GNSS在线数据处理系统对比分析
GNSS数据处理中出现的常见问题与解决方法
GNSS数据处理中出现的常见问题与解决方法导语：全球导航卫星系统（GNSS）在现代定位和导航中起着重要作用。
然而，在GNSS数据处理过程中常常出现一些问题，影响着定位和导航的准确性。
本文将探讨GNSS数据处理中常见的问题，并提供解决方法，以帮助读者更好地处理GNSS数据。
一、周跳问题及解决方法周跳指接收机无法准确测量导航卫星的整数周数，导致获得的载波相位测量值错误。
周跳问题会引起定位结果的不准确，例如位置偏移或轨道漂移等。
解决周跳问题的方法包括以下几种：1. 手动检测和修复：通过对载波相位进行观察，可以手动检测并修复周跳问题。
这需要对载波相位的变化趋势有一定的了解和经验。
2. 差分定位方法：采用差分定位方法可以有效减轻周跳问题的影响。
差分定位通过使用一个已知位置的基准接收机，通过计算基准站和移动站之间的差距，从而减轻了周跳问题对定位结果的影响。
3. 整周模糊度固定：通过定位算法中的整周模糊度固定技术，可以解决周跳问题。
这种方法通过对载波相位进行整数舍入，从而恢复准确的整数周数测量值。
二、多路径效应及解决方法多路径效应是指信号在传播过程中遇到反射、折射等问题，导致接收机接收到主要信号之外的附加信号。
多路径效应会引起定位结果的误差，例如位置偏移和抖动等。
以下是几种解决多路径效应的方法：1. 天线选择和放置：选择具有较小多路径效应的天线，并合理放置在远离砷叶和反射物的位置上，可以降低多路径效应的影响。
2. 空间差分定位：采用空间差分定位方法，通过同时接收多个卫星信号，并在空间上分布接收机，从而有效减轻多路径效应对定位结果的影响。
3. 波束形成和波束跟踪技术：利用波束形成和波束跟踪技术，可以减少多径干扰的影响。
这种技术通过对接收到的信号进行空间滤波，选择性地接收所需的主要信号，从而抑制多路径效应。
三、钟差校正及解决方法钟差校正是指在定位过程中由于卫星钟的不准确性引起的测量误差。
钟差误差会导致位置偏移和导航错误等问题。
精密单点定位在线GNSS数据处理精度比较分析
高 攀 ， 郭 斐 ， 吕翠仙 ， 唐 龙
（ 汉大学测绘学院 ， 北 武汉 ４０７） 武 湖 ３ ０ ９
摘 要 ： 用 自动精 密定位服 务 （ Ｐ ） Ｇ Ｓ分析 定位 服 务 （ 利 ＡＰ Ｓ 、 Ｐ ＧＡＰ ） 加 拿 大 空 间参 考 Ｓ、
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只需 按其 协议 ， 接收 机 的原始 观测数 据转 换并 压 将 缩成 标 准 的 Ｒ ＮＥ 格 式 上 传 至 在 线定 位 服 务 系 Ｉ Ｘ 统， 系统便 会 在较短 （ 算完毕 ） 解 的时 间内将 定位 结
果 以邮件 形式 发 送 给 用 户 ， 便 了 ＧＰ 方 Ｓ用 户 的 内 业处 理 ， 同时 也降低 了作 业成本 Ｌ 。这些 在线 服 务 ２ ］ 系统 的 出现将 在 ＧＰ Ｓ差 分 参 考 站 和 ＧＰ Ｓ控 制 点 的建 设 、 远 地 区 ＧＰ 偏 Ｓ基 站 的 建 立 、 长 基 线 测 超
个在线 精 密 单 点 定 位 服 务 系 统 ， 够 实 时 处 理 能
的 ＡＰ Ｓ 以 及 西 班 牙 ＧＭ Ｖ 公 司 的 ｍａ ｉＧＮ Ｓ Ｐ ｇｃ Ｓ 。
差产 品 ； 处 理 ＧＰ ③ Ｓ观 测 数 据 的 Ｇ Ｐ Ｙ Ｏ Ｉ Ｉ Ｓ — ＡＳ Ｓ
软件 。④ 免 费 提 供 Ａｕｏ Ｐ Ｙ（ ｔＧＩ Ｓ ＡＧ） 务 ， 态 服 静
后 处 理服 务 。
图 １ 在 线 Ｐ Ｐ服 务 流 程 Ｐ
段 。ＧＰ Ｓ用 户可 以通过 使用 在线 Ｐ Ｐ技术 能够 获 Ｐ
了各 系统 的数据 处理 能力 及其 精度状 况 。
取任 一测点 在 全球框 架下 的精 确位 置 、 流层延 迟 对
TBC和LGO在GNSS数据处理中的对比和应用研究
TBC和LGO在GNSS数据处理中的对比和应用研究
胡玉祥;王智;张洪德;孟庆年
【期刊名称】《城市勘测》
【年(卷),期】2018(000)002
【摘要】作为徕卡接收机数据处理随机软件,LGO在GPS静态数据基线解算中应用广泛,但由于其自身的局限性,LGO软件解算基线后平差精度较差.考虑TBC软件的优势和应用的普遍性,将TBC应用于青岛地铁首级GPS控制网徕卡接收机静态数据基线处理,结果表明随机软件TBC基线解算后平差精度为3.06 mm,优于LGO 解算基线后平差精度的8.19 mm,具有更好的解算精度.
