残差分析在GPS基线数据处理中的应用

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影响GPS测量的误差及基线解算优化处理法

影响GPS测量的误差及基线解算优化处理法[摘要]从世界范围的来看，科学技术正处于飞速发展的阶段，不论是发达国家还是发展中国家。

在科学技术范畴中，GPS技术的应用越来越广泛。

在生活生产中的影响也越来越重要。

尤其是GPS测量技术。

但是由于各种限制，GPS在测量方面还存在着很多不足。

其中误差对于GPS测量的影响非常大。

下面就对这些误差造成的影响进行一下浅要的分析，再以TGO软件作为分析例证，探究一下利用基线解算优化的方式来处理部分误差而使用的相对应的措施。

[关键词]GPS测量质量优化GPS测量技术已经不断的发展成为我国各行业中都离不开的应用技术。

他的发展对于生产生活有很大的促进作用。

但是在测量技术的应用过程中，由于测量是需要通过GPS接收卫星发回的信号，进而确定地面上的三维定点坐标，这个过程中会产生很多影响测量的误差，为后续的数据处理工作带来了严重的影响。

尤其是GPS基线向量解算，占据了数据处理工作的大部分时间。

因此，本文从影响测量精确度和质量的误差产生源头入手，对误差进行细致的分析，并以根据误差作为切入点提出了优化处理的相关措施。

1对GPS产生影响的相关误差的分析在GPS的测量过程中，对其产生影响的误差源主要分为三大类：第一类是跟信号传播相关的误差，第二类是跟参考系与接收机相关的误差，第三类是与GPS卫星相关的误差。

其中根信号的传播相关误差分别包括相对论和多路径相应、电离层和对流层的折射；跟卫星相关的误差分别包括轨道误差与卫星钟差两种；跟参考系以及接收机相关的误差分别有：固体潮与地球旋转产生的影响、接收机的钟差与天线相位的中心偏差。

