原创《包头市高精度三维GPS控制网建立应用前景》：本论文为免费优秀的关于包头市高精度论文范文资料，可用于相关论文写作参考。
摘 要：本文主要阐述了包头市高精度三维GPS控制网的建立及应用前景.
关键词：高精度三维GPS控制网 基线解算 三维网平差
1 前言
随着网络技术、计算机技术、无线通讯技术近年来迅猛发展,大量数据实时传输和处理成为可能,一种高效、实时高精度定位方式——高精度三维GPS控制网系统应用而生.包头市高精度三维GPS控制网项目是根据当前GPS技术的发展现状及包头市信息化建设的迫切需要,由包头市测绘院联合武汉大学测绘学院共同承担的“十一五”基础测绘项目.该项目的完成和应用极大地提高了基础控制测量的作业效率,改变了传统GPS RTK的作业模式,为建立包头市地理空间基础框架奠定了基础,具有广泛的应用前景.
2 包头市高精度三维GPS控制网建立的主要目标
2.1建立包头市统一的高精度坐标控制基本框架.
2.2首次建立和2000国家大地坐标系统（CGCS2000）相一致的包头市高精度地心参考框架,构成包头新一代“国家空间数据基础设施（NSDI）”的框架设施,为包头市信息化建设提供基础保障.
2.3获取包头市各平面坐标系下的高精度平面坐标,为城市坐标系统向地心基准转变提供技术准备.
3 包头市高精度三维GPS控制网数据处理的内容
3.1高精度GPS控制网的基线处理,主要包括：数据整理、基线处理和基线检核等.
3.1.1数据整理是进行基线解算之前的一项重要工作,主要包括以下几项工作：
a 清查框架点编号.
b 根据所用计算软件的要求,列出并仔细检查天线高的量测方法及天线类型.
c 为了软件基线处理的方便,数据处理前,应将接收机采集的原始数据按要求进行格式转换.
d 下载所选取的全球站数据及精密星历,并对全球站坐标进行框架及历元改算.
3.1.2基线处理
基线处理采用双观测值解算,正确修改观测数据中的跳周和删除大残差观测值的数据.对于质量差的站进行人工数据编辑.数据编辑工作完成后,生成干净的观测数据文件,用于每时段基线解算.
3.1.3基线检核
重复各时段解向量的重复性反映了基线解的内部精度,是衡量基线解质量的一个重要指标,其定义为：R等于nn+li等于lnci-c δ i22i等于lnl δ i2 12
式中：ci是各时段解基线的各分量,δ i2是相应分量的协方差,c为相应基线分量的加权平均值,R为相应的重复性.
3.2CGCS2000坐标系下的三维网平差
三维网平差包括三维无约束平差和三维约束平差.三维无约束平差的目的主要有以下三个方面：一是进行初差分析；二是调整观测量的协方差分量因子；三是对整体网的内部精度进行检验和评估.三维约束平差的目的是将全面网重新作为整体平差.将全面网的所有独立基线向量及其经调整后的协方差阵作为观测量,平差时为消除星历和网的传递误差引起的整网在尺度和方向上的系统偏差,应对全面网加一个尺度和三个转换参数.
3.3平面直角坐标系下的二维网平差
为了保证C级网和包头平面坐标系统的融合,需联测1954年北京坐标系、1980年西安坐标系、包头53独立坐标系和包头97独立坐标系控制点.为了保证成果的精度,需对所联测的1954年北京坐标系、1980年西安坐标系、包头53独立坐标系和包头97独立坐标系控制点成果的兼容性进行检核,检核采用剔点法和加点法.
3.3.1剔点法的基本思路：
a 利用所有控制点的CGCS2000成果和54/80成果,采用四参数模型,求WGS84坐标到1954年北京坐标系、1980年西安坐标系、包头53独立坐标系和包头97独立坐标系的转换参数.
b 利用所求得的转换参数将参和求转换参数点的CGCS2000坐标转换到1954年北京坐标、1980年西安坐标、包头53独立坐标和包头97独立坐标.
c 求转换所得的1954年北京坐标、1980年西安坐标、包头53独立坐标和包头97独立坐标和已知的1954年北京坐标、1980年西安坐标、包头53独立坐标和包头97独立坐标的残差.
d 剔除残差最大的点,重新执行a.b.c步骤,直到所有参和求转换参数点的点位残差小于2cm.
3.3.2剔点法的基本思路：
a 找出可靠性最好的两个点,利用四参数模型求CGCS2000坐标到1954年北京坐标系、1980年西安坐标系、包头53独立坐标系和包头97独立坐标系的转换参数.
b 利用所求得的转换参数将所有控制点的CGCS2000坐标转换到1954年北京坐标、1980年西安坐标、包头53独立坐标和包头97独立坐标.
c 求转换所得的1954年北京坐标、1980年西安坐标、包头53独立坐标和包头97独立坐标和已知的1954年北京坐标、1980年西安坐标、包头53独立坐标和包头97独立坐标的残差.
d 找出残差最小的点,加入求转换参数的中点,重新执行a.b.c步骤,直到所有参和求转换参数点的点位残差小于2cm.
4 结果和分析
包头市高精度三维GPS控制网布设均匀,结构合理,数据处理模型严密,综合了多种精密数据处理技术,获得了精度很高的结果.GPS网的三维约束平差结果建立了包头市在CGCS2000坐标系统下的三维地心坐标基准.通过整体平差,求出了GPS控制点的1954年北京坐标系、1980年西安坐标系、包头53独立坐标系和包头97独立坐标系坐标.高精度控制坐标点为今后基础测绘基准的最终建立提供科学的依据,也为高精度、高分辨率似大地水准面的建立提供均匀、可靠和精确的数据.
包头市高精度论文参考资料：
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