甘肃省卫星定位连续运行基准站网数据处理及精度分析
2015-03-02马志敏
马志敏
甘肃省卫星定位连续运行基准站网数据处理及精度分析
马志敏
(甘肃省测绘工程院 甘肃兰州 730000)
甘肃省卫星定位连续运行基准站网是甘肃省现代测绘基准体现建设中的核心基础设施,是甘肃省测绘事业发展到新阶段的标志,现主要介绍了其数据处理,详细分析了其结果,以便为类似项目数据处理提供可靠借鉴。
GSCORS 数据处理 精度 基线 平差
1 引言
甘肃省卫星定位连续运行基准站网(简称GSCORS)是甘肃省实现现代化、大众化、集约化、高质量测绘基准体系的重要基础设施之一,旨在甘肃省建立一个高精度、高时空分辨率、高效率、高覆盖率的全球导航卫星系统(GNSS)综合信息服务网,把GNSS这一高新技术综合应用于甘肃省的大地测量、工程测量、气象监测、地震监测、地面沉降监测以及城市地理信息系统建设等领域,同时兼顾社会公共定位服务,以满足日益增长的城市综合管理与城市化建设的需求。
2 GSCORS简介
采用天宝设备,GSCORS在甘肃省均匀分布组建了115个连续运行基准站,形成了面向全省多层次、各行业的综合服务系统,如图1所示。
图1 :甘肃省卫星定位连续运行基准站网站点分布示意图
3 数据处理原则
采用2000国家大地坐标系,利用美国麻省理工学院的GAMIT/GLOBK软件10.40版本进行数据处理,其流程如图2所示。
图2
3 外业数据采集概况
收集了2014年10月01日~10月31日115个GSCORS站点的观测数据,其中95个点TRIMBLE NETR9接收机、TRM59900.00天线,3个点LEICA GRX1200GGPRO接收机、LEIAX1202GG天线;17个点使用TRIMBLE NETR8、TRM59800.00天线;采样间隔为30秒。
根据甘肃省的地理位置,收集了乌鲁木齐(URUM)、拉萨(LHAZ)、安乐河(SX01)、泸州(LUZH)、西宁(XNIN)、鼎新(DXIN)、乌什(WUSH)、塔什库尔干(TASH)、德令哈(DLHA)、盐池(YANC)、ULAB(国际IGS站)等11个国家高等级连续运行站的数据,作为起算成果,如图3所示。
图3 :国家高等级连续运行站分布情况
4 基线解算
以GPS Day(年积日)为单位,进行基线解算,同步环Nrms统计情况如表1。
表1
网名Nrms(周) 最小值最大值平均值 CORS站0.162570.169490.16573
由上表可知,GPS网的Nrms值均小于0.2周,说明基线解算时周跳基本剔除干净,可进行下一步网平差。
CORS站为多时段观测(1个月),基线重复性按下式计算:
表2:基线重复性统计表
由以上图表可知,CORS站相邻点基线南北分量的重复性平均值为±1.0mm,最大值为±2.5mm;东西分量的重复性平均值为±0.9mm,最大值为±2.2mm;高程分量的重复性平均值为±2.4mm,最大值为±4.6mm;基线长度的重复性平均值为±0.7mm,最大值为±2.3mm。基线重复性较好,说明点位数据及基线解算正常,可进行下一步的网平差工作。
5 网平差坐标精度(见表3)
表3:CORS站空间坐标精度统计表
图5为点位精度区间分布统计图:
图5 :CORS站空间坐标精度分布图
以下基线精度统计均为2000国家大地坐标系成果精度。CORS站共组成基线6555条,精度情况如表4:
表4:CORS站基线精度统计表
注:N为南北方向,E为东西方向,U为高程方向。
图6为基线精度分布统计图:
图6 :CORS站基线精度分布图
6 结束语
CORS站南北分量的中误差平均值为±0.2mm,最大值为±0.3mm;东西分量的中误差平均值为±0.2mm,最大值为±0.3mm;高程分量的中误差平均值为±0.6mm,最大值为±2.2mm。
CORS站相邻点基线南北分量的中误差平均值为±0.2mm,最大值为±0.3mm;东西分量的中误差平均值为±0.2mm,最大值为±0.3mm;垂直分量的中误差平均值为±0.8mm,最大值为±2.4mm;基线相对中误差平均值为7.75×10-10,最大值为4.78×10-8(只有一条基线GSGT-ZYGT相对中误差大于1.0×10-8,基线长度4187m,造成基线相对中误差稍大)。
此次数据处理精度较高,符合相关标准和技术指标要求。
随着GSCORS应用的深入,其坐标维持将一直持续。
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