第1期
2011年2月
do:i 10. 3969/.j issn . 1001-358X. 2011. 01. 006
矿 山 测 量N o 1
M I N E S URVEY I NG Feb 2011
几款商用GPS 数据处理软件基线解算结果比较分析
刘紫平, 余代俊, 惠海鹏
1
1
2
(1. 成都理工大学地球科学学院, 四川成都 610059; 2. 成都卓达测绘服务有限公司, 四川成都 610000)
摘要:文中从不同长度的GPS 基线解算结果及精度入手, 比较国内外几款主流GPS 数据处理软件在解算结果方面的差异, 证实了国产软件的可靠性, 为国内GPS 用户提供了一个比较好的参考实例,
得到一些有益的结论。
关键词:商用软件; 基线解算; 比较分析
中图分类号:P 209 文献标识码:B 文章编号:1001-358X(2011) 01-0018-03 随着GPS 越来越广泛的应用, 各种GPS 数据处理软件也随之出现。按应用领域来分, GPS 数据处理软件可以分为科研软件和商用软件两类。科研软件主要针对高校、科研机构和高精度的国家测绘机构等用户而研发, 用于研究新理论、新方法等, 如BERNESE 软件、GAM I T /GLOBK 软件和G I PSY 。而商用软件则是针对工程应用而研发, 如TGO 、LGO 、Pinnacle 以及国产的一些商用软件。由于各商用软件采用的数学模型有所不同, 因而处理结果也有所差异。在工程应用中, 如何选择软件, 使之既满足精度要求又方便快捷, 是需要解决的问题。GPS 网的基线解算精度是全网质量的根本, 本文从基线解算入手, 讨论国内外几款主流GPS 数据处理软件在基线解算结果方面的差异, 得到一些有益的结论。1 软件介绍及基线处理流程1. 1 软件简介
TGO 是美国天宝公司开发的后处理软件, 是一个纯w i n do w s 界面的GPS 数据处理软件。它具有基线处理、网平差、道路设计数据上下载、测量数据上下载、生成DTM 模型、生成等高线、GIS 数据采集和传输、生成项目报告、测量项目的管理和维护等功能
[2]
[1]
态、快速静态和动态等解算模式, 内置多种计算模型, 采用先进算法剔除多路径信号。
国内商业软件虽然在某些功能上与国外软件存在差距, 但是主要功能都具备, 且各具特色, 限于篇幅, 不做过多阐述。1. 2 基线处理流程
1. 2. 1 TGO 1. 63基线处理流程
(1) TGO 是基于项目的, 在处理之前必须先建立一个项目, 输入项目名称等其他信息。
(2) 将接收机观测的数据导入当前项目中, 同时对天线类型, 接收机类型, 仪器高等进行设定。
(3) 进行基线处理。若对采用软件默认基线处理形式处理的结果满意, 即可保存; 若不满意, 则需要编辑基线处理形式, 或者编辑时间线工具重新处理, 直至得到满意的处理结果。
TGO 包含误差改正模型, 可对主要误差来源进行改正设置, 如对流层改正模型、电离层改正模型。其中对流层改正包含H op field 、Goad -Goodm an 、Saasta m o i n en 、N iell 等模型。
判断基线解算结果的质量一般有三个参数:比率、参考方差、RM S(中误差) 。一般情况下, 比率应大于3; 参考方差应为1左右; RM S 越小越好。1. 2. 2 LGO 7. 0基线处理流程
(1) 打开项目管理, 新建项目, 输入项目名称, 选择项目路径, 时区;
(2) 导入数据, 设置天线类型, 接收机类型, 仪器高。分配到当前项目中;
(3) 一般选择处理模式为 自动 , 设置GPS 处理参数, 选择需要处理的基线, 点击 处理 , 进行
。
LGO 是为瑞士徕卡公司GPS 接收机配备的后处
理软件, 目前的版本为V 7. 0, 其主要功能有GPS 基线处理、网平差、TPS 数据处理、水准数据处理。
P i n nac le 是拓普康公司GPS 接收机的后处理软件, 目前的版本为V 1. 07, 是基于W i n do w s 的多任务操作软件, 可以建立多个工程项目。P i n nacle 具有静
GPS 基线处理;
