史红涛定稿设计

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1、编号：09009410607南阳师范学院2013届毕业生毕业论文（设计）题目：GPS基线解算及质量控制的研究完成人：史红涛班级：2009-06学制：四年专业：测绘工程指导教师：杨杰完成日期：2013年4月12日第1页（共32页）目录摘要(1)0引言(2)1GPS控制网基线解算(2)1.1基线解算原理(2)1.2基线解算选线的原则(2)1.2.1选取相互独立的基线(2)1.2.2选取的基线应构成闭合的几何图形(2)1.2.3选取质量好的基线向量(2)1.3基线解算的分类(2)1.3.1根据数学模型分类(3)1.3.2根据观测值类型分类(3)1.3

2、.3根据所采用差分观测值的类型分类(3)1.3.4如果根据模糊度的确定情况分类(3)1.4基线解算的数学模型(3)1.4.1载波相位测量原理(4)1.4.2双差载波相位测量的观测方程(4)2基线解算的质量控制(4)2.1影响GPS基线质量的因素及判别方法(4)2.2基线解算的质量控制指标(6)2.2.1相对坐标(6)2.2.2半相对指标(同步环闭合差)(7)2.2.3　绝对质量指标(8)2.3提高基线解算质量的措施(8)2.3.1提高起算点坐标精度(9)2.3.2删除或优化卫星组合(9)2.3.3调整卫星截止高度角等控制参数(9)2.3.4截取

3、观测时段(10)3GPS控制网基线解算实例(10)3.1解算软件(10)3.1.1HGO软件基线解算原理(11)3.1.2HGO基线解算的优缺点(11)3.2数据简介(11)3.3基线解算(12)3.3.1基线解算步骤(12)3.3.2精度评定(15)3.3.3基线解算的过程中的几个关键点(16)4结论(16)参考文献(17)Abstract(18)附录(19)GPS控制网基线解算及质量控制的研究作者：史红涛指导教师：杨杰摘要：GPS控制网布设过程中，往往存在着诸如起算数据质量问题、观测时间过短、周跳太多、多路径效应等影响因素．由于这些因素的影

4、响，我们所测得的基线质量可能达不到作业规范．这就需要在基线解算过程中消除或者减弱这些因素的影响，以得到质量较高的基线数据．本文介绍了基线解算的原理、原则、分类、影响GPS基线质量的因素以及基线解算的质量控制指标，并以武汉市某地控制网数据作为参考，结合HGO基线计算软件，说明基线解算的基本步骤及基线解算质量控制方法．关键词：GPS控制网；基线解算；武汉；HGO；质量控制方法0引言GPS（GlobalPositioningSystem）是美国发展数十年的卫星导航项目，在全球范围内应用广泛[1]．利用GPS布设国家控制网、工程控制网、工程测量控制网所

5、需工程量相比常规方法大为减少，因此GPS在控制网建立领域大展身手．相应的，由此带来的数据处理问题成了一门热门学科．GPS定位技术中，GPS测量数据处理大致可分为基线解算和网平差[2]．由于GPS测量得到的是接收机相位中心到卫星发射中心伪距、载波相位和卫星星历等，要想得到精度较高的定位成果，就要先进行基线向量解算，并且评定基线精度，然后再进行基线向量网平差，因此可以说，GPS基线解算是测量数据处理工程中极其重要的一个阶段，其质量的好坏将直接影响到GPS网的定位精度[2]．由此可见，分析基线解算过程中的质量控制指标，提高基线解算的质量是非常必要的．

6、第29页（共28页）通俗来讲，GPS基线解算就是GPS观测值通过数据处理，得到测站的坐标或测站间的基线向量值．而GPS基线向量表示了测站与测站间的坐标增量，它是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．GPS基线向量与常规测量中的基线是有区别的，常规测量中的基线只有长度属性，而GPS基线向量则具有长度、水平方位和垂直方位等三项属性．1GPS控制网基线解算1.1基线解算原理GPS技术在测量上均采用相对定位技术．即将两台GPS接收机分别安放在基线的两端，同步观测相同的GPS卫星，以确定基线端点的相对位置或基线向量[2]．

7、基线解算就是利用GPS接收机接收到的载波相位观测值做为基本观测值，对其进行差分处理，建立观测值与基线向量的关系，通过最小二乘原理求解基线向量及其精度．平差所采用的观测值主要是双差观测值．平差分三个阶段进行，第一阶段进行初始平差，解算出整周未知数参数和基线向量的实数解(浮动解)；在第二阶段，将整周未知数固定成整数；在第三阶段，将确定了的整周未知数作为已知值，仅将待定的测站坐标作为未知参数，再次进行平差解算，解求出基线向量的最终解即整数解(固定解)[3]．1.2基线解算选线的原则1.2.1选取相互独立的基线选取相互独立的基线，否则平差结果会与真实的

8、情况不相符合．可以依据RMS、RDOP、RATIO、同步环闭和差、异步环闭和差和重复基线较差来判定．1.2.2选取的基线应构成闭合的几何图形选取的基线