接下来我们就对相关的误差源及误差产生进行一下细致的分析。

1.1跟信号传播相关的误差①对流层的折射。

对流层就是指距离地面大约40千米以上范围内的大气层，它的质量约占大气层总质量的百分之九十九。

对流层具有非常强的对流作用，自然现象中的雾、雪、风、雨等现象都是在这里产生的。

然而随着时间、季节、纬度等因素的改变，对流层中所含物质成分也在发生着改变。

基线测量与GPS观测数据处理的方法与技巧

基线测量与GPS观测数据处理的方法与技巧导言在现代测绘和地理信息系统应用中，全球定位系统（GPS）的应用越来越广泛。

而基线测量作为GPS技术的核心内容之一，对于高精度测量和位移观测具有重要意义。

本文将介绍基线测量的基本原理以及GPS观测数据的处理方法与技巧，以期为相关领域的研究和应用提供参考。

1. 基线测量的基本原理基线测量是指利用GPS技术测量两个或多个站点之间的距离，从而确定其位置和相对位移。

其基本原理是利用GPS接收机接收卫星信号，并通过计算信号的传播时间差来确定基线长度。

其中，基线测量的准确度受到多种因素的影响，如信号传播路径、大气湿度和接收机误差等。

因此，正确选择测量方法和处理技巧是保证精度的关键。

2. GPS观测数据的处理方法2.1 数据预处理在进行基线测量之前，需要进行GPS观测数据的预处理。

这包括数据采集、数据编辑和数据校正等步骤。

数据采集时，需要选择适当的接收机和天线，并确保数据采集环境稳定。

数据编辑是指对所采集的数据进行筛选和筛除异常值等处理，以减少干扰和误差。

数据校正是指对数据进行修正，包括大气改正、钟差改正和电离层改正等，以提高测量精度。

2.2 数据处理与解算数据处理是指对已校正的GPS观测数据进行处理和解算，以得到基线测量结果。

常用的数据处理方法有最小二乘法和卡尔曼滤波法。

最小二乘法是一种通过最小化残差平方和来估计未知参数的方法，适用于小型基线测量。

而卡尔曼滤波法则是通过递推和更新状态来实现参数估计，适用于大型基线测量。

此外，还可以结合差分定位技术进行数据处理，以提高测量精度。

3. 测量精度的评定与改进基线测量的精度评定是保证测量结果可靠性的重要环节。

常用的评定方法包括采用基线长度误差标准差、网平面方向余弦和基线比例差等指标来评定。

此外，还可以进行精度检验和误差分析，以查找测量结果中的突发性和系统性误差，并进行相应的改进和优化。

4. GPS观测数据处理中的技巧与应用4.1 多站观测与网络解算多站观测是指利用多个GPS观测站点进行观测和解算，以提高测量的准确度和可靠性。

GPS基线解算的质量分析与研究

GPS基线解算的质量分析与研究GPS数据处理是研究GPS定位技术的一个重要内容，而解算基线是GPS控制网观测数据处理过程的重要环节。

本文结合GPS相对定位原理以及GPS数据处理软件中基线解算的基本过程,采用两个工程的实测数据分别研究了网型的布设方式、起算点位置的选择、观测卫星的选择对基线解算质量的影响。

通过对实验后的数据分析，得出了对基线解算精度的影响规律，同时总结了提高基线解算质量的具体方法。

标签：GPS基线解算；网型布设方式；观测卫星;引言全球定位系统(Global Positioning System-GPS)作为新一代的卫星导航定位系统，现已发展成为一种被广泛使用的系统。

目前，我国已采用GPS技术布设了新的国家大地测量控制网，绝大多数城市也都采用GPS技术建立了城市控制网。

GPS数据处理原理比较复杂，但自动化程度高。

GPS的定位精度一般与网的布设、已知点的选取、观测方法、基线处理和网平差有关，而基线处理是GPS数据处理的最重要的一步[1]。

本文结合GPS定位原理及基线解算模型，从如何提高GPS基线解算出发，结合具体工程项目进行基线解算，通过对基线解算成果进行质量分析, 研究网型布设方式、起算点位置的选择、观测卫星的选择对基线解算质量的影响。

1GPS平面测量及基线解算原理1.1GPS相对定位原理GPS静态相对定位是指在进行GPS定位时，两台或两台以上的接收机进行同步观测，如图1，其位置静止不动，同步观测相同的四颗以上GPS卫星，采集同步观测数据，在数据处理时，则利用这些同步观测数据，计算出同步观测站之间的相对位置。

