GPS控制网基线解算优化方法探讨
GPS 基线处理的优化技术
GPS 基线处理的优化技术提要本文阐述了GPS 基线处理的几种优化技术,并对影响基线解算的各种技术参数进行了分析探索。
关键词基线处理;整周模糊度;基线解;可靠性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。
在实际基线向量处理时,既要顾及观测时段中由于信号中断或其它原因引起的周跳的修复;劣质数据的发现和剔除;星座变化引起的整周模糊度N 的增加等问题,还应考虑如何消除偏差影响,如对电离层模型参数和对流层改正数的残余误差进行估计校正,或对接收机时钟特征值进行重新评估。
因此,GPS 基线向量处理程序是一个庞大的软件系统,尽管自动化程度较高,但系统一般设置了许多人工干预的接口,通过设置各种参数可以对基线进行优化。
1 卫星高度角的设置卫星高度角的截取对于数据观测和基线处理都非常重要,观测较低仰角的卫星有时会因为卫星信号强度太弱、信噪比较低而导致信号失锁,或者因为信号在传输路径上受到较大的大气折射影响导致整周模糊度搜索的失败。
但选择较大的卫星高度角可能出现观测卫星数的不足,或卫星图形强度欠佳,因此同样不能解算出最佳基线。
高度角的缺省设置为15 度。
如果同步观测卫星数太少或者同步观测时间不足,对于短基线来说,可以适当降低高度角后重新进行试算,可能会得到满足要求的基线结果,此时应注意,测站数据要稳定,且环视和气象条件要好,解算后的基线应进行外部检核(如同步环和异步环检核) 以保证其正确性。
如果用缺省设置值解算基线失败,而连续观测时间较长,观测的卫星数较多、图形强度因子GDOP 值较小,则适当提高卫星的高度角重新解算可能会得到较好的基线结果,这是因为测站环境和大气层对低仰角的卫星信号产生较严重的多路径和时间延迟所引起的。
2 电离层折射改正电离层高度位于50km 以上的大气层,由于太阳紫外线的辐射,电离层中存在着大量的自由电子和正离子,使得大气折射率n 小于1 。
GPS基线向量解算及平差处理技巧
G P S基线向量解算及平差处理技巧-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN基线向量解算及平差软件特点与问题一、基本方法：1、基线清理数据量大的时候，基线解算比较耗时。
GPS观测接收机数量较多时，会因为自然同步产生许多长基线，即许多相距较远的点连接而成的基线。
这些长基线往往同步观测时间不长，属于不必要的基线，对于控制网质量也无多大益处，所以为了节省计算时间，应在基线解算前将其清理删除。
删除时可在图上选择，也可以在基线表中根据距离选择删除。
2、处理超限闭合环基线解算完成后，首先要检查环闭合差（同步或异步环），对于闭合差大的环，应该进行处理。
一般按相对精度≤1／20000估算，相对闭合差应小于50ppm。
所以大于50 ppm的环应进行处理。
闭合环超限处理是一项繁琐、耗时的工作，也是GPS控制网数据处理的主要内容，主要的技巧和方法可以归纳为：（1）、超限基线处理过程中一些基线要重新解算，解算后会影响到相关环闭合差，所以处理需要反复进行。
作为一般的原则，首先处理相对闭合差较大的环，然后处理环闭合差较小的环。
（2）、整理归纳超限闭合环，分析是否涉及到一条共同基线，例如几组超限闭合环（J012，J015，J016）、（J013，J015，J102）、…,（J012，J020，J015）就涉及到共同基线J012→J015，这条基线有问题的可能性就较大。
（3）、处理时首先分析可能有问题的基线是否必要，如果是连接两个不相邻的点，并且涉及到环甚多，则可以直接将其删除。
井研算例网形复杂回路众多，一般可直接删除不合格基线。
（4）、如果一个闭合差超限的环，相关基线均不能简单删除（删除后影响图形结构，减少了重要环路），应该改变基线解算参数，重新计算相关基线。
方法是在网图上选中重解基线，重新设置高度角，历元间隔、参考星等设置，点击“基线解算”→“解算选择基线”。
（5）、基线解算的精度指标rms和ratio是基线解算质量的参考指标，前者是中误差，后者是方差比(,rms越小，表明基线解算质量越高，ratio越大，表明整周未知数解算越可靠，所以重解基线，要关注这两项指标，但是这两项指标只作参考，最重要的指标还是闭合差。
浅谈影响GPS基线解算结果的因素及处理办法
