西南林业大学
《全球卫星定位系统原理》 GPS控制网平差实习
（2012级）
题学专学目 院 业 号 静态GPS控制网平差总结报告 土木工程学院 测绘工程 20120456023 施向文 朱毅 学生姓名 任课教师 西南林业大学土木工程学院测绘工程系
2015年07月 12 日
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目录
1 实习目的 .................................................................................................................... 1 2 实习任务 .................................................................................................................... 1 3 数据处理依据 ............................................................................................................ 1 4 精度要求 .................................................................................................................... 1 5 已有成果数据 ............................................................................................................ 1 6 数据处理过程 ............................................................................................................ 2
6.1创建作业及数据导入 ...................................................................................... 2 6.2基线预处理 ...................................................................................................... 2
6.2.1静态基线处理设置 ............................................................................... 2 6.2.2处理基线 ............................................................................................... 3 6.2.3搜索闭合环 ........................................................................................... 3 6.3设置坐标系 ...................................................................................................... 3 6.4网平差 .............................................................................................................. 3 6.5高程内外符合精度检验 .................................................................................. 4
6.5.1内符合精度 ........................................................................................... 4 6.5.2外符合精度 ........................................................................................... 4
7 数据处理成果 ............................................................................................................ 4
7.1二维平面坐标平差 .......................................................................................... 4
7.1.1 平差参数 .............................................................................................. 4 7.1.2 平面坐标 .............................................................................................. 5 7.2高程拟合 .......................................................................................................... 8
7.2.1 平差参数 .............................................................................................. 8 7.2.2 外符合精度 .......................................................................................... 8 7.2.3内符合精度 ........................................................................................... 9
8 质量简评 .................................................................................................................. 12 9 总结 .......................................................................................................................... 12
