在GPS基線解算中衛(wèi)星高度截止角的確定

　　摘要：本文研究了衛(wèi)星高度角的設(shè)置對GPS基線解算質(zhì)量的影響，介紹了設(shè)置衛(wèi)星高度截止角的原則方法，合理設(shè)置高度截止角，解算結(jié)果精度明顯提高。
　　關(guān)鍵詞： 全球定位系統(tǒng) （GPS）；基線解算；高度角；精度
　　中圖分類號：P22 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1672-3791(2011)05(A)-0000-00
　　
　　Abstract: This paper discusses the influence of satellite elevation angle determining on the resolving quality of GPS baseline.It presents the baseline processing method of satellite elevation angle determining which can improve the resolving quality for baselines.
　　Key:words:global positioning system(GPS)； baseline processing；elevation angle；accuracy
　　
　　1 前言
　　隨著測繪科技的進(jìn)步，GPS定位技術(shù)以其定位精度高，速度快，操作簡便等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。在進(jìn)行GPS測量實(shí)踐中，要得到滿足一定要求的定位成果，首先要對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，分流，歸并，保存等整理，然后對數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，粗差剔除，修復(fù)周跳，模型改正等，最后進(jìn)行基線解算，GPS網(wǎng)平差，報(bào)告輸出。
　　其中基線解算是GPS測量中關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，影響基線解算質(zhì)量的因素主要有：已知點(diǎn)的精度等級，衛(wèi)星高度角的設(shè)定，電離層折射模型，對流層折射模型，基線解類型設(shè)定，衛(wèi)星星歷選擇，觀測時(shí)長，觀測衛(wèi)星選擇等。這里談衛(wèi)星高度角的設(shè)定對基線解算的影響。
　　2 衛(wèi)星高度截止角設(shè)置效果對比
　　在GPS控制測量中，一般說來，對某一基線觀測時(shí)間越長，接收到的衛(wèi)星數(shù)目越多，其基線解算的精度就越好，但是許多時(shí)候并非如此。本人在一次礦區(qū)GPS控制測量中對A002—II12基線和A003—II12基線的處理時(shí)發(fā)現(xiàn)，雖然進(jìn)行了較長時(shí)間的觀測，觀測的衛(wèi)星數(shù)目也較多，觀測過程中沒有發(fā)生異常情況，但在基線自動處理時(shí)發(fā)現(xiàn)基線的部分指標(biāo)不合格。如下表1：
　　通過對上述基線相關(guān)（既A002，A003，II12三點(diǎn)）的接收衛(wèi)星數(shù)據(jù)（如下各圖）分析得知，參與基線解算的一些數(shù)據(jù)，可能因某幾顆衛(wèi)星在傳送數(shù)據(jù)時(shí)產(chǎn)生了失鎖，周跳等現(xiàn)象，致使當(dāng)時(shí)觀測質(zhì)量欠佳。如1號衛(wèi)星接收到的有效數(shù)據(jù)太少，不應(yīng)參與基線運(yùn)算；31號衛(wèi)星，27號衛(wèi)星接收到的數(shù)據(jù)質(zhì)量較差，對相應(yīng)基線解算將可能造成消極的影響，因而也不應(yīng)參與基線運(yùn)算；另外某些衛(wèi)星在某一時(shí)段發(fā)生的滑出觀測范圍及其他不利因素，也將對基線解算質(zhì)量產(chǎn)生影響。
　　我們對此基線經(jīng)過重新設(shè)置衛(wèi)星高度角重新解算，把那些接收衛(wèi)星不穩(wěn)定的數(shù)據(jù)排除掉，發(fā)現(xiàn)情況有了很大改善。如下表2：
　　3 結(jié)論
　　綜上所述，在進(jìn)行GPS基線解算時(shí)，觀測衛(wèi)星高度角的合理設(shè)定非常重要。當(dāng)衛(wèi)星高度截止角設(shè)置較低時(shí)，參與解算的衛(wèi)星數(shù)目較多，而低空衛(wèi)星在數(shù)據(jù)通訊時(shí)容易被外界干擾，使衛(wèi)星信號強(qiáng)度弱、信號失鎖，整周模糊度搜索失敗等，因而接收到的數(shù)據(jù)質(zhì)量差的較多，在基線解算時(shí)易受影響；當(dāng)衛(wèi)星高度截止角設(shè)置較高時(shí)，高空衛(wèi)星數(shù)據(jù)通訊不容易被外界干擾，但是參與解算的衛(wèi)星數(shù)目較少，可能出現(xiàn)觀測衛(wèi)星數(shù)的不足或衛(wèi)星圖形強(qiáng)度欠佳，同樣不能解算出最佳基線。所以，在設(shè)置衛(wèi)星高度截止角時(shí)，要綜合考慮兩個(gè)方面：在基線詳解中查看到衛(wèi)星數(shù)目較多時(shí)，要適當(dāng)增加高度截止角；在基線詳解中查看到衛(wèi)星數(shù)目較少時(shí)，要適當(dāng)降低高度截止角。
　　
　　參考文獻(xiàn)
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