浅谈影响GPS基线解算结果的因素及处理办法摘要:在大地测量、工程测量、地籍测量、物探测量及各种类型的变形监测等,经常利用GPS布设各种类型和等级的控制网,而基线解算则是GPS控制网观测数据处理过程的重要环节,基线解算质量的好坏直接关系到各条基线的观测精度,从而影响整个控制网的精度。
关键词:基线解算残差周跳1 GPS基线理论知识1.1 基线基本理论GPS基线向量表示了各测站间的位置关系。
GPS基线向量具有长度、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。
Trimble Geomatics office1.6(简称TGO)软件可利用由静态、快速静态或动态数据采集程序获得的GPS野外观测值基线解。
这里以双差观测值作为平差解算时的观测量,以测站间的基线向量坐标为主要未知量,建立误差方程式、法方程求解基线向量。
1.2 基线解算的类型2 基线解算结果的质量评定指标(1)单位权方差因子:反映观测值的质量,它的数值越小越好。
(2)RMS-均方根误差:表明了观测值的质量,观测值质量越好,越小,反之,观测值质量越差,则越大。
(3)数据删除率:数据删除率从某一方面反映出了GPS原始观测值的质量。
(4)RATIO:RATIO反映了所确定出的整周未知数参数的可靠性,这一指标取决于多种因素,既与观测值的质量有关,也与观测条件的好坏有关。
(5)RDOP:在基线解算时待定参数的协因数阵的迹的平方根,RDOP值的大小与观测时间段有关。
(6)同步环闭合差:由同步观测基线所组成的闭合环的闭合差。
同步环闭合差超限,说明组成同步环的基线中至少存在一条基线向量是错误的,如果同步环闭合差没有超限,还不能说明组成同步环的所有基线在质量上均合格。
(7)异步环闭合差:当异步环闭合差满足限差要求时,则表明组成异步环的基线向量的质量是合格的;当异步环闭合差不满足限差要求时,要确定出哪些基线向量的质量不合格,可以通过多个相邻的异步环或重复基线来进行。
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。
GPS基线解算优化的处理方法及原则
GPS基线解算优化的处理方法及原则作者：吴杰来源：《中国科技博览》2015年第16期[摘要]本文从影响GPS测量精确度和质量的误差产生源头入手，对GPS测量产生误差的主要类型进行了细致的分析，同时重点阐述了造成GPS解算误差的主要因素及优化处理方法和原则，以供工作人员参考和借鉴。
[关键词]GPS测量；产生误差；优化解算；处理原则中图分类号：TM930.11 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）16-0303-01前言目前的科学技术正处于飞速发展的阶段，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，为后续的数据处理工作带来严重的影响。
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，需要做好基线解算的优化处理。
1、GPS测量产生误差的主要类型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。
这种改变对信号的接收造成了巨大地影响。
在对流层中发生的电磁波的折射效应我们称之为对流层的延迟。
②电离层的折射。
从电磁波的传播角度来分析，距地面50千米以上的大气层我们称之为电离层。
由于太阳的辐射，存在于电离层中的大气被电离，转变成自由电子与正离子的形式，广布在电离层中。
形成弥散的介质。
进入到电离层中的电磁波，会被带电粒子所影响，从而在传播速度上出现了改变。
在中纬度区域当中，测站的天顶方向电离层的延迟在白天大概会达到10米左右，而到了晚上大概也会在1～3米左右，当卫星本身高度角小于10度的时候，电离层延迟可能会达到10～45米左右，对信号传播造成的影响非常大。
提高GPS长基线解算精度的探讨
ｓｔｏ ｉ ｃ ｕ ａ ｙ ｉ ｅ ａ ｅ ｏ ｄｉｆ ｒ ｎ ｒ ｏ ｓ ｂ ｃ ｕｓ ｆ ｔ ｓ ａ ｓ ｉ ｔｉ ｔｏ ｅ ｅ — ｉｉ ｎ ｎｇ ａ ｃ ｒ ｃ ｓ ｒ ｌ ｔ ｄ ｔ ｆｅ ｅ ｔ ｅ ｒ ｒ ｅ ａ ｅ ｏ ｈｅ ｐ ｒ ｅ ｄ ｓ ｒｂｕ ｉ ｎ ｏｆｒ ｆ ｒ