(4) 分析基线报告, 选择双差和L3消除电离层单选框, 对卫星情况进行分析, 若发现不健康卫星, 则返回项目, 在处理参数中剔除不健康卫星。若要对卫星的某个时段进行剔除, 则在卫星窗口中进行操作。修改完毕之后, 返回项目中, 对基线进行重新处理。
LGO 也包含对流层改正模型和电离层改正模型, 其中对流层模型包括H opfie l d 、简化的H opfie l d 、Saasta m oinen 、E ssen 和Froo m e 模型等; 电离层模型主要有K lobuchar 模型、标准模型以及全球/区域模型。1. 2. 3 Pi n nacle 1. 07基线处理流程
(1) 启动主程序。新建一个项目, 输入项目名称, 选择项目存放路径。
(2) 导入数据。在新建控制网中选择 导入 , 然后选择 本地计算机 , 选择需要处理的数据将其导入到当前项目中, 并保存。主窗口显示三个子窗口, 分别为:网平差栏、基线解算栏和原始数据栏。在原始数据栏窗口中可以查看测站属性, 在弹出的属性窗口中可以修改站点名称、天线高等参数。
(3) 进行基线处理。点住原始数据栏中的新任务, 将它拖入基线解算栏中, 在出现的界面中选择 静态解算模型 。在基线解算栏中, 右键点击基线网名, 选择 基线解算 , 软件将自动进行基线处理。当基线处理完毕之后, 会出现基线解算信息, 点开各项前的 + 号可查看基线处理信息, 包括基线的精度R M S 以及Rati o n 值。
G1-G 3362. 761362. 766362. 765362. 766362. 765362. 765362. 766
RM S
437662
G 5-G 6624. 275624. 272624. 270624. 271624. 271624. 270624. 274
RM S 337771
P i n nacle V 1. 07内置对流层与电离层改正模型, 可对某些误差进行改正设置, 保证软件解算结果的可靠性与准确性。1. 2. 4 国产商用软件
几款国产的商用软件有着很强的基线解算能力, 且各具特色, 软件的许多功能与国外的商业软件相比更加贴近国情, 适合国人使用。国产软件内置许多计算模型, 其中包括对流层与电离层改正模型, 对电离层折射与对流层延迟起到很好的修正作用。2 不同软件基线解算结果比较
在此选用Tr i m b le 5800接收机观测的13条基线数据, 并转为R inex 格式。按基线长度将其分成三组:长度小于3k m 的短基线组4条基线; 长度在3~20km 的中长基线组5条基线; 长度在20~60km 的长基线组4条基线; 且观测时间都在4小时以上。为了尽可能使各软件解算结果具有可比性, 将各软件的截止高度角设为15 , 采样间隔设为15s , 其它参数也保持一致。除用六种国内外商用软件解算外, 还用GAM I T 的解算结果作为比较标准。2. 1 基线解算结果比较
用TGO 、LGO 、P i n nac le 以及三款国产商用软件对给定的13条基线进行解算, 表1、表2、表3依次给出了短基线、中长基线、长基线解算长度及相应的RMS 值。LGO 由于软件本身采用的基线精度评定标准与其他软件不同, 因此不能直接与其他软件的RMS 值进行比较。
G 7-1058. 1058. 1058. 1058. 1058. 1058. 1058.
G[***********]7697
RM S 466963
G5-2042. 2042. 2042. 2042. 2042. 2042. 2042.
G 8
[***********]738
RM S 466772
表1 短基线解算结果(m ) 及R MS (mm )
TGO LGO P i nnacle 国产N 国产Z 国产H GAM IT
表2 中长基线解算结果(m) 及RMS(mm)
TGO LGO P i nnac le 国产N 国产Z 国产H GAM IT
G 9-G 103604. 7803604. 7793604. 7783604. 7743604. 7823604. 7753604. 778
RM S 3712452
G 10-5744. 5744. 5744. 5744. 5744. 5744. 5744.
G [***********]44948
RM S 4512553
G 10-7664. 7664. 7664. 7664. 7664. 7664. 7664.
