TTC与LGO在GPS工程控制网数据处理中的应用_免费论文全文下载

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摘 要：对两种商业LGO和TTC进行了简要介绍，以GPS工程控制网为基础，采用两种软件处理了基线数据，基线处理后均采用后处理软件CosaGPS进行平差，对两种解算方式的结果进行对比分析，对类似的工程控制网解算有一定借鉴意义。

关键词：GPS 基线；数据处理；工程控制网
中图分类号：P228.4 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）11-0026-02
1 引言
GPS测量数据的处理是研究GPS定位技术的一个重要内容，选用好的数据处理方法和软件对结果影响很大。在GPS静态定位领域里，几十千米以下的定位应用已经较为成熟，接收机厂商提供的随机软件可满足大部分的应用需要[1]。
目前测绘单位大都采用进口的随机软件解算基线、国产平产软件进行网平差的方式来进行GPS网数据处理[2]。TTC和LGO作为目前工程应用中两种进口的随机商业软件，均能够进行GPS和常规地形测量数据处理、数据质量保证和质量控制[3]。本文结合该工程实例，采用两种软件进行GPS工程控制网的基线处理，基线处理后，采用国产平差软件CosaGPS进行网平差，并围绕两种处理结果展开讨论。
2 软件介绍
LGO，全称Leica Geo Office，是瑞士徕卡测量有限公司开发的用来进行数据传输、数据编辑、浏览及质量控制等的办公软件。一般与该公司的全站仪、GPS等相互配合使用。该软件以统一的方式管理TPS、GPS和水准数据，功能强大，而且对于GNSS的基线解算，在同类软件中处于上等水平[4]。
TTC，全称Trimble total control，是Trimble公司为高端客户定制的集空间信息采集、存储、分析、显示和数据检索于一体的产品，与Trimble公司退出的TGO出具处理软件类似，但不同之处在于TTC软件可以进行上百公里至几千公里长距基线的高精度解算，TTC操作过程简单，近乎傻瓜化，可满足中低档客户掌握高精度GPS数据处理的需求[5]。
3 实例分析
某工程控制网共7个控制点，按《全球定位系统（GPS）测量规范》要求进行D级GPS布网和观测，基线长度0.9～6.0km，数据采集采用leica GX1230，采样间隔30秒，卫星高度截止角15°[6]。控制网图形如下图1所示。分别以TTC和LGO对观测结果进行基线数据处理，下表1为两种软件基线平差结果。
LGO由于软件本身采用的基线精度评定标准与其他软件不同，因此不能直接与其他软件的RMS进行比较[7]。从上表可以看出，两种软件处理的15条基线，二者基线长度差值最小为0mm，最大为17mm。若按基线精度要求及复测基线长度较差进行比对，结果均满足规范要求，说明两种软件解算的基线结果是相吻合的。
CosaGPS软件是武汉大学编写的一套测量控制网通用数据处理软件包。完成任意测量控制网的平差解算和精度评定等工作。该系统最大特点是自动化程度高，通用性强，处理速度快，解算容量大，成果报表自动化输出[8]。本例中利用CosaGPS自动读取TTC/LGO软件输出的基线向量文件，进行三维无约束平差，三维向量无约束平差基线分量改正数结果见表2。
从三维向量无约束平差结果来看，基线分量改正数绝对值均满足规范要求。两种解算方式得到的最弱边相对中误差分别为：TTC/CosaGPS（1/307000））、LGO /CosaGPS（1/664000），这说明基线向量没有明显系统误差和粗差，该控制网内符合精度较高，数据处理质量可靠。从两种解算方式得到的结果对比来看，LGO输出的基线分量改正数整体性优于TTC，说明LGO软件处理的基线结果优于TTC软件处理的结果。
接下来，在三维向量网无约束平差的基础上，为获取控制点在工程控制网下的平面坐标，进行二维约束平差。二维约束平差后，两种解算方式得到的控制点间最弱边相对中误差分别为：TTC/CosaGPS（1/204000）、LGO/CosaGPS（1/322000），满足平面控制网最弱边相对中误差要求。二维平差平面坐标结果见表3。
从上表二维约束平差的点位误差方面可以看出，两种解算方式的坐标分量X方向最大差值为9mm，Y方向最大差值为13mm，点位最大差值为15mm。从两种解算方式处理的精度对比来看，LGO/CosaGPS相较TTC/CosaGPS处理的结果，点位误差较小，精度较高，从《工程测量规范》[9]施工控制点±20mm限差要求来看，两者结果均能够满足需要。
4 结语
本文以某GPS工程控制网为例，通过LGO与TTC两种软件进行基线处理，后处理均采用CosaGPS网平差，对其解算结果进行比较分析。结果表明：LGO软件较TTC软件在数据处理方面占优，但二者处理数据结果相一致，均满足规范要求。在工程应用中，二者均具有操作方便、快捷、处理速度快、结果直观清晰等优点，两种软件均可以用于类似GPS工程控制网的数据处理。
参考文献
[1]李征航，张小红.卫星导航定位新技术及高精度数据处理方法[M].武汉大学出版社，2009.
[2]李玉平.TTC软件在GPS工程控制网中的应用[J].甘肃水利水电技术，2012，9.
[3]马丙浩，田林亚，张勇.TTC、LGO、GAMIT对矿区短基线解算的对比分析[J].地理空间信息，2014，4.
[4]陈耀辉，崔希民，袁德宝，等.基于LGO与CosaGPS的高铁CPI复测技术研究[J].测绘与空间地理信息，2016，11.
[5]伍岳，黄颜峰，叶飞.Trimble Total Control在长基线数据处理中的应用[J].测绘信息与工程，2011，2.
[6]GB/T 18314-2009，全球定位系统（GPS）测量规范[S].中国标准出版社，2009.
[7]刘紫平，余代俊，惠海鹏.几款商用GPS数据处理软件基线解算结果比较分析[J].矿山测量，2011，2.
[8]余旭.基于LGO与CosaGPS处理GPS数据方法的探讨[J].科技�界，2014，6.
[9]GB 50026-2007，工程测量规范[S].中国计划出版社，2007.

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