第 ５卷 第 ６ 期
２０ ０ ８年 １ ２月
工程 球物理荸 赧
ＣＨＩ ＮＥＳ ＯＵＲＮＡＩ ＥＪ ０Ｆ ＥＮＧＩ ＥＲＩ ＮＥ ＮＧ ＧＥ０ＰＨＹＳ Ｃ ＩＳ
Ｖｏｌ５。 ＿ ＮＯ． ６
Ｄｅ ．，２ ８ ｃ ００
文章 编号 ：６ ２ ９ ０ ２ ０ ） ６ ７ ７ ４ １ ７ —７ ４ （ Ｏ ８ ０ —０ ２ —０
站 ， 参 考站 的分 布 稀 疏 、 Ｐ 而 Ｇ Ｓ基线 较长 ， 定位 精 度受 到 各 种误 差 的 影 响 。其 中与 距 离 有 关 的误 差 ， 其 是 对 尤 流 层 延 迟使 定 位 精 度 降低 。为 了满 足 Ｇ Ｓ高精 度 定 位 的需 要 ， 中利 用 普 通 克 利 金 （ ｉｉｇ 内 插 法 精 确 确 Ｐ 文 Ｋｒ ｎ ） ｇ 定 了 对 流层 延 迟 ， 过 消 弱 此 影 响 来提 高 ＧＰ 通 Ｓ长 基 线解 算 的精 度 ， 通 过 实 例 证 实 了 Ｇ Ｓ定 位 精 度 的提 高 。 并 Ｐ
提 高 ＧＰ 基 线 解 算 精 度 的 探 讨 Ｓ长
岳ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ迎 春 ，明 祖 涛 ，潘 雄
（ 中国地质大 学 信 息工程 学 院 ， 汉 ４ ０ ７ ） 武 ３ ０ ４
摘 要 ： 随着 Ｇ Ｓ Ｇｌｂｌ ｏｉｏ ｉｇＳ ｓｅ 定位技术应用的不断扩展 ， Ｐ （ ｏ ａ Ｐ ｓ ｉｎ ｙｔ ｔ ｎ ｍ） 各地陆续建立 ＧＰ Ｓ连续运 行参考
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基线解算方法分析
四川建筑 第27卷4期 2007108GPS 基线解算方法分析苗成慧1,青 盛2(11江苏煤炭地质勘探研究所,江苏徐州221006;21西南科技大学环资学院,四川绵阳621010)【摘 要】 针对实际工程应用中的GPS 基线解算,叙述了衡量基线解算的质量指标,分析了基线解算的几个影响因素,结合T ri m ble G eom atics O ffi ce 软件提出了相应的解决方法,最后讨论了基线解算结果的检核。
【关键词】 城市测量; GPS ; 基线解算; T ri m ble G eom ati cs O ffice 【中图分类号】 P22814 【文献标识码】 B进行城市规划设计离不开城市测量,而当今城市测量中GPS 测量数据处理是G PS 定位技术的一个重要研究内容,可分为基线解算和网平差两个阶段。
由于G PS 测量得到的是接收机天线相位中心到卫星发射中心的伪距、载波相位和卫星星历等。
要得到实际工程测量需要的定位成果,要先进行基线向量解算,评定基线精度,然后才是G PS 基线向量网的平差,并得出定位结果。
基线处理是GPS 数据处理中的重要环节,也是G PS 数据处理中占用处理时间最长、工作量最大的一步,其解算质量的好坏将直接影响到G PS 网的定位精度。
1 GPS 基线解算成果的可靠性指标111 单基线解算成果的可靠性指标对于单基线解算的质量检核,其质量指标主要有参考方差、RM S 、RAT I O 、RDOP 和R EJ ECTED 等[1]。
参考方差是基线处理的期望误差。
理想的参考方差值为110。
小于110的值意味着比期望少的误差;大于110的值意味着比期望多的误差,其经验值是2左右。
RM S 是基线平差后的验后中误差,主要用于衡量观测质量,能反映出观测噪音、周跳修复程度、观测改正模型误差等综合影响,同时与基线长度也相关,其值越小越好。
RAT IO 是一个比值,在作整周未知数N 的探查中,采取舍零取整与加减1~2周的方法进行探查性试算,从中选取残差平方和最小的一组作分母,次好的一组为分子,此比值越大,N 的推测结果就越好。
GPS基线解算的优化处理
在基线解详细摘要中能够获得基线解算 的重要信 息， 如基线是否有 固定解等 。通 常只要方差 比 乏 １５ ．，
则认为基线就有 双差 固定解 ， 否则 为浮动解 。对 于方
差比（ 称 质量 因子 ） 该值 越 大说 明基 线 质量 越可 也 ， 靠， 对于参考 方差则数值越小越好 。
