GPS控制网严密平差及精度评定研究:亚博APP手机版

作者:亚博APP手机版发布时间:2021-08-27 09:54

本文摘要:GPS测量技术与传统测量技术比起具备诸多优越性,无论在工程还是导航系统上,只不过用与高精度的特点都已沦为共识并使这项技术获得普遍运用。本文主要阐释了GPS掌控网森严平差及精度审定。关键词:GPS;掌控网;平差;计算出来;误差;精度章节由于测量仪器的精度不完备和人为因素及外界条件的影响,测量误差总是不可避免的。 为了提升成果的质量,处置好这些测量中不存在的误差问题,观测值的个数往往要少于确认未知量所必需观测的个数,也就是要展开多余观测。

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GPS测量技术与传统测量技术比起具备诸多优越性,无论在工程还是导航系统上,只不过用与高精度的特点都已沦为共识并使这项技术获得普遍运用。本文主要阐释了GPS掌控网森严平差及精度审定。关键词:GPS;掌控网;平差;计算出来;误差;精度章节由于测量仪器的精度不完备和人为因素及外界条件的影响,测量误差总是不可避免的。

为了提升成果的质量,处置好这些测量中不存在的误差问题,观测值的个数往往要少于确认未知量所必需观测的个数,也就是要展开多余观测。有了多余观测,不致在观测结果之间产生矛盾,测量平差的目的就在于避免这些对立而求出观测量的最可信结果并审定测量成果的精度。测量平差使用的原理就是“大于二乘法”。

1.GPS掌控网平差1.1GPS网平差的目的在GPS网的数据处理过程中,基线解算所获得的基线向量仅有能确认GPS网的几何形状,但却无法获取最后确认网中点的意味著座标所必须的意味著方位基准。在GPS网平差中,通过为准点座标可以超过引进意味著基准的目的。不过,这不是GPS网平差的惟一目的。

总结一起,展开GPS网平差的目的主要有三个:(1)避免由观测量和未知条件中所不存在的误差而引发的GPS网在几何上的不完全一致。由于观测值中不存在误差以及数据处理过程中不存在模型误差等因素,通过基线解算获得的基线向量中必定不存在误差。另外,起算数数据也有可能不存在误差。这些误差将使得GPS网不存在几何上的不完全一致,它们还包括:开口的环开口差不为0;复测基线较好不为0;通过由基线向量所构成的导线,将座标由一个未知点传算到另一个未知点的合乎差不为0等。

通过网平差,可以避免这些不完全一致。(2)提高GPS网的质量,审定GPS网精度。通过网平差,可得出结论一系列可用作评估GPS网精度的指标,如观测值修正数、观测值验后方差、观测值单位权方差、邻接点距离中误差、点位中误差等。融合这些精度指标,还可以设法确认出有有可能不存在粗差或质量不佳的观测值,并对它们展开适当的处置,从而超过提高网的质量的目的。

(3)确认GPS网中点在登录参照系下的座标以及其他所须要参数的估值。在网平差过程中,通过引进起算数数据,如未知点、未知边长、未知方向等,可最后确认出点在登录参照系下的座标及其他一些参数,如基准切换参数等。1.2GPS网平差计算出来(1)GPS网平差计算出来不应用于森严、可信的GPS测量基线平差计算出来软件(如同济大学测量系由获取的TGPPSW软件包)展开,以非实时观测的GPS基线向量作为观测值,并顾及地面接续座标,使用三维森严平差方法展开平差计算出来。

(2)GPSD级网平差时将杭州市区GPSC级掌控网点作为为准的固定点,使用三维森严约束平差方法展开平差计算出来,取得杭州坐标系成果。将浙江省GPS基础掌控网点作为为准的固定点,使用三维森严约束平差方法展开平差计算出来,取得1954年北京坐标系、1980西安坐标系成果。(3)等级掌控网平差计算出来已完成后,不应展开掌控网精度审定、统计资料计算出来,精度统计资料还包括以下内容:①掌控网中同级邻接点间大于、仅次于距离。

②最强边比较中误差。③仅次于非实时观测基线向量边独立国家开口的环或附合路线边数。④独立国家基线包含的独立国家的环座标分量开口劣和全长开口劣及限差。

⑤无约束平差中基线向量修正数绝对值及限差。⑥约束平差与无约束平差同名基线修正数较好及限差。

1.3GPS测量精度分析(1)GPS基线向量网成果的内精度分析:根据无约束平差成果分析,主要实地考察基线向量观测值修正数、各点座标中误差、点位中误差、GPS基线向量边的方位和边长比较精度,若找到有显著粗差,则要在牵头平差前去除;(2)基线向量网的平差分成三种类型:一是无约束平差,二是约束平差,三是牵头平差。(3)目前,对于绝大多数的地区牵头平差是解决问题GPS网成果切换的有效地手段,也是绝大多数的地区目前唯一行之有效的方法。因此GPS网一般要联测3~5个未知点;(4)牵头平差或约束平差成果的精度分析:主要实地考察各类观测值的修正数的产于否有显著粗差,平差座标、点位误差、切换参数、单位权中误差否通过统计资料检验,边长比较精度否符合设计的精度拒绝。2.平差精度2.1高程掌控网森严平差及精度审定高程精度主要与邻接两排高程控制点之间的跨距(平均值基线宽为单位)有关。