(坐标差/基线向量) [2]。

这种求差称为求一次差(或称求单差)，求差后的线性组合当作虚拟观测值。

对载波相位测量的一次差还可以继续求差，称为求二次差。

常见的求二次差的方法也有三种，即在接收机和卫星间求二次差、在接收机和历元间求二次差以及在卫星和历元间求二次差。

二次差还可以继续求差，称为求三次差。

GPS数据处理与分析的常用软件与方法

GPS数据处理与分析的常用软件与方法导语：全球定位系统（GPS）是一种利用地球上的卫星进行导航和定位的技术。

随着GPS技术的普及，越来越多的人开始利用GPS数据进行地理信息的处理与分析。

本文将介绍一些常用的GPS数据处理软件和方法，帮助读者更好地利用GPS数据进行研究和应用。

一、GPS数据收集与处理1. GPS数据收集GPS数据的收集是进行数据处理与分析的前提。

通常，采集GPS数据的方法有两种：实时GPS和差分GPS。

实时GPS是指通过GPS接收器实时获取卫星信号来确定位置；差分GPS则是通过接收来自基准站的GPS数据进行差分计算，提高位置的准确性。

2. GPS数据处理GPS数据处理软件主要用于对采集到的数据进行解码、校正和分析。

常用的GPS数据处理软件有Trimble GPS Pathfinder Office、GPSBabel和QGIS等。

这些软件能够将原始GPS数据转化为标准格式，并进行数据的校正和验算，保证数据的准确性。

此外，这些软件还提供了多种数据分析的功能，如路径分析、空间分布分析等。

二、GPS数据分析方法1. 路径分析路径分析是GPS数据处理与分析的重要方法之一。

通过将GPS轨迹数据进行处理，可以提取出路径的信息，如起点、终点、中间节点以及路径长度、时间等。

这对于交通规划、安全监控和环境保护等领域具有重要的应用价值。

2. 空间分布分析空间分布分析是利用GPS数据进行地理空间信息的分析。

通过对GPS数据进行空间分布分析，可以了解物体在空间上的分布情况，并进一步探索其背后的规律和关联性。

例如，通过对GPS轨迹数据进行密度分析，可以研究特定区域内的人口分布情况，为城市规划和资源配置提供科学依据。

3. 轨迹预测与模拟通过对历史GPS数据进行分析，可以预测和模拟出未来的轨迹。

这对于交通管理、气象预报和环境监测等领域具有重要意义。

例如，通过对车辆GPS数据进行分析，可以预测交通拥堵区域和拥堵时间，提供交通路线的优化建议。

GPS测量数据处理

GP S测量原理及应用
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定位结果的表示方法
单点定位确定的是点在WGS-84坐标系中的位置。大地测量中点的位置常用大地纬度B，大地经度L和大地高H表示，也常用三维直角坐标X，Y，Z表示。相对定位确定的是点之间的相对位置，因而可以用直角坐标差ΔX，ΔY，ΔZ表示，也可以用大地坐标差ΔB、ΔL和ΔH表示。
GP S测量原理及应用
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基线向量网的无约束平差
进行三维无约束平差时，需要引入位置基准，引入的位置基准不应引起观测值的变形和改正。引入位置基准的方法有三种，一种是网中有高级的GPS点时，将高级GPS点的坐标（属WGS-84坐标系）作为网平差时的位置基准；第二种方法是网中无高级GPS点时，取网中任一点的伪距定位坐标作为固定网点坐标的起算数据；第三种方法是引入合适的近似坐标系统下的亏秩自由网基准。一般采用前两种方法。 1. 误差方程的列立(1/2)
GP S测量原理及应用
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4. 双差固定解与双差实数解
理论上整周未知数N是一整数，但平差解算得的是一实数，称为双差实数解。将实数确定为整数在进一步平差时不作为未知数求解时，这样的结果称为双差固定解。短基线情况下可以精确确定整周未知数，因而其解算结果优于实数解，但两者之间的基线向量坐标应符合良好（通常要求其差小于5cm）。当双差固定解与实数解的向量坐标差达分米级时，则处理结果可能有疑，其中原因多为观测值质量不佳。基线长度较长时，通常以双差实数解为佳。
GP S测量原理及应用
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权的确定(1/8)
如果同一历元，还同步观测了另一颗卫星Sk，则同理可得：
在上面的法方程式中权P应如何确定?各观测量是相互独立还是相关？是我们必须关注的问题。 1）单差观测量的相关性由单差的定义可知：观测站T1、T2，与历元t同步观测卫星Sj的观测量之差为：

GPS基线计算及质量控制

GPS 基线解算基本理论与质量控制引言近年来，随着全球导航卫星系统（global navigation satellite system ，简称GNSS ）技术的发展，GPS 技术飞速发展，从米级的导航定位到厘米的工程测量应用，再到更高等级的全球地壳形变监测，GPS 定位技术精度越来越高；此外，GPS 作业全天候，无通视要求，施测便利，GPS 技术已逐渐替代传统测量方法。

利用GPS 静态观测数据，采用事后处理GPS 软件，获取精确的定位信息。

在获取高精度的测量数据的同时，人们对于GPS 事后处理软件中基线解算质量控制越来越关注。

本文主要从基线解算的基本原理出发，讨论了基线解算分类、质量控制等内容，并使用HGO 软件解算基线并平差实例来阐述获取高精度基线向量以及基线质量控制的过程。

1 基线解算的基本原理GPS 基线向量是利用由两台或两台以上GPS 接收机所采集的同步观测数据形成的差分观测值，通过参数估计的方法计算出得两两接收机间三维坐标差。

