实验五 GPS网平差(COMPASS Solution)分解

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GPS基线解算的优化及平差的方法技巧

GPS数据处理GPS基线解算的优化及平差的方法技巧摘要:对影响GPS基线解算质量的主要因素进行分析和研究，结合实例阐明基于南方GPS后处理软件的GPS基线解算的优化技术和方法。

以及对GPS 解算数据平差处理的方法与技巧。

关键词:GPS基线解算;固定解;浮动解;残差曲线;优化，数据传输、数据分流、观测数据的平滑、滤波、平差计算、同步环、异步环、重复基线。

GPS接收机采集记录的是GPS接收机天线至卫星的伪距、载波相位和卫星星历等数据。

GPS数据处理就是从原始观测值出发得到最终的测量定位成果，其数据处理过程大致可划分为数据传输、格式转换(可选)、基线解算和网平差以及GPS网与地面网联合平差等四个阶段。

GPS测量数据处理的流程如图所示。

GPS测量数据处理流程一、引言根据GPS外业观测和基线数据处理的实际情况，即使通过选取恰当的点位来保证良好的观测条件，进行星历预报来保证观测到的卫星数目及星座的图形强度，但在实际的基线解算过程中，时常会遇到基线只有浮动解而无固定解。

在此情况下，对基线解算进行优化处理后通常能够得到固定解，从而提高基线质量，避免或减少返工重测现象。

二、影响GPS基线解算结果的几个因素及其对策影响GPS基线解算质量的因素较多也较为复杂，如卫星的周跳、星历误差、对流层及电离层影响、多路径误差、无线电干扰、不明因素影响及起算点误差过大等都会影响基线解算。

应对措施1基线起点坐标不准确的应对方法要解决基线起点坐标不准确的问题，可以在进行基线解算时，使用坐标准确度较高的点作为基线解算的起点，较为准确的起点坐标可以通过进行较长时间的单点定位或通过与WGS-84坐标较准确的点联测得到；也可以采用在进行整网的基线解算时，所有基线起点的坐标均由一个点坐标衍生而来，使得基线结果均具有某一系统偏差，然后，再在GPS网平差处理时，引入系统参数的方法加以解决。

2卫星观测时间短的应对方法卫星整周模糊度难以确定的影响。

由于个别或少数卫星观测时间太短，而导致这些卫星的整周模糊度难以准确确定。

GPS基线处理剖析

GPS测量数据处理一、实验目的1、掌握GPS接收机采集的数据下载工具和使用；2、掌握TGO软件进行基线解算和闭合环路的检验。

二、实验软件GPS后处理软件：HDS2003软件三、实验内容：用中海达软件完成GPS静态处理，包括基线结算，网平差等过程，五、实验步骤1.数据导入，2.基线解算：（1）基线解算设置数据采样间隔、截止高度角、大气改正模型、模糊度解算方法、参考卫星、采用的数据（历元）、观测值（单频、双频）（2）基线解算将为通过基线重新基线结算设置，并进行结算直到全部基线通过结算。

点击搜索基线闭合差使同步环和异步环都合适。

由于部分数据质量的原因可能导致基线解算失败，可通过查看基线解算后卫星观测值的残差来判断质量较差的数据，可以通过更改基线解算的设置来处理，如果更改设置后个别基线仍不成功，则应该删除掉基线报告基线简表平差报告§1.1 项目属性§1.2 坐标系统坐标系名称:椭球长半轴a：6378245.000000 椭球扁率f：1/298.300000 投影名称:高斯投影尺度:1.000000 投影高:0.000000X加常数:0.000000 Y加常数:500000.000000平均纬度:000:00:00.000000N 中央子午线:105:00:00.000000E §1.3 WGS84到当地椭球固定转换参数参数计算结果转换模型：一步法DX(m)= 0.000000DY(m)= 0.000000DZ(m)= 0.000000WX(秒)= 0.00000WY(秒)= 0.00000WZ(秒)= 0.00000K(ppm)= 0.000000§2 WGS-84三维无约束平差§2.1 平差参数参考因子：1.00χ平方检验(α=95%)：通过自由度：75§2.2 平差基线边§2.4 自由网平差坐标§3.2 拟合高程。

