gps控制网地面起算数据兼容性分析及选取

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1、GPS控制网地面起算数据兼容性分析及选取天津市普迅电力信息技术有限公司单宝麟张宾［摘要］GPS控制测量时,要联测一些国家或地方坐标系下的点作为起算点，但联测的这些起算点兼容性不好将影响整个网的精度，因此我们在把联测点加入控制网平差时应该对对其兼容性进行分析，剔除它们中兼容性不好的点，提高控制网精度。木文介绍了几种常用公共点兼容性检验方法，最后通过实验对公共点兼容性检验的方法和检验结果进行比较。［关键词］GPS;检验量；公共点；兼容性Abstract：WhenwedotheGPScontrolmeasur

2、ement,we’llsurveythepointsinsomestateorlocalcoordinatesasthestartingpoints,butthestartingpointswillaffecttheentirenetwork’sprecisioniftheyhasbadcompatibility,sothesestartingpointsweputintojointhecontrolnetworkadjustmentshouldbeonthecompatibil

3、ityanalysis,removingthepointswithbadcompatibilitytoimprovetheprecisionofthecontrolnetwork.Thispaperintroducesseveralcommoncompatibilitytestmethodsofpublicpoint,finally,thepointcompatibilitytestmethodsandthetestresultsarecomparedthroughtheexperiment.Keywo

4、rds:GPS;Amountofinspection;publicpoint;compatibility1前言GPS控制网经过优化设计、合理布网、数据釆集、基线处理、基线检验和三维无约束平差后，可以获得其在WGS-84地心坐标系的高精度空间向量网。而实用的城市与工程测量成果采用某一国家或地方坐标系，需要将GPS测量成果转换成国家或地方的3维或2维坐标系下的相应成果。在转换过程中，GPS网的绝对位置基准需借助于地面高等级己知点，转换的主要方法是利用GPS网点与己知点重合（重合点一般不少于3点），利用已知点

5、作为约束条件，在地面网的坐标框架内进行GPS网的约朿平差，将GPS网强制附合到已知点所在的坐标系中。由于某种原因，当起算点中存在粗差点或起算点中部分点间相对精度较低时，约束平差后GPS网在实用坐标系下的成果精度会急剧下降，甚至达不到预期的精度和等级要求。因此，在进行GPS网约束平差前，对GPS控制网起算点坐标进行兼容性分析，发现其中的粗差点或相对精度较低点是非常必要的。2起算数据兼容性对GPS网约束平差结果的精度影响基准点对GPS网约束平差结果的精度影响表现为：GPS网约束平差后的单位权中误差、平均点位

6、中误差等随基准点坐标误差的增大而显著增大，苏变化呈二次递增曲线；基准点周围的基线向量改正数随基准点坐标误差的增大而明显增大。如果起算数据对GPS网最后平差结果的影响在测量生产的精度要求之内，则认为所采用的起始数据是合理的，否则认为所采用的起始数据精度不高或含奋粗差，即己知点是不兼容的。由此可以将单位权中误差、平均点位中误差、基线向量改正数等作为公共点兼容性的检验标准。3起算数据兼容性判别方法GPS网己知数据兼容性的判别方法主要奋坐标比较法、单位权方差假设检验法和尺度参数比较法。使用这些方法的前提是参与平

7、差的GPS基线向量中不存在粗差基线。此外，在起算点兼容性较好的情况下选用分布均匀的起算点也能提高控制网精度。3.1坐标比较法若起算点没有粗差，非起算点约束平差后的坐标值与己知坐标值的点位差值应该为零。然而因为存在基线误差、模型误差和处理软件的缺陷，常使得差值不为零，但是应该很小，而II不会超过规范的点位标称精度。如果差值超过规范确定的点位标称精度，就证明起算点存在粗差。由这种方法所找到的差值最大点，不一定存在粗差，可能是由所选起算点存在粗差造成的。但是如果各方案呈现出一致性，那么该点极有可能存在粗差。3

8、.2尺度参数分析法GPS网点由地心空间寅.角坐标系向参心空间直角坐标系转换通常采用简化Bursa-wolf七参数公式进行，即:式中为GPS点的参心空间直角坐标，为GPS点的地心空间直角坐标，为原点平移量，dK为尺度变化参数，为旋转矩阵，i=l，2,……，n。n为GPS网与地面网的重合点数。顾及则（1）式可表示为：⑵若k,i为任意两点GPS网点，分别用（1）式，iL两式相减，有：（3）式中从（2）式可以看出，GPS网点由地心空间直角坐标系向参