基线向量是既具有长度特性，又具有方向特性的矢量。

基线解算就是利用多个测站的GPS 同步观测数据，确定这些测站之间坐标差的过程。

平差时所采用的观测值主要是双差值。

基线解算分为三个步骤：第一，以双差值观测方程进行初始平差，解算出整周期未知参数和基线向量的实数解；第二，将整周期未知参数固定成整数；第三，将确定的整周期数作为已知数，仅将待定的测站坐标作为未知参数，再次进行平差，解算出基线向量的最终解——整数解（固定解）。

双差观测值可以用以下公式表示：dd （f ϕ）+f v = dd （ρ）+dd （ion ρ）+ dd （trop ρ）+nm ff N ,⨯λ式中：dd （* *）为双差分因子（在i ，j 测站和卫星m,n 间求差）； dd （f ϕ）为频率为f 的载波相位观测值的双差值，f v 为该双差观测值得改正数；ρ为历元t 时刻的伪距，ion ρ为电离层延迟，trop ρ为对流层延迟；f λ为频率为f 的载波相位波长；2 基线解算分类目前，基线解算可以模式可以分为单基线解模式、多基线解（时段）模式和整体解（战役）模式三钟。

GPS测量中误差控制的技巧与要点

GPS测量中误差控制的技巧与要点GPS测量是现代导航和定位领域中不可或缺的工具。

然而，在实际应用中，由于各种因素的影响，GPS测量结果往往存在一定的误差，因此我们需要掌握一些技巧和要点来有效地控制这些误差。

首先，对于GPS测量来说，环境因素是一个重要的误差来源。

在室外测量时，天气条件、地形和建筑物等因素都会对GPS信号的传播和接收造成干扰。

因此，在选择测量点时，需要避开高楼大厦、密集的树林、山谷等遮挡物，并且选在天气较好的时候进行测量，以减小这些因素对结果的影响。

此外，为了降低多路径效应带来的误差，可以选择站点较高的位置进行测量。

其次，接收机的选择和设置也会对测量结果产生影响。

在实际操作中，应选择具有较高信号接收灵敏度和抗多路径效应能力的GPS接收机。

同时，接收机的设置也需要合理调整，包括更新率、观测时间、信噪比阈值等参数，以确保测量过程中信号的稳定性和可靠性。

在数据处理过程中，我们首先需要进行数据预处理，以剔除一些明显的异常值和误差。

例如，可以利用差分定位的方法，通过同时观测基准站和待测站的数据，减少大气延迟等误差的影响。

此外，还可以利用精密星历数据和卫星轨道改正数据来提高测量结果的精度。

在精度控制方面，我们需要根据实际需求选择适当的数据处理方法。

如果只需要获得相对坐标，可以采用相对定位方法，通过基线解算得到测站之间的相对位置关系；如果需要获得绝对坐标，需要加入已知控制点来进行绝对定位。

此外，在进行相位观测时，需要注意避免周跳现象的发生，可以通过接收机的电离层改正和粗差探测等方法来解决。

此外，在测量过程中，还需要注意一些业务上的要点。

比如，在进行同步观测时，可以采用双频观测的方法，以减小电离层延迟的影响。

同时，还需要注意数据质量的评估和控制，比如通过观测数据的残差分析、数据精度评定等方法来评估测量结果的可靠性和精度。

综上所述，控制GPS测量误差的技巧和要点有很多，包括选择适当的测量点、合理设置接收机参数、进行数据预处理和精度控制等。

GNSS数据处理与精度评定的方法与技巧

GNSS数据处理与精度评定的方法与技巧引言全球导航卫星系统（GNSS）已经成为现代定位、导航和时间同步的主要技术。

无论是航空航天领域还是智能交通系统，GNSS的精度评定都是至关重要的。

本文将介绍GNSS数据处理的方法和一些常用的精度评定技巧。

