陳凱華，祿占磊

(1.桂林理工大學(xué) 土木與建筑學(xué)院，廣西 桂林 541004；2.鄭州煤炭工業(yè)集團(tuán)有限公司，河南 鄭州 451184)

TEQC是一款功能強(qiáng)大且簡(jiǎn)單易用的GPS數(shù)據(jù)預(yù)處理公開免費(fèi)軟件，它的應(yīng)用非常廣泛，主要功能有格式轉(zhuǎn)換、編輯和質(zhì)量檢核等.其中，格式轉(zhuǎn)換可將許多不同廠家的GPS 接收機(jī)觀測(cè)(二進(jìn)制) 文件轉(zhuǎn)換為RINEX 文件，也可以在RINEX文件的不同格式之間轉(zhuǎn)換；編輯功能可用于RINEX文件字頭塊部分[1]，也可進(jìn)行數(shù)據(jù)文件的任意切割與合并、觀測(cè)值類型的刪減、衛(wèi)星系統(tǒng)的選擇及特定衛(wèi)星的禁用；質(zhì)量檢核可以反映GPS 數(shù)據(jù)的電離層延遲、多路徑影響、接收機(jī)周跳、衛(wèi)星信號(hào)信噪比等信息；利用QCVIEW32軟件[2]可實(shí)現(xiàn)可視化.

1 TEQC生成的匯總文件分析

匯總文件包含的是數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查的結(jié)果[3], 本例生成匯總文件CPI20660.09S，包括各個(gè)接收衛(wèi)星的數(shù)據(jù)質(zhì)量狀態(tài)[4]，其中的參數(shù)信息如下:

(1)信息總結(jié)有首歷元、末歷元、 觀測(cè)時(shí)間段、 采樣率、 高度截止角、 在RINEX文件中的期望觀測(cè)值數(shù)、實(shí)際觀測(cè)值數(shù)、采集百分比、多路徑誤差均值、平均移動(dòng)點(diǎn)數(shù)、時(shí)鐘漂移、探測(cè)到的周跳數(shù)等；

(2)觀測(cè)統(tǒng)計(jì)量如平均多路徑誤差、觀測(cè)值總和、總平均高度角、周跳之和、觀測(cè)值之比、時(shí)鐘漂移量等；

(3)QC 參數(shù)設(shè)置如接收機(jī)信道最大值、電離層延遲變化率最大允許值等.

對(duì)匯總文件的重要數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,匯總文件中各重要信息見表1.

一般從完好觀測(cè)值百分比、IOD失鎖、多路徑影響、信噪比、觀測(cè)值刪除統(tǒng)計(jì)等方面對(duì)GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量分析.從表1可以看出，在有效的觀測(cè)時(shí)間段里，該GPS的數(shù)據(jù)完好性在99%以上，IOD載波失鎖數(shù)僅1次，電離層活動(dòng)影響不大，載波L1的多路徑影響MP1及載波L2的多路徑影響MP2均為0.12，滿足相關(guān)規(guī)范要求的MP1<0.3，MP2<0.4，說明該觀測(cè)點(diǎn)凈空較好，多路徑干擾較小.大于截至高度角CA碼并未丟失，L1載波丟失較少，大于截至高度角L2丟失較多，該站點(diǎn)存在一定的電磁干擾，但影響不大.綜合分析考慮，該CPI觀測(cè)站獲取的GPS數(shù)據(jù)質(zhì)量很好，觀測(cè)環(huán)境也較理想[5]，適合做CPI控制點(diǎn)的觀測(cè)站.

2 運(yùn)用TEQC軟件對(duì)靜態(tài)控制網(wǎng)數(shù)據(jù)處理

利用TEQC對(duì)觀測(cè)的一靜態(tài)控制網(wǎng)進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，網(wǎng)形如圖1所示.此大地四邊形共有7個(gè)觀測(cè)文件，對(duì)這7個(gè)文件進(jìn)行質(zhì)量檢核，其中4個(gè)重要指標(biāo)(%、o/slips、MP1、MP2)總結(jié)歸納于表2.

