件能實現(xiàn)上述的所有功能 軟件只是實現(xiàn)了網(wǎng)平差的解算更重要的是需要用戶參與并最終作出正確的判斷應當說明的是這通常是一個反復的過程 網(wǎng)平差的前期準備工作 在進行網(wǎng)平差設置之前應檢查坐標系的設置是否正確通常情況下國內(nèi)用戶選擇的坐標系橢球為北京 54 用戶需要專門設置中央子午線 x 和 y 方向的加常數(shù)等 坐標系的設置可在工具菜單下的坐標系管理中進行如下圖所示 圖 96 坐標系管理 用戶在安裝軟件時 北京 54 的橢球參數(shù)已經(jīng)設置到軟件系統(tǒng)中去了并且在建立新項目時用戶通常已經(jīng)輸入了坐標系參數(shù)在進行網(wǎng)平差之前進行坐標系的設置是為了進一步檢查坐標系參數(shù) 關于坐標系的設置用戶可參見相關資料 網(wǎng)平差的設置 一 網(wǎng)平差設置 在網(wǎng)平差菜單下選擇網(wǎng)平差設置將出現(xiàn)下面的對話框如圖該對話框共分為三部分網(wǎng)平差設置二維平差設置高程擬合方案等 圖 97 網(wǎng)平差設置 在網(wǎng)平差設置中用戶可以選擇將要進行的網(wǎng)平差如三位平差二維平差水準高程擬合等在網(wǎng)平差設置中沒有提供自由網(wǎng)平差選項因為在進行這些聯(lián)合平差之前軟件都將自動進行自由網(wǎng)平 差 在網(wǎng)平差設置中還可以重置中央子午線因為通常情況下用戶在國內(nèi)通常只需要使用一組橢球參數(shù)―北京 54 在不同的地區(qū)通常只需要重設中央子午線 二 二維平差設置 二維聯(lián)合平差是使用頻率最高的平差方法因為自由網(wǎng)平差后用戶得到的僅僅是 WGS84基準下的大地坐標用戶要得到國家或地方投影坐標必須要與靜態(tài)基線網(wǎng)中的已知點聯(lián)測從而將基線網(wǎng)中的其它點坐標轉換成用戶需要的平面坐標 通常是在自由網(wǎng)平差后得到的 WGS84下的大地坐標在投影后需要四個轉換參數(shù)才能得到準確的投影坐標這四個參數(shù)分別為兩個平移參數(shù)一個旋轉參數(shù)一個比例參數(shù)系 統(tǒng)二維平差的設置如下圖所示 圖 98 二維平差設置 在二維平差設置時可以對這四個參數(shù)進行選擇默認得選擇為平移旋轉縮放除非特殊情況建議用戶選擇平移旋轉縮放 三 水準高程擬合 在前面節(jié)中已經(jīng)介紹了網(wǎng)平差設置的幾種模型在高程擬合方案中可以對這幾種方案進行選擇如圖默認的選擇為曲面擬合 圖 99 高程擬和方案 四 已知坐標的輸入 在進行了網(wǎng)平差的設置后需要輸入已知點的坐標在觀測站點列表窗口查看觀測站點的屬性將出現(xiàn)如下的標簽對話框輸入該已知點的固定形式及固定坐標輸入完成后請不要忘記勾選約束 圖 100 已知點坐標的設定 在輸 入已知點坐標時要注意以下幾點 整個項目中的所有已知點都應該在同一個系統(tǒng)下 已知點的分布要合理 輸入高程時要判斷該高程為大地高三角高還是水準高三維平差時要求的高程為大地高而水準擬合時要求的高程為橢球高如果在一個項目中既要輸入大地高又要輸入水準高應另起項目名進行分別處理 72 網(wǎng)平差的運行 從網(wǎng)平差彈出式菜單下運行進行網(wǎng)平差或在工具條上點擊網(wǎng)平差按鈕軟件將根據(jù)已知基線結算結果網(wǎng)平差設置觀測站點坐標進行網(wǎng)平差 基線向量網(wǎng)的連通檢驗 如網(wǎng)圖沒有連通就進行平差將出現(xiàn)網(wǎng)平差無法收斂的情況所以在網(wǎng)平差之前 軟件將自動對網(wǎng)圖進行連通檢驗如果網(wǎng)圖沒有連通將出現(xiàn)如下的提示 圖 101 網(wǎng)圖沒有連通 如出現(xiàn)上述提示請檢查能構成基線向量網(wǎng)的基線向量觀測站點名等等 在網(wǎng)圖的屬性中也可以檢查網(wǎng)圖是否連通 自由網(wǎng)平差 網(wǎng)圖連通檢查之后軟件將自動進行自由網(wǎng)平差自由網(wǎng)平差的原理已經(jīng)在前面的章節(jié)中作了簡單的介紹 自由網(wǎng)平差的結果將反映在基線列表窗口觀測站點列表窗口及詳細成果輸出窗口中 基線列表窗口將顯示每一條參與只有網(wǎng)平差的基線的改正數(shù)平差值如下圖所示 圖 102 基線平差值 觀測站點列表窗口將顯示觀測站點的自由網(wǎng)平差坐標如 下圖所示 圖 103 站點自由網(wǎng)坐標 詳細成果輸出窗口將顯示所有參與自由網(wǎng)平差的基線向量的改正數(shù)平差值以及 XYZ 三個方向及點位中誤差等信息如下圖所示 圖 104 詳細成果輸出 在進行網(wǎng)平差設置之前也可以先進行自由網(wǎng)平差常常也用自由網(wǎng)平差對基線解算的質(zhì)量等進行檢驗 三維約束平差 如果在網(wǎng)平差設置時選擇了三維約束平差平且至少對一個在基線向量網(wǎng)中的觀測站點進行BL 