GPS数据处理

实验5GPS数据处理一.实验目的（1）学会GPS接收机数据下载工作；（2）熟悉TGO掌握GPS基线解算方法与技巧；（3）掌握GPS网平差方法。

二.实验仪器（1）微机30套；（2）TGO软件30套以及使用说明书。

三.实验内容（1）T GO软件的使用；（2）G PS基线解算；（3）G PS三维无约束平差网；四.实验步骤TGO主要功能的使用方法：建立新项目；选择坐标系统；导入数据；整周跳变的编辑；GPS基线解算；GPS基线网闭和环；基线网平差。

（1）新建项目并改变项目属性中的坐标系统（2）导入数据文件并检查观测数据信息检查完毕后击”确定”，在上面的CAD状态图中会显示出基线的相关位置，在任一位置点右键注上”点标记”,”应用到整个数据库”，单击确定，就可以在屏幕上显示每个测站的标号。

（3）处理GPS基线1．处理GPS基线（基线向量解算）并保存。

2．改变卫星高度角3．打开（Timline）按钮，删除含有周跳的GPS信号。

（4）GPS三维无约束平差查看“报告“工具条网平差报告，若网参考因子为1X方检验”通过“则完成，若不通过则需要进行加权平差，在”平差“工具条下点击”加权策略“命令按钮，选”用户定义的（U）“选项之后再进行网平差，重新打开网平差报告，查看“X方检测”，如此反复一次，直到“通过“为止。

五.注意事项1.关于GPS数据处理软件，生产厂家不同，版本也各异。

本次实验所用软件为目前使用较为广泛的TGO（trimble Geomatics Office）1.6版本。

2.每次实验之前需进行数据传输，即利用传输线将本次观测的数据文件由接收机传输至计算机指定的文件夹中。

本次实验使用的数据已存至GPS野外观测数据文件夹中。

3建立项目之前，必须确保坐标系统选择正确。

否则会严重影响处理结果的精度。

六.实验问答1按照下列顺序填写外业观测记录，并对照导入的数据列表进行修改。

2辑列表中的红色线条代表什么？简述如何进行整周跳变的编辑。

GPS 基线向量网平差

Dij
Pij
=
D −1 ij
σ0 为先验的单位权中误差
平差所用的观测方程就是通过上面的方法列出的
但为了使平差进行下去
还必须引入位
置基准引入位置基准的方法一般有两种第一种是以 GPS 网中一个点的 WGS-84 坐标作为起算的位置基准即可有一个基准方程
dX i
dYi
=
X Yi
0 i 0
43
2. 约束平差
GPS 网的约束平差指的是平差时所采用的观测值完全是 GPS 观测值即 GPS 基线向量而且在平差时引入了使得 GPS 网产生由非观测量所引起的变形的外部起算数据
3. 联合平差
GPS 网的联合平差指的是平差时所采用的观测值除了 GPS 观测值以外还采用了地面常规观测值这些地面常规观测值包括边长方向角度等观测值等
−
Xi
Yi
=
0
dZi
Z
0 i
Zi
第二种是采用秩亏自由网基准
引入下面的基准方程
GT dB = 0
1 0 0 ... 1 0 0
GT = 0 1 0 ... 0 1 0 = [E E E ... E]
0 0 1 ... 0 0 1
dB = [db1 db2 db3 ... ] dbn T
第七章 GPS 基线向量网平差
GPS 基线解算就是利用 GPS 观测值通过数据处理得到测站的坐标或测站间的基线向量值
我们在采用 GPS 观测完整个 GPS 网后经过基线解算可以获得具有同步观测数据的测站间的基线向量为了确定 GPS 网中各个点在某一坐标系统下的绝对坐标需要提供位置基准方位基准和尺度基准而 GPS 基线向量只含有在 WGS-84 下的方位基准和尺度基准而我们布设 GPS 网的主要目的是确定网中各个点在某一特定局部坐标系下的坐标这就需要通过在平差时引入该坐标系下的起算数据来实现当然 GPS 基线向量网的平差还可以消除 GPS 基线向量观测值和地面观测中由于各种类型的误差而引起的矛盾