表1 匯總文件的重要信息Tab.1 Important information of summary file

圖1 控制網(wǎng)Fig.1 Control network

表2 (%、o/slips、MP1、MP2)統(tǒng)計(jì)值Tab.2 (%、o/slips、MP1、MP2)statistics

從表2可以看出，經(jīng)過TEQC處理后,MP1、MP2的值大部分都有所減小.下面將TEQC處理前的數(shù)據(jù)與處理后的數(shù)據(jù)分別用TGO進(jìn)行基線結(jié)算以及網(wǎng)平差，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，結(jié)果見表3.

表3 (比率、參考變量、RMS)的統(tǒng)計(jì)值Tab.3 (Ratio, reference variables, RMS) statistics

通過對(duì)試圖文件的分析，運(yùn)用TEQC對(duì)GPS的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理，處理后的文件導(dǎo)入TGO進(jìn)行基線結(jié)算及網(wǎng)平差，基線結(jié)算衡量精度的指標(biāo)(比率、參考變量、RMS)的統(tǒng)計(jì)值列于表3.

通過表3的數(shù)據(jù)對(duì)比可以看到,RMS大部分明顯變小，說明通過TEQC處理后精度有所提高.沒有經(jīng)過處理的文件基線結(jié)算后進(jìn)行平差，平差不能直接通過.經(jīng)過TEQC處理后的數(shù)據(jù)導(dǎo)入TGO進(jìn)行平差可以一次通過，不需要加權(quán)策略再進(jìn)行平差，這可以充分說明經(jīng)過TEQC處理后可以提高GPS數(shù)據(jù)的精度.

3 結(jié) 論

利用TEQC進(jìn)行GPS數(shù)據(jù)的質(zhì)量檢核，操作簡(jiǎn)單，參數(shù)控制方便，可以直接分析GPS數(shù)據(jù)質(zhì)量的優(yōu)劣.對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得出下面的結(jié)論：

(1)各種誤差影響與衛(wèi)星高度角有很大關(guān)系[6].隨著衛(wèi)星高度角的降低，信噪比也會(huì)降低，多路徑效應(yīng)、電離層影響都會(huì)加劇.因此，應(yīng)選取適當(dāng)?shù)母叨冉刂菇?，盡量接收高緯度的衛(wèi)星.

(2)剛開機(jī)時(shí)接收機(jī)所跟蹤的衛(wèi)星信號(hào)受各種誤差影響嚴(yán)重，所以應(yīng)剔除最初幾個(gè)歷元的數(shù)據(jù).

(3)當(dāng)誤差影響嚴(yán)重時(shí)，可把數(shù)據(jù)設(shè)為可疑數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)處理時(shí)作特殊標(biāo)記.

通過TEQC對(duì)GPS數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，能夠剔除電離層跳變并能減弱電離層和多路徑觀測(cè)的誤差，從而提高定位精度.通過上面的算例數(shù)據(jù)結(jié)果可以得出，TEQC對(duì)GPS的數(shù)據(jù)處理行之有效，能夠改善GPS數(shù)據(jù)的質(zhì)量.進(jìn)一步分析可以發(fā)現(xiàn)TEQC可以彌補(bǔ)TGO的Timeline工具的不足，從而達(dá)到提高GPS定位精度的目的.

參考文獻(xiàn)：

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[3] 范士杰,郭際明,彭秀英.TEQC在GPS數(shù)據(jù)預(yù)處理中的應(yīng)用與分析[J].測(cè)繪信息與工程，2004(2)： 33-35.

[4] 暢毅,袁玉斌,尹柱庭.太陽耀斑對(duì)GPS 單點(diǎn)定位結(jié)果的影響與分析[J].石油儀器,2008(6):76-79.

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