測繪工程專業(yè)選修課程〈限制網(wǎng)平差與程序設(shè)計(jì)〉

軟件應(yīng)用-HGOGNSS數(shù)據(jù)處理軟件

遼寧科技高校土木工程學(xué)院測繪工程教研室

一、軟件簡介

中海達(dá)GNSS數(shù)據(jù)處理軟件由衛(wèi)星預(yù)報(bào)、野外動(dòng)靜態(tài)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、

項(xiàng)目管理、靜態(tài)基線處理、動(dòng)態(tài)路途處理、閉合差搜尋、網(wǎng)平差、成果輸

出、坐標(biāo)系管理與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換等模塊組成。

HGO(Hi-TargetGeomaticsOffice）軟件全名“HGO數(shù)據(jù)處理軟件

包”，是中海達(dá)在十多年的后處理軟件運(yùn)用與用戶體驗(yàn)改進(jìn)的基礎(chǔ)上繼

HDS2003軟件后推出的其次代靜態(tài)解算軟件。該軟件用于高精度測量用

戶的基線數(shù)據(jù)處理，網(wǎng)平差，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。

軟件的功能與特點(diǎn)包S：

L該軟件設(shè)計(jì)支持GPS、Glonass、Compass多系統(tǒng)解算，支持靜態(tài)，

動(dòng)態(tài)（走走停停，后處理RTK）等多種作業(yè)模式。

2.全新其次代基線處理引擎，能夠解算超長時(shí)間的靜態(tài)數(shù)據(jù)，并能智能剔

除粗差數(shù)據(jù)，用戶的基線處理變得前所未有的簡潔。

3.全新的網(wǎng)平差模塊，能進(jìn)行WGS84系統(tǒng)下約束平差、當(dāng)?shù)丶s束平差等

工作。

4.全新的用戶界面設(shè)計(jì)，與國際軟件接軌。

5.配套完整的解決軟件工具，包括全新的Rinex轉(zhuǎn)換軟件ConvertRinex>

坐標(biāo)轉(zhuǎn)換軟件CoordTook精密星歷下載軟件SP3Gate等。

二、軟件靜態(tài)數(shù)據(jù)處理流程

三、典型算例

L數(shù)據(jù)來源

數(shù)據(jù)為遼寧科技高校測繪工程專業(yè)09級(jí)《空間定位技術(shù)與應(yīng)用》試驗(yàn)數(shù)

據(jù)，于2011年11月7日采納中海達(dá)V30采集2個(gè)時(shí)段數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)格式

為*.ZHD。

備型號(hào)

3004809300491130049013004890

/

觀測時(shí)靛、點(diǎn)名

FYCCKDDXKDSPYS^Y^"

14：03—14：43

1.4741.4901.639儀器高

I

FYCCKDZMKD1#YSXY

15：01—15：41

1.4711.5001.6411.553

2.建立一個(gè)新的項(xiàng)目

HGO數(shù)據(jù)處理軟件是面對項(xiàng)目進(jìn)行管理的。因此，不管是進(jìn)行單點(diǎn)定位,

還是進(jìn)行靜態(tài)基線處理、動(dòng)態(tài)路途處理，或者是進(jìn)行網(wǎng)平差。首先須要建

立一個(gè)新的項(xiàng)目，或者打開一個(gè)已建立的項(xiàng)目。

建立一個(gè)新的項(xiàng)目可分如下幾步：

(1)首先建立新的項(xiàng)目，確定名稱與保存路徑；

(2)輸入項(xiàng)目屬性，確定質(zhì)量檢查標(biāo)準(zhǔn)；

(3)在坐標(biāo)系統(tǒng)管理里輸入?yún)?shù)。

完成上述三步之后，就可以進(jìn)行下一步的工作了。

(1)新建項(xiàng)目

執(zhí)行主程序，啟動(dòng)后處理軟件：

屁處理炊件包田|回II團(tuán)

文件(F)基線處理⑻網(wǎng)平差(N)工具(T)設(shè)置(S)藕助(H)

—直耳魚_______________________

管理區(qū)Qx

^5

J

新建項(xiàng)目

打開項(xiàng)目二］

導(dǎo)入

處理基線

網(wǎng)平差

導(dǎo)出

消息QX

:G。錯(cuò)誤心o普告100信息

說明

(2)項(xiàng)目屬性設(shè)置

(2)項(xiàng)目屬性設(shè)置

a)基本信息

基本信息的內(nèi)容都會(huì)顯示在網(wǎng)平差報(bào)告中(除施工單位和測量員項(xiàng))。

留意：

時(shí)間在GNSS測量中是一個(gè)特別重要的基本量，由于協(xié)調(diào)世界時(shí)（UTC）

精度高且穩(wěn)定，故GNSS測量時(shí)通常統(tǒng)一采納協(xié)調(diào)世界時(shí)（UTC）作為

計(jì)時(shí)方法。北京標(biāo)準(zhǔn)時(shí)（BST）是我國采納的時(shí)間系統(tǒng)，符合我國的時(shí)間

概念、運(yùn)用便利。若統(tǒng)一采納北京標(biāo)準(zhǔn)時(shí)（BST）記錄時(shí)，兩者可用

BST=UTC+8h式換算，此時(shí)應(yīng)留意日前改變,如某日UTC時(shí)間為20:00,

換算后則為其次天北京時(shí)間04:00。

b）限差

限差的設(shè)置很重要，可以選擇運(yùn)用國家規(guī)范或者自定義限差，在數(shù)據(jù)處理

過程中的很多檢驗(yàn)都是依據(jù)限差的設(shè)置來進(jìn)行，國家規(guī)范限差的設(shè)置來進(jìn)

