GPS讲座2GPS网平差计算课件

GPS数据处理2.GPS网平差GPS数据处理>GPS网平差2.1

概述GPS数据处理>GPS网平差>概述GPS网平差的内涵观测值基线向量及其精度和误差相关信息（参见基线向量解）结果待定点的坐标其它待定参数：尺度、旋转、运动速度各类精度指标：基线向量标准差，参数的精度及误差相关性，点位误差（椭圆）（绝对），基线误差（椭圆）（相对）作用发现剔除粗差确定待定点坐标及其它参数（在指定基准下）精度评定GPS数据处理>GPS网平差>概述>GPS网平差的内涵GPS网平差的类型①根据进行平差的空间三维平差在三维空间中进行数学模型是严密的适用于任何网，特别是大规模的网二维平差在二维平面上进行将平面坐标分量与高程分量分离，忽略了两者之间的相关性，数学模型进行了一定的近似适用于小规模的网GPS数据处理>GPS网平差>概述>GPS网平差的类型①GPS网平差的类型②根据观测值和已知条件的情况无约束平差观测值全为GPS观测值已知条件不使网产生由非观测量所引其的变形约束平差观测值全为GPS观测值已知条件使网产生由非观测量所引其的变形联合平差观测观测值除了GPS观测值已外，还包括其它常规几何观测值GPS数据处理>GPS网平差>概述>GPS网平差的类型②2.2

GPS网平差的基本数学模型*GPS数据处理>GPS网平差>GPS网平差的基本数学模型GPS网平差的观测值①单基线解单条基线组网基线各基线向量间不存在误差相关性GPS数据处理>GPS网平差>GPS网平差的基本数学模型>观测值①GPS网平差的观测值②多基线解单时段基线组单时段基线组单时段基线组中的基线单时段基线组中基线间的误差相关信息单时段基线组的方差阵单时段基线组中的基线是误差相关的GPS数据处理>GPS网平差>GPS网平差的基本数学模型>观测值②GPS网平差的基本观测方程观测方程（一条基线）基线向量观测值基线向量观测值的改正数基线向量终点的坐标基线向量起点的坐标GPS数据处理>GPS网平差>GPS网平差的基本数学模型>基本观测方程GPS网平差的基本误差方程误差方程（一条基线）GPS数据处理>GPS网平差>GPS网平差的基本数学模型>基本误差方程2.3

GPS网的三维无约束平差GPS数据处理>GPS网平差>GPS网的三维无约束平差三维无约束平差的数学模型*见前GPS网平差的基本数学模型GPS数据处理>GPS网平差>GPS网的三维无约束平差>数学模型三维无约束平差的基准问题①*自由网平差（最小约束，指定一个起算点）GPS数据处理>GPS网平差>GPS网的三维无约束平差>基准问题①三维无约束平差的基准问题②*秩亏自由网（例：取重心基准）GPS数据处理>GPS网平差>GPS网的三维无约束平差>基准问题②三维无约束平差的质量控制②质量控制质量评估残差距离中误差质量改进删除含粗差基线方差调整GPS数据处理>GPS网平差>GPS网的三维无约束平差>质量控制②2.4

GPS网的三维约束平差GPS数据处理>GPS网平差>GPS网的三维约束平差GPS网三维约束平差的目的方法概述目的获取GPS网点在指定坐标系（参心系）下的坐标评定GPS网的外符合精度方法方法一：利用已知参心坐标计算参心系到地心系的转换关系，将已知的参心坐标转换到地心坐标系下，在地心系下进行平差，然后将平差结果转换到参心坐标系方法二：建立统一模型，直接在参心系下进行平差GPS数据处理>GPS网平差>GPS网的三维约束平差>目的方法概述空间坐标系间的转换关系②*布尔沙模型－七参数法（续）GPS数据处理>GPS网平差>GPS网的三维约束平差>空间坐标系间的转换关系②空间坐标系间的转换关系③*转换参数的确定原理通过公共点–具有两个不同坐标系坐标的点至少需要3个公共点将公共点的坐标差作为伪观测值，确定转换参数数学模型GPS数据处理>GPS网平差>GPS网的三维约束平差>空间坐标系间的转换关系③三维约束平差的函数模型②*观测方程（续）GPS数据处理>GPS网平差>GPS网的三维约束平差>函数模型②三维约束平差的函数模型③误差方程及约束条件GPS数据处理>GPS网平差>GPS网的三维约束平差>函数模型③2.5