GPS控制网平差总结报告

西南林业大学《全球卫星定位系统原理》GPS控制网平差实习（2012级）西南林业大学土木工程学院测绘工程系2015年07月 12 日目录1 实习目的 (1)2 实习任务 (1)3 数据处理依据 (1)4 精度要求 (1)5 已有成果数据 (1)6 数据处理过程 (2)6.1创建作业及数据导入 (2)6.2基线预处理 (2)6.2.1静态基线处理设置 (2)6.2.2处理基线 (3)6.2.3搜索闭合环 (3)6.3设置坐标系 (3)6.4网平差 (3)6.5高程内外符合精度检验 (4)6.5.1内符合精度 (4)6.5.2外符合精度 (4)7 数据处理成果 (4)7.1二维平面坐标平差 (4)7.1.1 平差参数 (4)7.1.2 平面坐标 (5)7.2高程拟合 (8)7.2.1 平差参数 (8)7.2.2 外符合精度 (8)7.2.3内符合精度 (9)8 质量简评 (12)9 总结 (12)静态GPS网平差总结报告1 实习目的通过对静态GPS控制网的数据处理，从实践中加深对理论知识的理解。

通过本次实习还可以熟悉GPS数据处理软件，现在的数据处理基本用软件处理，使用软件也是必备的一个技能。

2 实习任务本次实习的任务：（1）静态GPS外业数据基线预处理，预处理基线的方差比应尽量调整在99.9，处理后搜索闭合环要基本合格。

（2）选择/建立坐标系，建立昆明87坐标系。

（3）输入已知点并进行网平差，检测内外符合精度。

（4）撰写数据处理总结报告。

3 数据处理依据依据《卫星定位城市测量技术规范CJJ/T 73—2010》备案号J990—20104 精度要求二维平差中误差1cm高程拟合中误差2cm高程内符合中误差3cm高程外符合中误差5cm5 已有成果数据（1）静态GPS外业数据成果（RINEX）（2）已知点的三维坐标，坐标成果见下表表1 已知控制点坐标6 数据处理过程数据处理使用中海达HDS2003数据处理软件包6.1创建作业及数据导入新建项目包括项目基本信息和项目属性。

全球定位系统原理_网平差

西南交通大学
卫星与地面控制网的联合平差
经典地面测量控制网，是由一些具有已知坐标的固定标志点所构成。用经典测量方法建立控制网，相邻控制点只见必须相互通视，以通过角度（或方向）、边长和拉普拉斯方位角的观测量，逐级地传递起始点的坐标。 GPS测量除具有精度高、作业迅速、费用低和全天候作业等特点外，还具有以下重要特点：
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GPS定位技术与方法
第八章网平差
土木工程学院测量工程系
讲授内容
GPS卫星网的整体平差原理
• 基线向量网的平差模型 •Fra bibliotek平差结果的精度评定
GPS卫星网与经典地面测量控制网的联合平差
• GPS网与地面网的3维联合平差 • GPS网与地面网的2维联合平差
西南交通大学
§8.2 GPS卫星网的整体平差原理
X 0 0 Z Y X Y Y0 Z 0 X Z Si Z 0 Y X 0 Ti X X X m Y Y Y Z Z Ti Z Ti
西南交通大学
3. 平差结果的精度评定
卫星网按上述方法平差后，其坐标的中误差可按下式估算：
m X 0 q XX
原始观测量的单位权中误差，按下式估算：
1 u 2 T T v Pv V PV 0 u t 1 3( m t nt ) 3( m n ) t 1
1. 在2维坐标系统中两网的转换模型
一．在2维大地坐标系统中的转换模型
B B L S i L Ti X 0 t i Y0 t i R i Y Z0