【总页数】4页(P115-118)
【作者】胡玉祥;王智;张洪德;孟庆年
【作者单位】青岛市勘察测绘研究院,山东青岛 266032;青岛市勘察测绘研究院,山东青岛 266032;青岛市勘察测绘研究院,山东青岛 266032;青岛市勘察测绘研究院,山东青岛 266032
【正文语种】中文
【中图分类】P228.4
【相关文献】
1.LGO、TBC、GAMIT对地铁短基线解算的对比分析 [J], 王刘准
2.TBC 和 COSA＿GPS GNSS 数据处理软件在延安引黄工程中的应用 [J], 刘凯;彭方辉
3.小波变换在GNSS变形监测数据处理中的应用研究 [J], 王来阳;邓光远
4.湖南某高校GNSS多系统数据处理对比分析 [J], 邹凡
5.LGO软件GNSS数据处理方法探讨 [J], 张永军
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GNSS数据处理流程与差分定位方法
GNSS数据处理流程与差分定位方法导言全球导航卫星系统（GNSS）是一种基于卫星定位和导航技术的系统，通过测量卫星信号的传播时间和接收器的位置，可以实现高精度的定位和导航。
在GNSS 应用中，数据处理流程和差分定位方法是关键的环节，对于提高定位精度和可靠性具有重要意义。
1. GNSS数据处理流程在实际应用中，GNSS数据处理流程主要包括数据采集、数据预处理、数据解算和数据输出等几个步骤。
数据采集：数据采集是指将卫星信号接收器接收到的原始数据记录下来。
这些原始数据包括卫星的导航电文和接收器接收到的信号强度等信息。
数据预处理：数据预处理是指对采集到的原始数据进行一些初步处理，包括数据的滤波、降噪、误差校正等。
通过预处理可以减小数据中的噪声和误差，提高后续数据解算的精度。
数据解算：数据解算是指通过对预处理后的数据进行计算，得到接收器的位置和速度等信息。
数据解算的方法有多种，常用的包括伪距解算、相位解算等。
不同的解算方法适用于不同的场景，可以根据需求选择合适的方法。
数据输出：数据输出是指将解算得到的数据输出给用户或其他应用系统。
数据输出的形式可以是坐标值、速度值或者其它需要的信息。
2. 差分定位方法差分定位是一种利用多个接收器共同观测卫星信号，通过差分技术消除大气延时、钟差等误差，从而提高定位精度的方法。
差分定位一般可以分为实时差分和后处理差分两种方法。
实时差分：实时差分是指在接收器实时观测卫星信号的同时，利用实时的参考站观测数据进行差分计算，得到实时的差分修正量，进而提高定位精度。
实时差分常用于需要实时定位的应用场景，如车辆导航、航空器导航等。
后处理差分：后处理差分是指在数据采集完毕后，利用参考站观测数据进行差分计算，得到差分修正量，然后对接收器的数据进行后处理，得到最终的定位结果。
后处理差分通常适用于需要高精度定位数据的应用场景，如测绘、地质勘探等。
差分定位方法的优势在于能够通过消除多种误差源，提高定位精度。
轨道交通GNSS_控制网的建立及数据分析处理
河南科技Henan Science and Technology电气与信息工程总第877期第6期2024年3月收稿日期：2023-09-12作者简介：李谋思（1991—），男，硕士，工程师，研究方向：岩土工程监测及测量。
轨道交通GNSS 控制网的建立及数据分析处理李谋思1 刘志锋2（1.武汉市勘察设计有限公司，湖北 武汉 430022；2.广州地铁设计研究院股份有限公司，广东 广州 510010）摘 要：【目的】研究城市轨道交通平面首级GNSS 控制网的布设方法及数据分析处理，总结项目经验。
【方法】结合城市轨道交通平面首级GNSS 控制测量的规范要求及工程实际情况，以某市轨道交通四号线GNSS 控制网的建立及数据处理过程为例，采用框架网、线路网的分级布设，介绍了地铁GNSS 控制网的主要精度要求、测点布设原则、外业采集过程、数据处理流程、质量检验等方法。
【结果】控制网布设时应与相邻线路控制网重合点进行联测；点位选取除须符合规范要求外，还应与线路走向及施工相配合，与相邻线路控制点联测，保证点位精度；数据处理过程中需特别注意同步环及异步环精度，针对长基线、车站附近控制点等重要位置应采用测量机器人进行边长观测及修正。
【结论】城市轨道交通平面首级GNSS 控制网的布设是一个费时费力的过程，数据分析处理对技术人员经验要求较高，该控制网测设，能够很好地满足生产要求，对类似工程具有一定的借鉴意义。
关键词：GNSS 控制网布设；框架网；线路网；数据处理；轨道交通中图分类号：TG333 文献标志码：A 文章编号：1003-5168（2024）06-0011-05DOI ：10.19968/ki.hnkj.1003-5168.2024.06.002Establishment and Data Analysis of GNSS Control Network of Rail TransitLI Mousi 1 LIU Zhifeng 2(1.Wuhan Geotechnical Engineering and Surveying Co., LTD, Wuhan 430022, China; 2.Guangzhou Metro De⁃sign & Research Institute Co. Ltd, Guangzhou 510000, China)Abstract: [Purposes ] This paper aims to study the layout method and data analysis and processing of thefirst level GNSS control network for urban rail transit, thus summarizing project experience. [Methods ] Combined with the specification requirements of the first-level GNSS control measurement of urban railtransit plane and the actual situation of the project, and taking the establishment and data processing of the GNSS control network for Line 4 of a certain city's rail transit as an example, the hierarchical layoutof the frame network and the line network is adopted. The main accuracy requirements of the subway GNSScontrol network, the principle of measuring