【文章內(nèi)容簡介】 網(wǎng)方案⑤ ? 單基準(zhǔn)站（星形網(wǎng)）式 – 形式 ? 以一臺接收機(jī)作為基準(zhǔn)站，在某個(gè)測站上連續(xù)開機(jī)觀測，其余的接收機(jī)在此基準(zhǔn)站觀測期間，在其周圍流動(dòng)，每到一點(diǎn)就進(jìn)行觀測，流動(dòng)的接收機(jī)之間一般不要求同步，這樣，流動(dòng)的接收機(jī)每觀測一個(gè)時(shí)段，就與基準(zhǔn)站間測得一條同步觀測基線，所有這樣測得的同步基線就形成了一個(gè)以基準(zhǔn)站為中心得星形。 – 優(yōu)點(diǎn) ? 效率高。 – 缺點(diǎn) ? 圖形強(qiáng)度弱，可靠性低。 – 適用范圍 ? D， E級網(wǎng)。 單基準(zhǔn)站式的布網(wǎng) GPS網(wǎng)的布設(shè) GPS網(wǎng)的布設(shè) GPS網(wǎng)的布網(wǎng)方案⑤ GPS靜態(tài)測量應(yīng)用技術(shù) 調(diào)度方案① ? 點(diǎn)連式 – 形式 ? 相鄰的同步圖形間只通過一個(gè)公共點(diǎn)相連。 – 優(yōu)點(diǎn) ? 作業(yè)效率高，圖形擴(kuò)展迅速。 – 缺點(diǎn) ? 圖形強(qiáng)度低，如果連接點(diǎn)發(fā)生問題，將影響到后面的同步圖形。 1 2點(diǎn)連式 GPS網(wǎng)的布設(shè) GPS網(wǎng)的布設(shè) 調(diào)度方案① GPS靜態(tài)測量應(yīng)用技術(shù) 調(diào)度方案② ? 邊連式 – 形式 ? 相鄰的同步圖形間有一條邊（即兩個(gè)公共點(diǎn)）相連。 – 優(yōu)點(diǎn) ? 作業(yè)效率較高，圖形強(qiáng)度較強(qiáng)。 1 2邊連式 GPS網(wǎng)的布設(shè) GPS網(wǎng)的布設(shè) 調(diào)度方案② GPS靜態(tài)測量應(yīng)用技術(shù) 調(diào)度方案③ ? 網(wǎng)連式 – 形式 ? 相鄰的同步圖形間有 3個(gè)（含 3個(gè)）以上的公共點(diǎn)相連。 – 優(yōu)點(diǎn) ? 圖形強(qiáng)度最強(qiáng)。 – 缺點(diǎn) ? 作業(yè)效率低。 12網(wǎng)連式 GPS網(wǎng)的布設(shè) GPS網(wǎng)的布設(shè) 調(diào)度方案③ GPS靜態(tài)測量應(yīng)用技術(shù) GPS網(wǎng)作業(yè)進(jìn)度圖 ? GPS網(wǎng)作業(yè)進(jìn)度圖 – 從已完成觀測的同步圖形中選取獨(dú)立基線，在 GPS網(wǎng)展點(diǎn)圖上將被測點(diǎn)用直線連接起來，用以顯示作業(yè)進(jìn)度。 ? 進(jìn)度圖的繪制 – 應(yīng)選取獨(dú)立基線； – 用不同的顏色表示不同時(shí)段的同步觀測基線。 ? 作用 – 進(jìn)行網(wǎng)形設(shè)計(jì)； – 掌握作業(yè)進(jìn)度。 同步圖形的擴(kuò)展 GPS網(wǎng)的布設(shè) GPS網(wǎng)的布設(shè) GPS網(wǎng)作業(yè)進(jìn)度圖 GPS靜態(tài)測量應(yīng)用技術(shù) 第四節(jié) GPS網(wǎng)工程進(jìn)度及費(fèi)用估算 GPS網(wǎng)的布設(shè) GPS網(wǎng)工程進(jìn)度及費(fèi)用估算 GPS靜態(tài)測量應(yīng)用技術(shù) 重復(fù)設(shè)站次數(shù) ? 定義：在同一測站上所進(jìn)行觀測的時(shí)段數(shù)。 ? 規(guī)范中規(guī)定了不同等級的網(wǎng)，每個(gè)測站的最少平均重復(fù)設(shè)站次數(shù)。 GPS網(wǎng)的布設(shè) GPS網(wǎng)工程進(jìn)度及費(fèi)用估算 重復(fù)設(shè)站次數(shù) GPS靜態(tài)測量應(yīng)用技術(shù) 最少觀測期數(shù) ? 定義 – 根據(jù)規(guī)范要求，布設(shè)一 GPS網(wǎng)，需要觀測的最少時(shí)段數(shù)。 ? 