G 12
[***********]835
RM S 4571474
G 14-G 1510926. 46010926. 46010926. 46110926. 46010926. 46510926. 46510926. 463
RM S 1713718185
G14-G 2217985. 56717985. 56717985. 56717985. 56617985. 56717985. 56717985. 567
RM S 991011114
表3 长基线解算结果(m ) 及R MS (mm )
G 15-G 22
TGO LGO P i nnacle 国产N 国产Z 国产H GAM IT
23760. 80423760. 80223760. 80523760. 80023760. 80823760. 80723760. 802
RM S 1512915165
G25-G 2629218. 15529218. 15529218. 15329218. 15029218. 15329218. 15129218. 151
RM S 565682
G 15-G2156912. 13456912. 13656912. 13156912. 12856912. 12656912. 12856912. 128
RM S 1213
1915145
G 14-G 2161058. 47161058. 47361058. 47161058. 47361058. 47361058. 47161058. 474
RM S 8111814144
由此可知商业软件在长时间观测的情况下, 解算长基线时相对比较稳定, 其中国产Z 和国产H 的解算结果非常相近。
2. 2 用GAM I T 检验商业软件解算基线的精度
GAM I T 科研软件解算基线顾及的因素非常全面, 精度较高, 在此用其作为各基线的解算结果比较标准。由图2可以看出, 在解算短基线时, 商业软件与GAM I T 的较差绝对值在0~5mm 之间; 在解算中长基线时, 商业软件与GAM I T 的较差绝对值在0~4mm 之间; 在解算长基线时, 商业软件与GAM I T 的较差绝对值在0~8mm 之间。
图1 各软件解算的基线RMS
值
3 结 论
通过基线解算结果可以发现, 商业软件在解算短基线时R M S 值很小, 基线长度与GAM I T 符合得很好, 说明商业软件在解算短基线时有很高的精度。因此在解算短基线时可以任选一种商业软件。在解算中长基线和长基线时, 商业软件的RM S 值逐渐增大, 但基线结果都比较稳定, 且相对误差较小, 结果与GAM I T 符合得比较好。因此, 在解算中长基线时, 在保证观测时间的情况下可以考虑用商业软件
图2 商业软件与GAM I T 长度较差绝对值
代替GAM I T 。对于精度要求较高的工程, 则可选择用GAM I T 。
TGO 、LGO 与P i n nacle 的基线解算精度比较高, 操作也方便, 快捷; 国产软件的操作符合国人的习惯, 成果输出符合国家有关规范的规定, 尽管某些功能不如国外软件强大, 但他们都能满足一般测量工程中GPS 控制网的基线解算精度要求。 参考文献:
[1] 卢献健, 任超. G PS 数据处理科研软件与商业软件对比
分析[J].全球定位系统, 2007(5) :29-32
[2] 张勇, 岳昔娟, 王振辉. GPS 商业软件与科学分析软件
基线处理结果比对与分析[J].
(下转第42页)
图1给出了各软件解算的RM S 值, 在解算短基线时, 各软件的RM S 值都在10mm 以内, 其中TGO 、P i n nac le 、国产N 、国产Z 、国产H 的RMS 值在3~9mm 之间, 而GAM I T 的RM S 值在1~3mm 之间。在解算中长基线时, 商业软件的R M S 值在3~18mm 之间, GAM I T 的RM S 值在2~5mm 之间。在解算长基线时, 商业软件的RM S 值在5~19mm 之间, GAM I T 的RM S 值在2~5mm 之间。
由表3和图1可以看出, 在解算长基线G15-G22时, 商业软件的RM S 均超过9mm, 最大值达到16mm. ; 而解算G25-G26时, RM S 值均小于8mm 。
(1) 十字中线的垂直精度
在研究十字中线的垂直精度时, 可以取一个垂角分析其测角精度, 假设取垂角 D o B, 令 DoB 为 D o B 的中误差, AB 为AB 的方向中误差, CD 为CD 的方向中误差, 则(以下公式都没有考虑到相关性的影响, 只能作为一个粗略的估算公式):
由于:
D o B = AB - CD 根据误差传播定律: D oB = AB + CD y B -y A x B -x A
对 AB 求全微分可得: AB =arctan
