GPS控制网平差总结报告要点.docx

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GPS控制网平差总结报告要点

题目

静态 GPS 控制网平差总结报告

学院

土木工程学院

专业

测绘工程

学号

20120456023

学生姓名

施向文

任课教师

朱毅

西南林业大学

《全球卫星定位系统原理》

GPS 控制网平差实习

西南林业大学土木工程学院测绘工程系

2015 年 07 月 12 日

1 实习目的 ...................................................................................................................1

2 实习任务 ...................................................................................................................1

3 数据处理依据 ...........................................................................................................1

4 精度要求 ...................................................................................................................1

5 已有成果数据 ...........................................................................................................1

6 数据处理过程 ...........................................................................................................2

6.1 创建作业及数据导入 .....................................................................................2

6.2 基线预处理 .....................................................................................................2

6.2.1 静态基线处理设置 ..............................................................................2

6.2.2 处理基线 ..............................................................................................3

6.2.3 搜索闭合环 ..........................................................................................3

6.3 设置坐标系 .....................................................................................................3

6.4 网平差 .............................................................................................................3

6.5 高程内外符合精度检验 .................................................................................4

6.5.1 内符合精度 ..........................................................................................4

6.5.2 外符合精度 ..........................................................................................4

7 数据处理成果 ...........................................................................................................4

7.1 二维平面坐标平差 .........................................................................................4

7.1.1 平差参数 .............................................................................................4

7.1.2 平面坐标 .............................................................................................5

7.2 高程拟合 .........................................................................................................8

7.2.1 平差参数 .............................................................................................8

7.2.2 外符合精度 .........................................................................................8

7.2.3 内符合精度 ..........................................................................................9

8 质量简评 .................................................................................................................12

9 总结 .........................................................................................................................12

静态 GPS 网平差总结报告

1 实习目的

通过对静态 GPS 控制网的数据处理，从实践中加深对理论知识的理解。

通

过本次实习还可以熟悉 GPS 数据处理软件，现在的数据处理基本用软件处理，

使用软件也是必备的一个技能。

2 实习任务

本次实习的任务：

（1）静态 GPS 外业数据基线预处理，预处理基线的方差比应尽量调整在

99.9，处理后搜索闭合环要基本合格。

（2）选择/建立坐标系，建立昆明 87 坐标系。

（3）输入已知点并进行网平差，检测内外符合精度。

（4）撰写数据处理总结报告。

3 数据处理依据

依据《卫星定位城市测量技术规范 CJJ/T 73—2010》备案号 J990—2010

4 精度要求

二维平差中误差 1cm

高程拟合中误差 2cm

高程内符合中误差 3cm

高程外符合中误差 5cm

5 已有成果数据

（1）静态 GPS 外业数据成果（RINEX）

（2）已知点的三维坐标，坐标成果见下表

0

点号

X（m）

Y（m）

H（m）

TSB

670004.152

899913.8943

1009.044

DJYK

652213.658

898844.48

1375.791

H127

655917.673

909706.419

1108.928

IV01

670404.9398

901947.6586

1315.4534

IV02

667931.4052

900542.1124

1005.1517

IV03

668521.1755

899377.7047

1151.3336

IV04

666437.0717

902176.1222

982.3909

IV05

664666.8748

900615.7946

1066.561

IV06

665733.8472

899464.8511

1317.1118

IV07

667009.0735

900121.3268

1097.8123

IV08

665263.708

897821.5395

1450.8807

IV09

663985.2496

898502.3019

1482.0786

IV10

666699.5746

897145.7693

1323.764

6 数据处理过程

数据处理使用中海达 HDS2003 数据处理软件包

6.1 创建作业及数据导入

新建项目包括项目基本信息和项目属性。

项目属性中要设置技术规范等限

制要求，便于数据处理参照。

6.2 基线预处理

6.2.1 静态基线处理设置

静态基线设置包括两个内容，一个是数据采样间隔，一个是高度截止角。

基线设置可以应用于全部基线，也可以用于选定基线。

在数据导入后，先设置

一组数值应用于全部基线，待解算完成后再进行单条基线的处理。

1

6.2.2 处理基线

对所有基线处理后，基线列表里的解类型要为整数解，对不是整数解的基

线要进行二次修改基线处理设置，对数据质量不高的基线，还可以在属性区里

的数据观测图中进行修改，原则上方差比越接近 99.9 越好，所以修改单条基线

时要把方差比朝着 99.9 去调整。

本次实习方差比没有调整到 99.9 的基线有 48

条。

6.2.3 搜索闭合环

调整好基线就要搜索闭合环了，一般情况下都会出现不合格的基线，本次

实习第一次搜索出了不合格闭合环 54 条，去除不合格不合环的方法有两种，一

是找到组成环的基线，对基线再次进行修改，二是禁用基线。

这里采用禁用基

线的方法，基线总共禁用了 50 条，最后不合格闭合环有 2 条，分别是：

同步环[ ] （795） :

