利用不同版本Solutions软件共同处理GPS数据的方法探讨

王绪龙

(吉林市勘测设计院，吉林吉林 132011)

利用不同版本Solutions软件共同处理GPS数据的方法探讨

王绪龙∗

(吉林市勘测设计院，吉林吉林 132011)

首先介绍了Ashtech Solutions 2.6及GNSS Solutions 3.1两种版本解算软件在处理GPS数据中的基本功能和特点，然后通过实例比较分析，提出一种分别利用两种版本软件共同处理GPS数据的方法，其中体现了对城市原有GPS控制网的数据成果及坐标转换参数的利用，在大大减轻工作量的同时也提高了控制网的等级，实践证明该方法在处理GPS数据时切实可行。

Solutions；GPS；双频；基线文件；平差

1 引 言

随着GPS技术设备在测绘中的普及应用，野外采集的精度、效率均得到了极大提高，在替代传统的测绘方法的同时，现代测绘工作对GPS等先进设备的依赖程度越来越高，这也促进了GPS设备的不断地升级换代，GPS接收机已经从最初的只能接收L1载波的单星单频机发展到现在能够同时接收L1和L2载波的多星双频机。对GPS接收数据的后处理软件也在不断地升级换代，但是任何一款软件都有其优缺点，一些新版本的软件在不断完善一些功能的同时却忽视了另外一些功能的建设，在处理GPS数据时可以利用不同版本的软件优势共同进行数据解算、成果输出，以便更好地完成工程项目。

2 两种版本的Solutions软件比较

首先简要介绍一下两种版本的Solutions软件的基本功能和特点:Ashtech Solutions 2.6及GNSS Solutions 3.1两种版本GPS数据解算软件均是美国Ashtech公司生产的随机软件，Ashtech Solutions 2.6(以下简称Solutions 2.6)软件只能对GPS接收机接收的L1载波数据进行基线解算及平差处理，且该软件具有“添加已处理基线”功能；GNSS Solutions 3.1(以下简称Solutions 3.1)软件则能对GPS接收机接收的L1和L2载波数据同时进行基线解算及平差处理。且该软件具有“输出地理数据到文件中”功能，该功能可以把解算的基线导出，生成基线文件∗.OBN。此外在平差报告的输出上，Solutions 2.6无论是在汉化程度还是界面格式上都要远优于Solutions 3.1，不足之处是两款软件在闭合环的统计分析上均需要手动拾取才能完成。

3 实例应用分析

3.1 数据解算的方法实现

某工程利用8台套Ashtech Z－MAX GPS双频接收机对6个未知点和两个已知点进行同步C级观测(观测网示意图如图1所示)，按规范[6]要求，每点重复设站数≥2，因此应观测两个时段，由于6个未知点处在城市边缘地带，为提高网型的稳定性以及与原城市C级网整体精度的匹配，如何在不增加外业观测工作量的情况下，引入原城市C级网中与两个已知点相联系的基线文件，是需要解决的问题。

图1 GPS观测网示意图

为了能够解算网中所有同步基线，同时为了得到较好的数据质量，只能利用Solutions 3.1数据解算软件对L1和L2双频载波数据进行粗差探测、求解基线。因此首先利用Solutions 3.1把已处理过的基线导出生成基线文件∗.OBN，然后利用Solutions 2.6“添加已处理基线”功能把该文件及原城市C级网中与两个已知点相联系的基线文件分别载入(网图示意图如图2所示)。首先在WGS－84坐标系下进行无约束平差，然后在1954年北京坐标系下进行约束平差计算，最后要想得到地方坐标系成果，就必须建立1954年北京坐标系下坐标与地方坐标系的转换关系，如果是做与已知点相比较低一等级的网(如 D级网)，可把 GC01～GC06，6个点均作为已知起算点进行求解转换参数，然后进行平差处理；但是为了使本工程测绘的未知点与原C级网中的点具有同等精度，因此在约束平差处理之前的项目设置时，在定义地方直角坐标系窗口(如图3所示)中可直接填写解算原C级网的转换参数。在图3中6个空白处填写好相应的数值单击‘确定’完成设置，然后即可选定控制点并进行平差处理。

图2 添加基线后GPS网示意图

图3 地方直角坐标系定义界面

3.2 精度指标的分析

下面通过对基线分量、复测基线、环闭合差和各坐标分量闭合差及边长相对精度等几个方面分析一下本网的精度。本工程所用仪器的标称精度为:

(1)在WGS－84坐标系下进行无约束平差基线分量的改正数(V△x、V△y、V△z)绝对值应满足:｜V△x｜≤3σ，｜V△y｜≤3σ，｜V△z｜≤3σ，3σ＝3×20.1＝60.3 mm，经统计，基线分量最大改正数为:max｜V△x｜＝22 mm，max｜V△y｜＝27 mm，max｜V△z｜＝25 mm，完全符合规范[6]要求。

(4)把GC01～GC06，6个点均作为平面控制点进行二维约束平差，由平差报告得出，最弱边相对精度为1∶640 683，远高于1∶8万的规定精度。

通过对本网一些关键精度指标的分析，可见其精度指标均能满足规范[6]要求，因此判断本网平差成果精度是可靠的，可以作为最后成果输出使用。

4 结 语

通过利用不同版本Solutions软件对GPS数据的共同处理，不仅减少了外业观测的工作量，充分利用了原有成果，并且做到了GPS控制网的同级加密，为工程建设提供了高精度的平差成果，随着国际互联网的普及发展，目前已经有许多国家和科研机构开发了GNSS在线数据处理系统，我国在建立CGCS2000国家坐标系的基础上，随着北斗系统的逐步完善，也将会推出GNSS在线数据处理服务系统，届时将能快捷、高效解决工程中GPS数据处理中遇到的各类问题，并且能及时提供满足工程需要的高精度的数据成果。

[1] 雷斌，许成功.大区域GPS控制测量的方法与实践[J].测绘通报，2010(4)

[2] 徐莹，聂桂根，吕乔森.GNSS在线数据处理系统的比较与分析[J].测绘通报，2010(12)

[3] 刘基于，李征航.全球定位系统原理及其应用[M].北京:测绘出版社，1998

[4] 曹诗荣.桥梁变形观测中GPS数据处理方法的研究[J].测绘通报，2011(5)

[5] 王天仓，张照杰，李月宝等.GPS控制网的布设原则及优化设计探讨[J].测绘通报，2009(6)

[6] GB/T 18314－2009.全球定位系统(GPS)测量规范.

The Discussion on the Method of Apply Different Solutions Software Processing GPS Data in Common

Wang Xulong
(Survey and Design Institute of Jilin City，Jilin 132011，China)

The dissertation first enucleate basic function and features of two different version Solutions software which Ashtech Solutions 2.6 and GNSS Solutions 3.1 as to processing GPS data，and then，by comparision and analysis，bring forward one method which make use of two different version Solutions software processing GPS data jointly.The method include application of the data and coordinate transformation parameters which urban pristine GPS control network.The method not only reduced workload but also upgraded control network level，Practice has proved that the method is applicable.

Solutions；GPS；double frequency；baseline file；adjustment

2011—07—27

王绪龙(1974—)，男，工程师，主要从事工程测绘等技术工作。

1672－8262(2011)06－92－02

P228.43

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