图1 井口标定示意
2
2
2
d AB =
y B -y A y B -y A x B -x A
x B -A +22d x A -22d 22d y
(x B -x A ) +(y B -y A ) (xB -x A ) +(y B -y A ) (xB -x A ) +(y B -y A )
x B -x A
22d y B
(x B -x A ) +(y B -y A )
由于在AB 方向上Y 坐标近似为0, 所以:
d AB =-同样:
d x A -d x B
y D -y C y D -y C
根据误差传播定律:d CD =-
2+2
(x B -x A ) (y B -y A )
(2) 井筒中心的标定误差2 DoB
d y A +d y B
x B -x A x B -x A
p =4 结 论
B y A +x A y B
(xB -x A )
+
y D x C +y C x D
(y D -y C )
通过现场的实际应用, 此相对坐标放线法在实
际过程中相当的方便, 其放线误差也是很容易控制的。将此方法介绍出来, 希望与广大的煤矿测量工作者探讨、交流, 以便简化工作流程, 共同提高工程的精度和质量。
作者简介:向安德(1966-) , 男, 重庆市人, 工程师, 注册安全工程师, 主要从事煤矿地质测量工作。
(收稿日期:2010-09-10)
=
y A + y B
22
x A + x B
22
由图1中相对坐标系的定义可知:dy o =dx o =
x B
d y A +
x B -x A
y D
d x C +
y D -y C
x A
d y B
x B -x A y C
d x D
y D -y C
令点位中误差为 p :
(上接第20页)
地理空间信息, 2006, 10(5) :15-17
[3] 黄劲松. GPS 测量操作与数据处理[M]. 武汉:武汉大
学出版社, 2004
[4] 李天文. GPS 测量原理及应用[M]. 北京:科学出版
社, 2004
[5] 陈明剑, 吕志伟, 郝金明. GPS 短基线解算中两种后处
(收稿日期:2010-08-04)
作者简介:刘紫平(1984-) , 湖南株洲人, 硕士研究生, 主要研究方向为GPS 数据处理与应用。
理软件的比较[J]. 测绘学院学报, 2002, 12(4) :39-42
第1期
2011年2月
do:i 10. 3969/.j issn . 1001-358X. 2011. 01. 006
矿 山 测 量N o 1
M I N E S URVEY I NG Feb 2011
几款商用GPS 数据处理软件基线解算结果比较分析
刘紫平, 余代俊, 惠海鹏
1
1
2
(1. 成都理工大学地球科学学院, 四川成都 610059; 2. 成都卓达测绘服务有限公司, 四川成都 610000)
摘要:文中从不同长度的GPS 基线解算结果及精度入手, 比较国内外几款主流GPS 数据处理软件在解算结果方面的差异, 证实了国产软件的可靠性, 为国内GPS 用户提供了一个比较好的参考实例,
得到一些有益的结论。
关键词:商用软件; 基线解算; 比较分析
中图分类号:P 209 文献标识码:B 文章编号:1001-358X(2011) 01-0018-03 随着GPS 越来越广泛的应用, 各种GPS 数据处理软件也随之出现。按应用领域来分, GPS 数据处理软件可以分为科研软件和商用软件两类。科研软件主要针对高校、科研机构和高精度的国家测绘机构等用户而研发, 用于研究新理论、新方法等, 如BERNESE 软件、GAM I T /GLOBK 软件和G I PSY 。而商用软件则是针对工程应用而研发, 如TGO 、LGO 、Pinnacle 以及国产的一些商用软件。由于各商用软件采用的数学模型有所不同, 因而处理结果也有所差异。在工程应用中, 如何选择软件, 使之既满足精度要求又方便快捷, 是需要解决的问题。GPS 网的基线解算精度是全网质量的根本, 本文从基线解算入手, 讨论国内外几款主流GPS 数据处理软件在基线解算结果方面的差异, 得到一些有益的结论。1 软件介绍及基线处理流程1. 1 软件简介
TGO 是美国天宝公司开发的后处理软件, 是一个纯w i n do w s 界面的GPS 数据处理软件。它具有基线处理、网平差、道路设计数据上下载、测量数据上下载、生成DTM 模型、生成等高线、GIS 数据采集和传输、生成项目报告、测量项目的管理和维护等功能
[2]
[1]
态、快速静态和动态等解算模式, 内置多种计算模型, 采用先进算法剔除多路径信号。
国内商业软件虽然在某些功能上与国外软件存在差距, 但是主要功能都具备, 且各具特色, 限于篇幅, 不做过多阐述。1. 2 基线处理流程
1. 2. 1 TGO 1. 63基线处理流程