根据几年的 Ｇ Ｓ 基线 （ ８ ｍ） 业观测 和基 Ｐ短 姜 ｋ 外 线处理经验 ， 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 的卫 星数 目及 星 座的图形强度 （ Ｄ Ｐ董 ６ ， Ｇ Ｏ ） 但在实际 的基线解算过程 中， 也时常会遇到基 线只有 浮动而无 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。
１ 影 响 Ｇ Ｓ基 线 解 算 质 量 的主 要 因 素 及 处 理 措 施 Ｐ
测的历元间隔 （ 采样率 ） １ｓ 以 ５ 为宜 ， 星截止 高度 角 卫
以 １。 ５ 为好 。
影 响 Ｇ Ｓ 线解算 质量的 因素较 多 也较 为复 杂 ， Ｐ基 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 都会影响其迹象解算 。 （ ） 算点对 基线 解算 的影 响。基线 解算 时 ， １起 需 要一个 点的 ＷＧ ８ Ｓ一 ４坐标作为起 算 ， 而该点的点 位精 度直接影响基线解算 的精度 ， 其影响可用 下式计算
ＧＰ ｕ ｅ ｏｂ Ｓ ｖ ｙ８ ｆ ＧＰ ａｅｉｅＳ ｌｔ ｎｏ ｔｍｉｅ ｎ ｔｏ ｓ Ｓ Ｂ ｓ ｌ ｏｕｉ ｐｉ ｚｄ ａ ｄ ｍｅｈ ｄ ． ｎ ｏ Ｋｅ ｒ ｓ ＧＰ Ｂ ｓｌ ｅＳ ｌ ｔ ｎ Ｆｘ ｄ Ｓ ｌｔ ｎ Ｆｌａ ｎ ｏｕ ｏ Ｒｅｉｕｌｃ ｌｅ ｙｗｏ ｄ Ｓ ａ ｅｉ ｏｕｉ ｉｅ ｏｕｉ ｏ ｔ ｇ ｓｌｔ ｎ ｎ ｏ ｏ ｉ ｉ ｓｄ ａ ｕｖ
GPS基线解算优化的处理方法及原则
的接 收造 成了巨大 地影 响 在对 流层 中发生 的 电磁 波 的折射效 应我们 称之为 对
流层 的 延迟 。
整周未知数的确定 ， 进而影响到解算质量 ， 并且也会随着折射程度的不同而造
成 不 同程度 的 影响 ， 尤 其 是对基 线 向量垂 直方 向上 的 影响较 为严 重 。
３ Ｇ Ｐ ６ 基线 解算 优化 的 处 理方 法
应对 于 与观 测值相 关 的改正 数 的影响 比较 大 ， 能够使 改正 数普遍 的增 大 。 随着
①对流层的折射 。 对流层就是指距离地面大约４ ｏ 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 、
理。
２ ． ２个 别 时间段 或者 个别 卫 星里 出现的 周跳过 多 、 过于 频繁 。 周跳 过 多对
１ ． Ｇ Ｐ ｓ 嗣 量产 生 误差 的主 要 类型 １ ． １ 跟信 号 传播相 关 的误 差
于后续的周跳修复工作非常不利。 周跳修复工作若是不完善， 对于确定卫星的 整周 模 糊度 会造 成 很大 的阻力 ， 从 而影 响到最 后 的解 算质量 。 ２ ． ３电离层 或对 流层 的折 射和 多路 径效 应的 影响 。 在观 测期 间 ， 多路 径效
gps 基本原理及基线解算
城市GPS控制网施测质量控制措施探讨【摘要】本文作者在深入研究全球定位系统（GPS）静态定位原理的基础上，结合多年生产实践经验，就城市GPS控制网的布网原则、等级划分、作业方法及成果整理要求进行了探讨。
通过全面质量控制以确保城市GPS控制网测量成果符合现行测量规范的要求。
【关键词】GPS 基线向量约束平差全球定位系统（Global Positioning System，缩写GPS）是美国第二代卫星导航定位系统。
该系统以其全能性（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功能，已被广泛地应用于各种等级精度的城市控制测量中。
如何对城市GPS控制网施测进行有效的质量监控，将会直接影响到成果的测量精度。
为此，笔者结合多年的生产实践经验，就如何有效保证城市GPS控制网测量精度制定了一套质量控制措施，以供城市测量GPS用户参考。
一、技术标准※中华人民共和国国家标准《全球定位系统（GPS）测量规范》GB/T 18314-2001※中华人民共和国行业标准《全球定位系统城市测量技术规范》CJJ 73-97※中华人民共和国测绘行业标准《全球定位系统（GPS）测量型接收机检定规程》CH 8016-95※中华人民共和国测绘行业标准《测绘产品检查验收规定》CH 1002-95二、专业技术设计（一）等级划分根据《全球定位系统（GPS）测量规范》和《全球定位系统城市测量技术规程》中规定的城市各级GPS 控制网相邻点间平均距离，要求在城市GPS控制网布设时，其相邻点间平均距离应符合表1要求。
