GPS工程测量网数据处理与质量评估方法研究

GPS工程测量网数据处理与质量评估方法研究
随着我国社会经济的快速发展，我国工程项目建设也在不断增多。

为了能够提高工程测量的整体质量，越来越多的工程项目开始用卫星定位技术进行测量。

卫星定位技术不仅能够提高观测效率，而且能够实现全天候、多功能便捷操作。

所以本文通过对卫星定位技术在工程测量数据处理中的应用进行分析，明确卫星定位技术，GPS基线处理与质量控制的主要方式，并且提出了相关的质量控制措施，保证GPS基线运算的质量和水平得到全面提升。

标签：GPS;工程测量;数据处理;质量评估
尽管卫星地理定位系统的优点众多，但是在实际测量的过程中，还存在一定的误差，尤其是观测和数据处理的过程中，必须要根据GPS测量结果进行分析。

由于GPS工程测量过程中必须要对CPS基线进行大量的运算，如果计算运算存在比较大的误差，则很容易导致GPS定位精度下降，造成工作效率不高等问题，所以必须要对GPS基线运算进行科学处理和优化，从而明确工程测量网数据处理和评估的主要措施。

一、GPS基线运算方式评估的主要方式
（一）CPS基线长度检验
在工程项目测量的过程中。

最主要的就是对同一个CPS基线，对多个时段进行观测，而得到的不同GPS基线边就属于重复CPS基线。

由于这些重复GPS 基线会存在一定的差异，通过对CPS基线进行重复检验的方式，能够保证重复GPS基线程度减少，能够作为CPS基线判断的重要标准。

（二）方差比值
方差比值就是通过对未知数据的可靠程度进行分析，而数据比值大小与可靠性成正比例关系，也就是说方差比值越小则可靠性越低，方差比值越大则可靠性越高。

（三）同步环异步环闭合之差
由于GPS内网的精确值判断必须以同步环和异步环闭合作为标准进行观察，所以必须要对是否满足环路的机械内部进行判断与分析，只有这样才能够保证对内部GPS基线做准确的判断。

二、GPS基线处理以及质量控制
（一）GPS基线解算方法
根据GPS基线解算的过程，首先应该对短基线的GPS工程测量网数据进行深入的分析。

利用GPS接收仪自带的数据处理软件对基线进行解算，能够保证获得解算的精度更高。

在解算的过程中，外业采集到的原始数据利用.DAT格式进行保存，并且利用TEQC或者TGO自带的CONVERT to RINEX软件进行分析，将所有观测到的外业数据转换为参考点DHAPR，分别根据不同的观测时间导入到TGO之中，利用Timeline工具对周跳以及卫星残差图进行事先的预处理，结合测量规范或者技术施工要求，加强对GPS基线解算的质量控制，在获得GPS 基线向量之后，利用Trimble交换数据，并且以ACS的格式进行保存。

（二）基线质量的评估方式
由于CPS基线处理的质量与外业观测采集的数据具有非常密切的联系，所以一旦外业观测结束之后，就必须加强对内业数据处理，如果内业数据处理效果不佳，也很容易造成CPS基线质量评估不符合检验标准。

三、对基线运算方法进行评价的有关要素
在获得GPS基线向量以及方差、协方差阵之后，必须要通过网平差对GPS 基线进行网平差处理。

（一）三维网平差
通过在WGS-84以及CGCS2000坐标系中对固定的点进行独立的GPS网测量，并且将这个固定点作为固定坐标进行无约束平差。

（二）二维网平差
通过三维网平差处理，对GPS基线向量的精度进行全面的控制，在获得高质量的GPS基线向量之后，即可附加外部约束，并且保证二维网联合或约束平差，在二维网平差之前，可以对外部约束进行兼容性分析。

四、基线运算的质量分析
（一）根据重复GPS基线长度简和评价
首先通过利用GPSADJ的软件，根据控制网内部的重复GPS基线进行判断，由于基线边缘的户差值小于相对应的级别，对含有粗差的基线必须要进行集中优化处理，而且不同时段GPS基线的互差也是与GPS测量技术相保持一致。

（二）方差比值
在对GPS基线解算质量高低进行判断时，最主要的就是方差比值。

可以说方差的比值越低则未知数的可靠性越差，相反比值越高整周未知数的指数，可靠性也就越高。

（三）根据同步环、异步环闭合差进行评价
利用GPSADJ软件，对三个方向闭合差以及边长闭合差进行同步环、异步环处理，如果同步环的坐标分量不符合要求，可以对其进行优化。

如果环线全长相对闭合差，不满足GPS测量技术的规程需求，则必须要进行基线的处理优化。

（四）运用解类型评价
根据测量技术规范对双差固定解、三差解和双差浮点解进行判断，如果无法达到相关要求则必须要对机械进行优化处理。

例如基线在8公里之内可以利用双双差固定解，而基線在30公里之外，则可以选择双差固定解和双差浮点解两种，保证精度符合要求。

如果基线范围大于30公里，则GF名基线计算结果必须要运用三差解对不同的情况进行全面的规定，保证工程测量数据精度符合最高要求。

五、基线运算优化的处理方式
（一）保证卫星高度截止角
根据GPSADJ已知条件，对高度截止角的补偿值进行判断，如果GPS基线解算过程出现失误，可以通过连续观测的方式对卫星测量数据进行重点核实，如果同步观测的卫星分别在六颗以上，则同步观测时间超过45min，那么高度截止角就可以适当的增加，并且剔除易受干扰的部分。

（二）模糊度分解方法
采用整周模糊解算时，可以利用整数最小二乘法的原理，通常来说可以选择模糊度分解方法，包括整形模糊度求解方法、模糊函数以及最小二乘的原理进行去耦调节。

最小二乘原理的确有调节具有快速高效准确的优势，所以在一般的观测数据比较小的情况时，可以以最小二乘的原理进行分解。

结论：
通过本文对CPS测量技术的实际应用进行分析，能够更好地明确GPS测量技术的发展前景，并且完善测绘技术。

参考文献：
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