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在三维基线向量中修正卫星接收机天线高度的计算方法



卫星测量数据处理时,目前一般采用先录入接收机天线高度,再进行基线向量的解算的作业方法。如果没有输入天线高度,解算的基线向量结果则是接收机天线参考点间的空间矢量,而不是最终结果。这里介绍一种先不输入天线高度解算基线向量、事后在解算好的基线向量中修正卫星接收机天线高度的方法。该方法在实际生产中具有一定程度的实用性与便利性。

 

1. 原理和方法

(这里略去了一大堆理论和公式)

2. 实例测试

利用TOPCON Pinnacle软件解算某项目卫星测量的基线。

这是输入了天线高度(垂高1.414m1.383m)解算基线的原始结果:

CPII063  27.26.41.60540  111.56.56.20313  160.0393

JM98-1  27.26.42.70911  111.56.49.84076  179.2594

Date:  5.Mar.13 Time: 00:45:00 Duration:02:25:45

Solution Type: Static      Data type: L1&L2/Fixed   Diff: Double

Ambiguities:      Solution Std. Dev: 5.87 mm

Fixed: 19      Position Std. Dev: 1.46 mm

Float:      Rdop: 0.25

               Ratio( best/2nd best ): 100

dX     161.5382 0.67

dY      66.6031 -0.73 1.15         Distance:     179.0314

dZ      39.0086 -0.60 0.62 0.60

文中带下划线的为基线向量(在三维基线向量中修正卫星接收机天线高度的计算方法)。

然后将天线高度(垂直高度)均设为0,不改变参数重新解算,得到无天线高度的基线向量结果:

CPII063  27.26.41.60541  111.56.56.20313  160.0213

JM98-1  27.26.42.70911  111.56.49.84076  179.2104

Date:  5.Mar.13 Time: 00:45:00 Duration:02:25:45

Solution Type: Static      Data type: L1&L2/Fixed   Diff: Double

Ambiguities:      Solution Std. Dev: 5.87 mm

Fixed: 19      Position Std. Dev: 1.46 mm

Float:      Rdop: 0.25

               Ratio( best/2nd best ): 100

dX     161.5485 0.67

dY      66.5776 -0.73 1.15         Distance:     179.0281

dZ      38.9943 -0.60 0.62 0.60

文中带下划线的为基线向量(在三维基线向量中修正卫星接收机天线高度的计算方法)。

根据前述方法计算,得出的基线向量结果如下:

161.5382

66.6031

39.0086

可见,这种对解算好的无天线高度数据的基线向量进行天线高度修正方法,可以得到与输入天线高度进行解算完全相同的基线向量结果。

3. 结论

本文所述的在三维基线向量中修正卫星接收机天线高度的方法,数据测试计算和实践证明是可行与正确的。

目前卫星测量数据处理中,基线解算占用非常多的时间,在正式解算之前,必需等待天线高度检查录入工序的完成。利用本文介绍的方法,可以不用事先输入天线高度即可进行基线解算,天线高度检查录入工序与基线解算工序可以独立并行,最后使用软件集中对解算好的基线进行修正。因此可以节约等待天线高度录入工序的时间,加快工作进度,提高工作效率。

基线解算过程中如果天线高度输入或录入错误,则必须改正后重新解算;使用本方法,就可以不用再重新打开解算软件项目进行解算基线,根据天线高度差直接修正已经解算完成的基线向量,从而节省时间,工作的体验会更加良好。

 

参考文献:

《控制测量学》(第三版)2007年 孔祥元 郭际明 武汉大学出版社 

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