天寶TTC和TBC軟件在物探測(cè)量中的應(yīng)用

蔣定海

摘 要：該文以2012年塔里木盆地順托果勒區(qū)塊順1井西三維地震勘探資料采集項(xiàng)目為例，探討TTC和TBC軟件在物探測(cè)量中的應(yīng)用，特別是GPS靜態(tài)控制測(cè)量的數(shù)據(jù)處理。首先介紹使用TTC、TBC兩款軟件的由來(lái)，以及軟件本身的介紹，重點(diǎn)分析數(shù)據(jù)處理的方法，成果精度的高低，以及處理存在的差別。

關(guān)鍵詞：TTC TBC TGO GPS 靜態(tài)處理

中圖分類(lèi)號(hào)：P2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）12（c）-0059-02

2011年美國(guó)GPS衛(wèi)星系統(tǒng)升級(jí)調(diào)整，以前用于控制網(wǎng)平差處理的TGO軟件卻沒(méi)有及時(shí)地更新升級(jí)，已經(jīng)不能進(jìn)行靜態(tài)數(shù)據(jù)處理。為此需要找出新的軟件替代，目前天寶公司有TTC、TBC兩款軟件供選擇，TTC軟件比TBC軟件更早面世，TBC是天寶公司新推出來(lái)的軟件，功能非常強(qiáng)。在順1井西項(xiàng)目中，對(duì)兩款軟件進(jìn)行了驗(yàn)證對(duì)比，都有數(shù)據(jù)處理精度高、速度快等特點(diǎn)，能夠確保處理的數(shù)據(jù)成果準(zhǔn)確可靠。

1 TTC與TBC在物探測(cè)量中的應(yīng)用

1.1 軟件介紹

TTC軟件是Trimble集空間信息的采集、存儲(chǔ)、處理、分析、顯示和數(shù)據(jù)檢索于一身的測(cè)量軟件，它的全稱(chēng)為T(mén)rimble Total Control。它具有超常的大地測(cè)量控制網(wǎng)處理能力和極快的批量數(shù)據(jù)處理能力，同時(shí)也是處理大型的GPS網(wǎng)絡(luò)和長(zhǎng)基線的理想工具，該軟件處理結(jié)果包含很多數(shù)據(jù)分析和成果報(bào)告。另外，TTC軟件還支持其他第三方原始GPS數(shù)據(jù)格式。

TBC是Trimble的新一代后處理軟件，它的全稱(chēng)為T(mén)rimble Business Center。不僅能夠處理GNSS（包含GPS和GLONASS）數(shù)據(jù)，還可以處理全站儀、水準(zhǔn)儀、3D 掃描儀數(shù)據(jù)，集成了功能強(qiáng)大的可視工具和建模工具，利用多種視圖全面反映數(shù)據(jù)信息，全新的處理算法保證其處理速度，并提供了靈活的處理配置方案，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)升級(jí)軟件。其主要特點(diǎn)有：可以處理靜態(tài)和動(dòng)態(tài)GPS和GLONASS雙星雙頻數(shù)據(jù)、全站儀、水準(zhǔn)儀、3D掃描儀數(shù)據(jù)；支持處理GPS（L1，L2，L2C，L5），GLONASS（L1，L2），Galileo GIOVE A/B開(kāi)放服務(wù)（L1，E5），后者的處理具有歐盟發(fā)布的Galileo開(kāi)放服務(wù)ICD（接口控制文檔）商業(yè)授權(quán)，高效基線處理和網(wǎng)平差。

1.2 靜態(tài)數(shù)據(jù)處理

兩個(gè)軟件的靜態(tài)數(shù)據(jù)處理流程完全一致。

首先野外采集數(shù)據(jù)檢核很重要，野外數(shù)據(jù)采集完導(dǎo)入軟件后，依據(jù)野外觀測(cè)的記錄，逐一對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢核，認(rèn)真仔細(xì)地輸入測(cè)站名與天線高，使軟件中的圖形數(shù)據(jù)與野外觀測(cè)的記錄完全對(duì)應(yīng)。既保證每個(gè)點(diǎn)輸入正確的點(diǎn)位信息，又防止野外操作人員的誤操作，保證用于處理的野外數(shù)據(jù)完全合格。

其次是進(jìn)行基線處理，基線的質(zhì)量主要通過(guò)統(tǒng)計(jì)同步環(huán)、異步環(huán)、環(huán)閉合差及重復(fù)基線較差進(jìn)行檢驗(yàn)。刪除不好的衛(wèi)星殘差，最終讓基線處理全部通過(guò)，密切關(guān)注基線設(shè)定的內(nèi)部質(zhì)量控制指標(biāo)，ROTIO值、RMS值、均方根差等值的大小。

最后在平差過(guò)程中遇到問(wèn)題，分析基線處理數(shù)據(jù)，再次禁用誤差較大的觀測(cè)衛(wèi)星值，約束平差中，基線向量的改正數(shù)與剔除粗差后的無(wú)約束平差結(jié)果的同名基線相應(yīng)改正數(shù)的較差應(yīng)滿足如下要求：dVΔX≤2σ，dVΔY≤2σ，dVΔZ≤2σ。

1.3 RTK數(shù)據(jù)處理

TTC軟件的界面沒(méi)有以前使用的TGO軟件那么直觀，處理RTK數(shù)據(jù)不是很方便。TBC軟件的界面相比就直觀一些，并增加了一些新的功能，比如TBC軟件在導(dǎo)入RTK數(shù)據(jù)時(shí)，遇到較長(zhǎng)測(cè)量工作中期中數(shù)據(jù)重復(fù)的情況，TBC軟件在導(dǎo)入相同數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)有幾個(gè)選擇，可以選擇合并或者不合并等。但是相比TGO軟件處理RTK數(shù)據(jù)，也顯得不是很方便。