同时，允许相邻点的最小距离可为平均距离的1/3~1/2，最大距离可为平均距离的2~3倍。
考虑到南方地区丘陵、山地地形复杂，因此，在南方地区布设C级GPS控制网时，其平均边长限制可根据实际情况适当放宽到20~25公里，同时规定边长超过25公里的同步环应增测一个时段，以确保GPS测量数据的质量。
城市各级GPS控制网平均边长表1（单位：km）（二）精度设计根据GPS控制网相邻点间基线长度精度计算公式：式中：σ为标准差，单位mm；d为相邻点间距离，单位mm。
GPS实验三GPS基线解算
数据格式转换
02
将原始数据格式转换为基线解算软件可识别的格式。
数据筛选与预处理
03
剔除异常数据，进行必要的坐标转换和时间对齐等预处理操作。
基线解算设置与执行
1 2
参数设置
设置基线解算所需的参数，如卫星轨道、地球模 型、时间系统等。
执行基线解算
利用基线解算软件进行数据处理，求解基线向量。
3
输出结果
将基线解算结果输出为所需的格式，如RINEX格 式。
实验结论与讨论
结论
通过本次GPS基线解算实验，我们成功得到了基线的长度和坐标差值，测量精度较高， 验证了GPS技术在测量领域的应用价值。
讨论
为了进一步提高测量精度，可以考虑采用更高精度的GPS接收器，优化数据处理算法， 以及加强信号传播过程中的干扰抑制措施。此外，还可以通过多次测量取平均值的方法
减小误差。
GpsDataPro软件应用实例
某城市高精度地形测量项目
利用GpsDataPro软件对大量GPS观测数据进行处理，得到高精度的地形图。
某桥梁施工监测项目
在桥梁施工过程中，利用GpsDataPro软件对桥梁进行实时监测，确保施工安全。
04
GPS基线解算实验步骤
数据准备与预处理
数据收集
01
收集相关GPS数据，包括卫星观测数据、接收机位置数据等。
高精度数据处理
随着数据获取技术的不断发展，未来需要更加高 效和高精度的数据处理方法，以满足更高精度的 测量和定位需求。
人工智能与机器学习应用
人工智能和机器学习技术在数据处理和分析中具 有巨大的潜力，未来将进一步探索其在GPS基线 解算中的应用，提高数据处理效率和精度。
THANKS
浅析如何优化GPS控制网
浅析如何优化GPS控制网摘要：网形设计是制定施测方案的基础,它侧重考虑如何保证和检核GPS数据质量;文章介绍了GPS网的设计指标,提高GPS网精度的方法,布设GPS网时起算点的选取与分布,高程拟合法适用范围。
关键词：GPS控制网，优化设计，GPS高程拟合Abstract: the net form design is to develop the foundation of the scheme was measured, it focuses on consider how to ensure and review GPS data quality; This paper introduces the design of the GPS network index, and improve the accuracy of GPS network method, layout GPS network the date when the selection and distribution points, elevation scope to legitimate.Keywords: GPS control network, optimization design, GPS elevation fittingGPS网同经典控制网有诸多不同,同一般的控制网相比较，GPS网有着很多不同的特点：(1)非层次结构：经典网具有层次结构，而GPS网则是非层次结构。
(2)图形不同：GPS控制网的精度不受网点所构成的几何图形的影响。
也就是说，在不改变基线数目和形式的基础上，单纯的改变点的位置不会影响网的精度，GPS控制网的精度同边与边所成的角度无关。
(3)误差的积累不同：经典网存在误差积累的特性，一般精度最差的边和方位角是远离已知点的边和方位角，而GPS网不存在这样的问题，没有误差的积累，而且误差分布比较均匀，各边的方位和边长的相对精度基本是相同的。
浅谈GPS基线解算阶段中的关键问题
浅谈GPS基线解算阶段中的关键问题摘要：GPS基线解算是研究GPS定位技术的一项重要内容，一般解算的优劣能够对GPS静态相对定位的成果以及相应的精度构成非常大的影响。