經(jīng)緯度或 BLH 經(jīng)緯度高程約束這樣在進行網(wǎng)平差時將進行三維約束平差 三維約束平差將根據(jù)觀測站點的約束情況選擇待求解的未知數(shù)個數(shù)如果選擇了三個以上的已 知點并且固定了它們的 BLH 則在三維約束平差時將在兩個基準之間求解七參數(shù)如果已知約束條件不足則三維約束平差將根據(jù)約束條件選擇轉換參數(shù)如有三個約束條件則將只求解三個平移參數(shù) 三維約束平差的結果將在觀測站點詳細成果輸出中反映出來下圖所示為觀測站點在觀測站點列表中的反映 圖 105 三維約束平差坐標 在詳細成果輸出窗口將以表格方式輸出觀測站點三維約束平差后的坐標及點位誤差信息如下圖所示 圖 106 三維約束平差成果 二維約束平差 如果在網(wǎng)平差設置時選擇了二維約束平差并且至少對一個在基線向量網(wǎng)中的觀測站點進行xy北向東向約束這樣在進行網(wǎng)平差時將進行二維約束平差 二維約束平差的結果將在觀測站點列表窗口及詳細成果輸出窗口中顯示出來 下圖所示為二維平差結果在觀測站點列表窗口中的反映 下表所示為詳細成果輸出中的二維平差部分詳細成果輸出中列出了二維平差得到的四個轉換參數(shù)二維平差每兩個相鄰點之間的平面距離及誤差以及各觀測站點的平面坐標及誤差 圖 107 二維約束平差輸出成果 水準高程擬合 如果在網(wǎng)平差設置時選擇了水準擬合平且至少對一個在基線向量網(wǎng)中的觀測站點進行了BLH 或 xyH 或 H 中的水準高程約束這樣在進行網(wǎng)平差 時將進行二維約束平差 下圖所示為水準高程結果在觀測站點列表窗口中的反映 圖 108 水準高程擬合 下表所示為詳細成果輸出中的水準擬合部分詳細成果輸出中列出了水準擬合的方法及得到的轉換參數(shù)水準擬合后的水準高及其誤差如下圖所示 圖 109 水準高程擬合及其誤差 73 網(wǎng)平差結果的檢驗 在網(wǎng)平差結束后應對網(wǎng)平差結果進行檢驗網(wǎng)平差的檢驗主要通過改正數(shù)中誤差以及相應的數(shù)理統(tǒng)計檢驗結果等項來評價 網(wǎng)平差的數(shù)理統(tǒng)計檢驗將在下面一節(jié)中進行詳細的介紹 如網(wǎng)平差結果達不到要求需要從以下幾個方面來尋找網(wǎng)平差結果不合格的原因 檢查 坐標系等是否設置正確 檢查已知點是否正確并且是否在一個系統(tǒng)內(nèi) 檢查基線向量網(wǎng)是否正確對于不合格的靜態(tài)基線可以禁止它參與網(wǎng)平差如該基線不能刪除的或在基線網(wǎng)中非常重要則需要重新解算必要時要重新進行外業(yè)觀測 檢查觀測文件的觀測站點天線高是否正確出現(xiàn)這種情況的時候往往閉合差或自由網(wǎng)平差的結果非常差 GPS 網(wǎng)的數(shù)理統(tǒng)計檢驗 無約束的自由網(wǎng)平差是對網(wǎng)內(nèi)部符合質(zhì)量的檢核也就是考核網(wǎng)自身的符合精度平差的目的是消除由于多余觀測誤差而引起的網(wǎng)內(nèi)不符值那么用什么標準來判斷網(wǎng)內(nèi)部符合精度的高低呢在 Compass軟件中有 兩種很重要的數(shù)理統(tǒng)計檢驗一種是對整個觀測量群進行χ 2檢驗是否通過該項檢驗在平差結果文件中可查閱另一種是對各個觀測元素進行τ檢驗不能通過該檢驗的觀測值 平差結果文件中τ值大于 100 者 則認為有粗差應予以剔除這兩者都可以在成果輸出的結果報告中查到 一χ 2 檢驗 在數(shù)據(jù)處理軟件中可以通過查閱χ平方檢驗項來檢驗網(wǎng)平差是否通過了χ 2 檢驗若網(wǎng)平差不能通過χ 2 檢驗則需要仔細分析不能通過的原因通過對基線進行重新處理或者通過剔除較差的觀測值等方法使之通過χ 2 檢驗 需要提出的是如采用軟件缺省值沒有進行合理的權配置通常不能通過χ 2 檢驗在本數(shù)據(jù)處理軟件中可以通過設置自由網(wǎng)平差協(xié)方差比例系數(shù)和設置各條基線的網(wǎng)平差方差因子來使網(wǎng)平差通過χ 2 檢驗自由網(wǎng)平差的協(xié)方差比例系數(shù)和基線的網(wǎng)平差方差因子的默認值均為 1 如圖所示為一個網(wǎng)平差的例子在該例中網(wǎng)平差沒有通過χ 2 檢驗這時假設網(wǎng)平差的各個觀測值都是合格的查得網(wǎng)平差的參考因子為 357 則修改協(xié)方差比例系數(shù)為 35 再次進行網(wǎng)平差發(fā)現(xiàn)網(wǎng)平差通過了χ 2 檢驗 圖 110 χ 2 檢驗失敗 圖 111 自由網(wǎng)平差設置 圖 112 通過χ 2 檢驗 要使網(wǎng)平差通過χ 2 檢驗關鍵在于參與網(wǎng)平差的觀測數(shù)據(jù)的質(zhì)量當然正確合理設置 協(xié)方差比例系數(shù)也是通過χ 2 檢驗的關鍵如通過調(diào)整協(xié)方差比例