GPS平差报告分析.doc

平差报告§1 项目信息§1.1 项目属性§1.2 坐标系统坐标系名称:中国-高坪椭球长半轴 a：6378140.000000 椭球扁率 f：1/298.257000 投影名称:高斯三度带投影尺度:1.000000 投影高:0.000000X加常数:0.000000 Y加常数:500000.000000平均纬度:000:00:00.000000N 中央子午线:108:00:00.000000E §1.3 WGS84到当地椭球固定转换参数参数计算结果转换模型：布尔莎DX(m)= 0.000000DY(m)= 0.000000DZ(m)= 0.000000WX(秒)= 0.00000WY(秒)= 0.00000WZ(秒)= 0.00000K(ppm)= 0.000000§2 WGS-84三维无约束平差§2.1 平差参数参考因子：1.00χ平方检验(α=95%)：通过自由度：18§2.2 平差基线边§2.3 T 检验列表§2.4 自由网平差坐标§3 二维平差§3.1 平差参数迭代次数：2网的参考因子： 0.9998ｘ向平移： -6.8022米ｙ向平移： -113.2538米比例： -7.5473ppm 旋转： -0.7118秒§3.2 平面距离平差值基线最弱边相对中误差§3.3 平面坐标最弱点平面中误差§4 高程拟合§4.1 平差参数迭代次数：2网的参考因子：1549.3762参考点：EP11H = H0 + AA = 7.68412§4.2 拟合坐标§5 平差总结§5.1 最终平面距离平差值基线最弱边相对中误差§5.2 最终坐标平差值最弱点平面中误差GPS成果表坐标系为西安80坐标系统。

GPS操作流程及基线解算

5）点位应选在地面基础稳固的地方，以利于点位的保存；
6）点位的埋设宜用混凝土现场浇筑的形式埋设为不锈钢标志，埋深应在当地永久冻土层以下0.3米，桩面注记字体应朝向正北。
（2）GPS网构成的概念
观测时段：测站上开始接收卫星信号到观测停止，连续工作的时间段，简称时段。
同步观测：两台或两台以上接收机同时对同一组卫星进行的观测。
2）数据分流。从原始记录中，通过解码将各项数据分类整理，剔除无效观测值和冗余信息，形成各种数据文件，如星历文件、观测文件和测站信息文件等。（以上为数据的粗加工，称为预处理的准备工作。） 3）观测数据的平滑、滤波。剔除粗差并进一步剔除无效观测值。 4）统一数据文件格式。将不同类型接收机的数据记录格式、项目和采样间隔，统一为标准化的文件格式，以便统一处理。 5）卫星轨道的标准化。为了统一不同来源卫星轨道信息的表达方式，和平滑GPS卫星每小时更新一次的轨道参数，一般采用多项式拟合法，使观测时段的卫星轨道标准化，以简化计算工作，提高定位精度。 6）探测周跳、修复载波相位观测值。
（2）野外观测
在外业观测中，仪器操作人员应注意以下事项：
① 当确认外接电源电缆及天线等各项连接完全无误后，方可接通电源，启动接收机。
② 开机后接收机有关指示显示正常并通过自检后，方能输入有关测站和时段控制信息。
③ 接收机在开始记录数据后，应注意查看有关观测卫星数量、卫星号、相位测量残差、实时定位结果及其变化、存储介质记录等情况。
根据网的用途及工程控制的精度要求确定GPS
网测量的相应精度等级，精度等级的划分应参照相应行业的GPS测量规范。 CP I和CP II控制网采用GPS测量时，分别按照二
等和三等测量。