∑X（当前限制 0.0049m）∑X=-0.0077

同步环[ ] （1290） :

∑Y（当前限制 0.0074m）∑X=0.0101

6.3 设置坐标系

在坐标系统里新建坐标系（昆明 87 坐标），坐标设置参数见下：

坐标系名称:

中国-昆明 87 坐标

80 椭球长半轴 a：

6378245.000000

椭球扁率f：

1/298.300000

投影名称:

高斯投影

尺度:

1.000000投影高:

1850.000000

X 加常数:

0.000000Y 加常数:

500000.000000

平均纬度:

025:

00:

00.000000N

中央子午线:

102:

33:

00.000000E

6.4 网平差

（1）平差参数设置

平差设置：

三维平差、二维平差、高程拟合

自由平差：

协方差比例系数 1

二维平差：

平移、旋转、缩放

2

高程拟合：

曲面拟合

（2）输入已知点

把全部已知点输入。

在管理区选择站点列表，在属性区选修改，在属性区

内输入已知点坐标。

（3）进行网平差。

网平差结束后到处平差报告，将格式存为 word 文档。

6.5 高程内外符合精度检验

6.5.1 内符合精度

在已知的 11 个点中，选择均匀分布在测区周围的 6 个点作为已知点，其余

5 个假定为未知点，用这 6 个点解算出其余 5 个点的拟合高程，用解算出的高

程与已知高程进行求差，得到一组 dH。

利用 dH 计算模型内符合中误差，模型

内符合中误差 mH 应按下式计算：

m

H

=

[dHdH ]

n -1

式中：

 mH —高程异常模型内符合中误差（cm）；

dH—拟合点水准高程与模型计算高程的差值（cm）；

n—参与拟合的点数。

6.5.2 外符合精度

外符合精度检测的是检测点水准高程与 GNSS 测量高程之间的误差，这里

在第一步的平差报告里就有成果了。

外符合高程中误差 MH 应按下式计算：

M

H

=

[dHdH ]

N

式中：

MH—外符合高程中误差（cm）；

dH—检测点水准高程与 GNSS 测量高程的差值（cm）；

N—检测点数。

3

序

号

点名

N

E

中误差

（m）

误差椭圆

中误差 （m）

中误差 （m）

E（m）

F（m）

ET（D:

M:

S）

1

-TSB

670004.1520

899913.8943

*****

*****

*****

*****

*****

2

D161

667505.9381

901364.0530

0.0019

0.0015

0.0012

87°18′46″

0.0012

0.0015

3

Ⅰ01

669588.9894

901359.5946

0.0035

0.0029

0.0018

127°51′23″

0.0023

0.0026

4

Ⅰ02

670269.8424

900601.0721

0.0038

0.0034

0.0016

124°15′12″

0.0023

0.0030

5

Ⅰ03

668309.9234

900236.9176

0.0016

0.0013

0.0009

92°07′22″

0.0009

0.0013

6

Ⅰ04

668923.0908

900392.8665

0.0016

0.0012

0.0009

90°49′31″

0.0009

0.0012

7

Ⅰ05

667910.5526

899062.8436

0.0023

0.0018

0.0014

73°48′40″

0.0014

0.0017

7 数据处理成果

7.1 二维平面坐标平差

7.1.1 平差参数

迭代次数：

3

网的参考因子：

 9.8428

ｘ向平移：

-2199547.7247 米 ｙ向平移：

 370460.5442 米

比　　例：

 -67.3661ppm 旋　　转：

 -459.8233 秒

7.1.2 平面坐标

4

序

号

点名

N

E

中误差

（m）

误差椭圆

中误差 （m）

中误差 （m）

E（m）

F（m）

ET（D:

M:

