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GNSS基准站网数据处理方法与应用:基准约束与可去除约束

时间:2023-08-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:为了使得法方程可逆,各分析中心一般对所有或者部分测站附加约束条件,相当于附加了一个基准定义,包括原点、尺度、定向及其随时间的变化。②可去除约束:约束部分测站的位置及速度为常数,位置的不确定度σ≈10-5m,速度的不确定度σ≈10-5m/a。

GNSS基准站网数据处理方法与应用:基准约束与可去除约束

根据上节内容可知,利用14个参数转换可以方便建立任一未知参考框架解XS(例如ITRF解)与已知参考框架解X(包括站坐标与速度)间的关系:

其中,θ=(T1,T2,T3,D,R1,R2,R3)T

由此建立的法方程是秩亏的,其秩亏数恰好为定义基准的参数个数。为了使得法方程可逆,各分析中心一般对所有或者部分测站附加约束条件,相当于附加了一个基准定义,包括原点、尺度、定向及其随时间的变化。可选用的约束类型包括:

①强约束:约束测站的位置不确定度σ≤10-10m,速度不确定度σ≤10-10m/a。

②可去除约束:约束部分测站的位置及速度为常数,位置的不确定度σ≈10-5m,速度的不确定度σ≈10-5m/a。

③松弛约束:约束测站的位置不确定度σ≥1m,速度不确定度σ≥10cm/a。(www.xing528.com)

④最小约束:附加定义地球参考系统所需的最少信息,附加约束的秩刚好等于法方程N的秩亏数。

强约束可能会改变待估参数的实际质量,已不推荐采用。对于松弛约束和可去除约束,应附加如下观测方程:

最小约束应当附加的方程为:

式中,B=(ATA)-1AT。二者的基本区别是,在给定的σ条件下,强制使得式(8-9)中的未知参数XS等于X。而式(8-10)则采用包含定义地球参考框架所需全部必要信息的投影矢量B在X所在的参考框架下表达XS,其法方程可记为:

式中,Σθ为对角阵,表示转换参数的方差阵。联合包括了地球参考系基准定义所需的所有信息。联合式(8-8)及式(8-10)可获得从已知参考框架到待求参考框架间的转换参数及框架点在待求框架里的位置及速度,即实现了参考框架的建立。

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