GPS静态控制测量的成果分析_gps静态控制测量解析

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GPS静态控制测量的成果分析

根据《全球定位系统（GPS）测量规范》（以下称《规范》）的要求，从三大部分去的评估与分析测量成果即：基线质量检核，外业成果质量检核和平差成果分析三大部分。

1． 基线质量检核：

在基线质量检核前应该先明确外业控制测量所要求达到的等级。根据《规范》规定各等级网相邻点间基线长度精度用以下公式表示：

Ó＝［a2＋（b·D）2］1/2 其中，Ó－标准差，mm

a－固定误差，mm

b－比例误误差系数

D-相邻点的距离，KM

《规范》中规定在进行C级以下各级GPS网解算中，15KM内的基线，须采用双差固定解。15KM以上的基线允许在双差固定解和双差浮点解中选择最优结果。一般GPS商用软件在进行基线处理前要对基线处理进行设置。GPS处理软件默认的双差固定解合格基线方差比（ratio）大于3.0，一般说来在基线10公里以内，基线方差比满足此条件，可以认为是符合《规范》中等级网的测量要求的。随着基线长度的增加，其中误差也相对会有所增加。如果仅作为加密控制，或者要求较低的情况下也可以相对方宽条件，例如方差比为2.0，这都是符合《规范》规定的。

2． 外业成果质量检核

外业质量检核是确保预期平差精度要求的重要环节：

（1）重复基线边检核。在C级以下各级GPS网基线处理，复测基线的长度较差ds应小于相应级别规定精度的2√2倍。而其中任一时段的结果与各时段平均值之差不能超过相应级别的规定精度。

（2）同步环闭合差检核。《规范》中对同步闭合环的要求为

Wx≦√3/5Ó

Wy≦√3/5Ó

Wz≦√3/5Ó

各级同步环闭合差规定表如下：

等级限差类型二等三等 四等 一级 二级

坐标分量相对闭合差2.03.06.09.09.0

环线全长相对闭合差3.05.010.0 15.0 15.0

例如，静态处理软件3.0中采用环线全长相对闭合差作为同步环的检核指标，当要求的控制网为四等控制网时，同步环的的限差应该在10ppm以内。

（3）异步环闭合差检核

Wx≦3√nÓ

Wy≦3√nÓ

Wz≦3√nÓ

Ws=√(Wx2 + Wy2+ Wz2)

式中：n-闭合环边数

3． 平差成果分析

《规范》中各级网的基线边相对中误差要求如下：

等级 平均距离（km）A(MM)B(1X106)最弱边相对中误差

二等 9 ≦10≦21/120000

三等 5 ≦10 ≦51/80000

四等 2 ≦10 ≦101/45000

一级 1 ≦10 ≦101/20000

二级 ﹤1 ≦10 ≦201/10000

注：

（1）A为基线边的固定误差，B为比例误差系数（1X106）

（2）相邻点最小平均距离为平均距离的1/2-1/3；最大距离应为平均距离的2－3倍。

（3）当边长小于200M时，边长中误差应小于20mm。

对于静态处理软件的平差成果分析为:

（1）在检核完同步环的基础上作自由网平差后，根据自由网平差的点位中误差、相对中误差、误差椭圆等指标参照设计要求和规范评估自由网精度。例如，若自由网的最弱边相对中误差为1/58756，参照上表可知，此控制网的相对精度至少能够符合城市四等控制网规范。

（2）检验自由网的基线观测量是否含有粗差；

采用T分布在置信水平接近99.7%时进行检验，要求自由网平差各基线向量的改正数不应超过该等级基线距离中误差的3倍。

（3）把已知点带入平差后检验平差已知点的精度及其引起的GPS网变形。已知点带入平差的检核方法和自由网检核基本一至。

注：若自由网精度很高而二位约束平差的精度却很不理想，在这种情况下一般是已知点的兼容性不好或者是测量过程中三角架有挪动，也有可能控制点精度不高等原因引起的。

二位约束平差是采用强制性的约束，对于起算数据要求有很高的内符合精度，即自身是兼容性的，否则将引起整个GPS网的扭曲和变形，从而损害GPS网的精度。已知点兼容性不好可能有几个原因造成的：

（1）已知点精度不够

（2）已知点不是一个整体网

注：通常控制网不是通一个时期，采用同样的观测方法、同样的起算数据进行处理的控制网的精度也很有可能不一致，甚至不在同一系统。在实际工作中，尤其采用城市独立坐标系、工程独立坐标系时常会有这样的情形。

（3）点位资料不正确

（4）点位位置不正确