GNSS网平差

GNSS网平差可分为基线向量提取、无约束平差、约束平差或联合平差、精度评估、平差过程中的格式转换等步骤。

  • 二维平差:可以将平面观测数据和高程数据分离进行平差。
  • 三维平差:直接用三维数据进行平差。

基线向量提取

进行GNSS网平差,首先要提取基线向量,构建GNSS基线向量网。
经过基线解算后得到的GNSS观测记录是一系列的点坐标,要进行GNSS网平差,需要把点坐标划分同步环和异步环,连成基线向量网。
基线向量提取的主要目的是把点图形变成线图形。
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提取基线向量要遵循以下原则:

  • 必须选取相对独立基线。
  • 必须可以构成闭合图形。
  • 应选取质量最好的基线。
  • 应选取构成边数较少的异步环。
  • 应选取边长较短的基线。

三维无约束平差

三维无约束平差是在基线向量解算和提取的基础上,对GNSS点的相对位置进行平差,其平差不应引入外部基准。

  • 平差目的

三维无约束平差目的是为了获得GNSS网相对三维坐标,并判断控制网中是否含有粗差,给各基线向量定权。

  • 已知点

由于GNSS测量采集得到的数据是基于WGS-84坐标系的绝对坐标数据,本身已具备定向基准和尺度基准,三维无约束平差时只需提供1个位置基准,即1个已知点的坐标即可。该坐标可选用伪距单点定位点或已知控制点。

  • 参考系

GNSS控制网三维无约束平差是观测数据相对坐标平差,已知点只是作为平差的初始值,并没有在平差过程中引入外部的约束条件,故属于无约束平差。

  • 平差要求

三维无约束平差后,各基线分量改正数的绝对值不应超过相应等级控制网平均基线长度中误差的3倍。
整体平差应在2000国家大地坐标系或ITRF中进行。


三维约束平差

GNSS控制网三维约束平差指用地面控制网或其他条件作为约束条件,对三维无约束平差结果进行约束平差处理,归化到指定参考坐标系下。

  • 平差目的

三维约束平差的目的是把经过无约束平差处理的相对坐标实现向地面目标参考系的转换。

  • 约束条件

三维约束平差以目标坐标系已知固定点坐标作为平差约束条件。
三维约束平差包含了坐标值平差改正和坐标转换两个内容。

  • 平差要求

各基线分量改正数与同一基线无约束网平差结果较差不大于2倍平均基线中误差。

  • 加权约束平差

对于已知坐标、距离或方位,可以强制约束,也可加权约束。
强制约束是指将所有已知条件均作为固定值参与平差计算,无须顾及起算数据的误差。它要求起算数据应有很好的精度且精度比较均匀,否则将降低GPS网的精度。
加权约束是指顾及所有或部分已知约束数据的起始误差,按不同的精度加权约束。

  • 三维联合平差

在三维约束平差时,同时引入地面控制点常规观测值(方向、距离等)列出地面观测值误差方程一并平差,叫作三维联合平差。

质量控制指标

网平差质量分析与控制指标有基线向量改正数、相邻点中误差和相对中误差等。

成果提交

  • 测量任务书(或合同书)、技术设计书。
  • 点之记、环视图、测量标志委托保管书、选点和埋石资料。
  • 接收设备、气象及其他仪器的检验资料。
  • 外业观测记录、测量手簿及其他记录。
  • 数据处理中生成的文件、资料和成果表;GPS网展点图。
  • 技术总结和成果验收报告。