(1) TGO 是基于项目的, 在处理之前必须先建立一个项目, 输入项目名称等其他信息。
(2) 将接收机观测的数据导入当前项目中, 同时对天线类型, 接收机类型, 仪器高等进行设定。
(3) 进行基线处理。若对采用软件默认基线处理形式处理的结果满意, 即可保存; 若不满意, 则需要编辑基线处理形式, 或者编辑时间线工具重新处理, 直至得到满意的处理结果。
TGO 包含误差改正模型, 可对主要误差来源进行改正设置, 如对流层改正模型、电离层改正模型。其中对流层改正包含H op field 、Goad -Goodm an 、Saasta m o i n en 、N iell 等模型。
判断基线解算结果的质量一般有三个参数:比率、参考方差、RM S(中误差) 。一般情况下, 比率应大于3; 参考方差应为1左右; RM S 越小越好。1. 2. 2 LGO 7. 0基线处理流程
(1) 打开项目管理, 新建项目, 输入项目名称, 选择项目路径, 时区;
(2) 导入数据, 设置天线类型, 接收机类型, 仪器高。分配到当前项目中;
(3) 一般选择处理模式为 自动 , 设置GPS 处理参数, 选择需要处理的基线, 点击 处理 , 进行
。
LGO 是为瑞士徕卡公司GPS 接收机配备的后处
理软件, 目前的版本为V 7. 0, 其主要功能有GPS 基线处理、网平差、TPS 数据处理、水准数据处理。
P i n nac le 是拓普康公司GPS 接收机的后处理软件, 目前的版本为V 1. 07, 是基于W i n do w s 的多任务操作软件, 可以建立多个工程项目。P i n nacle 具有静
GPS 基线处理;
(4) 分析基线报告, 选择双差和L3消除电离层单选框, 对卫星情况进行分析, 若发现不健康卫星, 则返回项目, 在处理参数中剔除不健康卫星。若要对卫星的某个时段进行剔除, 则在卫星窗口中进行操作。修改完毕之后, 返回项目中, 对基线进行重新处理。
LGO 也包含对流层改正模型和电离层改正模型, 其中对流层模型包括H opfie l d 、简化的H opfie l d 、Saasta m oinen 、E ssen 和Froo m e 模型等; 电离层模型主要有K lobuchar 模型、标准模型以及全球/区域模型。1. 2. 3 Pi n nacle 1. 07基线处理流程
(1) 启动主程序。新建一个项目, 输入项目名称, 选择项目存放路径。
(2) 导入数据。在新建控制网中选择 导入 , 然后选择 本地计算机 , 选择需要处理的数据将其导入到当前项目中, 并保存。主窗口显示三个子窗口, 分别为:网平差栏、基线解算栏和原始数据栏。在原始数据栏窗口中可以查看测站属性, 在弹出的属性窗口中可以修改站点名称、天线高等参数。
(3) 进行基线处理。点住原始数据栏中的新任务, 将它拖入基线解算栏中, 在出现的界面中选择 静态解算模型 。在基线解算栏中, 右键点击基线网名, 选择 基线解算 , 软件将自动进行基线处理。当基线处理完毕之后, 会出现基线解算信息, 点开各项前的 + 号可查看基线处理信息, 包括基线的精度R M S 以及Rati o n 值。
G1-G 3362. 761362. 766362. 765362. 766362. 765362. 765362. 766
RM S
437662
G 5-G 6624. 275624. 272624. 270624. 271624. 271624. 270624. 274
RM S 337771
P i n nacle V 1. 07内置对流层与电离层改正模型, 可对某些误差进行改正设置, 保证软件解算结果的可靠性与准确性。1. 2. 4 国产商用软件
几款国产的商用软件有着很强的基线解算能力, 且各具特色, 软件的许多功能与国外的商业软件相比更加贴近国情, 适合国人使用。国产软件内置许多计算模型, 其中包括对流层与电离层改正模型, 对电离层折射与对流层延迟起到很好的修正作用。2 不同软件基线解算结果比较
在此选用Tr i m b le 5800接收机观测的13条基线数据, 并转为R inex 格式。按基线长度将其分成三组:长度小于3k m 的短基线组4条基线; 长度在3~20km 的中长基线组5条基线; 长度在20~60km 的长基线组4条基线; 且观测时间都在4小时以上。为了尽可能使各软件解算结果具有可比性, 将各软件的截止高度角设为15 , 采样间隔设为15s , 其它参数也保持一致。除用六种国内外商用软件解算外, 还用GAM I T 的解算结果作为比较标准。2. 1 基线解算结果比较