point layout, the field collection process, data processing flow,quality inspection and other methods are introduced. [Findings ] When laying out the control network, it is advisable to conduct joint measurement with the overlapping points of the adjacent line control network. The selection of point positions should not only comply with the requirements of the specifications, but also be coordinated with the line direction and construction, and should be connected with the adjacent line control points to ensure the accuracy of point positions; During the data processing process, special attention should be paid to the accuracy of synchronous and asynchronous loops. For important partssuch as long baselines and control points near stations, measurement robots can be used for edge lengthobservation and correction. [Conclusions] The layout of the first level GNSS control network for urban rail transit is a time-consuming and laborious process, and data analysis and processing require high ex⁃perience from technical personnel. The control network measurement can well meet production require⁃ments and has certain guiding significance for similar projects.Keywords:GNSS control network deployment; frame network; line network; data process; rail transit0 引言近年来，国内各大城市的在建地铁线路快速增加，线路之间穿越、交叉越来越频繁，超长站间距也越来越普遍。
gnss数据质量分析报告
gnss数据质量分析报告GNSS数据质量分析报告一、引言全球导航卫星系统（GNSS）是一种基于卫星定位和测量技术的全球定位系统，被广泛应用于地球物理测量、导航和定位等领域。
本报告旨在对GNSS数据质量进行分析，评估其在实际应用中的准确性和可靠性。
二、数据收集与处理在本次数据质量分析中，我们使用了一组GNSS接收器收集的数据，数据包括卫星信号接收强度、载波相位数据、定位误差等。
然后，我们通过对数据进行预处理，包括去除异常数据点、补全缺失数据等，以确保数据的完整性和可靠性。
三、数据质量评估指标为了评估GNSS数据的质量，我们选择了以下几个指标进行分析：1.卫星信号接收稳定性：通过分析卫星信号接收强度的变化情况，评估接收器的稳定性。
较小的信号强度波动和较高的平均信号强度表示接收器的性能较好。
2.载波相位精度：通过比较载波相位数据与地面真实位置的差异，评估GNSS定位的精度。
较小的差异表示定位精度较高。
3.定位误差：通过对比GNSS定位结果与地面真实位置的差异，评估GNSS定位的准确性。
较小的定位误差表示定位结果较为准确。
四、数据质量分析结果根据对GNSS数据的分析，我们得出了以下结论：1.卫星信号接收稳定性：经过对卫星信号接收强度进行统计分析，我们发现信号强度波动较小，且平均信号强度较高，说明接收器的稳定性较好。
2.载波相位精度：对载波相位数据与地面真实位置的比对结果进行统计分析，我们发现载波相位与真实位置的差异较小，表明GNSS定位的精度较高。
3.定位误差：通过对比GNSS定位结果与地面真实位置的差异进行统计分析，我们得出了定位误差的分布情况。
大部分定位误差在几米以内，表明GNSS定位的准确性较高。
五、数据质量问题与建议在数据质量分析过程中，我们也发现了一些问题，并提出了相应的改进建议：1.数据收集环境：在现实应用中，GNSS数据的质量很大程度上受到环境的影响。
建议在数据收集过程中尽量选择开阔的空旷地区，以减少信号遮挡和多径效应对数据质量的影响。
Anubis与TEQC软件在多模GNSS数据质量检查中的应用与对比分析
第40卷第4期2020年11月桂林理工大学学报Journal of Guilin University of Technology Vol.40No.4 Nov.㊀2020文章编号:1674-9057(2020)04-0762-08㊀㊀㊀㊀㊀doi:10.3969/j.issn.1674-9057.2020.04.014 Anubis与TEQC软件在多模GNSS数据质量检查中的应用与对比分析肖㊀燕1,周㊀飞2,唐诗华1,刘海锋3,蒲㊀伦1(1.桂林理工大学a.测绘地理信息学院;b.广西空间信息与测绘重点实验室,广西桂林㊀541006;2.广西壮族自治区基础地理信息中心,南宁㊀530023;3.