赵彦刚,徐喜旺
(国家测绘地理信息局 第二地形测量队,西安 710054)
2011年9月14日,随着传统的求解基线软件Trimble Geomatics office(TGO)内置有效期的到来,造成该日之后所做的静态GPS无法求解基线。取而代之的是美国天宝公司推出的新一代后处理软件,即Trimble Business Center(TBC)。
TBC软件不仅能够处理GNSS(包含GPS、GLONASS和GALILEO)数据,还可以处理全站仪、水准仪、3D扫描仪数据,集成了功能强大的可视工具和建模工具,利用多种视图全面反映数据信息,全新的处理算法保证其处理速度,并提供了灵活的处理配置方案,支持导出叠加到Google Earth 里的图像[1-2]。
本文通过项目实践总结出了运用TBC软件处理GPS基线数据的操作流程以及运用其导出功能按第三方软件所需格式导出的方法。
TBC处理GPS基线数据的流程如图1所示。
图1 TBC处理GPS基线数据的流程
RINEX的英文全称是Receiver Independent Exchange Format,即与接收机无关的交换格式。它是一种在GPS测量应用中普遍采用的标准数据格式,几乎所有的数据分析处理软件都能够直接读取RINEX格式的数据[3-5]。GPS原始数据格式转换RINEX格式的软件繁多,限于篇幅因素,本文不再讨论。
在TBC中导入观测数据进行基线解算。后基线解算采用调制在GPS信号中的广播星历,获取双差固定解。解算之前采用TBC内置的 “时段编辑器”工具对观测值进行编辑,禁用一些质量较差数据,见图2。其它处理模型与设置的选择具体为
图2 选择时段编辑器
(1)坐标系统类型选择 “缺省投影方式 (横轴墨卡托)”,大地水准面模型中选择 “无大地水准面模型”。
(2)坐标显示顺序选择 “北坐标,东坐标,高程”,基线处理的质量要求按照规范要求更改验收标准的值。
(3)基线处理的解类型选择为 “固定”, “频率”选择为 “多频”,卫星截止高度角为15°。
如果基线处理不合格或者处理后的基线矢量的PDOP值大于所设计的要求,则可通过改变TBC软件的主要参数对基线进行优化,提高基线向量解算精度。
(1)调整高度截止角
基线处理中系统预置的高度截止角为10°,调整高度截止角可有效抵消不利观测环境对基线解算的影响。
(2)改变采样间隔
由于GPS接收机本身和外界干扰会产生周跳,适当增加采集密度是诊断和修复周跳的重要措施。因此,当基线观测时间较短时,应适当缩短采样间隔。
(3)调整有效历元
在基线详解中查看基线的星历情况,对经常失锁或者历元段过短的星历进行剔除。
通过反复改变以上参数,重新解算基线,使原不合格基线达到解算。若工作过程中的控制网中有一条基线不合格,则通过增大高度截止角,同时保证有足够多的卫星参与计算且PDO P值良好时,通常能便该基线得到解算,见图3所示。
图3 基线处理报告
基线处理完成后,如需要网图则可在TBC中使用导出工具导出网图的*.dwg格式文件。在后续的平差计算中,可使用 “Trimble Data Exchange”工具将基线矢量文件导出,然后将导出的基线矢量 *.asc文件导入至TGO中,最后将TGO中的此基线数据按固定格式导出为其它平差软件可读的文件即可[6-7]。
运用TBC进行GPS基线处理,快捷便利。另外,因为TBC与TGO非常相似,习惯使用TGO的人员也可利用TBC处理合格的基线数据导出为TGO可读的格的文件,再导入到TGO中做相应的其它处理。TBC提供大量独特的创新功能,如何将其功能充分利用,还需要进一步的研究。另外,正是由于TBC功能模块众多,导致在使用的过程中可能出现计算机运行过慢甚至死机的情况,为提高工作效率减少不必要的损失,建议将此软件安装在配置较高的计算机上运行。
[1]徐 斐,王晓智.基于 TGO基线处理问题的解决方法[J].信息科技,2012(1:上):163-164.
[2]白铁勇,余代俊,付崇江.基于 TGO 软件的 GPS网同步环及异步环提取[J].测绘科学,2011,36(3):102-103,113.
[3]周忠漠,易杰军,周 琪.GPS卫星测量原理与应用[M ].北京:测绘出版社,1997:255-269.
[4]冯林刚.GPS基线的精化处理[J].测绘通报,1998(3):14-15.
[5]王国祥,冯 威,陈 豪,等.GPS长基线数据处理的软件实现[J].测绘科学,2012,37(2):194-196.
[6]张 勇,岳昔娟,王振辉.GPS商用软件与科学分析软件基线处理结果比对与分析[J].地理空间信息,2006,4(5):15-17.
[7]黄观文,张 勤,丁晓光,等.一种高精度 GPS基线网平差及软件研制[J].测绘科学,2009,34(2):167-169.