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Trimble Business Center處理GPS基線數(shù)據(jù)方法的探討

2013-07-25 05:18趙彥剛徐喜旺
導(dǎo)航定位學(xué)報 2013年2期
關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)格式基線合格

趙彥剛,徐喜旺

(國家測繪地理信息局 第二地形測量隊,西安 710054)

1 引言

2011年9月14日,隨著傳統(tǒng)的求解基線軟件Trimble Geomatics office(TGO)內(nèi)置有效期的到來,造成該日之后所做的靜態(tài)GPS無法求解基線。取而代之的是美國天寶公司推出的新一代后處理軟件,即Trimble Business Center(TBC)。

TBC軟件不僅能夠處理GNSS(包含GPS、GLONASS和GALILEO)數(shù)據(jù),還可以處理全站儀、水準(zhǔn)儀、3D掃描儀數(shù)據(jù),集成了功能強(qiáng)大的可視工具和建模工具,利用多種視圖全面反映數(shù)據(jù)信息,全新的處理算法保證其處理速度,并提供了靈活的處理配置方案,支持導(dǎo)出疊加到Google Earth 里的圖像[1-2]。

本文通過項目實(shí)踐總結(jié)出了運(yùn)用TBC軟件處理GPS基線數(shù)據(jù)的操作流程以及運(yùn)用其導(dǎo)出功能按第三方軟件所需格式導(dǎo)出的方法。

2 TBC處理GPS基線數(shù)據(jù)的流程

TBC處理GPS基線數(shù)據(jù)的流程如圖1所示。

圖1 TBC處理GPS基線數(shù)據(jù)的流程

2.1 數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換

RINEX的英文全稱是Receiver Independent Exchange Format,即與接收機(jī)無關(guān)的交換格式。它是一種在GPS測量應(yīng)用中普遍采用的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式,幾乎所有的數(shù)據(jù)分析處理軟件都能夠直接讀取RINEX格式的數(shù)據(jù)[3-5]。GPS原始數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換RINEX格式的軟件繁多,限于篇幅因素,本文不再討論。

2.2 基線解算

在TBC中導(dǎo)入觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行基線解算。后基線解算采用調(diào)制在GPS信號中的廣播星歷,獲取雙差固定解。解算之前采用TBC內(nèi)置的 “時段編輯器”工具對觀測值進(jìn)行編輯,禁用一些質(zhì)量較差數(shù)據(jù),見圖2。其它處理模型與設(shè)置的選擇具體為

圖2 選擇時段編輯器

(1)坐標(biāo)系統(tǒng)類型選擇 “缺省投影方式 (橫軸墨卡托)”,大地水準(zhǔn)面模型中選擇 “無大地水準(zhǔn)面模型”。

(2)坐標(biāo)顯示順序選擇 “北坐標(biāo),東坐標(biāo),高程”,基線處理的質(zhì)量要求按照規(guī)范要求更改驗收標(biāo)準(zhǔn)的值。

(3)基線處理的解類型選擇為 “固定”, “頻率”選擇為 “多頻”,衛(wèi)星截止高度角為15°。

2.3 不合格基線處理

如果基線處理不合格或者處理后的基線矢量的PDOP值大于所設(shè)計的要求,則可通過改變TBC軟件的主要參數(shù)對基線進(jìn)行優(yōu)化,提高基線向量解算精度。

(1)調(diào)整高度截止角

基線處理中系統(tǒng)預(yù)置的高度截止角為10°,調(diào)整高度截止角可有效抵消不利觀測環(huán)境對基線解算的影響。

(2)改變采樣間隔

由于GPS接收機(jī)本身和外界干擾會產(chǎn)生周跳,適當(dāng)增加采集密度是診斷和修復(fù)周跳的重要措施。因此,當(dāng)基線觀測時間較短時,應(yīng)適當(dāng)縮短采樣間隔。

(3)調(diào)整有效歷元

在基線詳解中查看基線的星歷情況,對經(jīng)常失鎖或者歷元段過短的星歷進(jìn)行剔除。

通過反復(fù)改變以上參數(shù),重新解算基線,使原不合格基線達(dá)到解算。若工作過程中的控制網(wǎng)中有一條基線不合格,則通過增大高度截止角,同時保證有足夠多的衛(wèi)星參與計算且PDO P值良好時,通常能便該基線得到解算,見圖3所示。

圖3 基線處理報告

3 第三方格式導(dǎo)出

基線處理完成后,如需要網(wǎng)圖則可在TBC中使用導(dǎo)出工具導(dǎo)出網(wǎng)圖的*.dwg格式文件。在后續(xù)的平差計算中,可使用 “Trimble Data Exchange”工具將基線矢量文件導(dǎo)出,然后將導(dǎo)出的基線矢量 *.asc文件導(dǎo)入至TGO中,最后將TGO中的此基線數(shù)據(jù)按固定格式導(dǎo)出為其它平差軟件可讀的文件即可[6-7]。

4 結(jié)束語

運(yùn)用TBC進(jìn)行GPS基線處理,快捷便利。另外,因為TBC與TGO非常相似,習(xí)慣使用TGO的人員也可利用TBC處理合格的基線數(shù)據(jù)導(dǎo)出為TGO可讀的格的文件,再導(dǎo)入到TGO中做相應(yīng)的其它處理。TBC提供大量獨(dú)特的創(chuàng)新功能,如何將其功能充分利用,還需要進(jìn)一步的研究。另外,正是由于TBC功能模塊眾多,導(dǎo)致在使用的過程中可能出現(xiàn)計算機(jī)運(yùn)行過慢甚至死機(jī)的情況,為提高工作效率減少不必要的損失,建議將此軟件安裝在配置較高的計算機(jī)上運(yùn)行。

[1]徐 斐,王曉智.基于 TGO基線處理問題的解決方法[J].信息科技,2012(1:上):163-164.

[2]白鐵勇,余代俊,付崇江.基于 TGO 軟件的 GPS網(wǎng)同步環(huán)及異步環(huán)提?。跩].測繪科學(xué),2011,36(3):102-103,113.

[3]周忠漠,易杰軍,周 琪.GPS衛(wèi)星測量原理與應(yīng)用[M ].北京:測繪出版社,1997:255-269.

[4]馮林剛.GPS基線的精化處理[J].測繪通報,1998(3):14-15.

[5]王國祥,馮 威,陳 豪,等.GPS長基線數(shù)據(jù)處理的軟件實(shí)現(xiàn)[J].測繪科學(xué),2012,37(2):194-196.

[6]張 勇,岳昔娟,王振輝.GPS商用軟件與科學(xué)分析軟件基線處理結(jié)果比對與分析[J].地理空間信息,2006,4(5):15-17.

[7]黃觀文,張 勤,丁曉光,等.一種高精度 GPS基線網(wǎng)平差及軟件研制[J].測繪科學(xué),2009,34(2):167-169.

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