武汉大学测绘学院,武汉㊀430079)摘㊀要:以桂林GLLG CORS基准站的观测数据为例,采用Anubis与TEQC两款软件对GPS㊁GLONASS㊁BDS和Galileo等多导航卫星系统的观测数据进行质量检查分析,通过比较,分析了观测数据的质量和Anu-bis与TEQC软件数据质量检查的能力㊂在此基础上,对Anubis的质量检查指标进行了可视化分析㊂结果表明:数据质量指标符合IGS经验值,两款软件检查结果相当,且具有各自的优势㊂但在多模数据质量检查可视化方面,相比TEQC软件,Anubis方法具有更多优点,可作为TEQC等质量检查分析软件的补充和扩展㊂关键词:数据质量;TEQC;Anubis;可视化中图分类号:P228.4㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标志码:A随着导航卫星系统的发展,用户已可获得GPS㊁GLONASS㊁BDS和Galileo等多模GNSS观测数据,测量精度要求也不断提高㊂目前常用的GNSS数据质量检查软件有TEQC㊁BNC(BKG Ntrip Client)及gfzrnx等㊂其中,TEQC软件可以对RINEX2格式的数据进行格式转换㊁数据编辑和质量检核等操作,但随着软件的维护更新,可视化文件由COM-PACT1升级为COMPACT3格式,从而导致传统的TEQC可视化的工具可能不再适用;与TEQC相比, BNC支持RINEX3格式,是基于Qt开发框架的开源软件,但是目前主要对传统信号㊁频点的数据质量进行分析,尚不支持对BDS的数据质量分析[1]; gfzrnx软件可以同时支持RINEX2和RINEX3格式,但软件不开源,且无法进行可视化分析[2]㊂由于各卫星系统的不断发展和完善,以及用户对精度的需求不断提高,解决多模数据质量检查及可视化分析的问题逐渐成为当今研究的热点㊂Anu-bis是由捷克共和国的Geodetic Observatory Pecny (GOP)研究机构基于G-Nut核心库开发的一款开源的命令行工具,可对所有可用GNSS星座的观测数据进行质量检查和可视化分析[3-4]㊂陈秀德等[5]利用Anubis对MGEX站数据进行检测,介绍并验证了Anubis的数据检查和可视化的主要功能㊂陈佳清等[6]利用G-Nut/Anubis软件对某市CORS观测数据质量进行检核,实现了GNSS数据质量检核可视化一键命令式解决,提供了丰富的数据质量检核指标㊂刘智强等[7]利用Anubis对JFNG站和HUEG站的实测GNSS数据进行质量分析,证实了Anubis用于GNSS数据质量分析具有操作简单㊁评价内容丰富㊁图形化好㊁代码开源等优点㊂康朝虎等[8]利用Anubis对多系统GNSS观测数据进行预处理,并对其单点定位精度㊁多路径误差㊁信噪比进行了可视化分析㊂鉴于此,本文首先介绍了质量检查的关键指标,在此基础上利用Anubis对CORS㊀收稿日期:2019-07-30㊀基金项目:国家自然科学基金项目(41864002);广西自然科学基金项目(2018GXNSFAA281279);广西空间信息与测绘重点实验室开放基金项目(15-140-07-05;16-380-25-13);广西高校中青年教师科研基础能力提升项目(KY2016YB823)㊀作者简介:肖㊀燕(1993 ),女,硕士,研究方向:数据预处理及平差,yan@㊂㊀通讯作者:唐诗华,博士,教授,58650875@㊂㊀引文格式:肖燕,周飞,唐诗华,等.Anubis与TEQC软件在多模GNSS数据质量检查中的应用与对比分析[J].桂林理工大学学报,2020,40(4):762-769.基准站GNSS 观测数据进行质量检查,将结果与TEQC 软件对比分析,研究了两款软件的差异㊂此外,对Anubis 的可视化分析研究表明,Anubis 可实现对多模GNSS 数据的质量检查,并且可提供丰富的可视化分析手段,对于CORS 站等多模数据质量检查和控制具有一定的参考价值㊂1㊀质量检查指标观测数据质量是确保GNSS 定位精度的前提,而GNSS 观测数据的质量可从数据有效率㊁周跳㊁多路径效应㊁电离层延迟变化率以及信噪比等指标反映出来㊂数据有效率是表征基准站有效观测值和评估数据完整性的指标,根据观测时设置的卫星截止高度角及相应时段的卫星星历,可计算理论上能接收的卫星观测值个数N 0,然而实际上由于观测环境和接收设备的影响,在该时段接收到的观测个数N 1与理论值不相等[9],该差异可通过数据有效率R 衡量㊀㊀㊀㊀㊀㊀R =N 1/N 0㊂(1)多路径效应是在发射导航信号的卫星㊁接收机天线及天线附近物体之间构成的某种相对空间关系的环境下产生的合成信号相对于直达接收机天线信号的一种延迟现象[10]㊂这种延迟信号由于其对波长的依赖性而导致每种类型的GNSS 信号具有不同的测量误差,且直接反映了基准站周围的环境质量,因此是衡量GNSS 观测数据质量的重要指标之一㊂计算L 1㊁L 2载波多路径效应[11]:㊀MP 1=P 1-1+2α-1()φ1λ1+2α-1()φ2λ2;(2)㊀MP 2=P 2-2αα-1()φ1λ1+2αα-1-1()φ2λ2㊂(3)其中:MP 1㊁MP 2分别表示L 1和L 2载波上的多路径效应对伪距和相位影响的综合指标;P 1㊁P 2分别表示L 1㊁L 2两波段上的伪距观测值;φ1㊁φ2分别表示L 1㊁L 2载波相位观测值;λ1㊁λ2分别代表L 1㊁L 2载波的波长;α表示L 1㊁L 2两波段频率f 1和f 2之比的平方,即α=(f 1/f 2)2㊂周跳是指接收机在跟踪卫星过程中,由于某种原因发生信号失锁,导致载波相位观测中整周计数不连续,进而使相关观测值较正常值出现一个整数周的跳跃,可用o /slps 值或CSR 来表示周跳情况[14]㊀㊀㊀㊀㊀周跳=o /slps ,(4)㊀㊀㊀㊀㊀CSR =1000o /slps,(5)式中:o 为观测值个数;slps 为周跳次数㊂本文对CORS 站数据质量的评价主要选取了数据有效率㊁多路径效应㊁周跳等3项指标㊂数据有效率应保持在90%以上[12],如果低于一定比例,则说明数据的完整性不足,有必要系统地分析外部环境因素㊂国际GNSS 服务组织(IGS)的数据质量检测分析显示,对于多路径效应而言,2/3的IGS 站的MP 1和MP 2平均值分别小于0.5和0.75m [13-14]㊂此外,超过半数的IGS 站的每千历元的周跳CSR 平均值小于5,观测值与周跳o /slps 的值大于200,2/3以上的CSR 平均值是在10以下㊂根据IGS 的经验标准以及具体的工程要求,若某一指标超限或者多个指标均接近限值,则可认为该数据的质量不佳,可根据实际需要对其进行剔除或降权㊂2㊀算例分析2.1㊀TEQC 与Anubis 质量检查为了进行两款软件的质量检查对比分析,一致采用广西桂林市GLLG CORS 基准站的2019年1月1 7日共7d 的全天观测数据进行质量检查对比,数据采样间隔为15s(采样间隔可根据实际要求进行设置),根据高度角设置原则[15],本次将卫星截止高度角设为10ʎ,接收机型号为TRIMBLE NETR9,天线类型为扼流圈天线㊂TEQC 质量检查命令为:teqc ㊀+qc ㊀+plot㊀-nav GLLG ∗∗∗∗.19n ㊀GLLG ∗∗∗∗.19o㊂Anubis 质量检查命令为:Anubis ㊀-x anub-2.1.2.cfg-l ㊀process.log㊂其中,anub-2.1.2.cfg 为配置文件,与TEQC 的默认配置不同,Anubis 提供了可文本编辑的配置文件,且在使用前需要对其设置质量检查的数据文件名和生成的质量检查报告名㊂表1列出了2019.2.25版本的TEQC 以及2.2.4版本的Anubis 质量检查生成的文件㊂在质量检查时,TEQC 步骤简单,可以直接输入命令进行质量检查,TEQC 分别从卫星仰角㊁方位角㊁多径效应㊁电离层延迟误差㊁电离层延迟率和信噪比等因367第4期㊀㊀㊀㊀㊀肖㊀燕等:Anubis 