2 TTC、TBC軟件與TGO軟件的數(shù)據(jù)處理對(duì)比

TGO軟件長(zhǎng)期沒(méi)有進(jìn)行升級(jí)，現(xiàn)已經(jīng)不能進(jìn)行基線解算。需用新的軟件來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理工作，可以使用天寶公司另外兩款軟件（TTC、TBC）。相比以前使用的TGO軟件，現(xiàn)在的TTC、TBC軟件在處理上有很多改進(jìn)的地方，如可以直接導(dǎo)入接收機(jī)原始文件，導(dǎo)入數(shù)據(jù)隨時(shí)查看測(cè)站信息，直接連接Internet下載可用的精密星歷，以電子表格形式瀏覽各種處理結(jié)果，點(diǎn)的殘差報(bào)告更加詳細(xì)等。

投入使用前分別對(duì)這兩款軟件進(jìn)行了驗(yàn)證對(duì)比，保證處理的數(shù)據(jù)成果準(zhǔn)確可靠。分別以先巴扎三維和夏河-小海子二維為例，進(jìn)行計(jì)算分析，先巴扎三維平面位置較差最大為0.01 m，高程較差最大為0.01 m，坐標(biāo)、高程數(shù)據(jù)符合很好。夏河-小海子二維平面位置較差最大為0.009 m，高程較差最大為0.095 m，坐標(biāo)、高程數(shù)據(jù)符合很好。

通過(guò)驗(yàn)證對(duì)比發(fā)現(xiàn)，TTC、TBC軟件與TGO軟件的靜態(tài)處理結(jié)果基本一致，只是在數(shù)學(xué)處理模型上有一些差異，更加適合目前施工的大數(shù)據(jù)量、高精度、快速的作業(yè)。

3 TTC軟件與TBC軟件數(shù)據(jù)處理對(duì)比

在確定了TTC、TBC軟件很好地代替TGO軟件后，也需要對(duì)TTC、TBC兩個(gè)軟件的使用進(jìn)行對(duì)比分析，TTC軟件主要用于GPS靜態(tài)數(shù)據(jù)的處理，TBC軟件不僅可以完成靜態(tài)數(shù)據(jù)的處理，還有很多其他的功能，可以支持創(chuàng)建和導(dǎo)出圖形的要素代碼處理，軟件可以自動(dòng)生成地形圖，生成的地形圖可以導(dǎo)入到后續(xù)的CAD軟件中進(jìn)行處理，或是導(dǎo)入到GIS軟件中進(jìn)行處理。快速準(zhǔn)確的表面建模，各種通道和模型設(shè)計(jì)計(jì)算等。但是TTC軟件面市的時(shí)間更久。

現(xiàn)以順1井西三維GPS控制網(wǎng)為例，分別用兩個(gè)軟件進(jìn)行處理，進(jìn)行對(duì)比，可以發(fā)現(xiàn)兩個(gè)軟件的一些不同之處，從而豐富GPS靜態(tài)數(shù)據(jù)處理的方法。

（1）基線處理。

導(dǎo)入原始數(shù)據(jù)后，檢查合格后，分別用兩個(gè)軟件進(jìn)行基線處理，分別選取了幾條短基線、長(zhǎng)基線進(jìn)行對(duì)比（表1）。

對(duì)比發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)軟件在處理基線差異很小，主要是因?yàn)檐浖陨淼脑O(shè)置所引起的。在處理長(zhǎng)基線時(shí)，TTC選取了雙差浮動(dòng)作為最佳模式，而TBC軟件是用的固定模式。還有一點(diǎn)小的區(qū)別，TTC軟件在處理長(zhǎng)基線時(shí)重復(fù)基線較差更小一些，精度稍微高一點(diǎn)。但是在處理短基線時(shí)，都是以固定解的模式進(jìn)行解算，重復(fù)基線較差對(duì)比很小。

（2）平差處理。

基線處理合格后，分別進(jìn)行了三維無(wú)約束平差、三維約束平差，選取相同的已知點(diǎn)作為固定點(diǎn)。檢核其他已知點(diǎn)，結(jié)果較差較小。然后再用兩個(gè)軟件處理的最終結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，平面位置較差最大為0.023 m，高程較差最大為0.01 m，坐標(biāo)、高程數(shù)據(jù)符合很好。

通過(guò)兩個(gè)軟件的解算，最終格網(wǎng)坐標(biāo)和差值是比較小的。坐標(biāo)、高程數(shù)據(jù)符合較好，說(shuō)明這兩個(gè)軟件在處理GPS靜態(tài)數(shù)據(jù)時(shí)差異很小。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著TGO軟件的使用權(quán)限受限，TTC、TBC軟件是處理GPS靜態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)比較好的兩款軟件?；€解算的精度都比較高，平差處理結(jié)果非常吻合。軟件本身的差異非常小，TTC軟件在處理長(zhǎng)基線時(shí)會(huì)得到更高精度的結(jié)果，TBC軟件有更多的功能，處理報(bào)告也更加詳細(xì)，所有的界面非常直觀好看。通過(guò)多次驗(yàn)證兩款軟件都是非?？煽康臄?shù)據(jù)處理軟件。但是，TGO軟件相比TTC、TBC軟件處理RTK數(shù)據(jù)時(shí)更加方便。

當(dāng)前GPS技術(shù)的發(fā)展很快，特別是一些后處理軟件的更新。如不能及時(shí)了解和掌握這些技術(shù)，工作中將會(huì)遇到很大的困難。所以平時(shí)就應(yīng)該重視這些新技術(shù)、新方法。不斷去探索、學(xué)習(xí)這些新技術(shù)、新方法。使之更好地服務(wù)到物探測(cè)量工作中。

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