GPS基線解算的質量控制

黃玉潔 韓海 剛大慶油田設計院

GPS基線解算的質量控制

黃玉潔 韓海 剛大慶油田設計院

要得到工程應用的GPS定位成果，首先必須進行基線向量解算，評定基線精度?；€解算質量將直接影響到GPS網(wǎng)的平差精度，有效地控制GPS基線解算的質量可減少和避免返工重測現(xiàn)象。詳細探討了控制基線解算質量的優(yōu)化策略，并應用于大慶油田產能項目，取得了良好效果，說明該優(yōu)化策略下處理的基線結果可靠性強，能有效提高網(wǎng)平差的精度和可靠性。

基線解算；質量控制；優(yōu)化方法

要得到工程應用的GPS定位成果，首先必須進行基線向量解算，評定基線精度?；€解算質量將直接影響到GPS網(wǎng)的平差精度，有效地控制GPS基線解算的質量可減少和避免返工重測現(xiàn)象。

1 基線解算的質量控制指標

基線解算質量控制的指標分為參考性指標和控制性指標兩大類。

（1）衡量GPS網(wǎng)質量的參考指標。單位權方差因子σ^0：以mm為單位，該值越小，表明基線的觀測值殘差越小且相對集中，觀測質量也較好；觀測值的RMS：反映觀測值與參數(shù)估值間的符合程度，在一定程度上反映觀測值的質量，RMS越小，質量越好；比率RATIO：反映所確定出的整周未知數(shù)參數(shù)的可靠性，該值始終大于1，且值越大可靠性越高；相對幾何強度因子RDOP：反映GPS衛(wèi)星的狀態(tài)（即觀測條件）對相對定位的影響程度，與觀測條件有關，不受觀測值質量好壞的影響。

（2）衡量GPS網(wǎng)質量的控制指標。同步環(huán)閉合差：理論上應總為0，但實際上由于種種誤差的影響不為0，如果超出一定限值，則組成同步環(huán)的基線中至少有一條基線向量是錯誤的；異步環(huán)閉合差：當滿足限差要求時，表明組成異步環(huán)的基線向量質量均合格，反之則表明至少有一條基線向量的質量不合格；復測基線較差：指不同觀測時段對同一條基線的不同觀測結果之間的差異。

2 基線解算優(yōu)化實例

在大慶油田東風新村產能項目首級控制測量開始作業(yè)前，項目組進行如下驗證性試驗：采用4臺TrimbleGPS接收機以靜態(tài)模式觀測2個時段，每個時段長4h。選擇兩條重復基線，以TGO默認基線處理方式處理，結果見圖1。

圖1 默認方式基線處理結果

暫時忽略解算結果的參考指標，作無約束平差，查看平差報告中AdjustedObservations的改正數(shù)，找出改正數(shù)較大的基線，經(jīng)過分析B2、B4的衛(wèi)星相位圖，發(fā)現(xiàn)兩條基線觀測值中周跳較多。故改變基線處理策略，采用參數(shù)估計的方法來處理周跳，將可修復最大周跳時間由默認的600s改為0，重新處理B2、B4兩條基線，結果見圖2。

圖2 采用參數(shù)估計法的基線解算結果

通過圖1和圖2的對比可看出，優(yōu)化處理后的B2、B4基線長度差為毫米級，且參考指標均良好，這證明基線解算優(yōu)化策略有助于提高基線解算的質量。在此基礎上，將本優(yōu)化策略在東風新村產能項目控制測量作業(yè)過程中進行推廣應用，整體上提高了基線解算的精度，保證了后續(xù)GPS網(wǎng)平差的精度。

3 結論

為使GPS技術更好地服務于油田產能和長距離油氣長輸管道建設，詳細探討了控制基線解算質量的優(yōu)化策略，并應用于大慶油田產能項目，取得了良好效果，說明該優(yōu)化策略下處理的基線結果可靠性強，能有效提高網(wǎng)平差的精度和可靠性。

（欄目主持 楊軍）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.4.018