特性 – 最少觀測期數(shù)與網(wǎng)的等級、點(diǎn)的數(shù)量和用于觀測的接收機(jī)的數(shù)量有關(guān)。 ? 計(jì)算公式： )I N T (m i n m nRs ??最少觀測期數(shù) 網(wǎng)的點(diǎn)數(shù) 參與觀測的接收機(jī)數(shù) 最少平均重復(fù)設(shè)站次數(shù) GPS網(wǎng)的布設(shè) GPS網(wǎng)工程進(jìn)度及費(fèi)用估算 最少觀測期數(shù) GPS靜態(tài)測量應(yīng)用技術(shù) 工程進(jìn)度及費(fèi)用估算 ? 用于估算工程進(jìn)度 – 最少觀測期數(shù) /單天觀測期數(shù) +機(jī)動(dòng)天數(shù) ? 用于估算外業(yè)觀測作業(yè)成本 – 觀測天數(shù) ?單天成本 GPS網(wǎng)的布設(shè) GPS網(wǎng)工程進(jìn)度及費(fèi)用估算 工程進(jìn)度及費(fèi)用估算 GPS靜態(tài)測量應(yīng)用技術(shù) 第五節(jié) GPS網(wǎng)的必要獨(dú)立基線 GPS網(wǎng)的布設(shè) GPS網(wǎng)的必要獨(dú)立基線 GPS靜態(tài)測量應(yīng)用技術(shù) 定義及計(jì)算公式（ P118） ? 定義 – 測定網(wǎng)中所有點(diǎn)的坐標(biāo)所需要的獨(dú)立基線的最少數(shù)量。 ? 計(jì)算公式 – 對于一個(gè)只以已知點(diǎn)作為起算數(shù)據(jù)的網(wǎng)，其必要獨(dú)立基線數(shù)可采用下式計(jì)算 必要獨(dú)立基線數(shù) 網(wǎng)的總點(diǎn)數(shù) 已知點(diǎn)的數(shù)量 ????????0,0,1ppnpnlnGPS網(wǎng)的布設(shè) GPS網(wǎng)的必要獨(dú)立基線 定義及計(jì)算公式 GPS靜態(tài)測量應(yīng)用技術(shù) 算例 ? 問 – 某網(wǎng)由 100個(gè)點(diǎn)構(gòu)成，計(jì)劃用 4臺接收機(jī)進(jìn)行觀測，如果要求平均重復(fù)設(shè)站次數(shù)不得低于 ，問至少需要觀測多少個(gè)時(shí)段，可測得多少獨(dú)立基線，必要獨(dú)立基線是多少？ ? 答： m inm in100 I N T 504( 1 ) 50 ( 4 1 ) 1501 100 1 99tnSl S mln?????????? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?GPS網(wǎng)的布設(shè) GPS網(wǎng)的必要獨(dú)立基線 算例 GPS靜態(tài)測量應(yīng)用技術(shù) 第二部分 GPS基線解算 GPS基線解算 GPS靜態(tài)測量應(yīng)用技術(shù) 第一節(jié) 概述 GPS基線解算 概述 GPS靜態(tài)測量應(yīng)用技術(shù) GPS基線解算的內(nèi)涵 ? 定義 – 利用多個(gè)測站的 GPS同步觀測數(shù)據(jù)，確定這些測站之間坐標(biāo)差的過程 ? 觀測值 – GPS載波相位觀測值（主要） ? 原始觀測值 ? 差分觀測值 ? 不同頻率的組合觀測值 – GPS偽距觀測值（輔助） ? 結(jié)果 – 基線向量 – 精度（中誤差）及誤差相關(guān)性信息（協(xié)因數(shù)陣） GPS基線解算 概述 GPS基線解算的內(nèi)涵 GPS靜態(tài)測量應(yīng)用技術(shù) GPS基線向量的表達(dá)方式 ? 地心地固坐標(biāo)（ ECEF） – 笛卡兒坐標(biāo)系 － (?X, ?Y, ?Z) – 大地坐標(biāo)系 － (?B, ?L, ?H) ? ?B：緯差； ?L：經(jīng)差； ?H：大地高差 ? 站心地平坐標(biāo)系 – 直角坐標(biāo)系 － (N, E, U) ? N：北方向； E：東方向； U：垂直方向 – 極坐標(biāo)系 － (S, A, H) ? S：距離； A：方位角； H：高度角 GPS基線解算 概述 GPS基線向量的表達(dá)方式 GPS靜態(tài)測量應(yīng)用技術(shù) 基線解算的分類① ? 