GPS网平差

• 观测方程
25
GPS基线向量
• 误差方程
– 空间直角坐标系
或
– 大地坐标系
26
地面常规观测量
• 空间距离 • 方位角 • 方向 • 天顶距
27
地面常规观测量
(☆)
• 空间距离
– 观测方程 – 误差方程
28
地面常规观测量
(☆)
• 方位角
– 观测方程
– 误差方程
29
地面常规观测量
(☆)
• 方向
第七章 GPS网平差
©2005~2012. 黄劲松武汉大学 1测绘学院
本章内容
• 网平差的类型及作用 • 网平差的流程 • 网平差原理及质量控制 • 采用GPS技术建立独立坐标系 • GPS高程测量
2
1.网平差的类型及作用
©2005~2012. 黄劲松武汉大学 3测绘学院
GPS网平差的目的
• 一条基线向量的观测方程
36
三维无约束平差
• 总误差方程Biblioteka 37三维无约束平差
• 总误差方程
38
三维无约束平差
• 起算基准
– 方法一：引入一个起算点
39
三维无约束平差
• 起算基准
– 方法二：采用秩亏自由网基准
40
三维无约束平差
• 方程的解
Xˆ Nbb Ngg 1W
Nbb BT PB Ngg GGT W BT PL
• GPS网
4
GPS网平差的目的
• 消除由观测量和已知条件中的误差所引起的几何上的不一致
– 闭合条件 – 重复条件 – 附合条件
• 改善网的质量，评定网的精度 • 确定网点在指定参照系下的坐标以及其他相关参

GPS网解算与平差

一、前言随着科技的发展，我们的日常生活也逐步的在发生着变化。

由美国自20世纪70年代开始研制的全球定位系统（GPS）就是其中一项伟大的发明。

GPS已在世界各国的各行各业中得到了广泛的应用。

它的发展带领我们进入了定位与导航的新纪元。

GPS网布设的出发点是保证工程质量的前提下，尽可能的提高工作效率，降低费用成本。

同时工程GPS网还能为在工程区域内所进行的下一项工程布设导线使用。

在已知GPS采集数据的前提下，GPS解算与网平差变成为了GPS 数据处理的两个重要环节。

Trimble Geomatics Office（TGO）是美国Trimble （天宝）公司设计的对GPS数据进行管理和处理的综合系统，它能对GPS解算与网平差这两个环节给与重要的支持。

二、主题2.1、GPS定位系统简介卫星定位技术是利用人造地球卫星进行点位测量的技术。

GPS系统是以卫星为基础的无线电导航定位系统，具有全能性（陆地、海洋、航空和航天）、全球性、全天候、连续性和实时性的导航、定位和定时功能。

能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。

GPS（全球定位系统）是英文Navigation Satellite Timing and Ranging/Global Positioning System 的字头缩写词NAVSTAR/GPS 的简称。

它的含义是，利用导航卫星进行测时和测距，构成全球定位系统。

GPS 全球卫星定位系统从提出到建成，经历了20年，到1994年24颗工作卫星进入预定轨道，系统全面投入运行。

GPS系统因其应用价值极高，所以得到美国政府和军队的重视，不惜投资300 亿美元来建立这一工程，成为继阿波罗登月计划和航天飞机计划之后的第三大空间计划。

它也成为目前最先进、应用最广的卫星导航定位系统。

GPS由三部分组成：空间部分，地面控制部分和用户设备部分。

空间部分，GPS的空间部分是由24颗工作卫星组成,它位于距地表20 200km的上空,均匀分布在6 个轨道面上(每个轨道面4 颗) ,轨道倾角为55°。

GPS控制测量基线解算平差计算实例

贵州师范大学课程名称：GPS测量原理及应用姓名：xxx学号：101010010010年级：2013级专业：地图学与地理信息科学GPS控制测量基线解算平差计算实例GPS静态测量，是利用测量型GPS接收机进行定位测量的一种。

主要用于建立各种级别的控制网。

进行GPS静态测量时，认为GPS接收机的天线在整个观测过程中的位置是静止，在数据处理时，将接收机天线的位置作为一个不随时间的改变而改变的量，通过接收到的卫星数据的变化来求得待定点的坐标。