行，國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)請參考對應(yīng)國家規(guī)范，HGO軟件可以選擇采納《全球

定系統(tǒng)GPS測量規(guī)范》2001版、《全球定位系統(tǒng)GPS測量規(guī)范》2009

版、《全球定位系統(tǒng)城市測量技術(shù)規(guī)程》1997版、《衛(wèi)星定位城市測量

技術(shù)規(guī)范》2010版等。

C）高級(jí)

高級(jí)界面里的設(shè)置確定了項(xiàng)目在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)的限制選項(xiàng)，如以ZHD

文件的前幾位字符作為點(diǎn)名、靜態(tài)基線最小觀測時(shí)間、動(dòng)靜態(tài)基線最小觀

測時(shí)間、基線最大長度、生成重復(fù)基線與閉合環(huán)的時(shí)間等等。

留意：

觀測文件站點(diǎn)名：文件名前4或者8個(gè)字符，選擇不一樣對后續(xù)的影響是

不一樣的。此處先選擇4來說明后續(xù)問題。

(3)坐標(biāo)系統(tǒng)設(shè)置

點(diǎn)擊“文件”-“坐標(biāo)系統(tǒng)設(shè)置”，可進(jìn)行坐標(biāo)系統(tǒng)設(shè)置

文件(F)器線處理(B)

文件(F)基線處理(B)網(wǎng)考

_j新建項(xiàng)目(N)...

I。打開項(xiàng)目(0)…

關(guān)閉項(xiàng)目(。

或在管理區(qū)f“項(xiàng)目"中款建項(xiàng)目

導(dǎo)入⑴…

選擇“坐標(biāo)系統(tǒng)”目

導(dǎo)出■)...

打開項(xiàng)目

項(xiàng)目雇性(P)...這里主要是對地方參考

|坐標(biāo)系婉設(shè)置⑻…

橢球和投影方法及參數(shù)

艇打成項(xiàng)目CD進(jìn)行設(shè)置。

圜保存⑸

退出(Q)

4峻冽隹華/的〃

a)橢球

留意：

GPS采集的數(shù)據(jù)時(shí)基于WGS-84橢球的，所以源橢球?yàn)閃GS-84;最終

我們要的坐標(biāo)是什么，北京54,國家80,CGCS2000還是什么，這依

據(jù)詳細(xì)工程來確定，每種坐標(biāo)會(huì)對應(yīng)于一個(gè)桶球，所以當(dāng)?shù)貦E球千萬別選

錯(cuò)了！?。?/p>

b）投影

留意：

我們最終得到的坐標(biāo)往往是平面坐標(biāo)，所以須要投影設(shè)置，在求平面坐標(biāo)

時(shí)，我們是用經(jīng)差和緯度通過投影正算得到的，而經(jīng)差是靠經(jīng)度與其中心

子午線相減得到的，所以在投影設(shè)置中要告知你采納的是什么投影，中心

子午線是多少。

C）保存坐標(biāo)系統(tǒng)

留意：

坐標(biāo)系統(tǒng)設(shè)置完成后，肯定要保存一個(gè)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換文件名。這樣在一個(gè)地區(qū)

可以多次調(diào)用。

1I1■

EphBinDataObsBinData

KD54.dam

全部的數(shù)據(jù)與中間處理結(jié)果都保存在項(xiàng)目這樣，一個(gè)項(xiàng)目完成后，可以將

整個(gè)書目與其子打包、保存。此外，項(xiàng)目文件夾可進(jìn)行整體移植，即將一

臺(tái)電腦上的項(xiàng)目文件夾移到另外一臺(tái)電腦上打開。

說明：

一個(gè)項(xiàng)目在工作時(shí)，會(huì)生成一些必需文件，這些文件會(huì)保存在項(xiàng)目路徑與

其子書目中。我們查看工作，可以看到在工作書目下，共生成了一個(gè)項(xiàng)目

文件*.HGO,一個(gè)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換文件*.dam以與7個(gè)子書目。Adjust文件夾

里保存平差相應(yīng)信息,Baseline文件夾里保存基線處理的中間信息,Copy

文件夾里備份了上次保存的項(xiàng)目工程,EphBinData文件夾里保存星歷數(shù)

據(jù),ObsBinDat文件夾里保存觀測數(shù)據(jù),Report書目用來保存報(bào)告文檔,

Rinex文件夾里保存由觀測文件轉(zhuǎn)換成的Rinex文件。

3.導(dǎo)入數(shù)據(jù)

