GPS控制网平差总结报告要点.docx

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GPS控制网平差总结报告要点

西南林业大学

《全球卫星定位系统原理》

GPS控制网平差实习

（2012级）

题目

静态GPS控制网平差总结报告

学院

土木工程学院

专业

测绘工程

学号

20120456023

学生姓名

施向文

任课教师

朱毅

西南林业大学土木工程学院测绘工程系

2015年07月12日

目录

1实习目的1

2实习任务1

3数据处理依据1

4精度要求1

5已有成果数据1

6数据处理过程2

6.1创建作业及数据导入2

6.2基线预处理2

6.2.1静态基线处理设置2

6.2.2处理基线3

6.2.3搜索闭合环3

6.3设置坐标系3

6.4网平差3

6.5高程内外符合精度检验4

6.5.1内符合精度4

6.5.2外符合精度4

7数据处理成果4

7.1二维平面坐标平差4

7.1.1平差参数4

7.1.2平面坐标5

7.2高程拟合8

7.2.1平差参数8

7.2.2外符合精度8

7.2.3内符合精度9

8质量简评12

9总结12

静态GPS网平差总结报告

1实习目的

通过对静态GPS控制网的数据处理，从实践中加深对理论知识的理解。

通过本次实习还可以熟悉GPS数据处理软件，现在的数据处理基本用软件处理，使用软件也是必备的一个技能。

2实习任务

本次实习的任务：

（1）静态GPS外业数据基线预处理，预处理基线的方差比应尽量调整在99.9，处理后搜索闭合环要基本合格。

（2）选择/建立坐标系，建立昆明87坐标系。

（3）输入已知点并进行网平差，检测内外符合精度。

（4）撰写数据处理总结报告。

3数据处理依据

依据《卫星定位城市测量技术规范CJJ/T73—2010》备案号J990—2010

4精度要求

二维平差中误差1cm

高程拟合中误差2cm

高程内符合中误差3cm

高程外符合中误差5cm

5已有成果数据

（1）静态GPS外业数据成果（RINEX）

（2）已知点的三维坐标，坐标成果见下表

表1已知控制点坐标

点号

X（m）

Y（m）

H（m）

TSB

670004.152

899913.8943

1009.044

DJYK

652213.658

898844.48

1375.791

H127

655917.673

909706.419

1108.928

IV01

670404.9398

901947.6586

1315.4534

IV02

667931.4052

900542.1124

1005.1517

IV03

668521.1755

899377.7047

1151.3336

IV04

666437.0717

902176.1222

982.3909

IV05

664666.8748

900615.7946

1066.561

IV06

665733.8472

899464.8511

1317.1118

IV07

667009.0735

900121.3268

1097.8123

IV08

665263.708

897821.5395

1450.8807

IV09

663985.2496

898502.3019

1482.0786

IV10

666699.5746

897145.7693

1323.764

6数据处理过程

数据处理使用中海达HDS2003数据处理软件包

6.1创建作业及数据导入

新建项目包括项目基本信息和项目属性。

项目属性中要设置技术规范等限制要求，便于数据处理参照。

6.2基线预处理

6.2.1静态基线处理设置

静态基线设置包括两个内容，一个是数据采样间隔，一个是高度截止角。

基线设置可以应用于全部基线，也可以用于选定基线。

在数据导入后，先设置一组数值应用于全部基线，待解算完成后再进行单条基线的处理。

6.2.2处理基线

对所有基线处理后，基线列表里的解类型要为整数解，对不是整数解的基线要进行二次修改基线处理设置，对数据质量不高的基线，还可以在属性区里的数据观测图中进行修改，原则上方差比越接近99.9越好，所以修改单条基线时要把方差比朝着99.9去调整。

本次实习方差比没有调整到99.9的基线有48条。

6.2.3搜索闭合环

调整好基线就要搜索闭合环了，一般情况下都会出现不合格的基线，本次实习第一次搜索出了不合格闭合环54条，去除不合格不合环的方法有两种，一是找到组成环的基线，对基线再次进行修改，二是禁用基线。

这里采用禁用基线的方法，基线总共禁用了50条，最后不合格闭合环有2条，分别是：

同步环[]（795）:

∑X（当前限制0.0049m）∑X=-0.0077

同步环[]（1290）:

∑Y（当前限制0.0074m）∑X=0.0101

6.3设置坐标系

在坐标系统里新建坐标系（昆明87坐标），坐标设置参数见下：

坐标系名称:

中国-昆明87坐标

80椭球长半轴a：

6378245.000000

椭球扁率f：

1/298.300000

投影名称:

