GPS工程控制网内业平差优化处理
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摘要；本文介绍gps工程控制网内业平差处理方法，以及实列工程中应用。
中图分类号 P228.4文献标识码：A文章编号：
The; In this paper, the GPS control network project in the industry adjustment with treatment methods and applications in the engineering firm column.
Key words; GPS engineering control net adjustment with in the industry optimization
一 、GPS工程控制网内业平差处理
GPS工程控制网内业平差处理时，首先根据外业采集数据和基线解算条件按站际星际间的双差数学模型进行基线解算，求得相邻同步观测点间的坐标差值（，,）然后在此基础上，通过独立基线边、重复基线边、同步观测环和异步观测环闭合差的检验来检核外业观测成果的质量。根据规范要求，合格的基线解算结果应满足以下4个条件：
1、均方差在士10mm左右，方差比(RATIO因子)大于3。
2、2个不同时段的重复基线边求得的边长之差小于(mm)，其中，为基线观测的标准差。
3、同步环点位闭合差小于/5， mm 。
4、 独立异步环点位闭合差小于，mm。
若通过检验，基线成果全部合乎规范要求，即可进行最后的网平差。
网平差又可分成三维自由网平差和二维约束平差两个过程，其平差观测值为全部合格的
基线坐标差值。在进行三维自由网平差时若测区内有WGS-84坐标系统下的高级点，则以其作为起算点；若测区内无WGS--84坐标系统下的高级点，则以GPS观测网中观测时间最长点的单点定位结果的平均值作为起算点坐标。
二 、公路勘测GPS控制网内业平差优化
1、公路勘测GPS控制网点位布设特点
在公路勘测中GPS主要用于布设首级平面控制网，其点位一般布设成如图1所示的
图1某公路勘测GPS首级控制网示意图
图形，即每隔4km左右布设一对相互通视、边长为300m左右并埋设标石的GPS点。这样的布设主要是为了有利于后续用全站仪来加密布设附合导线或施工放样，但是，由于控制点间的边长过于悬殊，导致内业数据处理过程中存在一些较为明显的不合理成份。如为了有效检验外业基线成果的质量，必须在网中形成一定数量的异步闭合环，由于异步环中边长较为悬殊(有几百米的，也有十几公里的)，虽然其满足上述基线检核的各项限差条件，但若不加区别地将全部基线纳入网中进行平差计算，由于长边的系统误差比短边系统误差明显要大，因而长边绝对精度要比短边低很多，若将它们一同平差，势必将长边误差传递到短边中，大大削弱短边的精度，影响整个控制网的点位精度。
2、内业平差优化处理方法
为了较为合理地处理上述问题，根据公路勘测GPS控制网点位布设特点，通过几个公路勘侧首级GPS控制网建立的实践，提出了一种行之有效的优化处理方法.较好地解决了这一问题。此法的实质就是在内业平差处理时将形成异步环的较长边（10km以上，如图1中的AE，EJ和AJ边）仅用于基线成果的检核，不纳入网平差计算的范畴.以提高整个GPS网的点位精度。具体运用时应在常规内业平差处理的基础上按以下两方面进行优化处理；
首先，按常规进行基线解算和观测成果的检验。在经过4项检验特别是经过异步环闭合
差检验合格后，进人下一步的网平差计算。
其次。在保证所有待定点均能坐标解算的前提下，将GPS控制网中用于形成异步环的较长基线边删除，再进行三维自由网平差和二维约束平差。虽然此时GPS控制网的网形类似支导线的形式，但由于己经经过基线检核，因而其解算成果也是可靠的。
三、内业平差优化处理的实例
图2 是某公路勘测GP5首级平面控制网示意图。为了获得准确的首级平面控制点坐标.在导线测量之前先利用GPS静态测量模式测定了10个首级平面控翻点。
图2 某公路勘测GPS首级控制网示意图
这10个点沿线路布设，且每个点至少有一个通视方向，并埋设水泥桩，以便长期保存。G玲静态测量时，用3台标称精度为Smm + 2ppm x D的南方NGS200接收机观测了5个时段，每个时段同步观测的时间均超过50min ,外业观测时其PDOP均小于4。外业观测结束后用南方GPS内业处理软件进行了基线平差处理，按照4项基线检核条件进行了检核，其独立基线及重复基线均满足要求，其同步环最大坐标闭合差为20mm，最小为0mm，相对精度最高为0.34 x 10-6，最低为1 .93 x 10-6；其异步环最大坐标闭合差为64mm，最小为0mm，相对精度最高为0 . 86 x10-6，最低为1. 87 x 10-6，均满足检核条件。
分别按以下两种方法进行三维自由网平差，得出了各待定点的平面坐标。
第1种方法为常规平差计算方法，即按图2所示的网形将所有合格基线一同参与平差计算；第2种方法为优化处理方法，即将用于组成异步环的较长边删除，形成图3所示的网形进行平差计算。两种方法的主要处理结果分别见表1、表2 。
表1 常用方法进行自由网平差的结果
图 3删除长边后的网形
表2 用优化处理法进行自由网平差的结果
从以上数据处理结果可以明显看出:优化处理法与常规法相比其结果精度得到了大幅度的提高。