与TEQC 软件在多模GNSS 数据质量检查中的应用与对比分析表1㊀TEQC 和Anubis 质量检查生成的文件Table 1㊀Files of quality inspection by TEQC and Anubis文件说明文件名后缀TEQC Anubis质量检查报告文件∗.S 卫星方位角文件∗.azi 电离层延迟变化∗.d12卫星高度角文件∗.ele ∗.xtr L 1~L 2电离层延迟∗.i12∗.xqcL 1载波的多路径效应∗.m12L 2载波的多路径效应∗.m21L 1观测值的信噪比文件∗.sn1L 2观测值的信噪比文件∗.sn2素全方位分析GNSS 观测数据的质量㊂与TEQC 相比,Anubis 在进行质量检查时,需要配置默认文件,但同样可以进行多方面的数据质量分析,其质量检查报告的所有指标包含在.xtr 和.xqc 两个文件中㊂以2019年第1天为例,图1展示了两款软件的质量检查报告文件的部分摘要内容㊂两款软件一致列出了观测数据各项质量指标:数据观测的开始时间为00:00:00,结束时间为23:59:45,采样间隔为15s,采样时长为24h㊂对于实际采样数,TEQC 和Anubis 计算的实际观测数据相差较小,图1㊀质量检查报告文件摘要内容对比Fig.1㊀Comparison of summary content of qualityinspection report files分别为85504和88214,然而由于两款软件的期望采样数不一样(分别是88429和111442),因此其报告的数据有效率相差较大,分别为97%和74%㊂两款软件报告的周跳o /slps 也相差较大,分别为42752和1116㊂Vaclavovic 等[4]研究表明,导致这些结果的原因是软件设置的期望值和计算方法不一样㊂此外,从多路径来看,由于在本次实验中,TEQC 没有分开计算GPS 和GLONASS 等不同星座的多路径值,MP 1㊁MP 2分别为0.39㊁0.40m;而Anubis 则默认对不同星座进行了分别计算,GPS 的MP 1㊁MP 2分别为28.9㊁29.4cm,GLO-NASS 的为46.2和39.3cm㊂为了进一步对比研究Anubis 与TEQC 的质量检查精度,本文以TEQC 的采样期望值为标准,采用式(1)和式(4),在Anubis 报告文件的基础上,分别重新计算了数据有效率Ratio 和周跳o /slps ㊂此外,将Anubis 软件计算的不同星座的多路径值取平均值代表这次观测的多路径值,结果见表2㊂可以看出,TEQC 和Anubis 两款软件计算的质量检查指标几乎一致,但是,对于数据有效率和周跳两个指标,Anubis 的计算值均比TEQC 的大,而对于剩下的其他指标(CSR 和多路径指标),Anubis 的计算值均比TEQC 的小,说明在质量检查方面,如果按TEQC 的期望采样率计算,Anubis质量检查指标相比TEQC 宽松 ,且两者的检查仍相差不大㊂2.2㊀Anubis 可视化分析TEQC 和Anubis 都可对质量检查结果进行可视化分析,其中TEQC 需借助第三方软件(如QC-VIEW 等)对质量检查文件进行可视化㊂Anubis 相比TQEC 更为便捷,且可从更多角度对质量检查结果进行可视化,可视化命令为:plot_Anubis.pl -ifile表2㊀TEQC 与重新计算的Anubis 质量检查结果统计对比Table 2㊀Statistical comparison between TEQC and recalculated Anubis quality inspectionDay Ratio /%TEQC Anubis o /slpsTEQCAnubisCSRTEQC Anubis MP 1/mTEQC Anubis MP 2/mTEQC Anubis 2019-01-01979942752441070.020.020.390.380.400.342019-01-02969910498109650.100.090.390.380.400.342019-01-0395*******125400.080.080.390.380.400.352019-01-049699567158770.180.170.400.380.400.342019-01-059699406642100.250.240.400.380.410.352019-01-069699263827470.380.360.410.370.420.342019-01-07969942372440160.020.020.390.380.400.35467桂㊀林㊀理㊀工㊀大㊀学㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2020年ANUBIS.xtr -plot = anubis.png -all -all -title =SITE [YEAR:DOY] ㊂其中,plot_Anubis.pl 为A-nubis 开发的可视化工具,ANUBIS.xtr 为Anubis 生成的质量检查报告,命令后半部分为一系列可设置的绘图参数㊂本文选取2019年第27天GLLG 站24h 的数据对Anubis 可视化进行研究㊂图2统计了各星座对应时刻的可见卫星数,BDS和GPS 的全天时刻可见卫星数均相比GLONASS 和Galileo 多㊂结合图3可看出,该接收机对北斗系统仅接收到BDS-2的卫星,未接收到BDS-3的卫星,其中横轴为卫星编号,竖轴为卫星可用的码或相位频段数㊂图4为各星座的天球轨迹图,横轴为卫星方位角,竖轴为高度角㊂BDS㊁Galileo㊁GLONASS㊁GPS 四大星座的高度截止角均为10ʎ㊂由于GPS 和GLONASS 发展较早,建设已完善,天球轨迹全球分布较为均匀,而BDS 首先面向亚太地区提供服务,逐渐扩展到全球,在2019年系统还未完全建成,因此BDS 和卫星数较少的Galileo 星座的天球轨迹示意图分布较稀疏和不均匀,但因CORS 位于国内,属于目前BDS 的主要服务区,因此图2中BDS 对应时刻的可见卫星数仍比GPS 略多㊂由图3可知,本次观测到的BDS 星座的卫星总数为15颗,结合图2分析,CORS 站每小时平均能观测到BDS 卫星数为11~12颗;而观测到GPS星座的卫星总数为31颗,CORS 站每小时平均观测到的GPS 卫星数为8~9颗㊂由此可见,在国内BDS 同一颗卫星的利用率相比其他星座更高㊂图5a 展示了各星座对应波段观测到的卫星数,图5b 图3㊀各星座的卫星统计Fig.3㊀Satellite statistics for eachconstellation图2㊀各星座的多频(彩色)/单频(灰色)可见卫星柱状图Fig.2㊀Multi /single frequency visible satellite histograms for each