高斯投影

尺度:

1.000000投影高:

1850.000000

X加常数:

0.000000Y加常数:

500000.000000

平均纬度:

025:

00:

00.000000N

中央子午线:

102:

33:

00.000000E

6.4网平差

（1）平差参数设置

平差设置：

三维平差、二维平差、高程拟合

自由平差：

协方差比例系数1

二维平差：

平移、旋转、缩放

高程拟合：

曲面拟合

（2）输入已知点

把全部已知点输入。

在管理区选择站点列表，在属性区选修改，在属性区内输入已知点坐标。

（3）进行网平差。

网平差结束后到处平差报告，将格式存为word文档。

6.5高程内外符合精度检验

6.5.1内符合精度

在已知的11个点中，选择均匀分布在测区周围的6个点作为已知点，其余5个假定为未知点，用这6个点解算出其余5个点的拟合高程，用解算出的高程与已知高程进行求差，得到一组dH。

利用dH计算模型内符合中误差，模型内符合中误差

应按下式计算：

=

式中：

—高程异常模型内符合中误差（cm）；

dH—拟合点水准高程与模型计算高程的差值（cm）；

n—参与拟合的点数。

6.5.2外符合精度

外符合精度检测的是检测点水准高程与GNSS测量高程之间的误差，这里在第一步的平差报告里就有成果了。

外符合高程中误差MH应按下式计算：

=

式中：

MH—外符合高程中误差（cm）；

dH—检测点水准高程与GNSS测量高程的差值（cm）；

N—检测点数。

7数据处理成果

7.1二维平面坐标平差

7.1.1平差参数

迭代次数：

3

网的参考因子：

9.8428

ｘ向平移：

-2199547.7247米ｙ向平移：

370460.5442米

比　　例：

-67.3661ppm旋　　转：

-459.8233秒

7.1.2平面坐标

表2二维平差数据

序号

点名

N

E

中误差（m）

误差椭圆

中误差（m）

中误差（m）

E（m）

F（m）

ET（D:

M:

S）

1

-TSB

670004.1520

899913.8943

*****

*****

*****

*****

*****

2

D161

667505.9381

901364.0530

0.0019

0.0015

0.0012

87°18′46″

0.0012

0.0015

3

Ⅰ01

669588.9894

901359.5946

0.0035

0.0029

0.0018

127°51′23″

0.0023

0.0026

4

Ⅰ02

670269.8424

900601.0721

0.0038

0.0034

0.0016

124°15′12″

0.0023

0.0030

5

Ⅰ03

668309.9234

900236.9176

0.0016

0.0013

0.0009

92°07′22″

0.0009

0.0013

6

Ⅰ04

668923.0908

900392.8665

0.0016

0.0012

0.0009

90°49′31″

0.0009

0.0012

7

Ⅰ05

667910.5526

899062.8436

0.0023

0.0018

0.0014

73°48′40″

0.0014

0.0017

8

Ⅰ06

668959.0873

899340.8487

0.0017

0.0014

0.0010

97°58′45″

0.0010

0.0014

9

Ⅰ07

666758.8471

901026.0448

0.0041

0.0035

0.0022

103°50′37″

0.0023

0.0035

续表

序号

点名

N

E

中误差（m）

误差椭圆

中误差（m）

中误差（m）

E（m）

F（m）

ET（D:

M:

S）

10

Ⅰ08

664890.1156

898349.7423

0.0021

0.0018

0.0010

107°00′46″

0.0011

0.0017

11

Ⅰ09

667931.7423

899843.7226

0.0016

0.0013

0.0009

92°22′06″

0.0009

0.0013

12

Ⅰ10

664955.9235

897429.7473

0.0046

0.0041

0.0022

113°39′36″

0.0026

0.0038

13

Ⅰ11

664978.1887

900033.2872

0.0018

0.0015

0.0009

108°53′05″

0.0010

0.0015

14

Ⅰ12

665544.6047

900292.4244

0.0032

0.0027

0.0017

107°46′17″

0.0018

0.0026

15

Ⅰ13

667338.0268

900074.1961

0.0017

0.0014

0.0011

87°21′45″

0.0011

0.0014

16

Ⅰ14

665102.0778

899563.0771

0.0021

0.0018

0.0010

107°30′27″

0.0011

0.0018

17

Ⅰ15

664590.2884

897840.5620

0.0021

0.0018

0.0010

108°15′02″

0.0011

0.0017

18

Ⅰ17

666251.5188

900894.1471

0.0031

0.0026

0.0016

102°45′16″

0.0017

0.0026

19

Ⅰ18

665661.2642

901539.4532

0.0028

0.0024

0.0015

107°52′40″

0.0016

0.0023

20

Ⅰ19

665729.9675

898377.6171

0.0023

0.0020

0.0012

107°41′04″

0.0013

0.0019

序号

点名

N

E

中误差（m）

误差椭圆

中误差（m）

中误差（m）

E（m）

F（m）

ET（D:

