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TBC 4.0软件下的长基线数据处理精度分析

更新时间:2016-07-05

近年来,随着导航定位技术的不断发展,GNSS以其快速、高效、高精度的定位特点,广泛应用于工程测量领域,并发挥着越来越重要的作用。对实地采集的数据进行高精度解算是保证工程质量的关键,方便、快捷、高精度、高可靠性的数据处理软件的选取是获取高质量解算结果的保证。目前,国内外的高精度数据后处理软件众多,如美国麻省理工学院研制的GAMIT/GLOBK软件、瑞士BERNE大学研制的Bernese软件、武汉大学的Panda软件等,在大地测量行业得到了广泛的应用[1-2]

Trimble Business Center 4.0(TBC)是Trimble的新一代数据后处理软件,属于地理空间内业软件,可实现编辑、处理和分析GNSS数据、全站仪数据、水准仪数据、扫描数据、大地摄影数据和航空摄影数据;同时,还可以创建从二维地形图到表面图和等高线图,再到复杂定线/通道设计在内的各种最终数据。在基线解算方面,该软件可不依赖于精密星历和精密钟差等文件,支持多系统数据联合解算,能更快速地获得高精度的结果,更适合于实际工程测量的应用[3-7]。本文基于IGS测站数据,对TBC软件中长基线数据处理的精度进行了分析,并与Bernese软件、GAMIT软件数据处理的精度进行了对比。

1 TBC 4.0数据处理软件基线解算的特点

TBC 4.0软件采用了新开发的静态基线处理引擎,目的是改进长度超过200 km的基线解算结果,与旧版GNSS基线处理器相比,提高了精度,降低了均方根值,模糊度固定率更高,可以实现更长基线的解算。新版的TBC 4.0软件支持多系统数据联合处理,并且可以选择独立于GPS卫星系统的其他卫星系统,如只采用GLONASS单系统进行数据处理。另外,TBC 4.0软件支持在网上下载的卫星差分码偏差模型和地球自转参数模型。这些新的特点使得TBC 4.0版本软件成为目前市面上功能最强、最灵活的基线处理软件。

2 TBC 4.0数据处理软件基线解算流程

2.1 新建工程项目及工程设置

(1) 首先新建一个工程,采用默认的TBC基线解算模板,然后选择工程设置,可对坐标系、单位、基线处理、网平差等进行设置。坐标系统默认为WGS-84坐标系,也可选择CGCS2000坐标系等其他坐标系。基线处理项中可对处理限差、参与解算的卫星系统、解算类型等进行设置。在实际数据解算过程中,一般采用默认设置即可。

(2) 新建完相应的工程及设置完成后,再进行观测数据的导入。新版的TBC 4.0软件不仅支持天宝T01、T02、DAT文件,以及RINEX2.0版本文件,还支持RINEX3.02多系统观测数据的导入,以及多系统广播星历及精密星历的导入。导入观测数据及星历时,会显示接收机原始数据检查界面,可对点号、接收机天线信息进行编辑修改。对天线类型、量高方法、天线高度等进行检查,确认无误后确认导入。

2.2 基线解算

数据导入成功后,会自动显示基线网图,每个点会与其他所有的点组成基线,进行基线解算。选择基线解算后,会自动进行所有基线的解算,并显示基线名称、解类型、水平精度、垂直精度,均方根及基线长度信息,如图1所示。保存基线解算信息后,基线解算精度超限的点会显示红色旗帜标记。对于处理错误的基线,应检查观测站信息是否有误,然后选择解算失败的界限进行时段编辑,可以对观测质量较差的卫星实行禁用或局部不连续观测值的删除,如图2界面所示。

