基线向量结果分析及影响

一、基线结果分析

基线解算后，可以通过基线残差、RATIO、RDOP、RMS和数据删除率这几个质量指标来衡量基线解算的质量。

通常认为，若RMS 偏大，则说明观测值质量较差。若RDOP 值较大则说明观测条件较差。需要说明的是，它们只具有某种相对意义，即它们数值的高低不能绝对的说明基线质量的高低。

1、基线残差

理论上，载波相位观测精度为1%周，即对L1载波信号观测的误差只有2mm。

2、RMS

RMS 即均方根误差（Root Mean Square），即：

其中：

V为观测值的残差；P为观测值的权；n-f为观测值的总数减去未知数个数。

RMS表明了观测值的质量。RMS越小，观测值质量越好；反之，表明观测值质量越差。它不受观测条件（如卫星分布好坏）的影响。依照数理统计的理论，观测值误差落在1.96 倍RMS 的范围内的概率是95%。

3、 RATIO

RATIO即整周模糊度分解后，次最小RMS与最小RMS的比值。即：

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。

RATIO是反映基线质量好坏的最关键值，通常情况下，要求RATIO

值

大于3。

4、数据删除率

在基线解算时，如果观测值的改正数大于某一个阈值时，则认为该观测值含有粗差，则需要将其删除。被删除观测值的数量与观测值的总数的比值就是所谓的数据删除率。

数据删除率从某一方面反映出了GPS 原始观测值的质量。数据删除率越高，说明观测值的质量越差。

5、RDOP

RDOP 值指的是在基线解算时，待定参数的协因数阵的迹的平方根，即：

RDOP 值的大小与基线位置、卫星在空间中的几何分布及运行轨迹（即观测条件）有关。当基线位置确定后，RDOP 值就只与观测条件

有关了。而观测条件又是时间的函数，因此实际上对与某条基线向量来讲，其RDOP 值的大小与观测时间段有关。RDOP 表明了GPS 卫星的状态对相对定位的影响，即取决于观测条件的好坏，它不受观测值质量好坏的影响。

二、影响GPS 基线解算结果因素的判别

对于影响GPS 基线解算结果的因素，有些是较容易判别的，如卫星观测时间太短、周跳太多、多路径效应严重、对流层或电离层折射影响过大等，但对于另外一些因素却不好判断了，如起点坐标不准确等。

1、基线起点坐标不准确的判别

对于由起点坐标不准确对基线解算质量造成的影响，目前还没有较容易的方法来加以判别。因此在实际工作中只有尽量提高起点坐标的准确度，以避免这种情况的发生。

2、卫星观测时间短的判别

关于卫星观测时间太短这类问题的判断比较简单，只要查看观测数据的记录文件中有关对与每个卫星的观测数据的数量就可以了。有些GPS后处理软件还输出了卫星的可见性图，这就更直观了。

3、周跳太多的判别

对于卫星观测值中周跳太多的情况，可以从基线解算后所获得的观测值残差上来分析。目前大部分的基线处理软件一般采用的是双差观测值，当在某测站对某颗卫星的观测值中含有未修复的周跳时的，所有与此相关的双差观测值的残差都会出现显著的整数倍的增大。

4、多路径效应严重、对流层或电离层折射影响过大的判别

对于多路径效应、对流层或电离层折射影响的判别，我们也是通过观测值残差来进行的。不过与整周跳变不同的是，当多路径效应严重、对流层或电离层折射影响过大时，观测值残差不是象周跳未修复那样出现整数倍的增大，而只是出现非整数倍的增大。一般不超过1 周，但却又明显地大于正常观测值的残差。