M:

S）

21

Ⅰ20

666593.7384

897782.2826

0.0043

0.0037

0.0022

92°57′58″

0.0022

0.0037

22

Ⅱ01

669066.6785

900836.6719

0.0038

0.0035

0.0016

129°15′41″

0.0025

0.0029

23

Ⅳ01

670404.9398

901947.6586

*****

*****

*****

*****

*****

24

Ⅳ02

667931.4052

900542.1124

*****

*****

*****

*****

*****

25

Ⅳ03

668521.1755

899377.7047

*****

*****

*****

*****

*****

26

Ⅳ04

666437.0717

902176.1222

*****

*****

*****

*****

*****

27

Ⅳ05

664666.8748

900615.7946

*****

*****

*****

*****

*****

28

Ⅳ06

665733.8472

899464.8511

*****

*****

*****

*****

*****

29

Ⅳ07

667009.0735

900121.3268

*****

*****

*****

*****

*****

30

Ⅳ08

665263.7080

897821.5395

*****

*****

*****

*****

*****

31

Ⅳ09

663985.2496

898502.3019

*****

*****

*****

*****

*****

32

Ⅳ10

666699.5746

897145.7693

*****

*****

*****

*****

*****

表3最弱点平面中误差

序号

点名

N

E

中误差（m）

误差椭圆

中误差（m）

中误差（m）

E（m）

F（m）

ET（D:

M:

S）

12

Ⅰ10

664955.9235

897429.7473

0.0046

0.0041

0.0022

113°39′36″

0.0026

0.0038

7.2高程拟合

7.2.1平差参数

迭代次数：

2

网的参考因子：

7.3736

参考点：

-TSB

H=H0+A+B*x+C*y+D*x*x+E*x*y+F*y*y

A=-951.672,B=8.92E-006,C=8.73E-005

D=1.3272E-009,E=-5.42171E-010,F=9.25803E-010

7.2.2外符合精度

表4拟合高程

点　名

正高（m）

中误差（m）

-TSB

1009.0440

已知点

D161

983.2354

0.0046

Ⅰ01

1160.7236

0.0093

Ⅰ02

1050.3261

0.0107

Ⅰ03

1038.5747

0.0035

Ⅰ04

1030.3369

0.0039

Ⅰ05

1114.9025

0.0040

Ⅰ06

1182.7277

0.0044

Ⅰ07

1103.4090

0.0061

Ⅰ08

1455.6494

0.0038

续表

点　名

正高（m）

中误差（m）

Ⅰ09

1102.5833

0.0035

Ⅰ10

1505.5577

0.0085

Ⅰ11

1083.1214

0.0037

Ⅰ12

1225.5790

0.0048

Ⅰ13

1064.4029

0.0036

Ⅰ14

1135.9835

0.0036

Ⅰ15

1470.3690

0.0047

Ⅰ17

1204.6741

0.0049

Ⅰ18

1014.6784

0.0055

Ⅰ19

1361.9640

0.0037

Ⅰ20

1360.8531

0.0064

Ⅱ01

986.2819

0.0097

Ⅳ01

1315.4534

已知点

Ⅳ02

1005.1517

已知点

Ⅳ03

1151.3336

已知点

Ⅳ04

982.3909

已知点

Ⅳ05

1066.5610

已知点

Ⅳ06

1317.1118

已知点

Ⅳ07

1097.8123

已知点

Ⅳ08

1450.8807

已知点

Ⅳ09

1482.0786

已知点

Ⅳ10

1323.7640

已知点

7.2.3内符合精度

表5内符合精度检核成果表（见下页）

第一次检核

点号

正高（m）

中误差（m）

已知高程（m）

dH（cm）

（cm）

-TSB

1009.044

<已知>

1009.044

0

0.667133170

Ⅳ01

1315.4353

0.0056

1315.4534

-1.81

Ⅳ02

1005.1517

<已知>

1005.1517

0

Ⅳ03

1151.3359

0.0017

1151.3336

0.23

Ⅳ04

982.3909

<已知>

982.3909

0

Ⅳ05

1066.5835

0.0021

1066.561

2.25

Ⅳ06

1317.1118

<已知>

1317.1118

0

Ⅳ07

1097.8133

0.0019

1097.8123

0.1

Ⅳ08

1450.8656

0.0018

1450.8807

-1.51

Ⅳ09

1482.0786

<已知>

1482.0786

0

Ⅳ10

1323.764

<已知>

1323.764

0

第二次检核

点号

正高（m）

中误差（m）

已知高程（m）

dH（cm）

（cm）

-TSB

1009.044

<已知>

1009.044

0

0.586696259

Ⅳ01

1315.4534

<已知>

1315.4534

0

Ⅳ02

1005.1517

<已知>

1005.1517

0

Ⅳ03

1151.3336

<已知>

1151.3336

0

Ⅳ04

982.3855

0.0021

982.3909

-0.54

Ⅳ05

1066.561

<已知>

1066.561

0

Ⅳ06

1317.1011

0.0016

1317.1118

-1.07

Ⅳ07

1097.8084

0.0019

1097.8123

-0.39

Ⅳ08

1450.8605

0.0018

1450.8807

-2.02

Ⅳ09

1482.0625

0.0019

1482.0786

-1.61

Ⅳ10

1323.764

<已知>

1323.764

0

第三次检核

点号

正高（m）

中误差（m）

已知高程（m）

dH（cm）

（cm）

-TSB

1009.044

<已知>

1009.044

0

1.968246893

Ⅳ01

1315.4534

<已知>

1315.4534

0

Ⅳ02

1005.1517

<已知>

1005.1517

0

Ⅳ03

1151.2587

0.0017

1151.3336

-7.49

Ⅳ04

982.4111

0.0021

982.3909

2.02

Ⅳ05

1066.5393

0.0021

1066.561

-2.17

Ⅳ06

1317.1118

<已知>

1317.1118

0

Ⅳ07

1097.8123

<已知>

1097.8123

0

Ⅳ08

1450.8419

0.0018

1450.8807

-3.88

Ⅳ09

1482.0786

<已知>

1482.0786

0

Ⅳ10

1323.7279

0.0022

1323.764

-3.61

第四次检核

点号

正高（m）

中误差（m）

已知高程（m）

dH（cm）

（cm）

-TSB

1009.044

<已知>

1009.044

0

0.394477503

Ⅳ01

1315.4534

<已知>

1315.4534

0

Ⅳ02

1005.1535

0.0017

1005.1517

0.18

Ⅳ03

1151.3337

0.0017

1151.3336

0.01

Ⅳ04

982.3909

<已知>

982.3909

0

Ⅳ05

1066.5752

0.0021

1066.561

1.42

Ⅳ06

1317.1091

0.0016

1317.1118

-0.27

Ⅳ07

1097.8123

<已知>

1097.8123

0

Ⅳ08

1450.868

0.0018

1450.8807

-1.27

Ⅳ09

1482.0786

<已知>

1482.0786

0

Ⅳ10

1323.764

<已知>

1323.764

0

第五次检核

点号

正高（m）

中误差（m）

已知高程（m）

dH（cm）

（cm）

-TSB

1009.0313

0.0023

1009.044

-1.27

0.553978038

Ⅳ01

1315.4534

<已知>

1315.4534

0

Ⅳ02

1005.1517

<已知>

1005.1517

0

Ⅳ03

1151.3278

0.0017

1151.3336

-0.58

Ⅳ04

982.3704

0.0021

982.3909

-2.05

Ⅳ05

1066.561

<已知>

1066.561

0

Ⅳ06

1317.1118

<已知>

1317.1118

0

Ⅳ07

1097.8117

0.0019

1097.8123

-0.06

Ⅳ08

1450.8807

<已知>

1450.8807

0

Ⅳ09

1482.0896

0.0019

1482.0786

1.1

Ⅳ10

1323.764

<已知>

1323.764

0

8质量简评

（1）二维平差中误差限差1cm，结果数据均在限差内，符合精度要求。

（2）高程拟合中误差限差2cm，结果数据均在限差内，符合精度要求。

（3）高程模型内符合精度中误差限差3cm,测试五组,其中四组误差均小于1cm,一组误差在2cm以内，符合精度要求。

（4）高程模型外符合精度中误差限差5cm，结果数据均在限差内，符合精度要求。

9总结

通过本次实习，基本掌握了静态GPS数据处理的流程，对中海达HDS2003软件使用有了更进一步的了解，对GPS的兴趣又增加不少。

在实习中学到了不少处理数据的经验，不足在于对GPS数据处理的其他处理还没有学习到，这在以后的学习中属于需要加强的内容。

最后，感谢朱老师的悉心教导！