點(diǎn)擊“文件”一“導(dǎo)入”，可進(jìn)行導(dǎo)入文件欄。

HGO數(shù)據(jù)處理軟件支持靜態(tài)文件(*.ZHD、*.GNS)、Rinex文件、SP3

星歷文件的導(dǎo)入。

“導(dǎo)入文件”：導(dǎo)入單個(gè)或多數(shù)據(jù)文件。

“導(dǎo)入書目”:導(dǎo)入所選文件夾下的全部數(shù)據(jù)文件。

(1)中海達(dá)觀測文件

HGO數(shù)據(jù)處理軟件一般用文件名來區(qū)分不同的觀測文件。通常的觀測文

件由8個(gè)文件名與其擴(kuò)展名組成，如一個(gè)ZHD觀測文件的文件名為

ABCD1234.ZHDo

_8093no.ZHD.8093111^HD.8903110.ZHD.8903111.ZHD

ZHD文件ZHD文件ZHD文件ZHD文件

S198KBa205KB201KBe196KB

.9013110.ZHD_9013111^HD.9113110ZHD_9113111.ZHD

ZHD文件ZHD文件ZHD文件ZHD文件

S212KBS207KB230KBS198KB

一個(gè)項(xiàng)目中，不允許有重名的觀測文件。比如，一個(gè)項(xiàng)目中不允許同時(shí)存

在文件名為ABCD1234.ZHD與ABCD1234.01O的觀測文件。

一個(gè)觀測文件名通常由測站名和時(shí)段組成，這樣，在一個(gè)項(xiàng)目內(nèi)，可以保

證觀測文件名各不相同。

對于一個(gè)*.ZHD靜態(tài)觀測文件，一個(gè)8個(gè)字符的文件名是這樣組成的:

!!!I$$$#.ZHD

?點(diǎn)名

觀測文件名中，前面4個(gè)!H!表示點(diǎn)名，點(diǎn)名可以由字符和數(shù)字組成，也可

以由兩個(gè)中文字符組成。軟件在加載觀測文件后，將依據(jù)文件名自動(dòng)分解

出點(diǎn)名，如點(diǎn)名不足四個(gè)字符，則采集軟件的數(shù)據(jù)傳輸軟件將自動(dòng)在點(diǎn)名

之前以下劃線'自動(dòng)湊足4個(gè)字符，如點(diǎn)名A將生成"一A”。

?時(shí)段

后面三個(gè)數(shù)字與一個(gè)英文字符或數(shù)字"$$$#”表示時(shí)段。其中，$$$表示

年積日，即觀測時(shí)間處于一年中的第幾天，#表示當(dāng)天的觀測期序，可用0、

1、2、3、…、A、B、C、…、Z來表示。

（2）中海達(dá)V30接收機(jī)下載的文件格式

中海達(dá)V30接收機(jī)在外業(yè)靜態(tài)觀測結(jié)束后，通過下載的數(shù)據(jù)文件名能夠

看到的信息包括儀器序列號(hào)的后三位，年積日與觀測的時(shí)段。

如_9013110.ZHD和_9013111.ZHD（2011年觀測）

從這兩個(gè)文件名中我們能夠看到：

a）儀器序列號(hào)的后三位901,即這兩個(gè)文件都是這臺(tái)儀器觀測的；

b）年積日311,依據(jù)計(jì)算應(yīng)當(dāng)為11月7日；

c）觀測時(shí)段0、1,第一個(gè)時(shí)段和其次時(shí)段觀測的數(shù)據(jù)；

我們依據(jù)文件名可以知道這個(gè)數(shù)據(jù)的一些信息：儀器序列號(hào)后三位為901

的中海達(dá)V30接收機(jī)于2011年11月7日進(jìn)行了觀測，這兩個(gè)文件分別

為那天第一個(gè)時(shí)段和其次觀測時(shí)段觀測的數(shù)據(jù)。

留意:

假如在“項(xiàng)目屬性”f“高級(jí)”中觀測文件站點(diǎn)名：文件名前選擇4個(gè)字

符，HGO數(shù)據(jù)處理軟件會(huì)用文件名的前四位作為點(diǎn)名，如

.9013110.ZHD和_9013m.ZHD,軟件導(dǎo)入數(shù)據(jù)后會(huì)認(rèn)為觀測點(diǎn)的點(diǎn)

名都為901,軟件是這么想都是901就應(yīng)當(dāng)是同一點(diǎn)，將它們歸到一起,

但事實(shí)上外業(yè)觀測時(shí)儀器第一次是架在點(diǎn)名為KDSP,其次次是架在點(diǎn)名

為KD1#,所以把它們歸到一起是錯(cuò)誤的！”因此，我們對點(diǎn)名的處理是

特別必要的！！!

觀測文件站點(diǎn)名：文件

名前選擇4個(gè)字符的效

觀測文件站點(diǎn)名：文件3

名前選擇8個(gè)字符的效

果圖，與實(shí)地相符，但

I由名不明確

(3)如何保證點(diǎn)名的正確性

方法1?干脆對外業(yè)觀測文件改點(diǎn)名和儀器高

方法2?利用軟件對點(diǎn)名進(jìn)行更改

方法1.干脆對外業(yè)觀測文件改點(diǎn)名和儀器高

找到原始觀測文件后，右擊點(diǎn)“打開”彈出“設(shè)置ZHD文件”對話框,

依據(jù)外業(yè)觀測記錄，對點(diǎn)名和天線高進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置

7.8093：zwoxrt

ZH0文件206KB

ZHD文件2O2KB

ZHD文件197KB

MZHO文檢2133

ZHD文件208KB

ZHO文傳231a

ZHO女件199KB

方法2?利用軟件對點(diǎn)名與儀器高進(jìn)行更改

?〃〃〃〃/〃〃/〃〃/〃〃/〃〃/〃〃/〃〃/〃〃/〃〃/〃/〃/〃2

文鍬D月程2UUD￡?0WWW,

HJ2赳1d________________________

修改后效果

如：FYCC3110和YSXY3110構(gòu)成了基線FYCC3U0.zsd

YSXY3110.zsdo

舁-CAHGOPr?ject\e??rnple2011\e<?mple2011>4GO回

處壽⑻網(wǎng)平北刖工JUDdftS)