用TGO 、LGO 、P i n nac le 以及三款国产商用软件对给定的13条基线进行解算, 表1、表2、表3依次给出了短基线、中长基线、长基线解算长度及相应的RMS 值。LGO 由于软件本身采用的基线精度评定标准与其他软件不同, 因此不能直接与其他软件的RMS 值进行比较。
G 7-1058. 1058. 1058. 1058. 1058. 1058. 1058.
G[***********]7697
RM S 466963
G5-2042. 2042. 2042. 2042. 2042. 2042. 2042.
G 8
[***********]738
RM S 466772
表1 短基线解算结果(m ) 及R MS (mm )
TGO LGO P i nnacle 国产N 国产Z 国产H GAM IT
表2 中长基线解算结果(m) 及RMS(mm)
TGO LGO P i nnac le 国产N 国产Z 国产H GAM IT
G 9-G 103604. 7803604. 7793604. 7783604. 7743604. 7823604. 7753604. 778
RM S 3712452
G 10-5744. 5744. 5744. 5744. 5744. 5744. 5744.
G [***********]44948
RM S 4512553
G 10-7664. 7664. 7664. 7664. 7664. 7664. 7664.
G 12
[***********]835
RM S 4571474
G 14-G 1510926. 46010926. 46010926. 46110926. 46010926. 46510926. 46510926. 463
RM S 1713718185
G14-G 2217985. 56717985. 56717985. 56717985. 56617985. 56717985. 56717985. 567
RM S 991011114
表3 长基线解算结果(m ) 及R MS (mm )
G 15-G 22
TGO LGO P i nnacle 国产N 国产Z 国产H GAM IT
23760. 80423760. 80223760. 80523760. 80023760. 80823760. 80723760. 802
RM S 1512915165
G25-G 2629218. 15529218. 15529218. 15329218. 15029218. 15329218. 15129218. 151
RM S 565682
G 15-G2156912. 13456912. 13656912. 13156912. 12856912. 12656912. 12856912. 128
RM S 1213
1915145
G 14-G 2161058. 47161058. 47361058. 47161058. 47361058. 47361058. 47161058. 474
RM S 8111814144
由此可知商业软件在长时间观测的情况下, 解算长基线时相对比较稳定, 其中国产Z 和国产H 的解算结果非常相近。
2. 2 用GAM I T 检验商业软件解算基线的精度
GAM I T 科研软件解算基线顾及的因素非常全面, 精度较高, 在此用其作为各基线的解算结果比较标准。由图2可以看出, 在解算短基线时, 商业软件与GAM I T 的较差绝对值在0~5mm 之间; 在解算中长基线时, 商业软件与GAM I T 的较差绝对值在0~4mm 之间; 在解算长基线时, 商业软件与GAM I T 的较差绝对值在0~8mm 之间。
图1 各软件解算的基线RMS
值
3 结 论
通过基线解算结果可以发现, 商业软件在解算短基线时R M S 值很小, 基线长度与GAM I T 符合得很好, 说明商业软件在解算短基线时有很高的精度。因此在解算短基线时可以任选一种商业软件。在解算中长基线和长基线时, 商业软件的RM S 值逐渐增大, 但基线结果都比较稳定, 且相对误差较小, 结果与GAM I T 符合得比较好。因此, 在解算中长基线时, 在保证观测时间的情况下可以考虑用商业软件
图2 商业软件与GAM I T 长度较差绝对值
代替GAM I T 。对于精度要求较高的工程, 则可选择用GAM I T 。
TGO 、LGO 与P i n nacle 的基线解算精度比较高, 操作也方便, 快捷; 国产软件的操作符合国人的习惯, 成果输出符合国家有关规范的规定, 尽管某些功能不如国外软件强大, 但他们都能满足一般测量工程中GPS 控制网的基线解算精度要求。 参考文献:
[1] 卢献健, 任超. G PS 数据处理科研软件与商业软件对比
分析[J].全球定位系统, 2007(5) :29-32
[2] 张勇, 岳昔娟, 王振辉. GPS 商业软件与科学分析软件
基线处理结果比对与分析[J].