GPS网的三维联合平差*GPS数据处理>GPS网平差>GPS网的三维约束平差>GPS网的三维联合平差空间直角坐标与大地坐标的关系①由大地坐标转空间直角坐标GPS数据处理>GPS网平差>GPS网的三维联合平差>直角坐标与大地坐标间关系①空间直角坐标与大地坐标的关系②由空间直角坐标转大地坐标GPS数据处理>GPS网平差>GPS网的三维约束平差>直角坐标与大地坐标的关系②空间直角坐标与大地坐标的关系③大地坐标与空间直角坐标间的微分关系GPS数据处理>GPS网平差>GPS网的三维约束平差>直角坐标与大地坐标的关系③大地坐标系下的误差方程GPS数据处理>GPS网平差>GPS网的三维约束平差>大地坐标系下的误差方程与地面观测数据的融合①空间距离观测值观测值与坐标的关系观测值与坐标的微分关系误差方程GPS数据处理>GPS网平差>GPS网的三维约束平差>与地面观测数据的融合①与地面观测数据的融合②大地方位角观测值与坐标的关系GPS数据处理>GPS网平差>GPS网的三维约束平差>与地面观测数据的融合②与地面观测数据的融合③大地方位角观测值与坐标的微分关系GPS数据处理>GPS网平差>GPS网的三维约束平差>与地面观测数据的融合③与地面观测数据的融合④大地方位角误差方程GPS数据处理>GPS网平差>GPS网的三维约束平差>与地面观测数据的融合④与地面观测数据的融合⑤椭球面上的方向观测值观测值与大地方位角的关系误差方程ijNijGPS数据处理>GPS网平差>GPS网的三维约束平差>与地面观测数据的融合⑤联合平差的难点GPS观测值与地面常规观测值间的精度关系GPS数据处理>GPS网平差>GPS网的三维约束平差>联合平差的难点2.6

利用GPS建立独立坐标系*GPS数据处理>GPS网平差>利用GPS建立独立坐标系独立坐标系的特点中央子午线通常为通过当地中央地带的经线投影面通常为平均高程面坐标轴的指向根据需要确定可能还存在一定的尺度变化GPS数据处理>GPS网平差>利用GPS建立独立坐标系>独立坐标系的特点参心坐标系到独立坐标系的转换①步骤将参心坐标按要求投影到指定的投影面上在平面上采用相似变换、拓扑变换等方法将坐标转换到独立坐标系上GPS数据处理>GPS网平差>利用GPS建立独立坐标系>参心系到独立系的转换①参心坐标系到独立坐标系的转换②指定参考椭球和投影高程面的平面坐标计算方法椭球膨胀法在不改变扁率（偏心率）的前提下，改变椭球的长半轴，使改变后的椭球面与平均高程面重合，然后在改变参数后的椭球基础上进行投影。椭球膨胀法dN=h+GPS数据处理>GPS网平差>利用GPS建立独立坐标系>参心系到独立系的转换②参心坐标系到独立坐标系的转换③指定参考椭球和投影高程面的平面坐标计算方法椭球平移法不改变椭球形状，将椭球沿局部中心所在法线进行平移，使椭球面与平均高程面重合，然后在改变参数后的椭球基础上进行投影。椭球平移法椭球平移法GPS数据处理>GPS网平差>利用GPS建立独立坐标系>参心系到独立系的转换③参心坐标系到独立坐标系的转换④指定参考椭球和投影高程面的平面坐标计算方法平面上的坐标变换方法相似变换拓扑变换GPS数据处理>GPS网平差>利用GPS建立独立坐标系>参心系到独立系的转换④2.7

GPS网平差的质量控制GPS数据处理>GPS网平差>GPS网平差的质量控制观测值（基线向量）质量的检验①方法残差检验处理方法删除劣质基线基线对劣质基线降权GPS数据处理>GPS网平差>GPS网平差的质量控制>观测值质量的检验①观测值（基线向量）质量的检验②规范要求GPS数据处理>GPS网平差>GPS网平差的质量