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静态GPS网平差总结报告
1 实习目的
通过对静态GPS控制网的数据处理，从实践中加深对理论知识的理解。通过本次实习还可以熟悉GPS数据处理软件，现在的数据处理基本用软件处理，使用软件也是必备的一个技能。
2 实习任务
本次实习的任务：
（1）静态GPS外业数据基线预处理，预处理基线的方差比应尽量调整在99.9，处理后搜索闭合环要基本合格。
（2）选择/建立坐标系，建立昆明87坐标系。 （3）输入已知点并进行网平差，检测内外符合精度。 （4）撰写数据处理总结报告。
3 数据处理依据
依据《卫星定位城市测量技术规范CJJ/T 73—2010》备案号J990—2010
4 精度要求
二维平差中误差1cm 高程拟合中误差2cm 高程内符合中误差3cm 高程外符合中误差5cm
5 已有成果数据
（1）静态GPS外业数据成果（RINEX） （2）已知点的三维坐标，坐标成果见下表
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表1 已知控制点坐标
点号 TSB DJYK H127 IV01 IV02 IV03 IV04 IV05 IV06 IV07 IV08 IV09 IV10
X（m） 670004.152 652213.658 655917.673 670404.9398 667931.4052 668521.1755 666437.0717 664666.8748 665733.8472 667009.0735 665263.708 663985.2496 666699.5746 Y（m） 899913.8943 898844.48 909706.419 901947.6586 900542.1124 899377.7047 902176.1222 900615.7946 899464.8511 900121.3268 897821.5395 898502.3019 897145.7693 H（m） 1009.044 1375.791 1108.928 1315.4534 1005.1517 1151.3336 982.3909 1066.561 1317.1118 1097.8123 1450.8807 1482.0786 1323.764 6 数据处理过程
数据处理使用中海达HDS2003数据处理软件包
6.1创建作业及数据导入
新建项目包括项目基本信息和项目属性。项目属性中要设置技术规范等限制要求，便于数据处理参照。
6.2基线预处理
6.2.1静态基线处理设置
静态基线设置包括两个内容，一个是数据采样间隔，一个是高度截止角。基线设置可以应用于全部基线，也可以用于选定基线。在数据导入后，先设置一组数值应用于全部基线，待解算完成后再进行单条基线的处理。
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6.2.2处理基线
对所有基线处理后，基线列表里的解类型要为整数解，对不是整数解的基线要进行二次修改基线处理设置，对数据质量不高的基线，还可以在属性区里的数据观测图中进行修改，原则上方差比越接近99.9越好，所以修改单条基线时要把方差比朝着99.9去调整。本次实习方差比没有调整到99.9的基线有48条。 6.2.3搜索闭合环
调整好基线就要搜索闭合环了，一般情况下都会出现不合格的基线，本次实习第一次搜索出了不合格闭合环54条，去除不合格不合环的方法有两种，一是找到组成环的基线，对基线再次进行修改，二是禁用基线。这里采用禁用基线的方法，基线总共禁用了50条，最后不合格闭合环有2条，分别是：
同步环[ ] (795) :∑X（当前限制0.0049m）∑X=-0.0077 同步环[ ] (1290) :∑Y（当前限制0.0074m）∑X=0.0101
6.3设置坐标系
在坐标系统里新建坐标系（昆明87坐标），坐标设置参数见下： 坐标系名称:中国-昆明87坐标 80椭球长半轴 a：6378245.000000 椭球扁率 f：1/298.300000 投影名称:高斯投影
尺度:1.000000 投影高:1850.000000 X加常数:0.000000 Y加常数:500000.000000 平均纬度:025:00:00.000000N 中央子午线:102:33:00.000000E
6.4网平差
（1）平差参数设置
平差设置：三维平差、二维平差、高程拟合 自由平差：协方差比例系数1 二维平差：平移、旋转、缩放 高程拟合：曲面拟合
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（2）输入已知点
把全部已知点输入。在管理区选择站点列表，在属性区选修改，在属性区内输入已知点坐标。
（3）进行网平差。网平差结束后到处平差报告，将格式存为word文档。
6.5高程内外符合精度检验
6.5.1内符合精度
在已知的11个点中，选择均匀分布在测区周围的6个点作为已知点，其余5个假定为未知点，用这6个点解算出其余5个点的拟合高程，用解算出的高程与已知高程进行求差，得到一组dH。利用dH计算模型内符合中误差，模型内符合中误差mH应按下式计算：
mH=
dHdH
n1式中：mH—高程异常模型内符合中误差（cm）； dH—拟合点水准高程与模型计算高程的差值（cm）； n—参与拟合的点数。 6.5.2外符合精度
外符合精度检测的是检测点水准高程与GNSS测量高程之间的误差，这里在第一步的平差报告里就有成果了。外符合高程中误差MH应按下式计算：
MH=
dHdH
N式中：MH—外符合高程中误差（cm）；
dH—检测点水准高程与GNSS测量高程的差值（cm）； N—检测点数。
7 数据处理成果
7.1二维平面坐标平差
7.1.1 平差参数 迭代次数：3
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网的参考因子： 9.8428
ｘ向平移：-2199547.7247米 ｙ向平移： 370460.5442米 比 例： -67.3661ppm 旋 转： -459.8233秒 7.1.2 平面坐标
表2 二维平差数据