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平翻殯雙?（序列2E2

因四回囹回同回國圜

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導(dǎo)入文件c#歲外

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.&903110YSXX

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3。P&GO值慝文件.?131UKDSP

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號(hào)出SCOSOOSOCOOS04100如OTOWWOO

測B

Q2?M09sQ9ae

技巧:

因?yàn)樵凇绊?xiàng)目屬性”“高級(jí)”中觀測文件站點(diǎn)名：文件名前默認(rèn)選擇4

個(gè)字符，則軟件默認(rèn)文件名的前4位為點(diǎn)名，但前四位中為一和儀器序列

號(hào)的后二位，所以相同儀器雖然架儀器的位置不同，但軟件會(huì)認(rèn)為是相同

的，所以最好是一個(gè)時(shí)段進(jìn)行導(dǎo)入數(shù)據(jù)，進(jìn)行相應(yīng)修改后，再導(dǎo)入下一個(gè)

時(shí)段數(shù)據(jù)。

4.靜態(tài)基線處理

隨意兩個(gè)靜態(tài)觀測文件，只要它們具有相同的觀測時(shí)段，那么，它們就能

構(gòu)成一條靜態(tài)基線。

在HGO數(shù)據(jù)處理軟件中，靜態(tài)基線名是由起算測站名和推算測站名以與

推算測站的時(shí)段名構(gòu)成。即：

起算測站名推算文件的時(shí)段.zsd—推算測站名推算文件的時(shí)段.zsd

如：FYCC3110和YSXY3110構(gòu)成了基線FYCC31lO.zsd-?

YSXY3110.zsdo

H-C:\HGOProject\2014U.21v2014.12-2LHGO

XWF)叁Wt我⑻同鈿N)IMO)設(shè)■㈤

j—JN面2?四

H近QxZJ0I4-12-2I▼X

項(xiàng)目卜?KCT?平礎(chǔ)laIBUUI|

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臺(tái)格

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合格甌穌鈕

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生庫系俵/HZB31Ur?4-TSXT3ULstd

基線解算的過程，事實(shí)上主要是一個(gè)利用最小二乘法進(jìn)行平差的過程。平

差所采納的觀測值主要是雙差觀測值。

在基線解算時(shí)，平差要分5個(gè)階段進(jìn)行。

第一階段，依據(jù)三差觀測值，求得基線向量的初值。

其次階段，依據(jù)初值與雙差觀測值進(jìn)行周跳修復(fù)。

第三階段，進(jìn)行雙差浮點(diǎn)解算，解算出整周未知數(shù)參數(shù)和基線向量的實(shí)數(shù)

解。

第四階段，將整周未知數(shù)固定成整數(shù)，即整周模糊度固定。

第五階段，將確定了的整周未知數(shù)作為已知值，僅將待定的測站點(diǎn)作為未

知參數(shù)，再次進(jìn)行平差解算，解求出基線向量的最終解一整數(shù)解。

按指定的數(shù)據(jù)類型錄入GNSS觀測數(shù)據(jù)后，軟件會(huì)自動(dòng)分析各點(diǎn)位采集到

的數(shù)據(jù)內(nèi)在的關(guān)系，并形成靜態(tài)基線后，就可以進(jìn)行基線處理了。

基線處理的過程可分為如下幾個(gè)主要部分：

(1)設(shè)定基線解算的限制參數(shù)

(2)外業(yè)輸入數(shù)據(jù)的檢查與修改

(3)基線解算

(4)基線質(zhì)量的檢驗(yàn)

(1)設(shè)定基線解算的限制參數(shù)

?基線解算的限制參數(shù)，用以確定數(shù)據(jù)處理軟件采納何種處理方法來

進(jìn)行基線解算。

?設(shè)定基線解算的限制參數(shù)是基線解算時(shí)的一個(gè)特別重要的環(huán)節(jié)。通

過限制參數(shù)的設(shè)定可以實(shí)現(xiàn)基線的優(yōu)化處理。

?限制參數(shù)在“基線處理”f“解算設(shè)置”中進(jìn)行設(shè)置，主要包括

“數(shù)據(jù)采樣間隔”、“截止角”、“參考衛(wèi)星”與其電離層和解算

模型的設(shè)置等。

■<公沂和UMM工叩S

-?

ct9±W?A>或在管理區(qū)f“處理基線”中選擇

“處理選項(xiàng)”

(1)設(shè)定基線解算的限制參數(shù)

對話框共由四頁組成，分別為常規(guī)設(shè)置、對流層/電離層設(shè)置、動(dòng)態(tài)設(shè)置

和高級(jí)設(shè)置。

(a)常規(guī)設(shè)置

?高度截止角

?采樣間隔

?最少歷元數(shù)

?觀測值

?星歷類型

?參考衛(wèi)星

?自動(dòng)化處理模式

?系統(tǒng)

?高度截止角

高度截止角用來限制高度比較低的衛(wèi)星數(shù)據(jù)，使其不參與基線解算。

由于大氣層對高度比較低的衛(wèi)星信號(hào)的影響比較困難，難以用模型進(jìn)行改

正，又由于高度比較低的信號(hào)簡潔受到如多路徑、電磁波等各種因素的影

響，因此，它們的信號(hào)質(zhì)量通常也比較低。所以，在數(shù)據(jù)處理中，通常將

它們剔除。

如單從大氣層折射的角度來看，對于短距離的觀測，可以降低高度截止角;