笔者首先对GPS基线向量解算对应的原理、过程。
接着，重点对制约GPS基线解算结果对应的因素进行介绍，并且分析影响因素判别以及处理方案。
详细地分析了观测时间长短、卫星星历是否筛选、高度截止角大小和采用不同的对流层解算模型对于GPS基线解算的影响。
最后总结了一些对于提高GPS基线解算精度应该注意的问题。
关键词：基线解算；质量控制；影响因素；关键问题2 GPS基线解算的相关基本原理2.1 GPS基础知识2.1.1 GPS概述全球定位系统（Global Positional System - GPS）是美国20世纪70年代开发研制，在1994年已经完全实现，其在海陆空领域能够实现全方位，进行三维实时导航以及定位的卫星导航系统以及定位系统。
通常GPS定位能够实现如下功能：1.全球性、全天候连续不断的导航能力2.实时导航、定位精度高、数据内容多3.抗干扰能力强、保密性好4.功能多、用途广泛2.1.2 GPS系统组成GPS系统主要包括如下三个组成部分：第一，GPS卫星星座；第二，地面监控系统；第三，GPS信号接收机。
2.2 基线解算基本原理GPS基线解算主要是借助GPS原始观测值形成对应的基线向量，接着可以借助向量实现GPS网平差，最终可以得到测站的坐标参数。
GPS基线向量主要用来描述每一个测站点之间对应的坐标增量，其具有如下三个属性：第一，长度；第二，水平方位；第三，垂直方位。
为了能够有效地进行测站点的坐标解算，可以借助GPS观测值形成相应的差分观测值，最终可以形成基线向量。
通常比较普遍使用的方法是双差观测值。
有同一测站不同卫星之间的双差值或不同测站同一卫星之间的双差值等。
然后进行初始平差，从而可以计算出整周未知参数以及相应的基线向量相关的实数解。
GPS基线处理优化方法的探讨---韩卯
GPS基线处理优化方法的探讨韩卯一公司京新高速JHTJ-02标关键词：GPS 基线解算优化处理1.引言在公司精测队工作一年多的时间，主要从事GPS控制测量工作，公司目前新中标项目山区较多，严重影响了GPS外业采集数据的准确性，尽管外业数据采集过程中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的卫星数目，但是在基线解算过程中，仍会出现F检验不通过现象。
本文就如何通过基线优化来解决上述现象做简单探讨，以避免不必要的返工重测现象发生。
2.GPS基线解算基线解算的过程, 实际上是一个平差的过程。
平差所采用的观测值主要是双差观测值。
基线解算时，平差分三个阶段进行。
第一阶段，初始平差，解算出整周未知数和基线向量的实数解（浮动解）。
第二阶段，将整周未知数固定成整数。
第三阶段，将确定了的整周未知数作为已知数，仅将待定的测站坐标作为未知参数，再次进行平差的解算，求出基线向量的最终解，即整数解（固定解）。
3.结合具体实例探讨基线解算处理优化方法京新高速集呼段土建施工二标金盆湾隧道地处山区微丘陵地带，在外业测量工作中有个别时段GDOP值≤6，不满足测量要求，但是为了提高测量效率，只能内业处理时通过基线解算优化处理来满足平差要求。
F检验不通过优化在基线处理过程中存在F检验不通过现象，常规设置观测值速率为15，可以将设置调高，这样在进行数据导入可以使F检验通过。
3.2 基线解优化在基线解详细摘要中能够获得基线解算的重要信息，如基线是否有固定解等。
通常只要方差比≧ 1. 5，则认为基线就有双差固定解，否则为浮动解。
对于方差比(也称质量因子)，该值越大说明基线质量越可靠，对于参考方差则数值越小越好。
整周模糊度优化在数据处理中，模糊度误差值越小越好，当模糊度数值大于1时，可能存在粗差，当数值太大时，说明粗差较大，可以将该卫星剔除进行优化。
3.3 卫星相位图优化图1，各颗卫星的相位跟踪图从图中可以看出，G14号卫星观测时间较短，可以将其删除提高基线解算精度。
GPS基线解算的方法及精度分析【正文+开题报告+任务书】
