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检核GPS测量控制网起算点精度的方法及其探讨
雷雨钟智青
(江西省第一测绘院 330001)
[摘要]本文根据现行规范、规程检核GPS测量控制网起算数据的方法和精度要求,分析了检
核方法和效果,探讨了选用起算点的方法。
[关键词]GPS;起算点:检核:计算
1 引言测绘信息网
由于用GPS测算并经检核后的合格基线相对精度较高,而传统的大地测量或地方城市控
制测量成果的相对精度较低,作为强制约束平差GPS测量控制网的地面起算点应要有较好的
内符合精度,否则会使得由GPS观测得到的高精度控制网产生扭曲和变形。
本文根据现行规范、规程。检核起算数据的方法和精度要求,分析了检核方法、效果,
对检核GPS测量控制网起算点精度、遴选使用起算点的方法进行了一定的探讨。
2 现行规范、规程检核起算数据的方法和精度要求及检核效果分析
现行规范、规程检核起算数据的方法和精度要求
现行规范、规程规定,GPS网在WGS-84系统中作三维无约束平差时,基线向量坐标分量
的改正数Vi (i=ΔX,ΔY,ΔZ)与基线向量坐标分量标准差dvi (i=ΔX,ΔY,ΔZ)的比值
按t分布进行粗差检验:测绘信息网
Ti=Vi /σVi (1)
一般情况下取置信水平为95%时,Ti >2,即 Vi 大于其标准差的2倍时,则认为其基线
观测值含有粗差;考虑到平差改正数的精度一般略高于其对应观测值的精度,而规范、规
程标准习惯上常用基线向量的弦长标准差。要求基线精度和基线向量坐标分量精度,不用基
线向量坐标分量标准差σVi 要求基线向量坐标分量精度,为此在(1)式中用基线向量的弦长
标准差。替代基线向量坐标分量标准差σVi ,显然o>σVi ,(1)式中的分母变大,为减少粗
差检验的弃真概率,在(1)式中取Ti >3,即得到规范、规程规定的限差公式:
Vi(i=ΔX,ΔY,ΔZ)≤ 3 σ(2)
在约束平差中,基线向量的改正数V 是由地面起算数据误差产生的;前已述及,GPS网
在WGS-84坐标系中作三维无约束平差并按(2)式检核符合要求后,将得到一个由基线组成的
相对精度较高的空间向量GPS网,设dVi (i=ΔX,ΔY,ΔZ)是同名基线在约束平差中的改正
数V 与无约束平差中的改正数V 的差值,即:
dVi(i=ΔX,ΔY,ΔZ) = Vi‵一Vi (3)
显然各基线dVi 值不同,它的大小直接是对相对精度较高的空间向量GPS网各基线进行
改正,若dVi值较大, 说明起算数据误差引起较高精度的GPS网扭曲、变形。为使dVi引起的
GPS网的最大变形不超过规范、规程规定相应等级的GPS网最弱边相对精度的要求,以相应等
级的标准差o、平均距离和最弱边相对精度要求为参数,测算的dVi值不大于2σ为宜,即:
dVi(i= ΔX,ΔY,ΔZ) ≤ 2σ(4)
在空间直角三维坐标系中,规范、规程规定的按(2)式、(4)式检核粗差基线和地面上起算数
据精度的方法,理论上是严密的。
检核效果分析测绘信息网
由于(2)、(4)式是建立在空间直角三维坐标系中的检验GPS网无约束平差、约束平差的
基线向量改正数的限差公式,而在实际工作中,我