而對于長距離的觀測，應(yīng)當(dāng)加大高度截止角，因?yàn)榫嚯x越短，大氣折射影

響越簡潔相互抵消。當(dāng)然，高度截止角的設(shè)置要還要視觀測站點(diǎn)四周的環(huán)

境如何。

在野外觀測時(shí)，應(yīng)依據(jù)衛(wèi)星分布狀況降低高度截止角，以采集盡量多的數(shù)

據(jù)，便利處理。

軟件默認(rèn)的高度截止角為15度。

?采樣間隔

所謂數(shù)據(jù)采樣間隔，就是在基線處理時(shí)，軟件從原始觀測數(shù)據(jù)中抽取數(shù)據(jù)

的間隔。

比如，兩臺(tái)儀器在作靜態(tài)觀測時(shí)，設(shè)置為每5秒采集一組數(shù)據(jù)，但在內(nèi)

業(yè)處理時(shí)，這么高密度的的觀測數(shù)據(jù)通常并不能顯著提高基線的精度，反

而會(huì)大大增加基線處理的時(shí)間。因此，為提高基線處理的速度，用戶可適

當(dāng)增大數(shù)據(jù)處理的采樣間隔。

通常認(rèn)為，對于短邊，且觀測時(shí)間較短時(shí)，可適當(dāng)縮小采樣間隔，而對于

長邊，可適當(dāng)增大采樣間隔。

比如對于2公里以內(nèi)的靜態(tài)基線，而觀測時(shí)間又在20分鐘以內(nèi)時(shí)，我們

可設(shè)置采樣間隔為5so但基線較長時(shí)，通常可增大采樣間隔，達(dá)到60s

或120So

那么，為什還須要在野外觀測時(shí)，設(shè)置比較小的采樣間隔呢？這是因?yàn)椋?/p>

當(dāng)遇到不太好的數(shù)據(jù)時(shí)，由于觀測具有肯定隨機(jī)性以與軟件本身的功能所

限，通過修改歷元間隔后重新處理基線往往能改善處理結(jié)果。

軟件缺省的歷元間隔會(huì)隨著觀測時(shí)改變，10分鐘內(nèi)是5s,10分鐘到兩小

時(shí)以內(nèi)是30s,兩小時(shí)到6小時(shí)是60,6小時(shí)以上是120s。

?最少歷元數(shù)

由于在觀海過程中，接收機(jī)必需觀測到連續(xù)的載波相位，如一段數(shù)據(jù)連續(xù)

出現(xiàn)周跳，則這一段數(shù)據(jù)的質(zhì)量通常是很差的，常常影響基線處理的質(zhì)量,

因此，通常應(yīng)當(dāng)將其剔除。因此，在基線處理過程中，軟件會(huì)將觀測連續(xù)

歷元數(shù)不超過最小歷元數(shù)的數(shù)據(jù)段剔除。

?觀測值

可選擇用不同的組合觀測值來進(jìn)行基線解算，比如寬項(xiàng)組合Lw,窄巷組

合Ln等。采納自動(dòng)模式時(shí)，軟件會(huì)依據(jù)基線長度選擇觀測值類型，一般

小于10km的基線采納L1觀測值進(jìn)行解算，大于10km的基線采納Lc

消電離層組合觀測值進(jìn)行解算。

?星歷類型

可選擇采納廣播星歷或精密來進(jìn)行解算，一般長距離基線采納精密星歷可

提高基線解算精度，短基線采納廣播即滿意要求。

?參考衛(wèi)星

由于雙差觀測值是單差觀測值在衛(wèi)星之間進(jìn)行差分形成的，所以在組成雙

差觀測值時(shí)，為了便利處理軟件采納選取參考衛(wèi)星的方法。

默認(rèn)的設(shè)置是自動(dòng)方式。這時(shí)，軟件會(huì)選取觀測數(shù)據(jù)最多、而且高度角較

高的衛(wèi)星作參考。但由于觀測條件影響，這樣選擇未必最合理，當(dāng)參考衛(wèi)

星選取不當(dāng)時(shí)，會(huì)影響基線處結(jié)果。這就須要用戶依據(jù)觀測數(shù)據(jù)狀態(tài)重設(shè)

參考衛(wèi)星。

?自動(dòng)化處理模式

HGO的基線解算引擎具有自動(dòng)剔除粗差衛(wèi)星數(shù)據(jù)功能，能夠幫助用戶削

減手動(dòng)剔除數(shù)據(jù)的工作，在最短的時(shí)間內(nèi)使得基線解算合格。當(dāng)該項(xiàng)工作

設(shè)置為“增加”時(shí)該功能才得到啟用，假如戶想手動(dòng)剔除數(shù)據(jù)不希望軟件

自動(dòng)刪除問題數(shù)據(jù)，可將此項(xiàng)設(shè)置為“一般”。

?系統(tǒng)

HGO軟件支持GPS、GLONASS、COMPASS三系統(tǒng)隨意組合解算。

(b)電離層/對流層

一般狀況下，不須要更改對流層、電離設(shè)置。中長基線可依據(jù)實(shí)際狀況進(jìn)

行設(shè)置以提高解算精度。

(c)高級(jí)設(shè)置

?粗差系數(shù)

?周跳閥值

?Ratio限值

?X2置信度(單頻)

?X2置信度(雙頻)