基線解算的分類方法 – 根據(jù)數(shù)學(xué)模型 ? 單基線解、多基線解、整體解（多站網(wǎng)解） – 根據(jù)觀測值類型 ? L1解、 L2解、寬巷（ Widelane）解、窄巷（ Narrowlane）解、無電離層影響（ Ionofree）解 – 根據(jù)所采用差分觀測值的類型 ? 非（零）差解、單差解、雙差解、三差解 – 根據(jù)模糊度的確定情況 ? 浮動(dòng)解、固定解 GPS基線解算 概述 基線解算的分類① GPS靜態(tài)測量應(yīng)用技術(shù) 基線解算的類型② ? 根據(jù)數(shù)學(xué)模型分類 – 單基線解（ Single Baseline/Baseline Mode） ? 數(shù)學(xué)模型按單一基線建立 ? 模型簡單 ? 不顧及同一時(shí)段基線間的誤差相關(guān)特性 – 多基線解（ Multiple Baseline/Session Mode） ? 數(shù)學(xué)模型按時(shí)段建立，包括同一時(shí)段中一組獨(dú)立基線 ? 模型較為復(fù)雜 ? 顧及同一時(shí)段基線間的誤差相關(guān)特性 – 整體解（多站網(wǎng)解）（ Campaign Mode） ? 數(shù)學(xué)模型按整網(wǎng)建立，包括整網(wǎng)中相互獨(dú)立基線 ? 模型最為嚴(yán)密 ? 顧及同一時(shí)段基線間的相關(guān)特性 ? 基線之間相互約束，結(jié)構(gòu)強(qiáng) GPS基線解算 概述 基線解算的類型② GPS靜態(tài)測量應(yīng)用技術(shù) 基線解算的類型③ ? 根據(jù)（主要）觀測值類型分類 – L1解： L1載波相位 – L2解： L2載波相位 – 寬巷（ Widelane）解：寬巷組合觀測值 – 窄巷（ Narrowlane）解：窄巷組合觀測值 – 無電離層影響（ Ionofree）解：無對流層影響（ Ionofree）組合觀測值 GPS基線解算 概述 基線解算的類型③ GPS靜態(tài)測量應(yīng)用技術(shù) 基線解算的類型④ ? 根據(jù)所采用差分觀測值的類型 – 非（零）差解：采用非（零）差觀測值 – 單差解：采用單差觀測值 – 雙差解：采用雙差觀測值 – 三差解：采用三差觀測值 ? 根據(jù)模糊度的確定情況 – 固定解（整數(shù)解） (Fixed)：模糊度被確定為整數(shù) – 浮動(dòng)解（實(shí)數(shù)解） (Float)：模糊度未被確定為整數(shù) GPS基線解算 概述 基線解算的類型④ GPS靜態(tài)測量應(yīng)用技術(shù) 第二節(jié) 基線解算的基本原理 GPS基線解算 基線解算的基本原理 GPS靜態(tài)測量應(yīng)用技術(shù) 基線解算的流程 數(shù)據(jù)導(dǎo)入 （觀測值、星歷、氣象元素、測站信息等） 數(shù)據(jù)預(yù)處理 （周跳探測與修復(fù)、形成差分觀測值） 組成觀測方程 （待定參數(shù)包括基線向量、整周模糊度等 ） 平差解算 （ 待定參數(shù)包括基線向量、整周模糊度等 ） 是否存在劣質(zhì)觀測值或小周跳 剔除或修復(fù) 是 否 能否確定整周模糊度參數(shù) 否 是 確定基線向 量的固定解 確定基線向 量的浮動(dòng)解 GPS基線解算 基線解算的基本原理 基線解算的流程 GPS靜態(tài)測量應(yīng)用技術(shù) 周跳的探測與應(yīng)對方法 ? 周跳探測方法 – 高次差 /多項(xiàng)式擬合 – Geometryfree組合 – 其它特別的方法 ? 應(yīng)對方法 – 修復(fù) – 標(biāo)記，引入新的模糊度參數(shù) GPS基線解算 基線解算的基本原理 周跳的探測與應(yīng)對方法 GPS靜態(tài)測量應(yīng)用技術(shù) 模糊度問題（雙差）① ? 整周未知數(shù)的確定的方法 – 偽距法 – 多普勒法（消去法） – 走走停停法（ Stop and Go） – 參數(shù)法（搜索法） ? 