constellation567第4期㊀㊀㊀㊀㊀肖㊀燕等:Anubis 与TEQC 软件在多模GNSS 数据质量检查中的应用与对比分析图4㊀星座天球轨迹示意图Fig.4㊀Illustration of constellation celestial trajectory为用户选定的高度角下和水平高度角下可观测的卫星个数占比,其中彩色标定的是用户设定高度角下的可观测卫星个数占总体该频段下理论观测个数的比值,黑色标记用户设定高度角为水平时的可观测卫星个数占总体该频段下理论观测个数的比值,该图展示了不同测距码和载波频段对应的设定高度角下与不设定高度角下所能观测到卫星个数占整体个数的情况㊂可见不管是卫星数还是观测角,GPS的C1㊁C2码㊁L1㊁L2载波以及S1㊁S2波段观测到的卫星数量相比GPS其他波段的多,观测高度角范围则比其他波段的更大,而其他星座的各波段的观测情况相当㊂图5c展示了不同高度角下的可见卫星数占比㊂图6给出了各卫星星座的数据质量统计汇总信息,主要包括数据可用率㊁数据剔除比率㊁剔除的单频观测数,以及由历元㊁卫星失锁和信号扰动导致的周跳数量以及多路径效应㊂从图6a可看出, GLLG站当天的观测完整历元数达到100%,为了确保观测数据的质量,Anubis对单频观测值进行了剔除并且统计;图6b结合图2可知该卫星星座某些时刻可见卫星为单频卫星,由此导致Anubis 删除了约1900个GLONASS的单频观测数据,删除率较高;图6c可知,GPS㊁Galileo和BDS均出现了较少的信号中断丢失,这反映了观测环境变差,此外,GLONASS卫星数据还出现了周跳和失锁的现象;图6d展示了选定频段的多路径值,在本次观测中的Galileo㊁BDS和GPS的多路径值相当,而GLONASS的多路径值略大㊂从质量检查结果图7a多路径RMS统计结果来图5㊀观测卫星数统计图Fig.5㊀Statistics of satellites observation667桂㊀林㊀理㊀工㊀大㊀学㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2020年图6㊀观测数据质量整体统计Fig.6㊀Overall statistics of observed dataquality图7㊀质量检查结果图Fig.7㊀Quality inspection results看,各星座的多路径大小顺序为:Galileo <BDS <GPS<GLONASS;图7b 为信噪比检查结果可知,观测信号的信噪比除S2W 外基本在40dBHz 以上,说明GLLG 站数据质量较稳定㊂由图8a 各方位的定位精度统计图可知,GPS和Galileo 的定位精度较好,且各星座在U 方向的定位误差均大于其他方向㊂图8b 为偏差气泡图,中心为0m 偏差,离中心越远,偏差越大㊂可知GPS 和Galileo 的点相对于集中,说明偏差较小,而GLONASS 和BDS 的相对分散,点不均匀,说明偏差较大,且性能相对不稳定㊂图8㊀单点定位在二维平面的离散度统计Fig.8㊀Discretness statistics of single point in 2D plane图9展示了不同频段的多路径时间序列(GPSM2X㊁GPSM1C㊁GPSM5X㊁GPSM2W 为GPS 不同波段多路径;GLOM1C㊁GLOM2P㊁GLOM2C 为GLONASS 不同波段多路径;GALM7X㊁GALM1X㊁GALM5X㊁GALM8X 为Galileo 不同波段多路径;BDSM2X㊁BDSM7X 为BDS 不同波段多路径),通过分析时间序列可了解观测数据在当天的不同时刻的质量情况,有利于决策测量时间㊂BDS 的L 2波段的多路径值在20:00,出现了较密集的圆点,说明这一时间出现了较大的多路径值㊂此外,其他星座的不同波段也在08:00后和20:00前出现较密集的圆点的概率较大,说明这些时间段的观测质量相比其他时段略差㊂图10反映了信噪比随时间的变化㊂点越密集,反映信噪比越高,数据质量越好㊂GPS㊁GLONASS 和Galileo 三卫星的信噪比图呈现出中间大两头小的趋势,具体来说,测站早上05:00 08:00和下午17:00 20:00这两段时间信噪比降低,导致这一现象的具体原因有待下一步研究㊂767第4期㊀㊀㊀㊀㊀肖㊀燕等:Anubis 与TEQC 软件在多模GNSS 数据质量检查中的应用与对比分析图9㊀各卫星星座的多路径效应时间序列Fig.9㊀Schematic diagrams of multipath effect time series of different bands of each satelliteconstellation图10㊀各卫星星座的信噪比时间序列Fig.10㊀Schematic diagrams of time-series statistics of SNR of different bands in each system867桂㊀林㊀理㊀工㊀大㊀学㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2020年3㊀结束语本文研究了利用Anubis 进行质量检查及可视化的方法,通过与TEQC 质量检查结果对比,发现TE-QC 与Anubis 在质量检查方面各具优势,TEQC 具有质量检查快速㊁分析内容全面等优点;Anubis 则可以支持RINEX3格式的数据,且具有质量检查结果比TEQC 宽松,但差异不大的优点㊂在此基础上,利用Anubis 对CORS 站1d 的观测数据进行质量检查和可视化分析,结果表明Anubis 能够从卫星星座㊁信号波段以及观测数据质量指标等各方面进行详细分析,且提供了多路径和信噪比的时间序列图,因而能够对观测数据的质量随时间变化的情况进行分析,可为测量作业的时间安排提供一定的参考依据㊂根据实际应用的具体需求,对Anubis 进行二次开发和软件封装是接下来的研究工作㊂参考文献:[1]Stürze A,Mervart L,Weber G,et al.The new version 2.12of BKG Ntrip Client (BNC)[C]//EGU General AssemblyConference,Vienna Austria,2016.[2]苏行.iGMAS 监测接收机数据质量分析方法及软件设计[D].西安:中国科学院国家授时中心,2014.[3]V clavovic P,DouŠa J.New features of Anubis tool for GNSSdata quality monitoring [C ]//The 26th IUGG Assembly,Prague,Czech Republic,2015.