1、 一 背景 二 GPS控制网平差的数学模型与求解 三 GPS基线相关性对平差结果的影响 四 实际工程计算结果分析 五 GPS控制网数据处理实践基线相关性对平差结果的影响1.GPS控制网广泛应用控制网广泛应用 国家大地测量控制网、变形监测网 城市控制网 一般的工程控制网 精密工程控制网一 背景2.不同控制网的规模、作用、精度要求不同不同控制网的规模、作用、精度要求不同 国家大地网、变形监测网 （mm）城市控制网、一般的工程控制网（cm）高精度的工程控制网（mm）3.国家大地网提高精度采取的措施国家大地网提高精度采取的措施 观测：增加观测时间、观测墩、扼流圈天线 基线解算：IGS精密星历 高精度G
2、PS解算软件：GAMIT、GIPSY、BERNESE 平差：严密平差4.高精度控制网提高精度采取的措施高精度控制网提高精度采取的措施 特点:规模小，精度高 观测:增加观测时间；采用观测墩 基线解算:精密星历，高精度基线解算软件 网平差:一般采用简化模型5.一般商用基线软件和平差软件的解算模型一般商用基线软件和平差软件的解算模型 基线解算软件：单基线解GPS网平差软件：简化模型，忽略基线之 间的相关性常规商业软件基线结果文件示例高精度GPS基线解算文件示例二 GPS控制网平差的数学模型与求解 1.GPS控制网平差的数学模型 2.在 WGS-84坐标系中求解 3.在国家坐标系或独立坐标系中求解1.
3、1.GPSGPS控制网的数学模型控制网的数学模型 基线向量观测值为 GPS基线向量的方差阵D和权矩阵P为nnnnnnnnnnPPPPPPPPPDPDDDDDDDDDD.21122221112111202112222111211)(ijijijZYX 忽略不同的GPS基线之间的相关性，全网GPS基线向量的方差阵和权矩阵变为nnnnPPPDPDDDD.00.0.00.0.00.0.00.022111202211GPS基线向量误差方程以待定点空间直角坐标为未知数ijijijijijijyxxijijijijijijijijijiiijjjzijyijxijZZYYXXXYZXZYYZXZYXZYXV
4、VV000000000000000GPS基线向量误差方程矩阵形式 误差方程基准方程LBXAV0TTxGXG 误差方程基准方程平差结果LXAV0XGTxPLANPLAPAAXTTwT11)(2.在WGS-84坐标系中求解协因数阵和方差阵为：1122100()TQxA PANDxQxN 误差方程 基准方程 平差结果LBXAV0TTxGXG 3.在国家坐标系或独立坐标系中求解在国家坐标系或独立坐标系中求解PLBPLAGGPBBGGPABGGPBAGGPAAcXTTTTTxTTTTxTc12111三三 基线相关性对平差结果的影响基线相关性对平差结果的影响1.对 的影响2.对 和 的影响3.对 和 的影
5、响 wXccXV20 在GPS网平差时忽略基线向量之间的相关性，也就是平差时以 代替 P1112112121221221121212.0.0.0nnnnnnnnPPPPPPPPPPP PPPPPPP P wXLPANNLPAAPAXTTwT)()(1111)()(NNAPAQTwX11)()(NNAPANT)()()(22111122111AANNNNNNAAIAI1.对 的影响 略去高次项忽略基线向量之间的相关性对 的影响为 111111111)NNNNQPLANNNPLANNNPLANPLANwXwXTTTT1111111)NNNQQQPLANNNPLANNNPLANwXwXwXwXwXw
6、XTTTwX 2 对 和 的影响cXcXcXcXcccc 3 对 和 影响V20wXAVVVwXALwXALwXAV)(2220001()TTTTTTTTTV PVV PLV PLV PLV PLVPLV PLVPLV PLr 四四 工程实例工程实例某精密工程控制网 结论结论1.GPS控制网平差时忽略基线之间的相关性,对控制点坐标的影响可达到58mm,对转换参数和单位权方差也有一定的影响。2.一般的控制网（cm）可不考虑基线之间的相关性。对于mm级高精度控制网，必须考虑基线之间的相关性。平差软件也应顾及基线之间的相关性。3.应用高精度基线解算软件，观测方案要满足基线解算的条件。五GPS控制网数据处理实践GPS 控制网数据处理 数据预处理 基线解算 控制网平差 计算结果分析报告