序号 N E 点名 中误差 (m) 中误差 (m) 670004.1520 899913.8943 中误差 (m) E(m) 误差椭圆 F(m) ET(D:M:S) 1 -TSB ***** ***** ***** ***** ***** 667505.9381 901364.0530 2 D161 0.0012 0.0015 0.0019 0.0015 0.0012 87°18′46″ 669588.9894 901359.5946 3 Ⅰ01 0.0023 0.0026 0.0035 0.0029 0.0018 127°51′23″ 670269.8424 900601.0721 4 Ⅰ02 0.0023 0.0030 0.0038 0.0034 0.0016 124°15′12″ 668309.9234 900236.9176 5 Ⅰ03 0.0009 0.0013 0.0016 0.0013 0.0009 92°07′22″ 668923.0908 900392.8665 6 Ⅰ04 0.0009 0.0012 0.0016 0.0012 0.0009 90°49′31″ 667910.5526 899062.8436 7 Ⅰ05 0.0014 0.0017 0.0023 0.0018 0.0014 73°48′40″ 668959.0873 899340.8487 8 Ⅰ06 0.0010 0.0014 666758.8471 901026.0448 0.0017 0.0014 0.0010 97°58′45″ 9 Ⅰ07 0.0023 0.0035 0.0041 0.0035 0.0022 103°50′37″ 文档大全
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续表
序号 N E 中误差 (m) 点名 中误差 (m) 664890.1156 898349.7423 中误差 (m) E(m) 误差椭圆 F(m) ET(D:M:S) 10 Ⅰ08 0.0011 0.0017 0.0021 0.0018 0.0010 107°00′46″ 667931.7423 899843.7226 11 Ⅰ09 0.0009 0.0013 0.0016 0.0013 0.0009 92°22′06″ 664955.9235 897429.7473 12 Ⅰ10 0.0026 0.0038 0.0046 0.0041 0.0022 113°39′36″ 664978.1887 900033.2872 13 Ⅰ11 0.0010 0.0015 0.0018 0.0015 0.0009 108°53′05″ 665544.6047 900292.4244 14 Ⅰ12 0.0018 0.0026 0.0032 0.0027 0.0017 107°46′17″ 667338.0268 900074.1961 15 Ⅰ13 0.0011 0.0014 0.0017 0.0014 0.0011 87°21′45″ 665102.0778 899563.0771 16 Ⅰ14 0.0011 0.0018 0.0021 0.0018 0.0010 107°30′27″ 664590.2884 897840.5620 17 Ⅰ15 0.0011 0.0017 0.0021 0.0018 0.0010 108°15′02″ 666251.5188 900894.1471 18 Ⅰ17 0.0017 0.0026 0.0031 0.0026 0.0016 102°45′16″ 665661.2642 901539.4532 19 Ⅰ18 0.0016 0.0023 0.0028 0.0024 0.0015 107°52′40″ 665729.9675 898377.6171 20 Ⅰ19 0.0013 0.0019 0.0023 0.0020 0.0012 107°41′04″ 文档大全
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序号 N E 中误差 (m) 点名 中误差 (m) 666593.7384 897782.2826 中误差 (m) E(m) 误差椭圆 F(m) ET(D:M:S) 21 Ⅰ20 0.0022 0.0037 0.0043 0.0037 0.0022 92°57′58″ 669066.6785 900836.6719 22 Ⅱ01 0.0025 0.0029 0.0038 0.0035 0.0016 129°15′41″ 670404.9398 901947.6586 23 Ⅳ01 ***** ***** ***** ***** ***** 667931.4052 900542.1124 24 Ⅳ02 ***** ***** ***** ***** ***** 668521.1755 899377.7047 25 Ⅳ03 ***** ***** ***** ***** ***** 666437.0717 902176.1222 26 Ⅳ04 ***** ***** ***** ***** ***** 664666.8748 900615.7946 27 Ⅳ05 ***** ***** ***** ***** ***** 665733.8472 899464.8511 28 Ⅳ06 ***** ***** ***** ***** ***** 667009.0735 900121.3268 29 Ⅳ07 ***** ***** ***** ***** ***** 665263.7080 897821.5395 30 Ⅳ08 ***** ***** ***** ***** ***** 663985.2496 898502.3019 31 Ⅳ09 ***** ***** ***** ***** ***** 666699.5746 897145.7693 32 Ⅳ10 ***** ***** ***** ***** ***** 文档大全
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表3 最弱点平面中误差
序点号 名 12 Ⅰ10 N E 中误差 (m) E(m) 误差椭圆 F(m) ET(D:M:S) 中误差 (m) 中误差 (m) 664955.9235 897429.7473 0.0026 0.0038 0.0046 0.0041 0.0022 113°39′36″ 7.2高程拟合
7.2.1 平差参数 迭代次数：2
网的参考因子： 7.3736 参考点：-TSB
H = H0 + A + B * x + C * y + D * x * x + E * x * y + F * y * y A = -951.672, B = 8.92E-006, C = 8.73E-005
D = 1.3272E-009, E = -5.42171E-010, F = 9.25803E-010 7.2.2 外符合精度
表4 拟合高程
点 名 -TSB D161 Ⅰ01 Ⅰ02 Ⅰ03 Ⅰ04 Ⅰ05 Ⅰ06 Ⅰ07 Ⅰ08 文档大全
正高(m) 1009.0440 983.2354 1160.7236 1050.3261 1038.5747 1030.3369 1114.9025 1182.7277 1103.4090 1455.6494 中误差 (m) 已知点 0.0046 0.0093 0.0107 0.0035 0.0039 0.0040 0.0044 0.0061 0.0038 实用标准文案
续表
