TTC與LGO在GPS工程控制網數據處理中的應用

杜志彪

摘 要：對兩種商業LGO和TTC進行了簡要介紹，以GPS工程控制網為基礎，采用兩種軟件處理了基線數據，基線處理后均采用后處理軟件CosaGPS進行平差，對兩種解算方式的結果進行對比分析，對類似的工程控制網解算有一定借鑒意義。

關鍵詞：GPS 基線；數據處理；工程控制網

中圖分類號：P228.4 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）11-0026-02

1 引言

GPS測量數據的處理是研究GPS定位技術的一個重要內容，選用好的數據處理方法和軟件對結果影響很大。在GPS靜態定位領域里，幾十千米以下的定位應用已經較為成熟，接收機廠商提供的隨機軟件可滿足大部分的應用需要[1]。

目前測繪單位大都采用進口的隨機軟件解算基線、國產平產軟件進行網平差的方式來進行GPS網數據處理[2]。TTC和LGO作為目前工程應用中兩種進口的隨機商業軟件，均能夠進行GPS和常規地形測量數據處理、數據質量保證和質量控制[3]。本文結合該工程實例，采用兩種軟件進行GPS工程控制網的基線處理，基線處理后，采用國產平差軟件CosaGPS進行網平差，并圍繞兩種處理結果展開討論。

2 軟件介紹

LGO，全稱Leica Geo Office，是瑞士徠卡測量有限公司開發的用來進行數據傳輸、數據編輯、瀏覽及質量控制等的辦公軟件。一般與該公司的全站儀、GPS等相互配合使用。該軟件以統一的方式管理TPS、GPS和水準數據，功能強大，而且對于GNSS的基線解算，在同類軟件中處于上等水平[4]。

TTC，全稱Trimble total control，是Trimble公司為高端客戶定制的集空間信息采集、存儲、分析、顯示和數據檢索于一體的產品，與Trimble公司退出的TGO出具處理軟件類似，但不同之處在于TTC軟件可以進行上百公里至幾千公里長距基線的高精度解算，TTC操作過程簡單，近乎傻瓜化，可滿足中低檔客戶掌握高精度GPS數據處理的需求[5]。

3 實例分析

某工程控制網共7個控制點，按《全球定位系統（GPS）測量規范》要求進行D級GPS布網和觀測，基線長度0.9～6.0km，數據采集采用leica GX1230，采樣間隔30秒，衛星高度截止角15°[6]?？刂凭W圖形如下圖1所示。分別以TTC和LGO對觀測結果進行基線數據處理，下表1為兩種軟件基線平差結果。

LGO由于軟件本身采用的基線精度評定標準與其他軟件不同，因此不能直接與其他軟件的RMS進行比較[7]。從上表可以看出，兩種軟件處理的15條基線，二者基線長度差值最小為0mm，最大為17mm。若按基線精度要求及復測基線長度較差進行比對，結果均滿足規范要求，說明兩種軟件解算的基線結果是相吻合的。

CosaGPS軟件是武漢大學編寫的一套測量控制網通用數據處理軟件包。完成任意測量控制網的平差解算和精度評定等工作。該系統最大特點是自動化程度高，通用性強，處理速度快，解算容量大，成果報表自動化輸出[8]。本例中利用CosaGPS自動讀取TTC/LGO軟件輸出的基線向量文件，進行三維無約束平差，三維向量無約束平差基線分量改正數結果見表2。

從三維向量無約束平差結果來看，基線分量改正數絕對值均滿足規范要求。兩種解算方式得到的最弱邊相對中誤差分別為：TTC/CosaGPS（1/307000））、LGO /CosaGPS（1/664000），這說明基線向量沒有明顯系統誤差和粗差，該控制網內符合精度較高，數據處理質量可靠。從兩種解算方式得到的結果對比來看，LGO輸出的基線分量改正數整體性優于TTC，說明LGO軟件處理的基線結果優于TTC軟件處理的結果。

接下來，在三維向量網無約束平差的基礎上，為獲取控制點在工程控制網下的平面坐標，進行二維約束平差。二維約束平差后，兩種解算方式得到的控制點間最弱邊相對中誤差分別為：TTC/CosaGPS（1/204000）、LGO/CosaGPS（1/322000），滿足平面控制網最弱邊相對中誤差要求。二維平差平面坐標結果見表3。

從上表二維約束平差的點位誤差方面可以看出，兩種解算方式的坐標分量X方向最大差值為9mm，Y方向最大差值為13mm，點位最大差值為15mm。從兩種解算方式處理的精度對比來看，LGO/CosaGPS相較TTC/CosaGPS處理的結果，點位誤差較小，精度較高，從《工程測量規范》[9]施工控制點±20mm限差要求來看，兩者結果均能夠滿足需要。

4 結語

本文以某GPS工程控制網為例，通過LGO與TTC兩種軟件進行基線處理，后處理均采用CosaGPS網平差，對其解算結果進行比較分析。結果表明：LGO軟件較TTC軟件在數據處理方面占優，但二者處理數據結果相一致，均滿足規范要求。在工程應用中，二者均具有操作方便、快捷、處理速度快、結果直觀清晰等優點，兩種軟件均可以用于類似GPS工程控制網的數據處理。

參考文獻

[1]李征航，張小紅.衛星導航定位新技術及高精度數據處理方法[M].武漢大學出版社，2009.

[2]李玉平.TTC軟件在GPS工程控制網中的應用[J].甘肅水利水電技術，2012，9.

[3]馬丙浩，田林亞，張勇.TTC、LGO、GAMIT對礦區短基線解算的對比分析[J].地理空間信息，2014，4.

[4]陳耀輝，崔希民，袁德寶，等.基于LGO與CosaGPS的高鐵CPI復測技術研究[J].測繪與空間地理信息，2016，11.

[5]伍岳，黃顏峰，葉飛.Trimble Total Control在長基線數據處理中的應用[J].測繪信息與工程，2011，2.

[6]GB/T 18314-2009，全球定位系統（GPS）測量規范[S].中國標準出版社，2009.

[7]劉紫平，余代俊，惠海鵬.幾款商用GPS數據處理軟件基線解算結果比較分析[J].礦山測量，2011，2.

[8]余旭.基于LGO與CosaGPS處理GPS數據方法的探討[J].科技視界，2014，6.

[9]GB 50026-2007，工程測量規范[S].中國計劃出版社，2007.