[4]Vaclavovic P,Dousa J.G-Nut /Anubis:open-source tool formulti-GNSS data monitoring with a multipath detection for newsignals,frequencies and constellations [M ]//IAG 150Years,Proceedings of the 2013IAG Scientific Assembly,Potsdam,Germany.New York:Springer,2015:775-782.[5]陈秀德,贾小林,朱永兴,等.一种多GNSS 的数据质量检测工具 Anubis [J ].测绘地理信息,2018,43(3):24-27.[6]陈佳清,易卫兵,刘熙添,等.基于G-Nut /Anubis 的GNSS 数据质量检核可视化分析[J].测绘地理信息,2018,43(5):50-54.[7]刘智强,鲁哲宇,张成龙,等.Anubis 用于GNSS 数据质量分析[J].工程勘察,2018,46(11):69-73.[8]康朝虎,刘宁,田永瑞,等.Anubis 在GNSS 数据质量可视化分析中的应用[J].导航定位学报,2018,6(4):105-111.[9]王开锋,王勇.GNSS 数据质量检查工具TEQC 与Spider-QC 功能对比[J].测绘通报,2018(6):148-152.[10]夏林元.GPS 观测值中的多路径效应理论研究及数值结果[D].武汉:武汉大学,2001.[11]Guo J Y,Li G W,Kong Q L,et al.On site pseudorangemultipath effect on GPS surveying [M]//Principle and ap-plication progress in location-based services.New York:Springer,2014:107-120.[12]Zuo X Q,Bu J W,Li X X,et al.The quality analysis ofGNSS satellite positioning data [J ].Cluster Computing,2018,22(3):6693-6708.[13]陈超贤,陈光,王青平,等.福建GPS 连续观测台网数据质量检测与分析[J].大地测量与地球动力学,2014,34(4):17-20.[14]李军,王继业,熊熊,等.东北亚地区GPS 观测数据质量检测和分析[J].武汉大学学报(信息科学版),2006,31(3):209-212.[15]任超,黄惠.GPS 接收机天线相位中心随不同截止卫星高度角变化对基线的影响[J].桂林理工大学学报,2014,34(03):495-498.Application and comparative analysis of Anubis and TEQC softwarein multimode GNSS data quality inspectionXIAO Yan 1,ZHOU Fei 2,TANG Shi-hua 1,LIU Hai-feng 3,PU Lun 1(1.a.College of Geomatics and Geoinformation;b.Guangxi Key Laboratory of Spatial Information and Geomatics,Guilin University of Technology,Guilin 541006,China;2.Geomatics Center of Guangxi,Nanning 530023,China;3.School of Geomatics,Wuhan University,Wuhan 430079,China)Abstract :From the observation data of GLLG CORS base station in Guilin,the Anubis and TEQC software were used to check and analyze the quality of the observation data of GPS,GLONASS,BDS and Galileo navigation satel-lite systems.By comparison,the quality of the observation data and the ability of data quality checking of Anubis and TEQC softwares are analyzed.On this basis,the quality inspection indicators of Anubis are visualized and an-alyzed.The results show that the data quality index accords with IGS experience value,and the checks results of the two softwares are similar.Both of them have their own advantages.However,compared with TEQC software,A-nubis method has more advantages in the visualization of multi-mode data quality inspection.It can be used as a supplement and extension of TEQC for other quality inspection and analysis software.Key words :data quality;TEQC;Anubis;visualization967第4期㊀㊀㊀㊀㊀肖㊀燕等:Anubis 与TEQC 软件在多模GNSS 数据质量检查中的应用与对比分析。
五款GNSS数据处理软件基线解算结果研究
五款GNSS数据处理软件基线解算结果研究作者：卢翔峰来源：《科技创新与生产力》 2016年第2期卢翔峰（中国冶金地质总局第三地质勘查院，山西太原 030020）摘要：文章以国内较为常用的五款GNSS数据处理软件为研究对象，选取某矿区6条GPS控制测量基线数据，对比分析在不同采样时间间隔和卫星高度角限制情况下的基线解算结果，发现增加卫星高度角，更易于提高基线解算质量；LGO软件解算精度高，适合长基线及高精度控制测量；HGO软件质量稳定，操作方便，适用于国内用户，为工程测量中GNSS数据处理和软件的选用提供了参考。
关键词：GNSS数据处理软件；基线处理；RMS中图分类号：P207 文献标志码：A DOI：10.3969/j.issn.1674-9146.2016.02.050收稿日期：２０15－08－21；修回日期：２０15－12－25作者简介：卢翔峰（1981-），男，山西忻州人，工程师，主要从事测绘工程研究，E-mail：luruiwuli@。
