摘要：基于施工测量要求的不断提高，人们对于新技术的需求也在逐渐增大，在此情况下，GNSS测量技术得到了人们的关注，并且施工测量控制网中得到了有效应用。本文针对GNSS基线成果可靠性为研究对象，进行研究分析。文中笔者针对基线处理进行了简单叙述，并从GNSS基线成果可靠性检测指标以及方法两个方面出发，就其检测予以说明；而后针对控制网环境条件和基线成果进行统计，并就GNSS基线成果可靠性进行分析说明。
关键词：GNSS；基线成果；控制网
就GNSS测量系统进行分析可知，其构成主要包括两个方面的内容，其一为接收机，其二为天线，基于测量系统的应用，从而针对GNSS卫星信号的接收，以实现空间定位。但是就GNSS测量进行分析，不难发现，其仍旧存在一定的误差，诸如时钟误差等。同时，在信息传输过程中，还将会受到环境因素的作用，诸如海拔、气温等均会对其产生影响。为此，在研究GNSS基线成果可靠性时，还需对环境因素加以考虑。在本次研究中，笔者所用到的测量系统是Trimble R7 GNSS，该系统在灵活性、精度以及生产率等方面均有出色的表现。
一、基线处理简述
针对GNSS测量实施分析可知，其所测量的对象主要是载波信号、测距码等，促使各个接收机同步观测所得到的相关信号能够实现聚集，从而在计算机中得到体现，基于基线处理软件的应用，以实现对接收信息的结算，就测站间对应的基线向量予以确定。在就基线向量予以表示时，还将会用到WGS-84坐标，该坐标涉及到三个分量，分别是dx，dy，dz。同时，还可以将基线向量转化成其他的形式，诸如椭圆三大分量。就基线在解算方面的表现来看。所用的是TBC进行处理，就其解算过程实施分析，可知其过程如下所述：一是进行三差处理，从而就未知参数初始值予以确定，而后实施周跳修复，并确定双差浮动解，确定出整周未知数，也就是N，同时探查计算。当能够确定处可靠N的情况下，则能够获取到双差固定解。理论上，N应该是整数，但是现实中却并非如此，究其原因，主要是因为误差的存在，促使N受到影响，在此情况下得到解往往会被人们称之为浮动解，如果所针对的是短基线，也就是不超过20kM，应选择固定解；如果超过20kM，则应选择浮动解。此次研究所针对的GNSS网对应的基线长度小于3kM。
二、GNSS基线成果可靠性检测
立足于基线优劣进行划分，则可以就其检核层次实施划分，从而得到三个不同层次，就其予以说明。
一是单条基线质量。当基于Trimvec-plus针对基线进行结算时，还需要加强对相关质量质量的分析。其一为rms，也就是基线实施平差计算后，对应的验后误差，该质量指标能够针对观测质量进行衡量，从而就观测噪音等综合因素的作用情况予以明确。此外，该指标与基线长度还有一定的关联性；其二为RDOP，也就是相对定位几何精度因子，该指标与PDOP具有一定的相似性，处于相对定位环境下，则卫星星座对应的几何结构同基线长度是没有任何关系的，当星座对应的卫星数越多的情况下，则说明图形强度表现较为出色，此时，RDOP越小，这也就意味着基线成果受到的影响较小；其三为ratio，当针对N实施探查的情况下，往往需要基于舍入取整的方法实施探查试算，从而确定出残差平方和最小的，将其当作定义式分母，将第二小当作分子，所得比值越大，则说明推测结果表现较为出色，基于研究发现，当比值超过3.0的情况下，则置信水平越高；其四为rejected，其所表示的是劣质观测值数，通常是基于其与总数之比对应的百分数当做是观测值剔除率，从而实现对观测值情况的评价。通常来说，剔除率都维持在10%内，当比值过高的情况下，往往会对基线解质量产生影响。就基线双差固定解、浮动解对应的坐标差实施分析，能够就固定解质量予以确定。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果两者之间的差值仅为几厘米，则说明固定解更为优质，当差值过大的情况下，则需要对其实施深入分析；
二是闭合差。如果观测能够形成闭合环路线的情况下，则针对基线成果可靠性进行检测时，可以应用闭合环检核。如果所针对的是检测时段中基线，想要就其内附和情况予以了解，则可以应用同步环；如果所针对的是不同时段的基线，则可以应用异步环。在针对闭合差进行计算的过程中，可以应用TCLOSE，其还能针对分量闭合差、PPM等实施分析，并且能够做出评价。
三是平差。如果观测数超过一定值的情况下，还需将基线成果置于某一项目之下，基于Trimnet实施平差试算，并且能就基线成果逐日加进，从而实现多路闭合检测，并且能够针对基线实施取舍处理。通过逐日试算，能够基于点位指标、等实施判断，从而就基线质量予以评价。
三、GNSS基线成果可靠性统计及分析
由于施工测量控制网所处环境的不同，主要体现在海拔、地理环境等方面，为此，在观测效果方面也会存在一定的差异。一般来说，控制网所用到的主要是四站同步观测，部分情况下所用的是双站观测，就所选截止高度角来看，一般都超过了15。，并且时段均值维持在90min，PDOP小于或等于6。三控制网所涉及到的共有56个同步时段，对应的基线共计166条，就同步基线的表现来看，如下所述：一是基线对应的都是固定双差解，就闭合差表现来看，与设计要求相符占比为65%；二是同步环中存在两类基线，即固定解以及浮动解，同时，也可能全部都是浮动解，就闭合差表现来看，合格占比为14%；三是从闭合差不合格的同步环中所选取的合格基线占比为10%；四是废弃基数占比为11%。基于上述数据实施分析，不难发现：一是固定双差解比率维持在75%，能够进行应用的浮动解比率维持在15%；二是当仪器一致的情况下，则观测成功率与环境之间存在着较大的关联性，当环境条件较为恶劣的情况下，还需基于相关办法或者是措施，促使观测时间得到有效延长，从而改善效果。
当ratio>3.0，而rms满足上述推算指数，则闭合差等检测得出采用率达到了100%，则意味着单基线对应的置信水平较高，能够实现对基线可靠性的有效检测，为此，在构网中能够进行利用；当特殊情况下，则rsm会过大，则主要是因为观测噪音的影响，或者是可测卫星较少所致，在此情况下，还需基于闭合差实施检核。当不能确定基线固定解，并且rsm过小的情况下，RDOP数值合适，同时，闭合值检测也合格，这主要是因为基线过长，或者是数据不足所引起的，在此情况下，可以选择浮动解。如果rsm偏大，并且RDOP值偏大，则同步环检核往往难以成功，当出现合格情况时，还需实施异步环检查。如果观测时段过长，则三差解可能表现更为出色，但是需要注意的是，也需针对其成果实施闭合差检核。如果检核未能成功，而基于rsm等分析表现出单条基线浮动解，则可以采取异步环检核。
基于对GNSS的深入研究，能够为可靠性分析工作明确方向，从而实现对其可靠性的准确、科学评价，通过对各方面因素的综合考虑，采取适当的方法，能够有效提升基线成功率。
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论文作者:张伟红
论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期
论文发表时间:2018/9/12
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