第7章GPS网平差.ppt
《第7章GPS网平差.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第7章GPS网平差.ppt(95页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、1,GPS测量与数据处理,黄劲松 武汉大学 测绘学院,2,第七章 GPS网平差,3,本章内容,网平差的类型及作用 网平差的流程 网平差原理及质量控制 采用GPS技术建立独立坐标系 GPS高程测量,4,1.网平差的类型及作用,5,GPS网平差的目的,GPS网,6,GPS网平差的目的,消除由观测量和已知条件中的误差所引起的几何上的不一致 闭合条件 重复条件 附合条件 改善网的质量,评定网的精度 确定网点在指定参照系下的坐标以及其他相关参数估值 引入位置基准 引入其它的起算条件,7,GPS网平差的最少约束条件数,GPS网的必要基准 1个位置基准(3个约束条件),8,GPS网平差的类型,GPS网平差的
2、类型 无约束平差/最小约束平差 约束平差 联合平差,9,GPS网平差的类型,无约束平差/最小约束平差 观测值 GPS观测值(GPS基线向量) 约束条件 无或最少约束条件数 目的 判别是否存在粗差基线 调整各基线向量观测值的权 确定各点在地心地固系下的相对位置关系,10,GPS网平差的类型,约束平差 观测值 GPS观测值(GPS基线向量) 约束条件 多于最少约束条件数 目的 确定各点在指定坐标参照系下的坐标,11,GPS网平差的类型,联合平差 观测值 GPS观测值(GPS基线向量) 地面常规观测值 约束条件 多于最少约束条件数 目的 确定各点在指定坐标参照系下的坐标,12,2.网平差的流程,13
3、,网平差的整体流程,14,网平差的整体流程,提取基线向量,构建GPS网 三维无约束平差 约束平差/联合平差 质量分析与控制,15,提取基线向量的原则,选取相互独立的基线 所选取的基线应构成闭合的几何图形 选取质量好的基线向量 选取能构成边数较少的异步环的基线向量 选取边长较短的基线向量,16,质量分析与控制,基线向量的改正数 相邻点距离中误差 2-检验,17,无约束平差的流程,18,约束平差的流程,19,联合平差的流程,20,3.网平差原理及质量控制,21,空间直角坐标与大地坐标间的微分关系 (),22,GPS基线向量,观测值及其权阵 单基线解 一条单基线解,23,GPS基线向量,观测值及其权
4、阵 单基线解 所有参与构网的基线解,24,GPS基线向量,观测值及其权阵 多基线解 一个时段的多基线解,25,GPS基线向量,观测值及其权阵 多基线解 参与构网的所有基线解,26,GPS基线向量,观测方程,27,GPS基线向量,误差方程 空间直角坐标系 大地坐标系,或,28,地面常规观测量,空间距离 方位角 方向 天顶距,29,地面常规观测量 (),空间距离 观测方程 误差方程,30,地面常规观测量 (),方位角 观测方程 误差方程,31,地面常规观测量 (),方向 观测方程 误差方程,32,地面常规观测量 (),天顶距 观测方程 误差方程,33,起算数据,起算数据的类型 起算点 起算边长 起
5、算方位,34,起算数据,起算点 条件方程,35,起算数据 (),起算边长 条件方程,36,起算数据 (),起算方位 条件方程,37,三维无约束平差,一条基线向量的观测方程,38,三维无约束平差,总误差方程,39,三维无约束平差,总误差方程,40,三维无约束平差,起算基准 方法一:引入一个起算点,41,三维无约束平差,起算基准 方法二:采用秩亏自由网基准,42,三维无约束平差,方程的解,43,三维无约束平差,单位权方差的检验,44,三维无约束平差,单位权方差的检验 作用 观测值的先验单位权方差是否合适; 各观测值之间的权比关系是否合适。 检验未通过所反映出的问题 给定了不适当的先验单位权方差;
6、观测值之间的权比关系不合适; 观测值中可能存在粗差。,45,三维无约束平差,残差检验 要求 检验未通过所反映出的问题 该基线或其附近的基线存在粗差 处理方法 平差中将粗差基线剔除,直至所有参与平差的基线满足要求,46,三维约束平差,基本方法 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; 然后在地心系下进行约束平差; 最后,将平差结果转换到参心坐标系 方法二: 建立包含地心系到参心系的转换参数和参心系下坐标参数在内的统一函数模型, 指定参心系下已知点坐标作为约束条件,平差后可直接得出待定点在参心系下的坐标。 (在这里主要介绍第二种方法的数学模型。
7、),47,三维约束平差 (),一条基线向量的观测方程 一条基线向量的误差方程,48,三维约束平差 (),总误差方程,49,三维约束平差 (),约束条件,50,三维约束平差 (),约束条件,51,三维约束平差 (),方程的解,52,三维约束平差,单位权方差的检验 目的 确定起算数据是否与GPS观测成果相容 检验未通过所反映出的问题 起算数据的质量不高 GPS网的质量不高,53,三维约束平差,残差检验 要求:基线分量改正数与经过粗差剔除后的无约束平差的同一基线相应改正数较差的绝对值 检验未通过所反映出的问题 作为约束的已知坐标、已知距离、已知方位中存在一些误差较大的值 处理方法 删除这些误差较大的
8、约束值,直至满足要求,54,三维约束平差,起算数据的检验 检查点法 方法:当有多个已知点时,可先仅固定其中部分点进行平差,然后将平差得到的点坐标与已知成果进行比较,以判定起算点成果的质量。 特点:实用性强,可用现有网平差软件进行,但需要有三个以上的已知点。,55,三维约束平差,起算数据的检验 符合路线法 方法:从某个已知点,经过由若干基线向量所组成的导线,推算出另一已知点的坐标,对推算值与已知值进行比较,以判定起算点成果的质量。 特点:实用性强,但无法利用现有的网平差软件进行。,56,三维联合平差,误差方程,GPS基线向量,距离观测量,方位 观测量,方向 观测量,天顶距 观测量,57,4.采用
9、GPS技术建立独立坐标系,58,国家坐标系与独立坐标系,国家坐标系 按规定进行投影分带,通常是6带或3带; 投影中央子午线根据投影区域所处分带得出,如果是6带,则投影的中央经线为6n3,如果是3带,则投影的中央经线为3n,其中n为投影带的带号; 投影面为国家大地基准所确定的参考椭球面。在投影面上; 投影带中央经线的投影为纵轴(X轴)、赤道投影为横轴(Y轴),它们的交点为原点。 独立坐标系 不按国家坐标系方法进行定义的坐标系为独立坐标系。,59,独立坐标系,产生原因 限制投影变形 方便工程施工,60,独立坐标系,分类 地方坐标系 采用标准投影公式,投影中央经线根据具体要求人为指定,通常通过投影区
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- GPS 网平差
链接地址:https://www.31doc.com/p-2980357.html