GPS基线向量处理方法研究(2)
4.2 展望 22
致 谢 23
参考文献 24
1 绪 论
1.1 研究目的及意义
GPS定位以其全天候、高精度、速度快、测站间无需通视等优点广泛应用于导航、通信、测绘等多个领域[ ]。随着该技术的不断发展，使得测绘技术发生根本性的变革，尤其在平面控制测量方面，传统控制测量是利用高精度测距仪与经纬仪布设控制网，经常由于测区面积广、地形复杂等因素给测绘工作带来一定的困难[ ]，近年来，GPS测量技术已逐渐取代传统控制测量，同时随着对控制网形的优化的研究，GPS测量成为布设各类控制网时得首选方案。为了进一步提高GPS测量结果的精度，有必要对GPS数据进行处理。
GPS数据处理基本步骤可概括为数据采集、数据传输、预处理、基线解算和GPS网平差。其中，基线解算和GPS网平差尤为重要。GPS基线解算质量的好坏将直接影响测量精度与成果，由于GPS基线处理时影响基线解算精度的因素很多，如时间段、卫星的选择、数据采样间隔、高度截止角的设置等。在基线处理时经常会出现基线不合格的情况，这时就需要我们利用不同的基线处理方法来处理这些不合格的基线，并对处理后合格基线所构成的基线向量网进行平差计算，最后得出网中各点坐标成果。本文就结合工程控制网实例对一些基线进行处理，提出解决影响基线质量因素的方法，并使用不同软件对基线精度结果对比分析，给出相应的结论。
1.2 国内外研究现状
GPS技术自问世以来在全球得到普及与应用。目前，GPS用于高精度测量越来越普遍，如进行高精度的变形监测、建立高精度的控制网等，因此对GPS基线处理的研究越来越受到重视。对GPS基线处理方法的研究早在很久以前就受到大批专家学者的重视。在1984年雷蒙迪就在单基线情况下得到10-6的相对定位精度，这标志GPS静态定位的开始。1996年俄亥俄州大学研究影响定位精度的误差，卫星钟差、接收机钟差、星历误差、多路径效应足以影响定位精度[ ]。在GPS基线处理方面，通过分析测量中的误差来源，研究改进基线精度的方法，应用GPS处理软件来提高基线质量。现在国内外对GPS基线处理的研究很多，相应的处理软件也各有不同，一般我们所做GPS控制网所提取的基线都为短基线边，国内一些常见的处理软件有，武汉大学测绘学院的COSA，中海达公司的hds2003，同济大学开发的TGPPS，华测的GPS处理软件。国外常见的有莱卡公司的LGO，天宝公司的TGO等。总体上其解算模式都是基于双差求解的，平差结果大同小异，各自有各自的特点。其中，COSA不仅能解算RENIX数据，还可以读入基线数据进行网平差计算。总体来说，目前国内外关于GPS基线处理的软件与技术已日趋成熟，这给本文研究基线处理方法提供了很大方面的助力。
1.3 本文主要研究内容
本文主要研究GPS基线处理的方法，对GPS静态技术的主要误差来源以及影响基线质量的因素做出介绍，并以宁启铁路复线复测项目采集的GPS数据作为实例利用Compass分析影响基线质量的因素，对具有代表性的基线进行处理优化并提出优化基线质量的方法，通过Ratio值、RMS值、同步环闭合差、异步环闭合差以及重复基线较差等指标对基线质量作出检验，同时对基线质量结果与在LGO中处理后的基线质量做比较，进一步加强基线处理结果的可靠性。最后，根据处理经验进行总结，提出一些处理过程中解决超限问题常用的方法。
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