一、GNSS数据处理方法1. 基线解算基线解算是利用多个卫星接收器接收到的信号，通过计算卫星的位置与接收器的位置之间的距离差异来确定接收器的精确位置。

这种方法可以提供更准确的位置信息。

2. 数据滤波数据滤波是通过应用数字滤波器来删除或减小GNSS数据中的噪声和干扰。

常用的滤波方法包括低通滤波、高通滤波和带通滤波。

这些滤波方法可以提高GNSS数据的精度，并减少误差。

3. 载波相位观测载波相位观测是一种更精确的GNSS数据处理方法。

它利用卫星信号的相位信息来计算接收器的位置。

相比于伪距观测，载波相位观测可以提供更高的精度。

二、精度评定技巧1. 扩展精度评定（DOP）DOP是衡量GNSS定位精度的指标。

它通过计算观测方向的几何因素来确定接收器的定位误差。

DOP的值越小，定位精度越高。

2. 基线长度基线长度是指GNSS接收器测量数据的距离。

通过测量多个数据点的基线长度，可以评估GNSS系统的精度。

较短的基线长度通常意味着更准确的定位结果。

3. 数据残差分析数据残差分析是一种常用的精度评定技巧。

它通过分析GNSS观测数据与理论模型之间的差异来评估定位精度。

如果存在较大的残差，可能意味着有干扰或系统错误。

4. 动态精度评定动态精度评定是指在移动状态下评估GNSS定位精度。

通过在不同速度和方向下进行测试，可以评估GNSS系统在不同条件下的性能。

结论GNSS数据处理是一项复杂而重要的任务，它影响着定位和导航的准确性。

采用适当的数据处理方法和精度评定技巧，可以提高GNSS系统的性能。

虽然本文只是简要介绍了一些方法和技巧，但希望能为读者提供参考，为GNSS数据处理与精度评定提供一些启示。

GPS基线解算经验点滴

GPS基线解算经验点滴有相位的噪声随卫星的高度角增大而降低。

若能满足具有良好的GDO P 值、卫星数3 4,选择25。

的截止高度角最理想。

对流层模型仃ropo sp h ric m odel)系统有几种模型可供选择，当经过试验或几次作业的验证与探讨，认为某种模型适合某一测区时，可选择你认为最实用的一种。

若你对这些模型中的任何一种都不熟悉时，则可选择系统的缺省值,即标准模型。

若不是进行科研，不提供任何改正的模型N o trop。

sp here 〃〃不要使用。

电离层模型(lono sp heric m odel)若对电离层模型的选择不清楚，应选择系统的缺省值。

不是用于科研，一般不选用N omodel〃"处理数据。

截止高度角(cu t 2 ang le) off系统缺省预置的截止高度角是15。

当在实际量测的相位噪声超过此值时,是难以解出整周未知数的。

当增大此值，虽然有助于解出整周未知数，但这解出整周未知数的成果是不可靠的，所以,此值不能随意增大。

当有效观测时间很长，适当增大此值,对整周未知数解出有益，成果精度不会受影响,但应十分小心谨慎。

关于增加参数的选择，作业者可根据情况与需要自行选定，这里不再赘述。

2 •单点定位用L1 + L2。

但我们在某测区基线解算过程中，一次选解78条基线，用L1 + L2解算有17条基线未解出整周未知数。

改用L1后，只有5条基线未解出整周未知数。

这是因为在某些时间段，L2信号不稳定、质量差所致。

野外数据采集时,可从控制器上观察到L 2信号的信噪比值忽高忽低不能满足规定的要求。

在这种情况下，就应该对采用频率进行选择,只取用L1。

据GPS精密测地系统原理》《介绍:对于长基线，采用L1和L2 组合，能对电离层效应的影响进行改正，定位精度高、残差小;对于短基线，采用L1 观测，精度要优于L 2和L 1 + L 2组合观测。