仅次于标准误差和平均值高程误差大体上与这个跨距成正比例地变化。现有等级水准网的全部观测数据及网型、起算数数据。拒绝对该水准网,分别用条件、间接两种方法展开森严平差,并展开平差模型的正确性检验。2.1.1水准网的条件平差①佩条件平差值方程、修正数条件方程、法方程;②欲出有观测值的追差值、以此类推点的高程平差值;③审定观测值追差值的精度和高程平差值的精度;④展开平差模型正确性的假设检验。

2.1.2水准网的间接平差①佩观测值追差值方程、误差方程、法方程;②利用自导自演计算出来程序解算基础方程,欲出有观测值的追差值、以此类推点的高程平差值;③审定观测值追差值的精度和高程平差值的精度。④展开平差模型正确性的假设检验。2.1.3高程精度结论对于由20%的旁向重合的航摄像机片所包含的区域,最少要有三排高程控制点分别埋设在区域的首末两端和中央。

区域网的高程精度主要各不相同邻接两排高程控制点之间的跨距(以平均值基线宽为单位回应)。随着跨距的减少,高程误差将成正比地减小。在跨距较短(i≤5)的条件下,区域网的高程精度可以维持在单位权中误差的数量级。

大体相等于0.1%的航高。如果区域的范围过于大,则在区域的内部应当布置多排高程控制点。用于60%旁向重合的航摄像机片,需要提升平差区域的理论高程精度,并且可以使用格网状的布点方案。由于仅次于的高程误差总是经常出现在区域的上下两条边缘航带、邻接两排高程控制点的中间部位,所以,在这些地方修编一个高程控制点,可以有效地提升区域网的高程精度,并提高精度产于的均匀分布性。

2.2平面掌控网(导线网)森严平差及精度审定现有等级导线网的全部观测数据及网型、起算数数据。拒绝对该导线网,分别用条件、间接两种方法展开森严平差,并展开平差模型的正确性检验。2.2.1条件平差①根据实际问题,确认条件方程的个数(相等多余观测的个数),所列修正数条件方程;②构成法方程式(相等条件方程的个数);③解法算法方程,欲出有联系数k;④将k代入修正数方程欲出有修正数v,并计算出来平差值;⑤计算出来单位权中误差;⑥将追差值代入平差值条件方程式,检核平差值计算出来的正确性。

2.2.2边角网的间接平差①观测值追差值方程、误差方程、法方程;②利用自导自演计算出来程序解算基础方程,欲出有观测值的追差值、以此类推点的座标平差值;③审定观测值追差值的精度和座标平差值的精度。④展开平差模型正确性的假设检验。

⑤计算出来最弱点误差椭圆参数,绘制点位误差椭圆,图解求该点至未知点的边长平差值中误差、方位角平差值中误差。⑥计算出来相对误差椭圆参数,所画相对误差椭圆并图解欲最强边边长比较中误差、最强边方位角中误差。2.2.2平面精度的主要结论对于平面区域网平差而言,只要有周边掌控就不够了。

区域内部的控制点可以局部提高精度,但无法替换周边掌控。在具备密集周边掌控的条件下,区域网的平面精度与区域大小完全牵涉到,且整个区域内精度的产于是十分均匀分布的。在具备密集周边掌控的条件下,区域的形状是无关紧要的。在具备稠密周边掌控的条件下,仅次于标准误差总是经常出现在区域边缘上两个邻接控制点的中央地带。

区域网的平面精度大体与控制点之间的距离成线性关系。用于60%的旁向重合的航片,约可以提升精度40%。

3.避免系统误差影响的措施(1)在区域网的平差之前,通过摄影机测验的办法,算出其不存在的系统误差,而在量测的像点座标中加以修正。(2)在平差过程中,用于扩展了的数学模型,用可选的参数来抵偿各种系统误差的牵头影响。

这些可选参数作为以此类推参数在整体平差的过程中确认。我们称之为这种方法为自检校法。由于这种方法不拒绝告诉任何系统误差的明确形式,也不拒绝减少任何可选观测,所以获得了普遍的接纳。

(3)在平差之后,使用某种内挂方法,根据未知地面控制点上的瓦解误差,对平差结果加以调整修正。这种方法叫作区域网的外部平差。结语在GPS掌控测量中,森严平差限于于各等级导线,而近似于平差限于于较低等级导线,使用近似于平差时应付方位角、角度、边长等展开反算,以便方位角、边长、角度等可以作为最后成果用于。

通过上述对GPS平差的分析,在掌控测量中必须强化对平差精度的研究的掌控。


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