?偽距觀測值精度

?相位觀測值精度

?分時(shí)段解算時(shí)間間隔

?自動(dòng)化處理基線長度閥值

?單頻固定解基線長度限制

在通常狀況，采納默認(rèn)值即可滿意要求，不建議用戶進(jìn)行非法更改，影響

解算引擎的穩(wěn)定性。

?粗差系數(shù)

基線進(jìn)行解算時(shí)依據(jù)雙差殘差大小自動(dòng)剔除粗差數(shù)據(jù)的系數(shù)，即在某觀測

數(shù)據(jù)產(chǎn)生的雙差殘差大于粗系數(shù)*RMS時(shí)，剔除該觀測數(shù)據(jù)。

?周跳閾值

周跳修復(fù)的容忍閾值，但周跳值與其四舍五人得到的整數(shù)的差值小于該閾

時(shí)進(jìn)行周跳修復(fù)，否則視為粗差。

?Ratio限值

采納Lambda算法進(jìn)行模糊度固定的閾值

?A2置信度

對RMS進(jìn)行x2檢驗(yàn)時(shí)的置信度

?偽距觀測值精度：偽距的觀測誤差

?相位觀測值精度：載波相位的觀測誤差

?分時(shí)段解算時(shí)間間隔

當(dāng)基線數(shù)據(jù)觀測時(shí)段超過該值時(shí)分為兩個(gè)時(shí)段進(jìn)行解算

?自動(dòng)化處理基線長度閾值

采納自動(dòng)化處理模型進(jìn)行基線解算時(shí)，當(dāng)基線長度小于該值時(shí)采納L1模

型解算，大于該值時(shí)采納Lc消電離層組合觀測值模型解算

?單頻固定解長基線限制

單頻基線長度大于該值時(shí)不進(jìn)行模糊度的固定，干脆輸出浮動(dòng)解

(2)搜尋全部基線閉合差與重復(fù)基線

“搜尋全部基線閉合環(huán)與重復(fù)基線”：搜尋基線網(wǎng)中全部的閉合環(huán)和重復(fù)

基線。

“搜尋選定基線閉合環(huán)與重復(fù)基線”：依據(jù)設(shè)置的閉合環(huán)最大邊數(shù)和最小

邊數(shù)搜尋符合條件的閉合環(huán)和重復(fù)基線，搜尋結(jié)果顯示在左邊樹形視圖

中。

基線處理(B)|網(wǎng)平差(N)工具(T)設(shè)置(S

電iSS⑸...

處理選定基線(P)

處理全部基線(A)

意看報(bào)告(L)

芟線報(bào)告設(shè)疊(R).??

|搜索全部基淺閉合環(huán)與重釜基淺(C)I

篷案選定基淺閉合環(huán)與重復(fù)基線(F)

(3)基線解算

作好上述打算后，執(zhí)行“基線處理”菜單下的“處理全部”，程序起先依

次逐條處理全部基線并出現(xiàn)信息對話框。

正在處理：

正在處建FTCC3111.zsd-TSXT3lll.isd6/12

開柏*?算基畿

取消?

基線解算是以多程方式在后臺(tái)運(yùn)行的。在運(yùn)行過程中，可選擇“取消”，

從而停止基線的解算。

基線解算完成后，將在計(jì)算窗口得到基線解的結(jié)果。

狀態(tài)欄會(huì)有警告信息，單擊警告信息就可以在列表中顯示對應(yīng)基線。

影響基線解算結(jié)果的因素主要有以下幾條:

(1)基線解算時(shí)所設(shè)定的起點(diǎn)坐標(biāo)不精確。起點(diǎn)坐標(biāo)不精確會(huì)導(dǎo)致基線

出現(xiàn)尺度和方向上的偏差。

(2)衛(wèi)星的觀測時(shí)間太短導(dǎo)致這些衛(wèi)星的整周未知數(shù)無法精確確定。當(dāng)