2.3 网平差

采用与3.1中计算相同的测站及观测数据,采用TBC 2.50版本进行基线解算。由于该版本TBC只支持GPS和GLONASS系统,OBE4和POTS站观测数据无法导入,未参与基线解算。TBC 2.50软件解算的基线长度及模糊度固定情况统计如图5所示,TBC 4.0软件解算的基线长度及模糊度固定情况统计如图6所示,其中左轴为基线长度,右轴为解算类型,0值代表浮点解,1值代表固定解。

TBC软件是工程测量中基线解算的数据处理软件之一,目前最新版本TBC 4.0软件不仅支持多系统GNSS观测数据,而且大大改进了长基线解算的精度,使得该软件成为目前市面上精度高、解算灵活的基线处理软件。与旧版本的TBC软件相比,TBC 4.0软件的基线解算能力大幅提高,能更好地应用于测量数据处理。

图1 基线处理界面

图2 时段编辑器

TBC 4.0软件基线解算总体流程如图3所示。

静心思索我校师生的信息技术应用能力提升之路,有艰苦的付出,也有成功的收获。本文中所阐述的系列做法符合我校的校情和学情,在提高我校师生信息技术应用能力中已经取得较好的效果。由于信息技术应用能力提升不可能一蹴而就,目前仍存在诸多的不尽人意。2017年,我校申报了《大规模普通高中教育信息化水平提升的行动研究》的龙头课题,相信随着课题研究的开展一定能让我校师生的信息技术应用能力再上新台阶。

图3 TBC 4.0软件基线解算流程

3 基线解算实例分析

本文选取2017年4月10日IGS提供的BZRG、FFMJ、GRAZ、HUEG、JOZ2、OBE4、PADO、PENC、POTS、WROC、WTZR、ZIM2站的观测数据,采样间隔为30 s,观测时长为24 h。应用不同的软件对比分析TBC 4.0软件的基线解算精度。测站的分布如图4 所示。

图4 选取的IGS测站分布图

3.1 TBC 4.0软件与Bernese、GAMIT软件解算结果的对比分析

选取FFMJ站、PADO站、JOZ2站作为控制站,分别使用TBC 4.0软件、Bernese软件、GAMIT软件进行基线解算[8-10],其中TBC 4.0软件采用广播星历和精密星历分别进行解算,由解算的结果与测站的真实坐标求差获得外符合精度,不同软件不同待定测站的解算精度统计见表1。

TBC软件在构建基线的过程中,会将每个测站点与其余所有点构成基线并进行解算。由基线解算报告分析,TBC 4.0软件共构成66条基线,解算的基线最大长度为1070 km,平均长度为530 km。由表1分析可知,软件解算的测站三维位置精度在毫米级,与Bernese及GAMIT软件解算的精度相当。其中,TBC 4.0基于精密星历解算的结果与广播星历解算的结果相当,均在毫米级,精密星历解算结果略优于广播星历解算的结果。因此,TBC 4.0软件不仅可以高精度解算1000 km左右的基线,而且不受星历精度的限制。

3.2 与旧版本TBC 2.50软件基线解算比较

进行网平差前,进行控制点的设置,属性设置为控制质量,可以进行三维约束平差或三维无约束平差,并可进行相应的权重设置。平差成功及卡方检验显示合格后输出平差报告,网平差报告包括平差设置信息、平差统计信息、控制点约束信息、已平差的坐标信息、误差椭圆信息、协方差信息等。平差结果为平差后的地心大地坐标及地固地心坐标,包含三维内符合精度值。

由图5、图6分析可知,TBC 2.50版本软件对于500 km以上的基线解算模糊度均无法固定,对于500 km以下的基线模糊度可以实现固定,但最终无法成功完成基线解算。TBC 4.0软件基线解算模糊度的固定率为100%,并且可获得毫米级精度的坐标结果,同时支持四系统的观测数据的导入及参与解算。结果表明,TBC 4.0软件在长基线解算上较旧版本有了很大的改进,并可取得高精度的定位结果。