测绘技术中的差分GPS数据处理方法

测绘技术中的差分GPS数据处理方法测绘技术是一门涉及地理信息、测量和定位的学科，它在许多领域中发挥着重要作用。

差分GPS（全球定位系统）被广泛应用于测绘中，能够提供高度准确的定位数据。

然而，由于环境和设备等因素的影响，单独一台GPS接收机所测得的数据可能存在位置误差，为了提高测绘精度，差分GPS数据处理方法应运而生。

差分GPS数据处理方法的基本原理是利用两台或多台GPS接收机同时观测相同的卫星信号，通过比较它们之间的差异来消除误差。

具体而言，差分GPS主要包括实时差分GPS和后处理差分GPS。

实时差分GPS是指对GPS接收机进行实时观测，并通过无线电信号传输数据到差分基站进行实时处理。

差分基站将接收到的参考数据与测量数据进行比较，计算出测量数据的误差，并通过无线电信号传回测量现场，实现实时修正。

这种方法适用于需要即时获得高精度测量结果的应用，如土地调查和建筑测量。

后处理差分GPS是指将测量数据记录下来并传输到差分基站进行离线处理。

在实地测量结束后，数据可以通过有线或无线传输到差分基站进行处理。

差分基站会根据接收到的参考数据对测量数据进行同步处理，消除误差并计算出最终的定位结果。

这种方法适用于对测量精度要求较高的项目，如地质勘探和城市规划。

差分GPS数据处理方法的精度与参考站的选择有关。

通常情况下，参考站应远离待测区域的干扰，选取地势相对平坦的地点，以避免地形对测量结果的影响。

此外，参考站应具备较稳定的电力供应和通信条件，以保证数据的稳定传输和处理。

在差分GPS数据处理方法中，常用的纠正模型包括单点估算模型和多点差分模型。

单点估算模型是指以待测位置为中心，在一定范围内选择多个参考站，通过单点的误差估算来进行位置纠正。

多点差分模型则是指以待测位置为中心的参考站选取范围更广泛，通过多点的误差估算来提高纠正精度。

除了参考站选择和纠正模型优化，差分GPS数据处理方法还可以通过一些补偿算法来进一步提高精度。

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残差分析在GPS 基线数据处理中的应用
刘春贵
上海汇谷岩土工程技术有限公司云南分公司 DOI:10.32629/gmsm.v2i1.81
[摘要] 本文主要讨论残差分析在GPS 基线数据处理中的运用,通过列举操作步骤为主线,并以实例的形式探讨在基线数据解算时采用“双差+L3消除电离层”的方法对GPS 数据残差进行对比分析,剔除对测量结果影响较大的卫星,提高GPS 基线解算精度。

该方法在障碍物较多的城区和观测条件复杂的地区具有很强的实用性。

[关健词] 基线；残差分析；双差；基准转换；约束平
引言
目前,导航定位系统有了巨大发展,全球主要有四大卫星定位系统,除了美国全球定位系统(GPS),还有中国的北斗卫星导航系统(BDS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系(GNSS)、伽利略卫星导航系统(GSNS)。

其中以GPS 为代表的测量技术使得工程测量的作业方法发生了历史性的变革。

GPS 测量具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的精密三维导航与定位功能。

但在实施过程中也暴露出了一些不足,比如在实际工作中点位难以达到理想的观测条件,特别是障碍物较多的城区,使用GPS 测量有时候虽接收到信号,但有的卫星信号处于浮动状态,或出现假固定或者不能固定,直接将这些卫星数据进行处理会使得处理的结果误差较大,甚至会出现误差超限的情况,如何提高数据解算精度和困难地区的GPS 数据分析与处理一直是行业研究的课题。

通过大量研究和实践,笔者总结出一种可提高数据处理精度和处理GPS
困难数据的方法。

以LGO8.0软件为处理软件,利用双差(双差是一组特定卫星单差的差分。

为计算双差,一颗卫星被选为参考卫星,其它卫星是相对与参考卫星来计算)、L3消除电离层线形组合(L3
消除电离层线形组合是针对消除电离层路径延迟而设定的)消除电离层后GPS 数据残差的分析,剔除对测量结果影响较大的卫星,让其不参与数据解算从而获得较高的数据精度。

