gps基線向量網(wǎng)平差

1、第七章第七章GPS基線向量網(wǎng)平差基線向量網(wǎng)平差GPS基線解算就是利用GPS觀測值，通過數(shù)據(jù)處理，得到測站的坐標(biāo)或測站間的基線向量值。在布設(shè)GPS網(wǎng)時(shí)，首先需對構(gòu)成GPS網(wǎng)的基線進(jìn)行觀測，并利用所采集到的GPS數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，通過基線解算，獲得具有同步觀測數(shù)據(jù)的測站間的基線向量。為了確定GPS網(wǎng)中各個(gè)點(diǎn)在某一特定坐標(biāo)系統(tǒng)下的絕對坐標(biāo)，需要提供位置基準(zhǔn)、方位基準(zhǔn)和尺度基準(zhǔn)，而一條GPS基線向量只含有在WGS84下的水平方位、垂直方位和尺度

2、信息，通過多條GPS基線向量可以提供網(wǎng)的方位基準(zhǔn)和尺度基準(zhǔn)，由于GPS基線向量中不含有確定網(wǎng)中各點(diǎn)絕對坐標(biāo)的位置基準(zhǔn)信息，因此，僅憑GPS基線向量所提供的基準(zhǔn)信息，是無法確定出網(wǎng)中各點(diǎn)的絕對坐標(biāo)的。而我們布設(shè)GPS網(wǎng)的主要目的是確定網(wǎng)中各個(gè)點(diǎn)在某一特定局部坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，這就需要從外部引入位置基準(zhǔn)，這個(gè)外部基準(zhǔn)通常是通過一個(gè)以上的起算點(diǎn)來提供的。網(wǎng)平差時(shí)可利用所引入的起算數(shù)據(jù)來計(jì)算出網(wǎng)中各點(diǎn)的坐標(biāo)。當(dāng)然，GPS基線向量網(wǎng)的平差，除了可以

3、解求出待定點(diǎn)的坐標(biāo)以外，還可以發(fā)現(xiàn)和剔除GPS基線向量觀測值和地面觀測中的粗差，消除由于各種類型的誤差而引起的矛盾，并評定觀測成果的精度。第1節(jié)GPS網(wǎng)平差的分類網(wǎng)平差的分類GPS網(wǎng)平差的類型有多種，根據(jù)平差所進(jìn)行的坐標(biāo)空間，可將GPS網(wǎng)平差分為三維平差和二維平差，根據(jù)平差時(shí)所采用的觀測值和起算數(shù)據(jù)的數(shù)量和類型，可將平差分為無約束平差、約束平差和聯(lián)合平差等。一、一、三維平差和二維平差三維平差和二維平差1.三維平差三維平差所謂三維平差是指

4、平差在三維空間坐標(biāo)系中進(jìn)行，觀測值為三維空間中的觀測值，解算出的結(jié)果為點(diǎn)的三維空間坐標(biāo)。GPS網(wǎng)的三維平差，一般在三維空間直角坐標(biāo)系或三維空間大地坐標(biāo)系下進(jìn)行。2.二維平差二維平差所謂二維平差是指平差在二維平面坐標(biāo)系下進(jìn)行，觀測值為二維觀測值，解算出的結(jié)果為點(diǎn)的二維平面坐標(biāo)。二維平差一般適合于小范圍GPS網(wǎng)的平差。設(shè)或GPS觀測值的質(zhì)量沒有問題。?得到GPS網(wǎng)中各個(gè)點(diǎn)在WGS84系下經(jīng)過了平差處理的三維空間直角坐標(biāo)在進(jìn)行GPS網(wǎng)的三維無

5、約束平差時(shí)，如果指定網(wǎng)中某點(diǎn)準(zhǔn)確的WGS84坐標(biāo)作為起算點(diǎn)，則最后可得到的GPS網(wǎng)中各個(gè)點(diǎn)經(jīng)過了平差處理的在WGS84系下的坐標(biāo)。?為將來可能進(jìn)行的高程擬合，提供經(jīng)過了平差處理的大地高數(shù)據(jù)用GPS水準(zhǔn)替代常規(guī)水準(zhǔn)測量獲取各點(diǎn)的正高或正常高是目前GPS應(yīng)用中一個(gè)較新的領(lǐng)域，現(xiàn)在一般采用的是利用公共點(diǎn)進(jìn)行高程擬合的方法。在進(jìn)行高程擬合之前，必須獲得經(jīng)過平差的大地高數(shù)據(jù)，三維無約束平差可以提供這些數(shù)據(jù)。3.原理原理在GPS網(wǎng)三維無約束平差中所

6、采用的觀測值為基線向量，即GPS基線的起點(diǎn)到終點(diǎn)的坐標(biāo)差，因此，對與每一條基線向量，都可以列出如下的一組觀測方程：??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????000000100010001100010001jiijjiijjiijjjjiiiZYXZZZYYYXXXdZdYdXdZdYdXvvv與此相對應(yīng)的方差協(xié)方差陣、協(xié)因數(shù)

7、陣和權(quán)陣分別為：，??????????????????????????222ZYZXZZYYXYZXYXXijD?????????ijijDQ201??1??ijijDP為先驗(yàn)的單位權(quán)中誤差。0?平差所用的觀測方程就是通過上面的方法列出的，但為了使平差進(jìn)行下去，還必須引入位置基準(zhǔn)，引入位置基準(zhǔn)的方法一般有兩種。第一種是以GPS網(wǎng)中一個(gè)點(diǎn)的WGS84坐標(biāo)作為起算的位置基準(zhǔn)，即可有一個(gè)基準(zhǔn)方程：0000???????????????????