SGO |如何进行静态测量解算？（下）

SGO软件，融合了GNSS静态解算、动态后处理、道路设计、摄影测量及一系列大地测量相关工具集的综合数据处理软件。静态解算功能是SGO的核心功能之一。本文将继续为大家详细讲解SGO进行静态解算的操作方法，欢迎大家前来体验SGO强大的静态解算功能。

四、基线结算

在基线解算过程中，由多台GNSS接收机在野外通过同步观测采集到的观测数据可用来确定接收机间的基线向量及其方差-协方差阵。一般来说，普通的工程应用基线解算通常在外业测量期间就进行完成。然而对于高精度长距离应用，外业测量间的基线解算只是对观测数据质量的初步评估，正式的基线解算通常是在整个外业观测工作完成后进行的，需要严密详细进行处理。

在SGO解算流程中，基线解算是最终网平差操作的必由之路，只有基线解算合格，才有可能得到合格的GNSS测量控制网。基线解算过程也是内业处理人员最密切关注的部分，因为它涉及到的多种解算策略选择，都要根据实际情况进行灵活变通。软件在此的工作就是忠实地执行测量人员的决策，但是最终决定是否可以继续进行网平差操作，还是需要测量人员在这一步进行细致的调整，使基线成果合格不超限。

基线解算结果的优劣决定因素分为两部分，其一是数据源的质量。我们在“质量检查”中已经对观测数据的质量有大致把握，比如其数据量是否充分、多路径效应的误差影响是否需要进行更多考虑、观测过程的周跳情况是否严重等等。数据源质量能够决定基线解算超限情况，但更重要的是测量人员需要根据这些质量因素决定某些数据是否参与差分解算，或者采用什么样的观测值组合方式能够最大限度地削弱误差的影响，使无需重测就可解算合格。

该部分对测量人员的专业知识与工作经验提出要求，本文在讲述SGO具体操作的同时也会给初次使用类似的静态测量软件的人有所引导。

首先我们先对SGO基线解算步骤进行简单说明：

基线处理设置

点击“基线处理设置”，选择基线解算的参数，包括分段最小历元、周跳探测方法、高度截止角、数据采样间隔、卫星系统、解算策略、模型应用等等，还可以根据情况设定参与解算的具体卫星。

设定完毕参数后，点击“基线处理”，选择要处理的基线，并开始处理。

基线解算精化处理

基线解算精化处理即不断修改不合格基线的解算参数，设定基线解算策略，不断尝试直到合格。当然，这种尝试并不是无规律可循。

那么，什么样的情况会导致基线处理不合格？遇到不同的情况应该怎么处理？

首先应该明确一点：基线解算失败的原因林林总总，不可一言以蔽之；软件使用的基线解算方法也绝未穷尽。任何软件都不能声称自己最为全面、准确地覆盖了所有解算算法。

SGO使用的五种解算类型是当前最为常用、经历实践检验的较为全面的解算类型，一般情况下的观测值通常都能通过一定的参数组合解算成功。如果您在使用过程中发现排除数据质量问题出现的基线解算无法合格的情况，请务必联系我们，我们会认真对待您在使用SGO中出现的一切问题并乐意为您解决！

下面，我们来了解一下常见的基线解算失败原因以及对应的办法。

a. 基线起点坐标设定不准确

基线解算得到的结果是基线向量，是一段有向线段。起点坐标不准确会导致基线出现尺度和方向上的偏差。

对于起点坐标设定不准确的判定，目前并没有方法能够进行直接探测。大多数情况是由于测量人员的误操作，比如在进行天线高的量取时记录错误或者导入数据到软件时输入错误。因此需要测量人员保证天线高数据记录正确并且仔细核对测站信息中对应测站的天线高。

另一种情况是由于观测时间太短以至于其概略坐标计算精度略低，对基线解算质量产生一定影响。该情况可以对观测时间进行大致判断，利用SGO的基线方向“交换起止”功能，将起点设定为观测时间略长的一端。如下图：