S）

10

Ⅰ08

664890.1156

898349.7423

0.0021

0.0018

0.0010

107°00′46″

0.0011

0.0017

11

Ⅰ09

667931.7423

899843.7226

0.0016

0.0013

0.0009

92°22′06″

0.0009

0.0013

12

Ⅰ10

664955.9235

897429.7473

0.0046

0.0041

0.0022

113°39′36″

0.0026

0.0038

13

Ⅰ11

664978.1887

900033.2872

0.0018

0.0015

0.0009

108°53′05″

0.0010

0.0015

14

Ⅰ12

665544.6047

900292.4244

0.0032

0.0027

0.0017

107°46′17″

0.0018

0.0026

15

Ⅰ13

667338.0268

900074.1961

0.0017

0.0014

0.0011

87°21′45″

0.0011

0.0014

16

Ⅰ14

665102.0778

899563.0771

0.0021

0.0018

0.0010

107°30′27″

0.0011

0.0018

17

Ⅰ15

664590.2884

897840.5620

0.0021

0.0018

0.0010

108°15′02″

0.0011

0.0017

18

Ⅰ17

666251.5188

900894.1471

0.0031

0.0026

0.0016

102°45′16″

0.0017

0.0026

19

Ⅰ18

665661.2642

901539.4532

0.0028

0.0024

0.0015

107°52′40″

8

Ⅰ06

668959.0873

899340.8487

0.0017

0.0014

0.0010

97°58′45″

0.0010

0.0014

9

Ⅰ07

666758.8471

901026.0448

0.0041

0.0035

0.0022

103°50′37″

0.0023

0.0035

5

0.0016

0.0023

20

Ⅰ19

665729.9675

898377.6171

0.0023

0.0020

0.0012

107°41′04″

0.0013

0.0019

序

号

点名

N

E

中误差

（m）

误差椭圆

中误差 （m）

中误差 （m）

E（m）

F（m）

ET（D:

M:

S）

21

Ⅰ20

666593.7384

897782.2826

0.0043

0.0037

0.0022

92°57′58″

0.0022

0.0037

22

Ⅱ01

669066.6785

900836.6719

0.0038

0.0035

0.0016

129°15′41″

0.0025

0.0029

23

Ⅳ01

670404.9398

901947.6586

*****

*****

*****

*****

*****

24

Ⅳ02

667931.4052

900542.1124

*****

*****

*****

*****

*****

25

Ⅳ03

668521.1755

899377.7047

*****

*****

*****

*****

*****

26

Ⅳ04

666437.0717

902176.1222

*****

*****

*****

*****

*****

27

Ⅳ05

664666.8748

900615.7946

*****

*****

*****

*****

*****

28

Ⅳ06

665733.8472

899464.8511

*****

*****

*****

*****

*****

29

Ⅳ07

667009.0735

900121.3268

*****

*****

*****

*****

*****

30

Ⅳ08

665263.7080

897821.5395

*****

*****

*****

*****

*****

31

Ⅳ09

663985.2496

898502.3019

*****

*****

*****

6

点　名

正高（m）

中误差 （m）

-TSB

1009.0440

已知点

D161

983.2354

0.0046

Ⅰ01

1160.7236

0.0093

Ⅰ02

1050.3261

0.0107

Ⅰ03

1038.5747

0.0035

Ⅰ04

1030.3369

0.0039

Ⅰ05

1114.9025

0.0040

序

号

点

名

N

E

中误差

（m）

误差椭圆

中误差 （m）

中误差 （m）

E（m）

F（m）

ET（D:

M:

S）

12

Ⅰ1

0

664955.9235

897429.7473

0.0046

0.0041

0.0022

113°39′36″

0.0026

0.0038

*****

*****

32

Ⅳ10

666699.5746

897145.7693

*****

*****

*****

*****

*****

7.2.1 平差参数

迭代次数：

2

网的参考因子：

 7.3736

参考点：

-TSB

H = H0 + A + B * x + C * y + D * x * x + E * x * y + F * y * y

A = -951.672, B = 8.92E-006, C = 8.73E-005

D = 1.3272E-009, E = -5.42171E-010, F = 9.25803E-010

7.2.2 外符合精度

7

点　名

正高（m）

中误差 （m）

Ⅰ09

1102.5833

0.0035

Ⅰ10

1505.5577

0.0085

Ⅰ11

1083.1214

0.0037

Ⅰ12

1225.5790

0.0048

Ⅰ13

1064.4029

0.0036

Ⅰ14

1135.9835

0.0036

Ⅰ15

1470.3690

0.0047

Ⅰ17

1204.6741

0.0049

Ⅰ18

1014.6784

0.0055

Ⅰ19

1361.9640

0.0037

Ⅰ20

1360.8531

0.0064

Ⅱ01

986.2819

0.0097

Ⅳ01

1315.4534

已知点

Ⅳ02

1005.1517

已知点

Ⅳ03

1151.3336

已知点

Ⅳ04

982.3909

已知点

Ⅳ05

1066.5610

已知点

Ⅳ06

1317.1118

已知点

Ⅳ07

1097.8123

已知点

Ⅳ08

1450.8807

已知点

Ⅳ09

1482.0786

已知点

Ⅳ10

1323.7640

已知点

Ⅰ06

1182.7277

0.0044

Ⅰ07

1103.4090

0.0061

Ⅰ08

1