TGO对基于TEQC处理的GPS数据质量评定

陈凯华，禄占磊

(1.桂林理工大学 土木与建筑学院，广西 桂林 541004；2.郑州煤炭工业集团有限公司，河南 郑州 451184)

TEQC是一款功能强大且简单易用的GPS数据预处理公开免费软件，它的应用非常广泛，主要功能有格式转换、编辑和质量检核等.其中，格式转换可将许多不同厂家的GPS 接收机观测(二进制) 文件转换为RINEX 文件，也可以在RINEX文件的不同格式之间转换；编辑功能可用于RINEX文件字头块部分[1]，也可进行数据文件的任意切割与合并、观测值类型的删减、卫星系统的选择及特定卫星的禁用；质量检核可以反映GPS 数据的电离层延迟、多路径影响、接收机周跳、卫星信号信噪比等信息；利用QCVIEW32软件[2]可实现可视化.

1 TEQC生成的汇总文件分析

汇总文件包含的是数据质量检查的结果[3], 本例生成汇总文件CPI20660.09S，包括各个接收卫星的数据质量状态[4]，其中的参数信息如下:

(1)信息总结有首历元、末历元、 观测时间段、 采样率、 高度截止角、 在RINEX文件中的期望观测值数、实际观测值数、采集百分比、多路径误差均值、平均移动点数、时钟漂移、探测到的周跳数等；

(2)观测统计量如平均多路径误差、观测值总和、总平均高度角、周跳之和、观测值之比、时钟漂移量等；

(3)QC 参数设置如接收机信道最大值、电离层延迟变化率最大允许值等.

对汇总文件的重要数据进行分析,汇总文件中各重要信息见表1.

一般从完好观测值百分比、IOD失锁、多路径影响、信噪比、观测值删除统计等方面对GPS观测数据进行质量分析.从表1可以看出，在有效的观测时间段里，该GPS的数据完好性在99%以上，IOD载波失锁数仅1次，电离层活动影响不大，载波L1的多路径影响MP1及载波L2的多路径影响MP2均为0.12，满足相关规范要求的MP1<0.3，MP2<0.4，说明该观测点净空较好，多路径干扰较小.大于截至高度角CA码并未丢失，L1载波丢失较少，大于截至高度角L2丢失较多，该站点存在一定的电磁干扰，但影响不大.综合分析考虑，该CPI观测站获取的GPS数据质量很好，观测环境也较理想[5]，适合做CPI控制点的观测站.

2 运用TEQC软件对静态控制网数据处理

利用TEQC对观测的一静态控制网进行质量检测，网形如图1所示.此大地四边形共有7个观测文件，对这7个文件进行质量检核，其中4个重要指标(%、o/slips、MP1、MP2)总结归纳于表2.

表1 汇总文件的重要信息Tab.1 Important information of summary file

图1 控制网Fig.1 Control network

表2 (%、o/slips、MP1、MP2)统计值Tab.2 (%、o/slips、MP1、MP2)statistics

从表2可以看出，经过TEQC处理后,MP1、MP2的值大部分都有所减小.下面将TEQC处理前的数据与处理后的数据分别用TGO进行基线结算以及网平差，对数据进行对比分析，结果见表3.

表3 (比率、参考变量、RMS)的统计值Tab.3 (Ratio, reference variables, RMS) statistics

通过对试图文件的分析，运用TEQC对GPS的数据进行相应的处理，处理后的文件导入TGO进行基线结算及网平差，基线结算衡量精度的指标(比率、参考变量、RMS)的统计值列于表3.

通过表3的数据对比可以看到,RMS大部分明显变小，说明通过TEQC处理后精度有所提高.没有经过处理的文件基线结算后进行平差，平差不能直接通过.经过TEQC处理后的数据导入TGO进行平差可以一次通过，不需要加权策略再进行平差，这可以充分说明经过TEQC处理后可以提高GPS数据的精度.

3 结 论

利用TEQC进行GPS数据的质量检核，操作简单，参数控制方便，可以直接分析GPS数据质量的优劣.对数据进行分析得出下面的结论：

(1)各种误差影响与卫星高度角有很大关系[6].随着卫星高度角的降低，信噪比也会降低，多路径效应、电离层影响都会加剧.因此，应选取适当的高度截止角，尽量接收高纬度的卫星.

(2)刚开机时接收机所跟踪的卫星信号受各种误差影响严重，所以应剔除最初几个历元的数据.

(3)当误差影响严重时，可把数据设为可疑数据，在数据处理时作特殊标记.

通过TEQC对GPS数据进行预处理，能够剔除电离层跳变并能减弱电离层和多路径观测的误差，从而提高定位精度.通过上面的算例数据结果可以得出，TEQC对GPS的数据处理行之有效，能够改善GPS数据的质量.进一步分析可以发现TEQC可以弥补TGO的Timeline工具的不足，从而达到提高GPS定位精度的目的.

参考文献：

[1] TEQC——The Tooklitfor GPS/GLONASS/Galileo/SBAS Data [EB/OL].http：//facility.unavco.org/software/teqc/teqc.html.

[2] 赵红强, 郭际明, 李宗华, 等.绘图工具QCVIEW在GPS数据预处理中的应用[J].测绘通报, 2008(11)：45-46.

[3] 范士杰,郭际明,彭秀英.TEQC在GPS数据预处理中的应用与分析[J].测绘信息与工程，2004(2)： 33-35.

[4] 畅毅,袁玉斌,尹柱庭.太阳耀斑对GPS 单点定位结果的影响与分析[J].石油仪器,2008(6):76-79.

[5] 丁锐.利用TEQC软件对GNSS连续参考站选址的数据分析[J].城市勘测, 2009(1):15-18.

[6] 李军, 王继业, 熊熊, 等.东北亚地区GPS观测数据质量检测和分析[J].武汉大学学报：信息科学版, 2006(3)：209-212.