一种高精度GPS基线网平差及软件研制

针对高精度GPS基线向量网平差所涉及的理论技术问题,系统地论述了GPS基线向量网平差的流程,着重研究讨论了基线协方差、抗差估计、系统参数、基准模型等在GPS基线网平差中的应用,最后介绍了基于上述理论方法所编的高精度GPS基线向量网平差软件HPGPSADJ1.0,通过解算实例,与精密水准结果相比较,分析讨论软件解算精度。     

高精度GPS基线向量网平差

系统地论述了利用基线向量作为虚拟观测量进行平差的基本原理，着重对双因子抗差估计、系统参数求解、方差分量估计等在GPS基线网平差中的应用进行了分析，最后简单介绍了基线向量网平差软件GPSADJ。     

高精度GPS基线向量网平差

系统地论述了利用基线向量作为虚拟观测量进行平差的基本原理,着重对双因子抗差估计、系统参数求解、方差分量估计等在GPS基线网平差中的应用进行了分析,最后简单介绍了基线向量网平差软件GPSADJ.     

GPS网平差中的稳健估计

GPS网平差利用三维基线向量为观测值,与常规的粗差探测不同,根据RECO法基本原理,以GPS网为例,说明RECO法在GPS网平差中粗差探测中的优越性,得出一些有益的结论。     

GPS网平差观测量选取的理论分析

由多台GPS接收机在不同时段进行静态观测而组成的观测网形,当采用高精度的科研软件与常用商用软件解算基线时,其基线向量的方差阵不同,前者的方差阵结构是完全的、严密的。同时,在进行GPS网平差时,选取GPS基线的方式及数量的不同,构造的网形也就不同,采用不同的数学模型其得到的平差结果和精度指标也不相同。文章先从理论上进行分析,后用示例进行比较论证。     

相关GPS基线向量网的抗差估计

首先介绍了相关观测抗差估计的IGGⅢ方案，针对GPS基线向量网的特点，对原IGGⅢ方案作了部分改进，最后通过一个算例表明，改进后的相关观测抗差估计权函数能有效地抵抗GPS基线向量观测异常的影响，且能节省计算时间。验证了相关信息对高精度GPS网络数据结果的影响。     

GPS网平差软件VECADJ

本文介绍了GPS大地网平差软件VECADJ，它基于严密的相关平差理论，能进行单基线或相关多基线的矢量网平差；在平差时可自动进行粗差检测和定位，并通过抗差估计消除粗差对平差结果的影响。该软件还具有板块运动场改正、坐标转换、精度统计和误差分布图输出等多项功能。VECADJ具有处理量大、速度快的特点，已应用于全国GPS一、二级网平差。     

GPS网形与GPS网质量的关系分析

基于GPS静态相对测量,基线数据处理采用双差观测值单基线解算的一般模式,讨论GPS网基线解算和3维无约束平差的公式,得出GPS网的质量与基线向量质量和GPS网结构有关,而与网形和点位无关,并通过实验数据,分析验证了这一观点,提出了一些有益的结论。     

观测时间对基线解算质量和GPS网精度的影响分析

在不同的观测时段,卫星的几何分布情况及其运动轨迹并不一样,这直接导致各时段内所获得的基线解算质量和GPS定位精度也有区别。采用LGO软件进行基线向量解算和网平差,并通过复测基线长度较差、异步环闭合差、点位中误差、GPS基线向量残差4项指标来比较不同观测时间长度下的基线解算质量和定位精度。结果表明,观测时间在1h左右就可以获得较高的精度。在选择较好的观测时段后,在满足测量精度的前提下,适当缩短观测时间是可行的．这对于在工程测量中提高工作效率具有一定的指导意义。     

关于高精度GPS网平差基本观测量的选取问题

由各同步图形的观测基线上向量构成的ＧＰＳ网，平差时就如何选取这些基本观测参与平差，不同方式和数量上的选取是否会影响结果，尚存在不同看法，本文从理论上进行证论并提出看法。     

精密星历与广播星历下C级GPS网解算精度分析

分别在精密星历与广播星历下采用TBC 2.8数据处理软件进行C级全球定位系统（GPS）控制网基线解算,并采用GAMIT加载精密星历文件进行基线解算,在COSAGPS软件中进行环闭合差统计及平差计算．针对上述方法得出的数据进行比较,分析TBC软件采用不同星历解算对C级GPS基线解算及网平差成果的影响,研究发现TBC在两种星历下均可进行C级GPS数据解算,但在精密星历下的基线解算精度较高,在工作中可根据实际情况采取恰当的方法作业.      