点 名 Ⅰ09 Ⅰ10 Ⅰ11 Ⅰ12 Ⅰ13 Ⅰ14 Ⅰ15 Ⅰ17 Ⅰ18 Ⅰ19 Ⅰ20 Ⅱ01 Ⅳ01 Ⅳ02 Ⅳ03 Ⅳ04 Ⅳ05 Ⅳ06 Ⅳ07 Ⅳ08 Ⅳ09 Ⅳ10 正高(m) 1102.5833 1505.5577 1083.1214 1225.5790 1064.4029 1135.9835 1470.3690 1204.6741 1014.6784 1361.9640 1360.8531 986.2819 1315.4534 1005.1517 1151.3336 982.3909 1066.5610 1317.1118 1097.8123 1450.8807 1482.0786 1323.7640 中误差 (m) 0.0035 0.0085 0.0037 0.0048 0.0036 0.0036 0.0047 0.0049 0.0055 0.0037 0.0064 0.0097 已知点 已知点 已知点 已知点 已知点 已知点 已知点 已知点 已知点 已知点
7.2.3内符合精度
表5 内符合精度检核成果表（见下页）
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第一次检核 点号 正高（m） 中误差（m）-TSB 1009.044 <已知> 0.0056 <已知> 0.0017 <已知> 0.0021 <已知> 0.0019 0.0018 <已知> <已知> 已知高程（m） 1009.044 1315.4534 1005.1517 1151.3336 982.3909 1066.561 1317.1118 1097.8123 1450.8807 1482.0786 1323.764 dH（cm） 0 -1.81 0 0.23 0 2.25 0 0.1 -1.51 0 0 m（cm） HⅣ01 1315.4353 Ⅳ02 1005.1517 Ⅳ03 1151.3359 Ⅳ04 982.3909 Ⅳ05 1066.5835 Ⅳ06 1317.1118 Ⅳ07 1097.8133 Ⅳ08 1450.8656 Ⅳ09 1482.0786 Ⅳ10 1323.764 0.667133170 第二次检核 点号 正高（m） 中误差（m）-TSB 1009.044 <已知> <已知> <已知> <已知> 0.0021 <已知> 0.0016 0.0019 0.0018 0.0019 已知高程（m） 1009.044 1315.4534 1005.1517 1151.3336 982.3909 1066.561 1317.1118 1097.8123 1450.8807 1482.0786 dH（cm） 0 0 0 0 -0.54 0 -1.07 -0.39 -2.02 -1.61 m（cm） HⅣ01 1315.4534 Ⅳ02 1005.1517 Ⅳ03 1151.3336 Ⅳ04 Ⅳ05 982.3855 1066.561 0.586696259 Ⅳ06 1317.1011 Ⅳ07 1097.8084 Ⅳ08 1450.8605 Ⅳ09 1482.0625 文档大全
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Ⅳ10 1323.764 <已知> 1323.764 第三次检核 0 点号 正高（m） 中误差（m）-TSB 1009.044 <已知> <已知> <已知> 0.0017 0.0021 0.0021 <已知> <已知> 0.0018 <已知> 0.0022 已知高程（m） 1009.044 1315.4534 1005.1517 1151.3336 982.3909 1066.561 1317.1118 1097.8123 1450.8807 1482.0786 1323.764 dH（cm） 0 0 0 -7.49 2.02 -2.17 0 0 -3.88 0 -3.61 m（cm） HⅣ01 1315.4534 Ⅳ02 1005.1517 Ⅳ03 1151.2587 Ⅳ04 982.4111 Ⅳ05 1066.5393 Ⅳ06 1317.1118 Ⅳ07 1097.8123 Ⅳ08 1450.8419 Ⅳ09 1482.0786 Ⅳ10 1323.7279 1.968246893 第四次检核 点号 正高（m） 中误差（m）-TSB 已知高程（m） 1009.044 1315.4534 1005.1517 1151.3336 982.3909 1066.561 1317.1118 1097.8123 1450.8807 dH（cm） 0 0 0.18 0.01 0 1.42 -0.27 0 -1.27 m（cm） H1009.044 <已知> <已知> 0.0017 0.0017 <已知> 0.0021 0.0016 <已知> 0.0018 Ⅳ01 1315.4534 Ⅳ02 1005.1535 Ⅳ03 1151.3337 Ⅳ04 982.3909 0.394477503 Ⅳ05 1066.5752 Ⅳ06 1317.1091 Ⅳ07 1097.8123 Ⅳ08 文档大全
1450.868 实用标准文案
Ⅳ09 1482.0786 Ⅳ10 1323.764 <已知> <已知> 1482.0786 1323.764 第五次检核 0 0 点号 正高（m） 中误差（m）-TSB 1009.0313 Ⅳ01 1315.4534 Ⅳ02 1005.1517 Ⅳ03 1151.3278 Ⅳ04 Ⅳ05 982.3704 1066.561 0.0023 <已知> <已知> 0.0017 0.0021 <已知> <已知> 0.0019 <已知> 0.0019 <已知> 已知高程（m） 1009.044 1315.4534 1005.1517 1151.3336 982.3909 1066.561 1317.1118 1097.8123 1450.8807 1482.0786 1323.764 dH（cm） -1.27 0 0 -0.58 -2.05 0 0 -0.06 0 1.1 0 m（cm） H0.553978038 Ⅳ06 1317.1118 Ⅳ07 1097.8117 Ⅳ08 1450.8807 Ⅳ09 1482.0896 Ⅳ10 1323.764 8 质量简评
（1）二维平差中误差限差1cm，结果数据均在限差内，符合精度要求。 （2）高程拟合中误差限差2cm，结果数据均在限差内，符合精度要求。 （3）高程模型内符合精度中误差限差3cm,测试五组,其中四组误差均小于1cm,一组误差在2cm以内，符合精度要求。
（4）高程模型外符合精度中误差限差5cm，结果数据均在限差内，符合精度要求。
9 总结
通过本次实习，基本掌握了静态GPS数据处理的流程，对中海达HDS2003
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软件使用有了更进一步的了解，对GPS的兴趣又增加不少。在实习中学到了不少处理数据的经验，不足在于对GPS数据处理的其他处理还没有学习到，这在以后的学习中属于需要加强的内容。最后，感谢朱老师的悉心教导！
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