在测量中，GPS静态测量的具体观测模式是多台（3台以上）接收机在不同的测站上进行静止同步观测，时间由40分钟到十几小时不等。

使用GPS进行静态测量前，先要进行点位的选择，其基本要求有以下几点：1、周围应便于安置接收设备和操作，视野开阔，市场内障碍物的高度角不宜超过15度；2、远离大功率无线电发射源（如电视台、电台、微波站等），其距离不小于200米；远离高压输电线和微波无线电信号传送通道，其距离不小于50米；3、附近不应有强烈反射卫星信号的物件（如大型建筑物、大面积水域等）；4、地面基础稳定，易于点的保存；5、充分利用符合要求的旧有控制点。

GPS点位选好后，就可以架站进行静态数据采集了。

在采集静态数据时，一定要对中整平，在采集的过程中需要做好记录，包括每台GPS各自所对应的点位、不同时间段的静态数据对应的点位、采集静态数据时GPS的天线高（S86量测高片高，S82量斜高）。

用GPS采集完静态数据后，就要对所采集的静态数据进行处理，得出各个点的坐标。

下面以为临城建设局做的GPS静态测量为例，介绍静态数据处理的过程。

打开GPS数据处理软件，在文件里面要先新建一个项目，需要填写项目名称、施工单位、负责人，并设置坐标系统和控制网等级，基线的剔除方式。

坐标系统选择1980西安坐标系3度带，因此坐标系统设置成贵阳城市独立坐标系3度带。

控制网等级设置为一级-城市2010，基线剔除方式选着自动。

工程测量GPS网平差方法总结

工程测量GPS网平差方法总结摘要：本文针对工程测量平面控制网要求相对精度高的特点，找出GPS网平差需解决的关键问题，给出解决问题的几种具体方法，并对各方法使用条件和精度进行了对比分析，对实际作业有一定的指导意义。

关键词：工程测量GPS网平差独立坐标系1引言GPS技术具有自动化程度高、作业速度快、定位精度高、不受天气条件限制和经济效益高等优势，在航空、航天、军事、交通、运输、水利、资源勘探、通信、气象等几乎所有的领域中都广泛应用，在测绘领域更是迅速普及，测量模式从传统的静态差分相对定位到实时动态测量（RTK）技术，从临时基站RTK 到网络RTK(CORS), 其技术不断发展，日新月异，但GPS技术最典型的用途还是应用静态差分相对定位建立各种精度的控制网。

工程测量对控制网的精度要求有其特殊性，一般对相对精度要求要高于绝对精度，鉴于此，在进行工程测量GPS网平差时就要考虑其自身的特点，尽量提高控制网的相对精度。

本文将从实践的角度对工程测量GPS网平差的具体方法进行总结。

2工程测量GPS网平差需解决的问题及应对措施2.1工程测量GPS网平差需解决的问题GPS网平差，其实质就是在WGS-84坐标系下对基线向量解算和无约束平差后转换为国家或地方坐标系成果，通常采用固定至少2个已知点数据，强制约束到国家或地方坐标系。

因控制点成果的用途不同，对其精度要求不同，采用的平差方法也不同，在工程测量中，GPS网等级分为二、三和四等及一、二级，相对精度要求在1/10000至1/120000之间，特殊工程控制网要求甚至更高。

因国家大地控制网是依高斯投影方法按6°带或3°带进行分带和计算，并把观测成果归算到参考椭球面上，这样做，便于成果的统一、使用和互算。

但倘若直接作为工程测量GPS网的固定点进行平差，就有可能产生以下问题：（1）因早期国家控制点精度不高造成内符合精度高的GPS网精度的降低；（2）当测区远离中央子午线时，因高斯投影变形大，致使控制网点坐标反算边长与实测边长存在误差，影响施工放样；（3）当测区海拔高时，由于实地边长归算到参考椭球面上的长度变形大，也会产生第2条的问题；（4）不满足某些特殊需要，如桥梁控制网采用桥轴线坐标系更加方便、实用。

