趙貫玉

（西安天穹勘測信息有限公司，陜西 西安 710065）

1 現(xiàn)有GNSS監(jiān)測網(wǎng)

利用GNSS進(jìn)行基準(zhǔn)網(wǎng)觀測時(shí)，具有高精度、全天候、天氣影響小、通視條件少等特點(diǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)條件下，單一的GPS接收能力顯然不能滿足工程精密工程需要。如在龍江水電監(jiān)測項(xiàng)目中GNSS系統(tǒng)可以達(dá)到水平方向1mm，垂直方向2mm的精度；在西坑水庫變形監(jiān)測中4h解水平位移、垂直位移監(jiān)測精度均優(yōu)于3mm，具備毫米級變形監(jiān)測精度的能力。

2 GNSS變形監(jiān)測基準(zhǔn)網(wǎng)的建立

2.1 監(jiān)測網(wǎng)設(shè)計(jì)

因在工程中工作基準(zhǔn)點(diǎn)容易破壞，首要充分考慮基準(zhǔn)的穩(wěn)定性，變形監(jiān)測網(wǎng)基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)一布設(shè)；其中3個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)在距基坑外圍3km范圍內(nèi)，且選擇GNSS接收機(jī)能在凈空條件10°的位置，使用鋼管型強(qiáng)行對中樁；此外在基坑周邊布設(shè)3個(gè)工作基準(zhǔn)點(diǎn)，其中1個(gè)（JJ01）為后續(xù)安裝全站儀使用，其他2個(gè)安裝棱鏡使用（JJ04、JJ05，分別設(shè)立在西北角、東南角位置）；再次考慮各種中變形另設(shè)2個(gè)棱鏡固定點(diǎn)JJ02、JJ03，分別在基坑北南各設(shè)一個(gè)）。在此基坑監(jiān)測水平位移變形觀測網(wǎng)已建立。

2.2 基準(zhǔn)點(diǎn)安裝

根據(jù)規(guī)范要求監(jiān)測網(wǎng)對儀器對中要求1mm內(nèi)，因而采用強(qiáng)制對中設(shè)備（除GPS2在待建施工區(qū)，采用三腳架），安裝強(qiáng)制對中設(shè)備時(shí)使用檢驗(yàn)過的水平儀進(jìn)行安裝，安裝要求不能超過0.2格，設(shè)備保證儀器滿足安裝精度要求。

3 監(jiān)測基準(zhǔn)網(wǎng)觀測要求與觀測

使用統(tǒng)一型號GNSS（思拓力S3II型）接收機(jī)，觀測前對儀器設(shè)置高度截止角15°，采用間隔設(shè)為30秒；集采數(shù)據(jù)前GNSS接收機(jī)啟動所有接收信號衛(wèi)星系統(tǒng)，儀器高量取使用配套統(tǒng)一型號鋼卷尺，儀器高三個(gè)方向量取至在1mm內(nèi)。為了消除或削弱儀器相位中心偏差的影響，采用±1°級指北針確定儀器確認(rèn)北方向，如本次儀器顯示屏面向北方向，且儀器定北方向偏差不能超過5°。觀測時(shí)段為23h，考慮每臺接收機(jī)的開始觀測時(shí)間不統(tǒng)一，所以適當(dāng)延長觀測時(shí)間23.5h進(jìn)行同步觀測。

4 數(shù)據(jù)處理

4.1 監(jiān)測基準(zhǔn)網(wǎng)數(shù)據(jù)預(yù)處理

因思拓力S3II型接收機(jī)的靜態(tài)數(shù)據(jù)為.dat格式，應(yīng)將通用靜態(tài)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為rinxe3.02格式，在HGO與LGO8.4天線輸入方式不同、且未設(shè)置思拓力S3II天線，應(yīng)參考相關(guān)軟件操作說明即可，簡易查找相關(guān)型號天線的方法，找到對應(yīng)儀器生產(chǎn)廠家的相應(yīng)的靜態(tài)數(shù)據(jù)處理軟件，在天線管理中查看即可。