综上，基线起点坐标不准确所带来的解算结果影响一般只能通过测量人员反复核查避免误操作，以及适当加长观测时间来进行规避。

b. 测站卫星观测时间太短

某些测站的某些卫星观测时间可能太短，导致进行测站间卫星双差时可用的数据量减少，从而使得这些卫星的模糊度无法固定，最终令整条基线的解算受到影响。

这种问题可以通过查看测站的卫星观测信息来进行初步判断。在SGO中，可以通过“编辑测站”功能直观查看每个测站的每颗可视卫星的观测情况，如下图：

可以看到上图中G11的观测量较少，可能对基线解算造成影响。

解决的办法之一是直接在界面中双击G11禁用此颗卫星加入解算，并保证除外还有充足卫星可供解算。

解决的办法之二是适当减小基线解算参数中的分段最小历元和采样间隔参数，这样可以使解算时利用更多数据，但也存在另一方面问题：当观测条件不佳的时，这一举措会使整体解算加入更多观测质量不佳的数据，反而不利于基线解算。因此重点是经过多次尝试找到一个相对最优的参数组合。

c. 观测值中含有较为严重的周跳

观测过程中存在未检测出的周跳会使解算结果的残差发生较明显的跳变，可以查看基线的解算报告或者查看基线的残差分析图发现端倪，如下图：

可以看到上图中的残差在某个时段发现了突变似的跳跃，这说明观测值中含有周跳。

对于这种问题，可尝试更换基线解算参数设置中的周跳探测方式，或者剔除含粗差影响较大的数据重新进行解算。

具体方法：在测站的“编辑测站”中拖动选择某个时段范围内的数据进行禁用，如下图：

d. 观测时段多路径效应比较严重

观测时段内多路径效应比较严重会导致残差分析图的结果普遍偏大，如下图：

可以看到上图残差虽然极差不大，可是普遍数值比较高，最小值也不在0附近，所以可以认为观测时段内这颗卫星的多路径效应比较严重。

这种情况需要考虑删除这一时段或者该卫星来剔除多路径的影响；或者适当提高高度截止角，这样能减少一部分因低角度地面反射带来的多路径效应影响。但如此具有盲目性，因为并不是所有的多路径效应都是低高度角引起的，且过高的高度截止角反而会降低卫星的几何精度因子，导致定位精度降低。

e. 观测时段的对流层或电离层折射影响偏大

对流层和电离层的折射影响也体现在观测值残差中，表现为残差结果的波动，不过并没有周跳似的跳变，其波动程度一般较小，不超过一周，但却能较明显看出这种波动，如下图：

这种情况可以使用下面的解决办法：

方法一：略微提高高度截止角。电离层延迟和对流层延迟是和路径相关的延迟，因此如果减少卫星信号传播过程中经过的距离，便可以一定程度上减少这两方面的误差。倾斜入射的卫星必定比垂直入射的卫星在大气中经历的距离要长；不过与多路径的处理方式相似，这样也具有一定盲目性，所以不可无限度地提高高度截止角。

方法二：采用不同的解算类型进行解算。SGO中有“无电离层组合”的基线解算类型可供选择，当观察到电离层延迟因素影响较大时，可适当选用此解算类型进行解算。

闭合环检查

基线解算合格并不是基线解算过程的结束。需要考虑基线组成的闭合环限差是否超限，对基线的整体解算质量进行评估。

点击“闭合环列表”可以查看闭合环质量，关注各方向闭合差及闭合限差，如下图：

上图中“质量”一栏均为合格或者检查，就说明整体基线解算基本符合控制网要求。如果遇到“超限”，就需要重新考虑构成闭合环的基线，重新解算对应基线，或者在不破坏网型的基础上舍弃一些质量不佳的环，最终达到所有的闭合环都符合要求。

经过上面步骤的基线处理，便可以进行下一步网平差。

五、网平差

基线解算仅能得到基线向量，而无法确定绝对位置，因此需要在网平差过程中引入绝对位置基准，从而确定GPS网中点在指定参考系下的坐标以及其他所需参数的估值。同时，也可以通过平差消除测量中的一些误差并评定GPS网精度。

网平差过程要经过自由网平差、三维约束平差、二维平差与高程拟合。这些过程都在SGO软件内部自动处理，用户只需要设定控制点即可。

点击“编辑控制点”，选择测站点并输入相应坐标，如下图：

可使用的控制点类型有平面控制点、三维空间控制点等类型，用户可以根据自己的已知点类型进行选择。

控制点设置完成后，点击“网平差”即可自动进行平差处理，结束后会弹出网平差报告，用户可以查看具体的GNSS网成果并保存。

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SGO 如何进行静态测量解算？（上）

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