經(jīng)典方法 ? FARA ? LAMBDA ? ... GPS基線解算 基線解算的基本原理 模糊度問題（雙差）① GPS靜態(tài)測量應(yīng)用技術(shù) 第三節(jié) 基線解算的軟件操作流程 GPS基線解算 基線解算的軟件操作流程 GPS靜態(tài)測量應(yīng)用技術(shù) 軟件操作流程圖 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備 （ GPS觀測數(shù)據(jù)、衛(wèi)星星歷、人工觀測數(shù)據(jù)、先驗(yàn)數(shù)據(jù)等） 處理控制參數(shù)設(shè)置 （星歷類型、截止高度角、周跳修復(fù)方法 … ） 軟件處理 基線結(jié)果質(zhì)量檢驗(yàn) 結(jié)束 合格 不合格 GPS基線解算 基線解算的軟件操作流程 軟件操作流程圖 GPS靜態(tài)測量應(yīng)用技術(shù) 基線解算結(jié)果的內(nèi)容① ? 解的類型（三差解，雙差解，固定解，浮動(dòng)解等） ? 不同系統(tǒng)下的輸入、輸出坐標(biāo) ? 接收機(jī)的相關(guān)信息（如序列號等） ? 坐標(biāo)分量估值的標(biāo)準(zhǔn)偏差 ? 所有坐標(biāo)參數(shù)（包括整周未知數(shù)參數(shù)等），的相關(guān)矩陣或方差 協(xié)方差陣 ? 衛(wèi)星幾何形狀的信息（如 RDOP值等） ? 信號跟蹤記錄（數(shù)據(jù)記錄時(shí)間、衛(wèi)星、通道、信號質(zhì)量等） GPS基線解算 基線解算的軟件操作流程 基線解算結(jié)果的內(nèi)容① GPS靜態(tài)測量應(yīng)用技術(shù) 基線解算結(jié)果的內(nèi)容② ? 數(shù)據(jù)刪除率，采樣率，數(shù)據(jù)剔除準(zhǔn)則 ? 星歷內(nèi)容綜述，健康標(biāo)志信息 ? 進(jìn)行的數(shù)據(jù)預(yù)處理措施（如對流層模型） ? 觀測值改正數(shù)（殘差 Residual） ? 結(jié)果統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)結(jié)果 ? 整周未知數(shù)的確定結(jié)果 ? 解的質(zhì)量綜述 GPS基線解算 基線解算的軟件操作流程 基線解算結(jié)果的內(nèi)容② GPS靜態(tài)測量應(yīng)用技術(shù) 基線解算結(jié)果的作用 ? 是后續(xù)數(shù)據(jù)處理的觀測值（ GPS基線向量網(wǎng)平差的觀測值） ? 為進(jìn)行基線向量解算結(jié)果質(zhì)量控制提供素依據(jù) GPS基線解算 基線解算的軟件操作流程 基線解算結(jié)果的作用 GPS靜態(tài)測量應(yīng)用技術(shù) 第四節(jié) 基線解算階段的質(zhì)量控制 GPS基線解算 基線解算階段的質(zhì)量控制 GPS靜態(tài)測量應(yīng)用技術(shù) 概述① ? 基線解算階段質(zhì)量控制的目的 – 為后續(xù)的數(shù)據(jù)處理分析提供合格的基線向量結(jié)果。 ? 基線解算階段質(zhì)量控制的內(nèi)容 – 質(zhì)量評定 ? 通過一系列的指標(biāo)，對基線向量結(jié)果的質(zhì)量進(jìn)行評估，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量差（不合格的基線）。 – 質(zhì)量改善 ? 通過數(shù)據(jù)處理手段，提高基線向量結(jié)果的質(zhì)量。 GPS基線解算 基線解算階段的質(zhì)量控制 概述① GPS靜態(tài)測量應(yīng)用技術(shù) 概述② ? 衡量基線向量結(jié)果質(zhì)量的方法 – 原則 ? 全面性：多角度、多方面：精度、可靠性 ? 科學(xué)性：具有嚴(yán)格的理論根據(jù) ? 可操作性：易于使用 ? 指導(dǎo)性：對工作具有指導(dǎo)作用 – 評定指標(biāo) ? 相對指標(biāo) – 無法確切判定質(zhì)量合格與否 ? 半相對半絕對指標(biāo) – 可確切判定質(zhì)量是否不合格，卻無法確切判定質(zhì)量是否合格 ? 絕對指標(biāo) – 可確切判定質(zhì)量合格與否 GPS基線解算 基線解算階段的質(zhì)量控制 概述② GPS靜態(tài)測量應(yīng)用技術(shù) 相對質(zhì)量指標(biāo)① ? 單位權(quán)方差因子 – 定義 –