基于CGO軟件的GNSS基線解算分析

張霽陽 張云成 王文斌 朱福

摘 要：闡述了CGO軟件特點、安裝方法、數據傳輸功能，詳細說明了CGO軟件解算GNSS基線的基本步驟。以T8型GNSS接收機觀測的校實習基地數據為例，介紹了錯誤數據、質量不好數據的剔除方法及基線處理過程。結合實際經驗提出了影響GNSS基線解算質量的主要因素，總結出基線的解算時，一定要設置好準確的起點坐標；選擇周跳少、殘差小的衛星數據；嘗試改變衛星高度截止角，剔除低仰角的衛星數據等一些利于推廣應用的基線解算的經驗方法。

關鍵詞：CGO軟件 GNSS 基線解算 質量控制

中圖分類號：P228.4 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）12（a）-0015-02

隨著 GNSS （Global Navigation Satellite System） 技術的高速發展及廣泛應用，特別是在道路勘測設計、道路工程施工、道路結構物變形監測等領域控制測量中的應用，為GNSS數據處理軟件的發展與應用提供了良好的平臺。眾所周知，GNSS基線解算精度將直接影響整個網的質量[1-3]，為此該研究基于華測公司生產的T8型GNSS接收機的道路勘測設計控制網觀測數據，采用CGO軟件對基線觀測結果進行了詳細解算，重點論述CGO軟件的特點、軟件安裝、數據傳輸、基線詳解步驟與影響基線解算質量的主要因素等內容，得出一些有益結論，可為工程生產一線的廣大技術人員應用CGO軟件提供參考。

1 CG0 軟件特點

CGO（CHC Geomatics Office）軟件是華測公司完全自主研發的第二代全功能后處理軟件。該軟件采用的數據結算引擎，達到國際先進水平，符合國家的控制測量規范，可以進行自由組合的BDS、GPS、GLONASS數據解算，具有靜態、快速靜態、動態后處理（ppk）等多種作業方式，兼容天寶、科傻極限解算文件，可以進行多種報告輸出（平差報告、基線報告、網圖報告、閉合環報告、項目總結報告等），具有自我配置的平差檢驗報告，符合國際化、行業化標準。該軟件還具有全新的坐標轉換和Rinex轉換模塊，并有精細的操作日志記錄，可以在操作過程中實時了解當前操作與后期回放。

2 數據傳輸與基線解算

2.1 CGO軟件安裝與數據傳輸

首先運行安裝目錄下的CHC Geomatics Office中文版安裝程序，單擊【下一步】繼續安裝程序，可以通過【瀏覽】按鈕來更改安裝路徑，等待安裝進度完成后，軟件安裝全部完成，點擊【完成】按鈕即可退出安裝向導。

運行CGO.exe啟動軟件，點擊【新建項目】，輸入項目名稱，設置項目文件的存儲路徑，點擊【確定】按鈕，在“項目屬性”對話框內，進行項目坐標系統、時間系統、單位格式等配置。在導入界面選擇需要導入的文件，接收機的原始數據的文件格式是華測格式HCN 文件，也就是后綴為.HCN的文件，選中所有測得的文件之后，點擊【確定】，即可完成數據的導入。

2.2 CGO軟件解算GNSS基線基本步驟

導入數據之后可以看到，在界面中網圖已經形成了，基線的不同顏色用來表示不同的解算狀態，白色是表示未解算的，綠色是表示解算成功的，黃色則是表示不成功的，按照默認配置或者自己重新進行基本設置后，點擊【基線處理】→【處理全部/選定基線】，然后彈出一個基線解算對話框，系統同時依次逐條處理全部或選中基線。可以看到在這個過程中，許多白色的基線逐漸變成了綠色，其中誤差橢圓的大小也代表了處理精度的如何。這個程序進行完后，會在頁面得到基線解算的成果，處理完之后，黃的的基線代表處理結果是不合格的，需要對不合格基線進行處理，打開基線數據觀測數據頁面，參考基線殘差圖，在上面的在衛星相位跟蹤圖中，找到那條黃色的不合格的基線。在橫線上，可以選擇避免使用某顆衛星某段的觀測數據，在橫線后面勾選，則整顆衛星的全部數據就刪除掉了，或者用鼠標進行框選，刪除掉某段不合格的數據。再次點擊基線處理，黃色消失了就表示基線處理已經合格了，在網圖中同樣那條基線就已經變成綠色的了，如果重解后精度比重解前更差，那就右鍵點擊恢復，重新選擇刪除的區域。

2.3 GNSS基線算例詳解

以學校實習基地為例，采用T8型GPS接收機進行部分點位觀測，獲得了一些原始數據，同時記錄下了測站名，測量的起始時間和天線高。將觀測的HCN后綴的數據文件導入CGO軟件，在軟件操作界面上可以看到白顏色基線，按照默認配置或者自己進行配置之后，點擊【基線處理】，基線開始解算，彈出基線解算對話框。這個程序進行完畢之后，會得到基線解算的結果，然后需要對不合格的基線進行處理，打開基線數據觀測數據頁面。通過觀察發現b2基線中G30衛星就存在一段觀測數據質量不好，通過鼠標左鍵將這一段框選刪除，然后再次點擊圖中左下角的【基線處理】按鈕，如果網圖中黃色消失，圖中基線全部變為綠色，則就證明處理合格了。同樣的方法進行其他基線的處理，直到全部基線合格為止。

2.4 影響GNSS基線解算質量的主要因素分析

通過該研究總結出影響GNSS基線解算質量的主要因素。

（1） 基線起始坐標設置不準確；

（2） 衛星觀測時間太短、個別時間段周跳太多、多路效應嚴重；

（3） 最后是對流層或電離層折射影響過大。

3 結語

CGO（CHC Geomatics Office）軟件是華測公司自主研發的第二代全功能后處理軟件，通過在數據處理過程中的摸索總結，得出以下主要結論。

（1）在基線的解算時，一定要設置好準確的起點坐標，因為在之后的基線處理過程中，有關于起點坐標的錯誤并沒有相應的較好的判別方法。較為準確的起點坐標可以通過較長時間的單點測量來獲得，或者采用與CGCS2000或WGS84中較準確的點聯測得到。

（2）數據觀測最后要采用觀測條件較好的數據，選擇周跳少、殘差小的衛星數據，可以人工進行在觀測數據中刪除一些片段或者整體將數據質量不好的衛星數據進行剔除。

（3）如果還對解算結果不滿意，可以考慮對流層和電離層對數據的影響，可以嘗試改變衛星高度截止角，剔除低仰角的衛星數據，采用模型對延遲進行改正，從而消除或減弱這些因素對GNSS基線解算的影響。

參考文獻

[1] 朱勁松，余穎媛.南方GPS數據處理軟件基線解算分析[J].現代商貿工業，2009（20）：272-273.

[2] 李毓照，王利，莊文泉，等.基于TBC軟件的GPS基線解算結果及分析[J].工程勘察，2015（4）：61-65.

[3] 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（1）：18-20.