目录摘要 (1)1GPS基线解算方法 (1)1.1GPS 定位及基线解算原理 (2)1.2GPS 基线解算的重要影响因素及解决方案 (2)2GPS控制网基线解算的一般原则和质量分析方法 (4)2.1 GPS控制基本作业流程在大地测量和工程控制测量 (5)2.2 通过基线解算结果来分析GPS野外数据的观测质量 (5)2.3 基线解算的一般原则 (6)2.4 GPS网的三维无约束平差的主要作用 (6)2.5 基线解算质量分析 (7)2.5.1 基线向量的改正数 (7)2.5.2 数据删除率 (7)2.5.3 RDOP (7)2.5.4 同步环闭合差 (7)2.5.5 异步环闭合差 (8)2.5.6 重复基线较差 (8)2.5.7 小结 (8)3GPS控制网基线解算优化方法探讨 (8)3.1 观测数据及基线解算质量评定要素 (8)3.2 优化基线解算精度技术方法 (9)3.2.1 提高起算点坐标精度 (9)3.2.2 删除或优化卫星组合 (9)3.2.3 调整卫星截止高度角等控制参数 (10)3.2.4 截取观测时段 (11)3.3小结 (11)4GPS双差解的RATlO定义及作用 (11)4.1初始整周未知数偏差搜索及ratio的定义 (12)4.2小结 (12)5GPS 基线解算的精度分析 (12)5.1精度分析 (12)5.2小结 (13)6总结 (13)参考文献 (14)Abstract (1)GPS基线解算的方法及精度分析摘要：对GPS控制网基线处理中对观测数据及基线解算质量评定要素进行了总结，针对控制网内业数据处理基线解算中经常出现的一些问题，总结出优化解算的原则和方法，并提出合理建议。
关键词：GPS；基线解算；优化；精度分析Method and precision analysis of GPS baseline solutionAbstract:Of baseline processing in GPS control network of observation data and baseline decoding quality evaluation factors are summarized, in view of the GPS control network data processing base in the industry often appear some problems in calculating, sums up the principles and methods of optimization algorithm,and put forward reasonable Suggestions.Key words:GPS;Baseline solution;optimization;Precision analysis1 GPS 基线解算方法GPS 测量数据的处理可分为基线解算和网平差两个阶段，因为GPS 测量得到的是 GPS 相位中心到卫星发射中心的伪距，载波相位和卫星星等，使得要得到工程测量的定位成果，必须先进行基线向量解算，评定基线精度，它是GPS 数据处理的重要环节，其解算质量的好坏将直接影响到GPS 网的定位精度。
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第 ４期
张海港 等 ： Ｓ控 制 网基 线解 算优化 方 法探 讨 ＧＰ
・７ ・ ５
时 ， 当对其 进行 优 化 ， 化 的过 程 其 实 就是 用 户 应 优 手工 干 预解算 的过 程 ， 主要通 过 以下几种 方法 达到 提 高基 线精度 的 目的 。 １ ）提 高起算 点 坐标精 度 基 线解 算 时 软 件 必 须 固 定 一 个 点 的 ＷＧＳ８ ＿４ 作 为起 算 坐标 ， 固定 点 的 选 取非 常 重 要 ， 该 因为 该 起算 点 的坐标精 度 将会 对 基 线 解 算结 果 的精 度 产 生影 响 。根据 现有 的设备 和技术 水平 ， 准确定 位 要
经验。
ｄ ≤２ ２ ￣ｎ ＋ （ ・ ） √ × ／。 ６ 。
式 中： ａ为 固定误 差 ， 位 ｍｍ； 单 ｂ为 比误 差 系数 ； ｄ 为相邻 点 间距 ， 位 ｋ 单 ｍ。
４ ）其 他 手 段 的检 查 测 量
ｌ 观 测 数 据 及 基 线 解 算 质 量 评 定 要
让更 多 的观测 数据 参加 解算 ， 既考 虑到 观测 的时 间
长 短又 要顾及 到历 元 间隔 （ 样率 ） 通 常静 态观测 采 ，
素
ＧＰ Ｓ作 业 在 实 际 作业 过程 中 ， 一般 当 天采 集 的数据 要及 时进 行基线 处理 ， 以发 现采集 的数 据 中
有 没 有 粗 差 ， 观 测 数 据 做 质 量 分 析 评 估 。依 据 规 对
