GPS控制网在不同的平差软件下平差结果比较分析

GPS控制网在不同的平差软件下平差结果比较分析

陕西省煤田物探测绘有限公司陕西西安710054

ComparativeanalysisofGPScontrolnetworkadjustmentresultsindifferentadjustmentsoftware

摘要:在地形图测绘中,控制网作为整个项目的基础,是最为关键的一个环节。它既为控制点提供平面数据,又是发展下一级控制网的基础,在航测中还是像控点和内业解析法空中三角测量的基准。本论文从外业同一套静态数据开始,分别在TBC,HGO,CGO,南方测绘Gnss数据处理软件等四个平差软件下进行平差,在同步环,异步环,重复基线精度指标都合格的情况下,对平差结果进行分析。

关键词:GPS控制网平差;TBC;TGO;Compass,南方测绘Gnss数据处理软件

1、引言

在地形图测绘中,控制网作为整个项目的基础,是最为关键的一个环节。它既为控制点提供平面数据,又是发展下一级控制网的基础,在航测中还是像控点和内业解析法空中三角测量的基准。所以,控制测量精度的好坏,也就显得尤为重要。

目前商业用的GNSS数据处理软件有很多,国内最为常用的有:美国天宝公司的TBC,瑞士徕卡公司的LGO,广州中海达的HGO数据处理软件,广州南方测绘的Gnss数据处理软件,上海华测的Compass静态处理等等。本论文分别在TBC,TGO,Compass,南方测绘Gnss数据处理软件等四个平差软件下进行平差,在同步环,异步环,重复基线等精度指标都合格的情况下,对平差结果进行分析。

2、基线解算

2.1数据准备

本论文所用的是某县D级网的静态数据,外业数据采集均符合D级网规范。采集静态数据所用的仪器是天宝R8,数据格式为T02。为了使四个平差软件所得到的结果客观准确,统一将数据转换为标准RINEX格式。

2.2数据质量检查

使用TEQC进行数据质量检查,包括观测卫星总数、数据可利用率、L1和L2频率的多路径效应影响MP1和MP2等。依据规范《GBT18314-2009全球定位系统(GPS)测量规范》规定:卫星观测总数≥4,数据可利用率≥90%,MP1≤0.5,MP2≤0.5.TEQC检查结果部分统计表见下表1:

表1数据质量检查

3、平差计算

经过同步环、异步环精度,以及重复基线检核后,要进行独立环挑选。依据规范《GBT18314-2009全球定位系统(GPS)测量规范》和《卫星定位城市测量技术规范(CJJ_T73-2010)》的规定:独立闭合环数≤8。为了使得到的平差结果准确,本人在不同的软件下挑选了相同的独立环。接下来就是在WGS坐标下进行三维无约束平差以及二维约束平差。无约束平差后最弱边精度对比如表7:

表7无约束平差下最弱边精度对比

4、分析与结论

1、同一条基线解算过程中,除TBC外,国产的HGO、南方测绘Gnss数据处理软件、CGO在X、Y、Z分量上几乎相同,但是结算时,TBC明显要比其他的平差软件对数据的质量要求高;

2、同一条基线解算过程中,国产的HGO、南方测绘Gnss数据处理软件、CGO解算精度看似比TBC要好;

3、同一个同步环在DX闭合差、DY闭合差、DZ闭合差上差异不大,环总长度几乎相同;

4、同一条异步环在DX闭合差、DY闭合差、DZ闭合差上差异不大,环总长度几乎相同;

5、同一条重复基线的检核结果除TBC外,国产的HGO、南方测绘Gnss数据处理软件、CGO的基线长度几乎相同,这个结果与上面的第1条结果相符;

6、从同步环、异步环以及重复基线检核结果可以看出,TBC的基线解算与国产软件的基线解算过程不同;

7、无约束平差后,TBC最弱边的相对精度要比国产软件好的多;

8、无约束平差后,TBC同一条基线的相对精度要比国产软件好的多;

9、约束平差下,最弱点的精度大致相同;

10、约束平差下,同一点的平差结果一致。

从上述解算过程以及解算结果可以看出,无论哪款软件,即使解算的过程大相径庭,只要在符合国家规范的情况下,平差的结果是殊途同归。

参考文献:

[1]李征航,黄劲松.GPS测量与数据处理,武汉大学出版社,2005.03

[2]李征航,张小红.卫星导航定位新技术及高精度数据处理方法,武汉大学出版社,2009.10

第一作者简介:杨晓磊,1984.8,汉族,工学硕士,工程师,主要从事GPS数据处理与应用。

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