国家高精度GPS网整体平差中的粗差分析

分析了国家高精度ＧＰＳ网中的粗差观测量的特点,提出了采用相关分析的粗差探测理论,对国家高精度ＧＰＳ网的各子网和相邻子网进行粗差探测,并采用稳健估计的平差方法,消除粗差对平差结果的影响,大大提高了国家高精度ＧＰＳ网的整体平差精度。     

起算点的分布和基线连接方式对GPS工程控制网的精度影响分析

GPS以其高精度、全天候、外业操作简单等优点,广泛应用于各种工程控制网的建立。本文通过几组相关实验,分析不同起算点分布以及不同独立基线连接方式对GPS控制网平差精度的影响,得出一些有益的结论,对生产实践工作具有一定的借鉴作用。     

基于Matlab的GPS网间接平差教学设计与实现

GPS网间接平差是测绘类本科专业误差理论与测量平差基础教学的重要组成部分。本文针对GPS网间接平差存在的观测数据多、计算量大、在实际课堂教学中很难讲解清楚等问题,提出基于Matlab的GPS网间接平差教学设计与实现方法。给出GPS网间接平差课堂教学的内容及难点,阐述基于Matlab的GPS网间接平差程序设计流程及关键步骤的实现方法。结合3个具体的GPS网平差实例,展示程序运行的结果。结果表明,基于Matlab进行GPS网间接平差教学既有助于加深学生对GPS网间接平差理论知识的理解,培养学生理论联系实际的能力,又可以实现学生所学计算机高级编程语言与专业知识的有机结合,提高学生的编程能力和学习兴趣。     

GPS基线解算方案的选择

针对基线解算质量的提高,除了在野外观测时必须按要求采取相应措施减少各种不利因素的影响外,还需要在必要时通过一定的手段来改进基线向量成果,提高网平差精度。通过南方测绘GNSS数据处理软件对不同卫星高度截止角、历元间隔、参考卫星的选择进行了研究,重点对比分析了各种基线解算方案对基线解算结果的影响,为使用者进行GPS基线解算提供有益的参考。通过实验数据的对比分析可知:在用软件进行基线解算时,需要综合考虑卫星数目的多少、同步观测时间,以及卫星的追踪总结图等。     

MATLAB软件支持下的GPS基线向量网的三维无约束平差

在采用GPS后处理软件进行基线解算且经过各项检核合格之后,需要进行基线向量网的三维无约束平差、三维约束平差、二维约束平差等处理过程。而目前相关的文献中对采用秩亏自由网平差进行GPS基线向量的无约束平差涉及较少,且往往是一笔带过[1]。本论文在对GPS基线向量网三维无约束平差及秩亏自由网平差数学模型进行引述的基础上,结合某工程案例,利用MATLAB强大的矩阵计算功能进行了基线向量网的三维无约束平差。以期为GPS数据后处理人员以及相关专业的大中专在校学生对该内容的理解与掌握提供一定的借鉴和帮助。     

受天线高影响的GPS测量精度分析

通过指出测量天线高的两种不规范操作,剖析了GPS天线高的测量方法及误差特性。而后首先从原理上分析了受天线高影响下的GPS基线和独立环闭合差的精度,然后通过某案例对数据进行处理,将两种受天线高影响下的上述测量成果与正常情况下的成果作比较,对理论分析进行证实。结果表明由天线高产生的粗差对短基线的测量成果影响较大,对长基线也有一定的影响。进而得出结论,即对于基线较短的校园GPS控制网,必须要重视对天线高的正确测量方法。而对工程单位布设的基线较长的GPS控制网,要获取高精度的定位成果,也不能忽视天线高的测量工作。