精 度 要求 高 Ｇ Ｓ控制 网 ， Ｐ 为更 好 的 检 查其 精 度 情况 ， 需要 辅助 全站仪 等 手段对 其边 长等 进行 检 查 ， 较差应 符合 相应 的标 称精 度 ， 般 应满 足 公 其 一
１ ）数 据剔 除率 它 直接 反映 了外业 实 际观测数 据 的质量 ， 规范 中规定 ， 算 同一 时段 观测 值 的数 据剔 除率 应小 于 计
１ ０ 。
响 、 路径 误差 、 多 无线 电干 扰 、 明 因素影 响及起 算 不 点误差 过大 等都 会影 响基线 解算 ， 多数 随机 软件 都 会使用 默认 的参 数进 行解 算 ， 户查 看基线 解算 报 用
一
会 使 卫星 图形强 度变 弱 ， 响到 坐标 精度 ， 影 因此 ， 调
高高 度角是 徒 劳 的 ； 降低 高 度 角 ， 能 有更 小 的 中 可 误差 值 ， 此 时对 流层 误 差 的影 响特 别 严 重 ， 会 但 也
得不 偿失 。因此 ， 星 截 止 高 度 角 以 １ 。 卫 ５ 为好 ； 对 于 同步 观测 时 间短 的基 线 ， 可适 当增 加 历元 间隔 ，
质 量 ， 中 基 线 结 算 处 理 是 所 有 程 序 中 占用 时 间 最 其
成 的异 步环 ， 其相 应 的坐标 分 量 闭 合差 、 全 长 闭 环 合 差及 相对 闭合差 理论 上应 等 于 ０ 但 实 际上 由于 ， 受 观测 条件 、 据质 量 、 数 软件不 完 善等影 响 ， 常导致 闭合差 不等 于 ０ 其 大小应 满 足相 应 等级 测 量精 度 ，
２ ）闭 合 环 的 情 况
闭合 环 包括 同步 环 和若 干 个独 立 观测 基 线构
收 稿 日期 ：２ １ — ３ １ ０ ２ ０ — ６ 联 系人 ：张 海 港 Ｅ ｍａｌ ５ ０ ５ ８ ｑ ｃｍ — ｉ：５ ９ ５ ９ ＠ｑ ． ｏ
告 ， 对基 线质 量进 行 分 析 ， 并 当有 不 理想 基线 存 在
的要求 。 ３ ）重 复 基 线 是 否 超 限
同一 条基 线 任 意两 个 时 段进 行 重 复观 测 的互
差 ， 小 于 接 收 机 标 称 精 度 的 ２倍 。 应
长、 工作 量 最 大 的 Ｊ 。根 据 多 年 来 ＧＰ Ｓ控 制 测 量 作业 的经验来 探讨 ＧＰ Ｓ控制 测量数 据后 处 理 过程 中基线 网解 算 的优化方 法 ， 同行 提供 一些有 益 的 为
文 章 编 号 ：１ ０ — ２ ８ ２ ｌ ） ４ ０ ７ － ３ ０ ８９ ６ （ ０ ２ ０ — ０ ４０
０ 引 言
随着静 态 Ｇ Ｓ定 位 测 量技 术 在 控 制 测 量 、 Ｐ 工 程测量 及矿 山测 量 的不 断普 及 ， 何建立 一个 高精 如 度的 ＧＰ Ｓ控 制 网成为 工程建设 中的一个 关 键 的环 节 ， ＧＰ 从 Ｓ控制 网的 点位 选 埋 ， 网形 优 化 、 业 观 外 测及 内业解 算每 个过程 都会 影响 ＧＰ Ｓ最终 的成果
第３ ７卷 第 ４期
２ １ 年 ８月 Ｏ２
全 球 定 位 系 统
Ｇ Ｎ ＳＳ Ｗ ｏｒ ｄ ｈｉ ｌ ｏｆ Ｃ ｎａ
Ｖ ｏ ．３ Ｎ Ｏ １ ７， ．４ Ａｕ ｇｕｓ ， ０１ ｔ２ ２
ＧＰ Ｓ控 制 网基 线 解 算优 化 方 法 探 讨
张 海 港 ， 国 梁 张
（ 泉 新 宇 岩 土 工 程有 限 责 任公 司 ， 西 阳泉 ０ ５ ０ ） 阳 山 ４ ０ ８
式
ｄ≤ ２￣ ／
＋ 。
范 要求 通常从 以下 四个 方 面对ＧＰ Ｓ控 制 网整 体质
量 进行 评价 ：
２ 优 化 基 线 解 算 精 度 技 术 方 法 ＿ ２ ］
影 响 Ｇ Ｓ观测 数 据质量 的 因素较 多 也较 为 复 Ｐ
杂 ， 卫 星 的 周 跳 、 历 误 差 、 流 层 及 电 离 层 影 如 星 对
摘 要 ：对 ＧＰ Ｓ控 制 网 基 线 处 理 中对 观 测 数 据 及 基 线 解 算 质 量 评 定 要 素 进 行 了 总 结 ， 针
对 Ｇ Ｓ控 制 网 内业数 据 处理 基 线 解算 中经 常 出现 的 一 些 问题 ， 结 出优 化 解 算 的 原 则 和 方 Ｐ 总
法 ， 提 出合 理 建 议 。 并 关 键 词 ： Ｓ 基 线 解 算 ； 化 ＧＰ ； 优 中图分 类号 ： ２８４ Ｐ ２ ． 文献标 志码 ： Ａ