由于发表意见时操作学生不在现场,学生可以畅所欲言,比较客观地反映问题,在点评别人的同时,也能发现自身不足。

据王祥爸爸回忆,这些是王祥他爷爷当年抄地主家时从地窖里找到的东西,不过王祥二舅则主张这些是王祥他爷爷年轻时伙同村里人去挖古墓时找到的东西。而王祥的三舅则坚称是王祥的奶奶在山中古树的树洞里找到的。一时间老王家各种不为人知、不知真假的故事都浮出水面,但是最后也没弄清楚这箱子玉器是哪来的,只觉得应该会值不少钱。

表1 不同软件不同测站的解算精度统计 m

解算软件点名DetXDetYDetZBerneseBZRG-0.000830.001020.00136GRAZ0.003530.001960.00738HUEG0.002070.000950.00499OBE40.002560.002620.00747PENC0.005540.001020.00717POTS0.006270.002080.01529WROC0.00445-0.000200.00821WTZR0.002810.001600.00756ZIM2-0.000790.003100.00639GAMITBZRG 0.00189 -0.00113 -0.00541 GRAZ0.003410.00029-0.00190HUEG0.00287-0.00726-0.00306OBE4-0.00165-0.00187-0.00197PENC0.006790.001890.00226POTS0.00593-0.004050.00457WROC-0.00088-0.00293-0.00248WTZR-0.00032-0.00154-0.00337ZIM2-0.00161-0.00377-0.00326TBC+广播星历BZRG 0.00300 0.00130 -0.00200 GRAZ0.006000.002000.00500HUEG0.002000.000300.00100OBE40.005000.005100.00800PENC0.004000.001000.00200POTS0.011000.004700.01500WROC0.000000.000000.00200WTZR-0.00100-0.00050-0.00100ZIM2-0.001000.001800.00400TBC+精密星历BZRG 0.00500 0.001300.00000GRAZ0.005000.002000.00400HUEG0.002000.000300.00100OBE40.004000.005100.00700PENC0.004000.001000.00100POTS0.010000.004700.01400WROC0.000000.000000.00200WTZR-0.00100-0.00050-0.00100ZIM20.000000.001800.00400

图5 TBC 2.50软件解算的基线长度及模糊度固定情况统计

图6 TBC 4.0软件解算的基线长度及模糊度固定情况统计

4 结 语

经过调查统计,观察组患者在护理后的护理满意率为95.7%,对照组患者的护理满意度为81.4%(P<0.05),数据详见表2.

1995年后,皖河流域含沙量显著下降。20世纪70年代后,植树造林活动开始,进入80年代,安庆市加强了对水土保持工作的领导,重点水土流失县将水土保持工作纳入国民经济发展规划,森林覆盖率有所提高,其后,经过20多年积累,效果开始显现。本世纪初,安徽开展生态省建设,生态保护得到高度重视,投入大增,森林面积和质量在原有基础上发生了质的变化(表2)。

参考文献

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上文中各目标函数是根据单一的货位分配原则建立的,它们之间既相互冲突又相互联系,因此不能将这些目标函数单独寻优,需建立适合两端式同轨双车运行模式的多目标货位分配模型:

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[9] 张彩红,朱波,张黎.应用Bernese软件进行高精度GPS定位解算[J].测绘地理信息,2006,31(3):8-9.

这是一具男人的尸体无疑,全身赤裸,已经高度腐烂,散发阵阵恶臭,使得整个火车站广场都弥漫在尸臭中。美女刑警邢慧只看一眼就受不了了,跑到一处垃圾筒边开始剧烈地呕吐。尸体呈胎儿状蜷着侧躺,被一个透明的塑料袋包缠着,放在一个43吋的长虹彩电外包装箱内。

[10] 窦和军,武晓忠.应用GAMIT软件解算高精度GPS网[J].西部探矿工程,2007,19(1):100-102.

朱照荣,张锡越,曾艳艳,蒋国辉
《测绘通报》 2018年第4期
《测绘通报》2018年第4期文献

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