(下转第42页)
图1给出了各软件解算的RM S 值, 在解算短基线时, 各软件的RM S 值都在10mm 以内, 其中TGO 、P i n nac le 、国产N 、国产Z 、国产H 的RMS 值在3~9mm 之间, 而GAM I T 的RM S 值在1~3mm 之间。在解算中长基线时, 商业软件的R M S 值在3~18mm 之间, GAM I T 的RM S 值在2~5mm 之间。在解算长基线时, 商业软件的RM S 值在5~19mm 之间, GAM I T 的RM S 值在2~5mm 之间。
由表3和图1可以看出, 在解算长基线G15-G22时, 商业软件的RM S 均超过9mm, 最大值达到16mm. ; 而解算G25-G26时, RM S 值均小于8mm 。
(1) 十字中线的垂直精度
在研究十字中线的垂直精度时, 可以取一个垂角分析其测角精度, 假设取垂角 D o B, 令 DoB 为 D o B 的中误差, AB 为AB 的方向中误差, CD 为CD 的方向中误差, 则(以下公式都没有考虑到相关性的影响, 只能作为一个粗略的估算公式):
由于:
D o B = AB - CD 根据误差传播定律: D oB = AB + CD y B -y A x B -x A
对 AB 求全微分可得: AB =arctan
图1 井口标定示意
2
2
2
d AB =
y B -y A y B -y A x B -x A
x B -A +22d x A -22d 22d y
(x B -x A ) +(y B -y A ) (xB -x A ) +(y B -y A ) (xB -x A ) +(y B -y A )
x B -x A
22d y B
(x B -x A ) +(y B -y A )
由于在AB 方向上Y 坐标近似为0, 所以:
d AB =-同样:
d x A -d x B
y D -y C y D -y C
根据误差传播定律:d CD =-
2+2
(x B -x A ) (y B -y A )
(2) 井筒中心的标定误差2 DoB
d y A +d y B
x B -x A x B -x A
p =4 结 论
B y A +x A y B
(xB -x A )
+
y D x C +y C x D
(y D -y C )
通过现场的实际应用, 此相对坐标放线法在实
际过程中相当的方便, 其放线误差也是很容易控制的。将此方法介绍出来, 希望与广大的煤矿测量工作者探讨、交流, 以便简化工作流程, 共同提高工程的精度和质量。
作者简介:向安德(1966-) , 男, 重庆市人, 工程师, 注册安全工程师, 主要从事煤矿地质测量工作。
(收稿日期:2010-09-10)
=
y A + y B
22
x A + x B
22
由图1中相对坐标系的定义可知:dy o =dx o =
x B
d y A +
x B -x A
y D
d x C +
y D -y C
x A
d y B
x B -x A y C
d x D
y D -y C
令点位中误差为 p :
(上接第20页)
地理空间信息, 2006, 10(5) :15-17
[3] 黄劲松. GPS 测量操作与数据处理[M]. 武汉:武汉大
学出版社, 2004
[4] 李天文. GPS 测量原理及应用[M]. 北京:科学出版
社, 2004
[5] 陈明剑, 吕志伟, 郝金明. GPS 短基线解算中两种后处
(收稿日期:2010-08-04)
作者简介:刘紫平(1984-) , 湖南株洲人, 硕士研究生, 主要研究方向为GPS 数据处理与应用。
理软件的比较[J]. 测绘学院学报, 2002, 12(4) :39-42