4.2 監(jiān)測基準(zhǔn)網(wǎng)數(shù)據(jù)預(yù)處理

首先，基線解算使用GAMIT／GLOBK軟件基準(zhǔn)網(wǎng)分三個(gè)階段組織實(shí)施。

1）第一階段，使用中國及周邊的IGS跟蹤站BJFS、DAEJ、HYDE和POL2，對4個(gè)cors站點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算，得出四個(gè)站點(diǎn)的ITRF2014框架2020.884歷元的坐標(biāo)，參考橢球?yàn)閃GS84橢球。采用長基線解算策略計(jì)算。本期的postfitnrms為0.211。本層次平差采用globk軟件進(jìn)行，使用igs發(fā)布的itrf14的站坐標(biāo)數(shù)據(jù)和信息以及itrf14的地震文件和地球相關(guān)參數(shù)獲cors站的itrf2014框架的坐標(biāo)。

2）第二階段，使用cors站點(diǎn)，對3個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)GPS1、GPS2和GPS3進(jìn)行計(jì)算，采用長基線策略計(jì)算。本期postfitnrms為0.198。本階段次平差軟件采用COSAGPS軟件進(jìn)行。

3）第三階段，基于3個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)計(jì)算獲取JJ01、JJ04、JJ05的坐標(biāo)。采用短基線策略計(jì)算，本期postfit nrms為0.278。采用cosagps軟件平差。

然后，使用科傻COSAGPS進(jìn)行進(jìn)行平差解算。

其他各方案的起算數(shù)據(jù)都是采用第二階段的解算結(jié)果。

為了類比個(gè)方案的性能、效率、精度等特點(diǎn)擬定如下：方案一：基于HGO靜態(tài)檢測數(shù)據(jù) （廣播星歷）；方案二：基于LGO8.4與科傻COSAGPS靜態(tài)檢測數(shù)據(jù)（廣播星歷）；方案三：基于HGO靜態(tài)檢測數(shù)據(jù)（快速精密星歷）；方案四：HGO與科傻COSAGPS靜態(tài)檢測數(shù)據(jù)（快速精密星歷），根據(jù)以上四種解決，來分析各種方案間的差異。其中表2中等待時(shí)間即為獲取快速星歷的等待時(shí)間。

表2 各方案基線解算、平差效率對比表

表3 gamit／globk與各方案平差坐標(biāo)對比表

從表1處理數(shù)據(jù)結(jié)果來看方案一解算精度最優(yōu)，方案二與方案三精度相當(dāng)，方案四精度最差；從作業(yè)方式與便捷方式、時(shí)間考慮，從表2可以看出方案一效率最高，因方案三、四，都要等待精密星歷的發(fā)布，方案一用時(shí)最短效率最高。；此外，在表3中不難方案從平差結(jié)果分析方案三、四最高，方案一較差、方案二最差。

5 結(jié)語

綜上所述，從整個(gè)項(xiàng)目分析每個(gè)方案都有它的優(yōu)缺點(diǎn)，也就是說在滿足項(xiàng)目精度的前提下提高精度和把握項(xiàng)目成本皆為重要。單從效率角度考慮方案一最優(yōu)，方案二、三、四依次排序，HGO解算時(shí)采用默認(rèn)基線解算模式，一次通過所有限差要求，計(jì)算使用時(shí)最短、效率最高；HGO使用廣播星歷或HGO使用精密星歷中解算結(jié)果都為毫米級，綜合分析HGO使用廣播星歷，最快、最穩(wěn)、最省時(shí)。

本文通過以上四種方案分析HGO、LGO8.4兩款軟件的優(yōu)劣，希望今后能為廣大測繪同仁選用解算軟件提供一定的幫助，從而提高工作效率和成果精度。