浅析GNSS网中起算点分布对成果精度的影响

摘 要：本文阐述GNSS平差计算中基本要求以及起算点对控制网平面精度的影响，并以健跳四等控制网控制点为理论值，在同网型、同基线条件下，组成四种起算点位置分布不同的GNSS平差网，利用GNSSURVEY2.35软件得出平差值，与理论值进行比较，分析起算点分布对GNSS平面精度的影响，提出相关建议。

关键词：GNSS；起算点；精度分析；图形结构

中图分类号：TH761 文献标识码：A

1 概述

《卫星定位城市测量技术规程》CJJ73-2010对起算点的要求和分布有规定,但在实际作业中常遇到如高等级控制点的分布、地理位置特殊及城市建设对控制点的破坏，形成在布设GNSS控制网时起算点分布不均匀，图形不牢固，造成因为起算点的分布而影响GNSS控制网的精度。所以有必要对GNSS网起算点的分布对平面精度的影响进行深入的探讨，以使其更广泛地应用于测量领域。

2 起算点分布不同的平差结果与理论值的比较

以健跳四等控制网控制点为理论值，在同网型，同基线条件下，组成四种起算点位置分布不同的GNSS平差网模型，利用GNSSURVEY 2.35软件得出平差值，与理论值进行比较，分析起算点分布对GNSS平面精度的影响。

2.1 原始数据情况

键跳四等网由C级点独山、六鳌、西山头、下洋及四等点D01、D02…D06共10点组成。平面基准为1980西安坐标系，中央子午线121°30′。最长基线32498.418m，最短基线3104.6m，平均基线12.814km。基线解算GNSSURVEY 2.35软件解算，观测仪器采用六台美国TRIMBLE"4600LS"接收机静态模式进行观测，仪器标称精度为平面5mm±1ppm；高程10 mm±1ppm。观测时段均大于45分钟，控制网中最大高程值128米，最小6.486米。键跳四等网布网合理、图形结构牢固,观测方法正确，平差后各项限差均符合限差，具有代表性，本次四种实例平差计算的数据均采用的键跳四等网的观测数据。

2.2 起算点位置分布不同构成的四种GNSS平差网模型图

四种常见的起算点分布不同组成的网型，对其进行控制网平差计算。

2.3 数据比较统计

理论值与四种模型成果相比较，结果如下：

2.3.1 理论值与以独山、六鳌、GD02为起算点成果比较

2.3.2 理论值与以独山、GD04、GD06为起算点成果比较

2.3.3 理论值与以独山、GD02、西山头、GD05为起算点成果比较

2.3.4 理论值与以独山、GD02、GD04、西山头、GD05为起算点成果比较

2.4 精度分析

精度比较统计表

由上表得出：模型4精度最可靠、网形最牢固，模型一精度最差。起算点的均匀分布，GNSS平差网图形的牢固严重影响GNSS控制网的平面精度。

从上述表格中我们分析认为：模型1的起算点主要集中在测区西北角，本测区东西跨度约36公里，造成最弱点GCXY(下洋)误差有6.2cm的差值；模型2起算点贯穿整个测区，但主要分布在测区中部一条东西向地带，从比较表上可以看出，离这条线越远，差值越大，其西山头离这条线约8公里差值有4.1cm；模型3和模型4的起算点均分布在测区四角附近，模型4还增加了测区中部附近一点，使图形更加牢固。从比较表中可以看出，各个点位的差值均很小，而且模型4的差值比模型3的差值更小，模型3中最大差值为2.8cm，模型4的则为2.4cm。

结语

从实例中可以看出，GNSS平差网的数学精度与起算点分布构成的平差网图形有密切关系，起算点分布不均匀，在网图不牢固的情况下，将造成较大的差异，特别是模型1，在实际作业中，为保证控制网精度的要求及考虑到控制网的再次分级扩展及与相邻项目的接边建议使用模型4方式为好。

参考文献

[1]刘大杰，施一民，过静君.全球定位系统（GNSS）的原理与数据处理[M].同济大学出版社，1996.

[2]中华人民共和国住房和城乡建设部 《卫星定位城市测量技术规程》CJJ73-2010,ZHO中国建设工业出版社.