GPS讲座GPS网平差计算PPT课件

GT 0 1 0 ... 0 1 0 E E E ... E
0 0 1 ... 0 0 1 GT Xˆ 0
Xˆ BT PB GGT 1 BT Pl
QXˆ Qk QkGGT Qk
第17页/共51页
三维无约GP束S数平据处差理的> 质GP量S网控平差制>①GPS网的三维无约束平差 > 质量控制①
X
0 ij
Yij0
Zi0j
第12Zˆ页j /共51页
GPS数据处理 > GPS网平差 > GPS网的三维无约束平差
2.3 GPS网的三维无约束平差
第13页/共51页
三维无约GP束S数平据处差理的> 内GP涵S网平差 > GPS网的三维无约束平差 > 内涵
• 定义
• 平差在地心系下进行，平差时不引入使得GPS网产生由非观测量所引起的变形的外部约束条件。
差（椭圆）（绝对），基线误差（椭圆）（相对）
• 作用
• 发现剔除粗差 • 确定待定点坐标及其它参数（在指定基准下） • 精度评定
第3页/共51页
G P S 网G平PS差数的据处类理型> G①PS网平差 > 概述 > GPS网平差的类型①
• 根据进行平差的空间 • 三维平差 • 在三维空间中进行 • 数学模型是严密的 • 适用于任何网，特别是大规模的网 • 二维平差 • 在二维平面上进行 • 将平面坐标分量与高程分量分离，忽略了两者之间的相关性，数学模型进行了一定的近似 • 适用于小规模的网
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构网基线GP的S数选据处取理 > GPS网平差 > 概述 > 构网基线的选取
• 基本原则 • 独立基线构网

GPS基线解算

第六章GPS 基线解算第1节GPS 基线解算的基本原理GPS 基线向量表示了各测站间的一种位置关系，即测站与测站间的坐标增量。

GPS 基线向量与常规测量中的基线是有区别的，常规测量中的基线只有长度属性，而GPS 基线向量则具有长度、水平方位和垂直方位等三项属性。

GPS 基线向量是GPS 同步观测的直接结果，也是进行GPS 网平差，获取最终点位的观测值。

一、观测值基线解算一般采用差分观测值，较为常用的差分观测值为双差观测值，即由两个测站的原始观测值分别在测站和卫星间求差后所得到的观测值。

双差观测值可以表示为下面的形式：n mff trop ion f f N dd dd dd v dd ,)()()()(⋅+++=+λρρρφ其中：为双差分算子（在测站i ，j 和卫星m ，n 间求差）；(...)dd 为频率f 的双差载波相位观测值；)(f dd φ为频率f 的双差载波相位观测值的残差（改正数）；f v 为观测历元t 时的站星距离；ρ为电离层延迟；ion ρ为对流层延迟；trop ρ为频率f 的载波相位的波长；f λ为整周未知数。

n m fN ,若在某一历元中，对k 颗卫星数进行了同步观测，则可以得到k -1个双差观测值；若在整个同步观测时段内同步观测卫星的总数为l 则整周未知数的数量为l -1。

在进行基线解算时，和一般并不作为未知参数，而是通过某些方法将它们消ion ρtrop ρ除1。

因此，基线解算时一般只有两类参数，一类是测站的坐标参数，数量为32；另1,3C X 1如用模型改正或双频改正。

2 在基线解算时将基线的一个端点的坐标作为已知值固定，解求另一个点。

固定的点称为起点，待求的点一类是整周未知数参数（m 为同步观测的卫星数），数量为。

1,1-m N X 1-m 二、基线解算（平差）基线解算的过程实际上主要是一个平差的过程，平差所采用的观测值主要是双差观测值。

在基线解算时，平差要分三个阶段进行，第一阶段进行初始平差，解算出整周未知数参数3的和基线向量的实数解（浮动解）；在第二阶段，将整周未知数固定成整数；在第三阶段，将确定了的整周未知数作为已知值，仅将待定的测站坐标作为未知参数，再次进行平差解算，解求出基线向量的最终解-整数解（固定解）。