衛(wèi)星的觀測時(shí)間太短時(shí)會(huì)導(dǎo)致與該顆衛(wèi)星有關(guān)的整周未知數(shù)無法精確確

定。而對于基線解算來講，對于參與計(jì)算的衛(wèi)星，假如與其相關(guān)的整周未

知數(shù)沒有精確確定的話，就將影響整個(gè)基線處理結(jié)果。

(3)整個(gè)觀測時(shí)段里有個(gè)別時(shí)間段里周跳太多，致使周跳修復(fù)不完善。

(4)在觀測時(shí)段內(nèi)多路徑效應(yīng)比較嚴(yán)峻，觀測值的改正數(shù)普遍較大。

(5)對流層或電離層折射影響過大。

(6)電磁波影響太大。

(7)接收機(jī)本身出現(xiàn)了問題，致使數(shù)據(jù)質(zhì)量太差。比如接收機(jī)的測相精

度的降低，接收機(jī)的時(shí)鐘不精確等等。

?影響基線解算結(jié)果的應(yīng)對措施

(1)基線起點(diǎn)坐標(biāo)不精確的應(yīng)對方法

要解決基線起點(diǎn)坐標(biāo)不精確的問題，可以在進(jìn)行基線解算時(shí)運(yùn)用坐標(biāo)精確

度較高的點(diǎn)作為基線解算的起點(diǎn)。較為精確的起點(diǎn)坐標(biāo)可以通過進(jìn)行較長

時(shí)間的單點(diǎn)定位或通過與WGS-84坐標(biāo)較精確的點(diǎn)聯(lián)測得到，也可以采

納在進(jìn)行整網(wǎng)的基線解算時(shí)全部基線起點(diǎn)的坐標(biāo)均由一個(gè)點(diǎn)坐標(biāo)衍生而

來，使得基線結(jié)果均具有某一系統(tǒng)偏差然后再在GPS網(wǎng)平差處理時(shí)引入

系統(tǒng)參數(shù)的方法加以解決。

(2)衛(wèi)星觀測時(shí)間短的應(yīng)對方法

若某顆衛(wèi)星的觀測時(shí)間太短，則可以刪除該衛(wèi)星的觀測數(shù)據(jù)，不讓它們參

與基線解算，這樣可以保證基線解算結(jié)果的質(zhì)量。

(3)周跳太多的的應(yīng)對方法

若多顆衛(wèi)星在相同的時(shí)間段內(nèi)常常發(fā)生周跳時(shí)，則可采納刪除周跳嚴(yán)峻的

時(shí)間段的方法來嘗試改善基線解算結(jié)果的質(zhì)量。若只是個(gè)別衛(wèi)星常常發(fā)生

周跳，則可采納刪除常常發(fā)生周跳的衛(wèi)星的觀測值的方法來嘗試改善基線

解算結(jié)果的質(zhì)量。

(4)多路徑效應(yīng)嚴(yán)峻

由于多路徑效應(yīng)往往造成觀測值殘差較大，因此可以通過縮小編輯因子的

方法來剔除殘差較大的觀測值，另外也可以采納刪除多路徑效應(yīng)嚴(yán)峻的時(shí)

間段或衛(wèi)星的方法。

(5)對流層或電離層折射影響過大的應(yīng)對方法

對于對流層或電離層折射影響過大的問題，可以采納下列方法：

/提高截止高度角，剔除易受對流層或電離層影響的低高度角

觀測數(shù)據(jù)，但這種方法具有肯定的盲目性，因?yàn)楦叨冉堑偷?/p>

信號(hào)不肯定受對流層或電離層的影響就大。

,分別采納模型對對流層和電離層延遲進(jìn)行改正。

/假如觀測值是雙頻觀測值，則可以運(yùn)用消退了電離層折射影

響的觀測值來進(jìn)行基線解算。

基線精化處理的有力工具-殘差圖

在基線解算時(shí)，常常要推斷影響基線解算結(jié)果質(zhì)量的因素，或須要確定

哪顆衛(wèi)星或哪段時(shí)間的觀測值質(zhì)量上有問題，殘差圖對于完成這些工作

特別有用。所謂殘差圖就是依據(jù)觀測值的殘差繪制的一種圖表。選擇上

一個(gè)、下一個(gè)可見各個(gè)衛(wèi)星的雙差組合的殘差，如下圖所示。

下面一個(gè)圖表明這顆衛(wèi)星的觀測值中含有周跳:

F面一個(gè)殘差圖表明這顆衛(wèi)星受不名因素，可能是多路徑效應(yīng)、對流層

折射、電離層折射、或強(qiáng)電磁波干擾等的影響嚴(yán)峻。

?重復(fù)處理一條基線

當(dāng)判明白影響基線質(zhì)量的緣由后，可以通過修改基線處理設(shè)置或編輯基

線時(shí)段來重復(fù)處理一條基線。

在觀測數(shù)據(jù)圖中，拖動(dòng)鼠標(biāo)，可以選擇被刪除的數(shù)據(jù)。如圖所示，虛線

框中的數(shù)據(jù)將被屏蔽，不被軟件處理。

平確|S>X基線殛》惇列【里復(fù)旦式同步開|異步開

nCC3ill.xSd-KDlt3111zsd1斑合格u甌解447Ux=0.0051f.Ua=O16ki設(shè)置融般徜清空

Prn:R08

2011/11/72011/11"

1503:401的神/格154250

在基線測量中，有時(shí)發(fā)覺基線處理不合格的狀況，在這種狀況下，可能

須要多次修改基線處理設(shè)置或編輯時(shí)段，甚至出現(xiàn)基線不能求得合格解

的狀況。這種狀況出現(xiàn)時(shí)，須要使這條基線不參與網(wǎng)平差、或?qū)⑵鋭h除。

如這條基線在基線限制網(wǎng)中是必不行少的，則就須要重測這條基線了O

(4)基線處理結(jié)果檢驗(yàn)

?基線質(zhì)量限制

基線解算完畢后，基線結(jié)果并不能立刻用于后續(xù)的處理，還必需對基線

的質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)。只有質(zhì)量合格的基線才能用于后續(xù)的處理，假如不合

格則須要對基線進(jìn)行重新解算或重新測量。

基線的質(zhì)量檢驗(yàn)須要通過RATIO、RMS、點(diǎn)位精度這幾個(gè)質(zhì)量指標(biāo)來

衡量基線解算的質(zhì)量。

?RATIO

RATIO即整周模糊度分解后，次最小RMS與最小RMS的比值。即:

RMSoCV

RATIO=

RATIO反映了所確定出的整周未知數(shù)參數(shù)的牢靠性，這一指標(biāo)取決于

多種因素，既與觀測值的質(zhì)量有關(guān)，也與觀測條件的好壞有關(guān)。

RATIO是反映基線質(zhì)量好壞的最關(guān)鍵值，通常狀況下，要求RATIO

值大于1?8。

?RMS

RMS即均方根誤差(RootMeanSquare),即:

VTPV

RMS=

于

其中:

。為觀測值的殘差;

產(chǎn)為觀測值的權(quán);

A-f為觀測值的總數(shù)減去未知數(shù)個(gè)數(shù)。

RMS表明白觀測值的質(zhì)量。RMS越小，觀測值質(zhì)量越好；反之，表

明觀測值

質(zhì)量越差。它不受觀測條件（如衛(wèi)星分布好壞）的影響。

依照數(shù)理統(tǒng)計(jì)的理論，觀測值誤差落在1.96倍RMS的范圍內(nèi)的概率

是95%。

?點(diǎn)位精度

點(diǎn)位精度是反應(yīng)解算結(jié)果內(nèi)符合精度的重要指標(biāo),是衛(wèi)星星座幾何圖形

強(qiáng)度與RMS共同作用的結(jié)果，詳細(xì)又可以分為水平方向精度、垂直方

向精度、基線長度精度等，軟件會(huì)依據(jù)項(xiàng)目屬性里限差的設(shè)置，對不同

的精度指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)。

?閉合環(huán)檢驗(yàn)

?閉合差的定義

閉合環(huán)路檢驗(yàn)是檢測基線質(zhì)量的有力方法。

閉合環(huán)可分為同步環(huán)、異步環(huán)和重復(fù)基線。

閉合環(huán)的閉合差在理論上應(yīng)為0,在實(shí)際測量中，允許偏離肯定的值,

閉合環(huán)的限差請參見有關(guān)規(guī)范。

環(huán)的閉和差有以下幾類：

重量閉合差，即卜丁,=工”

1^AZ=ZAZ

全長相對閉合差，即彳花q『酶

?規(guī)范限制指標(biāo)

?數(shù)據(jù)剔除率

定義：被刪除觀泅值的數(shù)量與觀測值的總數(shù)的比值。

作用：從某一方面反映出GNSS原始觀測值的質(zhì)量，數(shù)據(jù)剔除率越高,

說明觀測質(zhì)量越差。

要求：

依據(jù)GB/T18314-2009(),同一時(shí)段觀測值的數(shù)據(jù)剔除率不宜大于

10%

依據(jù)CJJ/T73-2010(-1),同一時(shí)段觀測值的數(shù)據(jù)剔除率不宜大于

20%

?同步閉合環(huán)

同步環(huán)閉合差是由同步觀測基線所組成的閉合環(huán)的閉合差。

由于同步觀測基線間具有肯定的內(nèi)在聯(lián)系,從而使得同步環(huán)閉合差在理

論上應(yīng)總是為0的。假如同步環(huán)閉合差超限，則說明組成同步環(huán)的基

線中至少存在一條基線向量是錯(cuò)誤的。但反過來，假如同步環(huán)閉合差沒

有超限，只能認(rèn)為靜態(tài)基線在質(zhì)量上，絕大部分狀況下是合格的，還不

能說明組成同步環(huán)的全部基線在質(zhì)量上肯定合格。

值得留意的是，當(dāng)同步閉合環(huán)的閉合差較小時(shí)，通常只能說明GNSS

基線向量的計(jì)算合格，并不能說明GNSS邊的觀測精度高，也不能發(fā)

覺接收的信號(hào)受到干擾而產(chǎn)生的粗差。

要求：

依據(jù)GB/T18314-2009()和CJJ/T73-2010(),網(wǎng)中任何一個(gè)

三邊構(gòu)成的同步環(huán)閉合差應(yīng)滿意下列公式的要求：

W<—o-W<—o-W<—a

x55y5z

?異步閉合環(huán)

為了確保GNSS觀測效果的牢靠性，有效地發(fā)覺觀測結(jié)果的粗差，

必需使GNSS網(wǎng)中的獨(dú)立邊構(gòu)成肯定的幾何圖形。

不是完全由同步觀測基線所組成的閉合環(huán)稱為異步環(huán)。異步環(huán)的閉合差

稱為異步環(huán)閉合差。

當(dāng)異步環(huán)閉合差滿意限差要求時(shí)，則表明組成異步環(huán)的基線向量的質(zhì)量

是合格的。當(dāng)異步環(huán)閉合差不滿意限差要求時(shí)，則表明組成異步環(huán)的基

線向量中至少有一條基線向量的質(zhì)量不合格。要確定出哪些基線向量的

質(zhì)量不合格可以通過多個(gè)相鄰的異步環(huán)或重復(fù)基線來進(jìn)行。

要求：

依據(jù)GB/T18314-2009()其獨(dú)立閉合環(huán)或附合路途坐標(biāo)閉合差Ws

和各坐標(biāo)重量閉合差(HCKWK?

<3V^o-W),W3?crWz<3^a%=他+咋+物工3瓦。

依據(jù)CJJ/T73-2010(-4),異步環(huán)或附合線路坐標(biāo)閉合差應(yīng)滿意下

列公式的要求：

Wx<2y/n(yWy<2^o-W7<2^(yW6=加+喏+畋

?重復(fù)基線

不同觀測時(shí)段對相同的兩個(gè)測站間的觀測結(jié)果就是所謂重復(fù)基線。這些

觀測結(jié)果之間的差異就是重復(fù)基線較差。

要求:

依據(jù)GB/T18314-2009()和CJJ/T73-2010(),復(fù)測基線的長

度較差d應(yīng)滿意下列公式的要求:

ds=<2420-

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