【正文】 GPS基線解算 基線解算階段的質(zhì)量控制 。 – 實(shí)質(zhì)：數(shù)據(jù)刪除率從某一方面反映出了 GPS原始觀測(cè)值的質(zhì)量。 GPS基線解算 基線解算階段的質(zhì)量控制 概述① 測(cè)繪信息網(wǎng) 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(duì)工作具有指導(dǎo)作用 – 評(píng)定指標(biāo) ? 相對(duì)指標(biāo) – 無(wú)法確切判定質(zhì)量合格與否 ? 半相對(duì)半絕對(duì)指標(biāo) – 可確切判定質(zhì)量是否不合格，卻無(wú)法確切判定質(zhì)量是否合格 ? 絕對(duì)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 相對(duì)質(zhì)量指標(biāo)① ? 單位權(quán)方差因子 – 定義 – 實(shí)質(zhì) ? 又稱為參考因子 ? 一定程度地反映了觀測(cè)值質(zhì)量的優(yōu)劣 0??fPVV T?0??單位權(quán)方差因子 觀測(cè)值的殘差 觀測(cè)值的權(quán) 自由度 GPS基線解算 基線解算階段的質(zhì)量控制 相對(duì)質(zhì)量指標(biāo)① 測(cè)繪信息網(wǎng) 相對(duì)質(zhì)量指標(biāo)② ? 觀測(cè)值的 RMS – 定義： 觀測(cè)值殘差的均方根（ Root Mean Square） – 實(shí)質(zhì) ? 反映了觀測(cè)值與參數(shù)估值間的符合程度 ? 一定程度地反映了觀測(cè)值質(zhì)量的優(yōu)劣 ? 一般認(rèn)為， RMS越小越好 觀測(cè)值的均方根誤差 觀測(cè)值的殘差 觀測(cè)值的數(shù)量 TVVRM Sn?GPS基線解算 基線解算階段的質(zhì)量控制 相對(duì)質(zhì)量指標(biāo)② 相對(duì)質(zhì)量指標(biāo)③ ? 數(shù)據(jù)刪除率 – 定義：在基線解算時(shí)，如果觀測(cè)值的改正數(shù)大于某一個(gè)閾值時(shí)，則認(rèn)為該觀測(cè)值含有粗差，則需要將其刪除。 ? 基線解算階段質(zhì)量控制的內(nèi)容 – 質(zhì)量評(píng)定 ? 通過(guò)一系列的指標(biāo)，對(duì)基線向量結(jié)果的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量差（不合格的基線）。,00?????????ffFTT最小次最小此值又常被稱為RATIO值。.C C C NN C N NC C C NN C N Nk l k l k l k l k l k lN N N N N Ni i i i i i nkNiNNTx x x xTC N x xx x x xx x x xx x x x x xx x x xX X X X X XXxxv P vx x x Q fσ Qq q qqQ????? ? ???????????? ? ? ? ??????????, , ,1 , 2 , 2, , , , , , , , 1 ,1 , 1 , 1? ? ?? ? ?0? ? ? ?..?。 。 [ L 1 ] [ L 1 ] [ L 1 ] L 1 [ S Y N C ][ I O N , L 1 ] [ T R O P ]i j i j i j i jA B A B A B A Bi j i jA B A BSNSS??? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?2 2 212 2 2 12 201iiL L i i L L L L L LQ P Q? ? ?? ? ????????? ? ? ? ? ? ? ? ???注：這里選定 i為參考星 GPS基線解算 基線解算的基本原理 基線解算的雙差數(shù)學(xué)模型 模糊度問(wèn)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(wèn)題（雙差）① 模糊度問(wèn)題（雙差）② * ? 模糊確定的經(jīng)典搜索算法 – 基線解算的數(shù)學(xué)模型 ? 函數(shù)模型（誤差方程） ? 隨機(jī)模型 ? ?12 ?? CNxv B B lx????????坐標(biāo)（基線向量）參數(shù) 模糊度參數(shù) 2 2 212 2 2 12 201iiL L i i L L L L L LQ P Q? ? ?? ? ????????? ? ? ? ? ? ? ? ???GPS基線解算 基線解算的基本原理 模糊度問(wèn)題（雙差）② 模糊度問(wèn)題（雙差）③ * ? 模糊確定的經(jīng)典搜索算法（續(xù)） – 初始平差 ? ?, , , , , ,1 ,1 ,1 , 2 ,1 , 1,2? ? ? ?? ? 0? ? ? ?? ? ? ?2? ? ? ? ? ?0? ? ? ?? ? ? ? ? ??? ?? ? ? ?。R GPS基線解算 天線的相位中心和天線高 天線高 第四節(jié) 基線解算的基本原理 GPS基線解算 基線解算的基本原理 測(cè)繪信息網(wǎng) 基線解算的流程 數(shù)據(jù)導(dǎo)入 （觀測(cè)值、星歷、氣象元素、測(cè)站信息等） 數(shù)據(jù)預(yù)處理 （周跳探測(cè)與修復(fù)、形成差分觀測(cè)值） 組成觀測(cè)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(cè)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 周跳的探測(cè)與應(yīng)對(duì)方法 ? 周跳探測(cè)方法 – 高次差 /多項(xiàng)式擬合 – Geometryfree組合 – 其它特別的方法 ? 應(yīng)對(duì)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(cè)與應(yīng)對(duì)方法 接收機(jī)同步誤差。