1 实施步骤
以LGO8.0软件为处理软件为例介绍操作步骤 1.1
新建GPS 项目并输入原始数据,编辑点号 1.2在窗口空白处单击鼠标右键,选择“处理参数”；用鼠标左键选择“显示高级参数”,点击“附加输出”,选择“残差”,然后点击“确定”退出。

图1 处理参数设置
1.3在图上条形数据区域空白处单击鼠标右键,选择“自动处理”；再次单击空白处,在下拉菜单中选择“处理”,进行基线解算。

数据处理结束后,先不保存解算结果,直接进行基线分析。

图2 基线分析
1.4在“结果”界面中,打开基线文件夹,右键单击某条基线,在下拉菜单中左键点击“分析”,点击选择“双差”和“L3消除电离层”,对卫星情况进行分析,找出不健康卫星。

图3 残差分析
1.5回到“项目”页面中,在“GPS 处理”界面上,右侧条形数据区域空白处单击鼠标右键在下拉菜单中选择“处理参数”。

在“概要”界面中用鼠标左键单击将不健康卫星剔除。

1.6重新对基线进行结算。

如看到数据质量是比较差的且无从下手,从波形上分析大多数卫星的质量都不好,可进行周跳分析如图4所示。

在结果界面,选择基线,找到可疑的基线,右键选择“打开报告”在打开的报告中,发现周跳主要集中在G05,G09卫星,先考虑的是把这些卫星逐个剔除掉然后进行基线处理。

一般情况下,通过删除不健康卫星,GPS 平差结果可以满足测量的精度要求。

图4 周跳统计
1.7有时遇到如图5所示,经过以上处理还不能满足要求,可以进一步对某个点的卫星数据时段进行修改。

具体操作方法如下：在图示界面上右侧该点的条形数据上单击右键,在下拉菜单中选择“卫星窗口”,在空白处单击鼠标右键,选择“开窗(包含)”,对开窗方式进行设置,选择所需要修改的卫星数据,用鼠标右键单击其条形图示,在下拉菜单中用鼠标左键单击选择“编辑窗口”,对数据时段进行修改,在“编辑窗口(包括)”界面中,可以对时间段进行修改,修改完毕后,用鼠标左键点击
“确定”,之后重新进行基线处理,数据处理完成后,在“结果”界面中,打开基线文件夹,对基线进行分析。

如果需要对其他基线进行修改,可以重复以上操作。

图5 时段分析
2 应用实例
本次以某省会城市轨道交通工程为例,该项目位于城市中心,建筑物较多,观测条件复杂。

本次共布置19个GPS 点,其中3个为已知点。

采用LeicaGS15进行外业数据采集,用
LGO8.0进行数据解算。

未进行残差分析剔除不良卫星之前,残差严重超限远大于软件数据处理要求的
0.1,如图6所示；网平差结果也超限如图7所示。

图6 卫星剔除前的残差图
图7 卫星剔除前的网平差结果
进行残差分析剔除不良卫星之后,“双差+L3消除电离
层”残差均能满足要求(＜0.1),其中基线之一图6结果变为如图8所示,网平差结果如图9所示。

用同样的方法依次分析其他基线,可以看出采用“双差+L3消除电离层”的处理办法,均能满足精度要求。

图8 卫星剔除后的残差图
图9 卫星剔除后的网平差结果
3 结束语
通过“双差+L3消除电离层”对GPS 基线数据的残差进行对比分析,剔除对测量结果影响较大的卫星进行基线解算,可以获得较高的基线解算精度,为后续基准转换或约束平差提供高质量的基础数据。

该方法在障碍物较多的城区和观测条件复杂的地区具有很强的实用性。

[参考文献]
[1]刘大杰,施一民,过静踞.全球定位系统GPS的原理与数据处理[M].上海:同济大学出版社,1997:12.
[2]魏二虎,黄劲松.GPS 测量操作与数据处理[M].武汉:武汉大学出版社,2004:75.
[3]刘基余,李征航,王跃虎.全球定位系统原理及其应用[M].北京:测绘出版社,1999:32.
作者简介：
刘春贵,工程师,注册测绘师,从事工程测量工作。