全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System，GNSS）泛指所有的卫星导航系统，主要包括美国GPS、俄罗斯Glonass、欧洲Galileo、中国BDS（北斗卫星导航系统）。
GNSS是一个多系统、多层面、多模式的复杂组合系统。
随着GNSS系统的发展，作为当前控制测量的主要技术手段，相应的数据处理软件也层出不穷，各有特色。
现就国内常用的5款GNSS数据处理软件：美国天宝的TBC（Trimble Business Center）、瑞士徕卡的LGO（Leica Geo Office）、南方测绘的GNSS数据处理与平差软件（简称SOUTH）、中海达的HGO（Hi-Target Geomatics Office）、华测的CGO（CHC Geomatics Office）在基线数据解算设置和成果质量方面进行比较分析，为工程测量中GNSS数据处理和软件的选用提供参考。
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个 系统进 行 了对 比分析 。利 用 Ｉ ＧＳ测站进 行 算例 测 试 ， 得 出结 果为 ： 五 个 系统 具有 界 面友 好 ，
定位 精度 高等 特 点 ； 不 同系统对数 据 量的要 求存 在 差异 ； ＡＰ Ｐ Ｓ和 Ｃ Ｓ ＲＳ较 ＧＡＰ Ｓ、 ＡＵＳ Ｐ （ ） Ｓ 和 Ｏ Ｐ ＵＳ精度 高 ， Ｘ 和 ｙ 方 向均可 达到 ｍｍ 级 ， 且在 不 同纬度 位 置的测 站 的精度 差异 小 ； 国外 ＧＮＳ Ｓ在线数 据 处理 系统在 我 国测 区范围 内均 可达到 Ｃ １ Ｔ Ｉ 级 定位 精度 。 关键 词 ： Ｇ ＮＳ Ｓ； 在 线 数据 处理 系统 ； 定位 服务
多样化 。
收 稿 日期 ：２ ０１ ６ — １ ０ １ ７
资助项 目： 国家 自然 科 学 基 金 （ 批准号 ： ４ ｌ ３ ７ ４ ０ ０ ９ ） ； 青 岛市 博 士 后 研 究 人 员 应 用 研 究 项 目资助 （ 编号 ： ２ ０ １ ５ １ ８ ６ ）
联 系人 ： 李斐 Ｅ ｍａ ｉ ｌ ：ｓ ｋ ｃ ｈ ｌ ｆ ＠１ ６ ３ ． ｃ ｏ ｎ ｒ
理 专 业水平 的限 制 ， 将 野 外采 集 数 据 上 传 ， 即可 得 到理 想 的数 据 处 理 结果 ， 真 正 实现 了操 作 简 便化 、
广 泛使 用 的五个 Ｇ ＮＳ Ｓ在 线数 据 处 理 系统 静 态 事
后 处理 进行 对 比分析 。
数 据处 理 自动 化 、 处 理 结果 高精 准 化 、 成 果 及 应 用
第 ４ １ 卷 第 ６期
２ Ｏ ｌ ６年 １ ２月
全 球 定 位 系 统
Ｇ Ｎ ＳＳ Ｗ ｏｒ ｌ ｄ ｏｆ Ｃ ｈｉ ｎａ
Ｖｏ １ ． ４ １ ， Ｎｏ ． ６
Ｄｅ ｃ ｅ ｍ ｂｅ ｒ ， ２ ０ １ ６
ＧＮＳ Ｓ在 线数 据处 理 系统 对 比分 析
李 斐 ， 刘 智敏 ， 郭金 运 ， 李 洋 洋
目前 国际上流行 的 ＧＮＳ Ｓ在 线 数 据 处 理 系统
主要 有 澳 大 利 亚 的 ＡＵＳ Ｐ ＯＳ 、 美 国的 Ｏ Ｐ ＵＳ和 ＡＰ Ｐ Ｓ 、 加拿 大 的 Ｃ Ｓ ＲＳ — Ｐ Ｐ Ｐ和 Ｇ ＡＰ Ｓ ． 其 中， 前 两 者为 差分 在 线 数 据 处 理 系 统 ， 系统 自动 选 取 Ｉ ＧＳ
件ｌ ２ ］ ， 可用 于进 行 高精 度 ＧＮＳ Ｓ数据 处 理 和 分 析 ，
但 这 些软 件并 不都 是 免费 的 ， 用 户要想 顺 利地使 用 这 些 软件 ： 大 量 的学 习 培 训 、 专 业 知 识储 备 和 经 验
技 巧 也是 必不 可 少 的 ， 因此 ， 寻 求 更 为 方便 快 捷 的 ＧＮＳ Ｓ高精 度 数 据 处 理 方 式 迫 在 眉 睫 。随 着 互 联 网 引领全球 化 的 到来 以及 ＧＮＳ Ｓ定 位技 术 和 数 据 处理技术 的发展 ， 国 外 成 功 开 发 出 基 于 Ｗｅ ｂ的
信、 导航 、 定位、 气 象预 报 、 坐标参 考框 架 、 工程 测量 等领 域 中得 到广泛 应 用 ， ＧＮＳ Ｓ成 为 主要 的测量 和
站或 Ｃ ＯＲ Ｓ站作 为 参 考 站 进 行 网平 差 解 算 ； 后 三
者为 精 密 单 点 在 线 数 据 处 理 系 统 ， 系统利用 Ｇ Ｐ Ｓ 或 ＧＮ Ｓ Ｓ产 品 （ 钟差 、 星历 及 轨 道 误 差 等 ） 进 行 精 密单 点定位 。 目前 ， 这 几 大系统 在 国外 已广泛 地应 用 在控 制 点 的 设 立 、 变形监测 、 地 图应 用 、 Ｇ Ｉ Ｓ 、 海
（ １ ． 山 东科 技 大 学 测 绘 科 学 与 工 程 学 院 ， 青岛 ２ ６ ６ ５ ９ ０ ； ２海 岛 （ 礁） 测 绘 技 术 国家 测 绘 地 理 信 息 局 重 点 实 验 室 ， 青岛 ２ ６ ６ ５ ９ ０ ）
摘 要 ：为避 免 用 户使 用 不 同 ＧＮＳ Ｓ在 线 数据 处理 系统 可 能具 有 的盲 目性 ， 提 高 系统在
中 图 分 类 号 ：Ｐ ２ ２ ８ ． ４ 文 献标 志码 ： Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ ０ ８ — ９ ２ ６ ８ （ ２ ０ １ ６ ） ０ ６ ０ ０ ９ ２ — ０ ７
０ 引 ． 言
２ Ｏ世 纪 ９ ０年代 以来 ， 随着 空 间定 位 技 术 的发
展， Ｇ ＮＳ Ｓ逐 渐 被 人 们 所 熟 知 ， 并 在 交通 、 农业、 电
道测 量 、 地 学 分 析 等 方 面＿ 。 “ ］ ， 但 在 国 内 应 用 率 不
定位 技术 手 段 已是 不 争 的事 实 ＿ １ ］ 。国 际上 有 许 多
诸 如 ＧＡＭＩ Ｔ＼ ＧＩ ｏ Ｂ Ｋ、 Ｂ Ｅ Ｒ ＮＥ Ｓ Ｅ、 Ｊ Ｉ Ｐ Ｓ Ｙ、 Ｇ Ｐ Ｓ —
ＧＥ Ｔ、 Ｔｏ ｐ Ｎｅ ｔ 、 Ｓ ｐ ｉ ｄ ｅ ｒ 、 ＴＧＯ 等 科 研 和 商 用 软
最 优 的在线 处理 系统 ， 实现 其多 用途 、 多功 能 、 多 层 次的 服务 ， 并 进 一 步促 进 国 内 ＧＮ Ｓ Ｓ在 线 数 据 处 理 系统 的发 展 ， 本 文 从 不 同系 统 的特 点 、 数 据 量 需 求、 定位 模式 和 系统所 在纬 度位 置等方 面对 国际上
ＧＮＳ Ｓ在 线 数 据 处 理 系 统 ， 用 户 不 受 区 域 和 数 据 处
高， 且 国内 尚无 对 用 户 免 费 开 放 的 ＧＮＳ Ｓ在 线 数 据 处理 系统 。由于 各 系 统设 计 的 出发 点 和侧 重 点
不尽相同， ＧＮＳ Ｓ在 线 处 理 各具 特 点 ， 为使 用 户 充 分 了解 各 系统 的特点 ， 方便 用户 在实 践应 用 中选 择