bbena組合觀測(cè)值 – 形式 – 特點(diǎn) ? 不受電離層、對(duì)流層折射、鐘、幾何位置的影響 ? 載波相位和碼的組合 12W M 1 22 2 21 2 1 2 1 211()() LLL L L L L LPPf f f f? ? ? ????? ? ? ????? ??GPS基線解算 GPS基線解算的觀測(cè)值 不同頻率載波的組合觀測(cè)值⑧ 第三節(jié) 天線的相位中心和天線高 GPS基線解算 天線的相位中心和天線高 測(cè)繪信息網(wǎng) 天線的相位中心① ? 問(wèn)題 – 天線相位中心的偏差 – 天線相位中心的變化（ Phase Center Variations PCV） ? 解決天線相位中心偏差和變化的方法 – 天線定向 – 模型改正 GPS基線解算 天線的相位中心和天線高 天線的相位中心① 天線的相位中心② ? 天線相位中心偏差和變化的測(cè)定 ? PCV的定義 ? ? 2 3 4O B S C A L C 1 2 3 4i i i i ii ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?相對(duì)時(shí)間延遲 衛(wèi)星 i高度角 系數(shù) 相位計(jì)算值 相位觀測(cè)值 ? ?2 3 41 2 3 4()P C V ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?注意： L1與 L2各有各自的 PCV值。 GPS基線解算 GPS基線解算的觀測(cè)值 非（零）差觀測(cè)值 － 原始觀測(cè)值③ 差分觀測(cè)值的形成① ? 差分方式 – 站間差分 – 星間差分 – 歷元間差分 GPS基線解算 GPS基線解算的觀測(cè)值 差分觀測(cè)值的形成① 測(cè)繪信息網(wǎng) 差分觀測(cè)值的形成② ? 站間差分 – 求差方式 ? 同步觀測(cè)值在接收機(jī)間求差 – 數(shù)學(xué)形式 – 特點(diǎn) ? 消除了衛(wèi)星鐘差影響 ? 削弱了電離層折射影響 ? 削弱了對(duì)流層折射影響 ? 削弱了衛(wèi)星軌道誤差的影響 )()()(, ttt IAIBI BA ??? ??站間差分 GPS基線解算 GPS基線解算的觀測(cè)值 差分觀測(cè)值的形成② 差分觀測(cè)值的形成③ ? 星間差分 – 求差方式 ? 同步觀測(cè)值在衛(wèi)星間求差 – 數(shù)學(xué)形式 – 特點(diǎn) ? 消除了接收機(jī)鐘差的影響 )()()(, ttt IAJAJIA ??? ??星間差分 GPS基線解算 GPS基線解算的觀測(cè)值 差分觀測(cè)值的形成③ 差分觀測(cè)值的形成④ ? 歷元間差分 – 差分方式 ? 觀測(cè)值在間歷元求差 – 數(shù)學(xué)形式 – 特點(diǎn) ? 消去了整周未知數(shù)參數(shù) )()(),( 11 iIAiIAiiIA tttt ??? ?? ??歷元間差分 GPS基線解算 GPS基線解算的觀測(cè)值 差分觀測(cè)值的形成④ 測(cè)繪信息網(wǎng) 單差、雙差和三差 ? 單差：站間一次差分 ? 雙差：站間、星間各求一次差（共兩次差） ? 三差：站間、星間和歷元間各求一次差（三次差） 單差 )()()(, ttt jAjBj BA ??? ?? )()()( , ttt j BAk BAkj BA ??? ?? )()(),( ,1,1, ikj BAikj BAiikj BA tttt ??? ?? ??雙差 三差 GPS基線解算 GPS基線解算的觀測(cè)值 單差、雙差和三差 測(cè)繪信息網(wǎng) 不同頻率載波的組合觀測(cè)值① ? 組合觀測(cè)值的一般形式 ? 組合觀測(cè)值的特性 – L L2載波相位觀測(cè)值的特性 21, LLmn mn ??? ????2111L1L11L1101)()()(M H 1LLLi o ni o nLi o nLLfAcfAfcfAffL?????????????????????載波：2222L2L22L2202)()()(M H 2 71202LLLi o ni o nLi o nLLfAcfAfcfAffL?????????????????????載波GPS基線解算 GPS基線解算的觀測(cè)值 不同頻率載波的組合觀測(cè)值① 不同頻率載波的組合觀測(cè)值② ? 組合觀測(cè)值的特性（續(xù)） – 組合觀測(cè)值的特性 , 1 2, 1 2 1 2, 1 2 , 1 221, 1 21:: , , ,()::: ( ) ( ) ( )n m L Ln m L L L Ln m L L n mnmn m L LLLion n m ion L ion LLnmccf t t fffn t f m t f t n f m fcf n f m ffN n N m Nn f m fn m Af? ? ???????? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? ??一 般 形 式一 般 載 波 的 特 性則 ；整 周 未 知 數(shù)電 離 層 延 遲2, 21. 1 2 1 22 2 1 2, , ,()()( ) , ( ): ( ) ( )()Lion n m LLionn m L L L Lnmn m n m n mfn f m fAt n mf f f n f m fnm???? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ??? ? ?? ? ? ?? ? ???相 位 延 遲時(shí) 間 延 遲誤 差 特 性 相 位 誤 差距 離 誤 差GPS基線解算 GPS基線解算的觀測(cè)值 不同頻率載波的組合觀測(cè)值② 測(cè)繪信息網(wǎng) 不同頻率載波的組合觀測(cè)值③ ? 特殊的組合觀測(cè)值 – 寬巷組合觀測(cè)值（ Widelane） – 窄巷組合觀測(cè)值（ Narrowlane） – 無(wú)電離層影響組合觀測(cè)值（ Ionofree） – 與幾何位置無(wú)關(guān)的組合觀測(cè)值（ Geometryfr