徠卡LGO的功能及應(yīng)用
發(fā)布日期：2020-08-12
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概述
Leica Geo Office（LGO）內(nèi)業(yè)處理軟件包支持Leica所有儀器類型，以統(tǒng)一的方式管理TPS、GPS和水準(zhǔn)數(shù)據(jù)，功能強(qiáng)大，易于使用，是適合用戶自定義和智能向?qū)У墓ぞ摺?/span> |  |  |
 圖1 LGO內(nèi)業(yè)處理軟機(jī)包 | ||
功能
GPS處理LGO中的GPS處理基于SKI-Pro V3.0處理核心，基線解算能力更強(qiáng)，同時(shí)以圖形方式直觀快速地進(jìn)行成果分析，并生成基于HTML和XML報(bào)表概念的可視化成果。
GPS處理的一般操作包括：
1）導(dǎo)入數(shù)據(jù)
選擇管理－項(xiàng)目后，右鍵“新建”創(chuàng)建項(xiàng)目后導(dǎo)入GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)，導(dǎo)入后可檢查數(shù)據(jù)點(diǎn)名、觀測(cè)時(shí)段等屬性是否正確，可即時(shí)編輯修改，然后按“分配”即完成數(shù)據(jù)導(dǎo)入。
圖2 GPS導(dǎo)入數(shù)據(jù)
2）基線處理
在LGO中基線處理分為兩種模式：手工和自動(dòng)。用戶可以根據(jù)自己的需求選擇處理模式。在自動(dòng)模式下，系統(tǒng)將從選擇的時(shí)段中自動(dòng)處理一組約束條件組合而成的所有合理基線，此模式下LGO自動(dòng)選擇合適的參考站，用戶僅能選擇流動(dòng)站；手工模式下，可以設(shè)置基線處理的各種參數(shù)從而進(jìn)行解算。解算完成后，檢查模糊度狀態(tài)并保存基線，保存后即可在“查看/編輯”中調(diào)閱GPS網(wǎng)圖。
圖3 基線處理
在“結(jié)果”中選擇基線按右鍵打開基線報(bào)告：
圖4 基線報(bào)告
3）網(wǎng)平差
選擇“平差”頁(yè)面，在平差前可進(jìn)行平差參數(shù)的配置，包括平差方式以及平差結(jié)果的表現(xiàn)形式。完成設(shè)置后，右鍵按“網(wǎng)平差計(jì)算”，平差后在“結(jié)果－網(wǎng)”查看平差報(bào)告。
圖5 網(wǎng)平差
4）坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
在LGO中可以將WGS84坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換到地方坐標(biāo)系，也可在兩個(gè)地方坐標(biāo)系中進(jìn)行轉(zhuǎn)換。坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法包括經(jīng)典2D、經(jīng)典3D、內(nèi)插法、一步法、逐步法和兩步法，根據(jù)不同的情況選擇轉(zhuǎn)換方法。通常在缺少橢球或投影信息時(shí)且想用地方控制點(diǎn)使GPS測(cè)量結(jié)果納入地方坐標(biāo)系的情況下，采用一步法。
坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的一般步驟：
圖6 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換流程
TPS處理
在LGO中的TPS處理主要包括導(dǎo)線處理、TPS數(shù)據(jù)管理和COGO計(jì)算等。
導(dǎo)線處理時(shí)，設(shè)置導(dǎo)線處理參數(shù)，創(chuàng)建導(dǎo)線即可進(jìn)行導(dǎo)線計(jì)算并查看導(dǎo)線報(bào)告。
圖7 導(dǎo)線處理
水準(zhǔn)處理
準(zhǔn)線路的計(jì)算是自動(dòng)進(jìn)行無(wú)須人工干預(yù)，且一次可以處理多條水準(zhǔn)線路。導(dǎo)入水準(zhǔn)數(shù)據(jù)，在“水準(zhǔn)處理”視圖中設(shè)置處理參數(shù)后，右鍵按“處理”即可完成水準(zhǔn)處理。水準(zhǔn)平差方法分為：按測(cè)站平差和按距離平差。按測(cè)站平差方法將閉合差平均分配到每個(gè)測(cè)站；按距離平差時(shí)以距離為權(quán)分配閉合差。
圖8 水準(zhǔn)處理
應(yīng)用中幾點(diǎn)說(shuō)明
可靠性檢驗(yàn)LGO中的平差模塊基于MOVE3平差處理內(nèi)核，嚴(yán)密實(shí)行了Delft平差和設(shè)計(jì)理論，運(yùn)用精度評(píng)定和可靠性檢驗(yàn)保證平差結(jié)果的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了地面常規(guī)觀測(cè)值與GPS觀測(cè)值的無(wú)縫連接。
在網(wǎng)平差報(bào)告中，列出了可靠性檢驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)的結(jié)果。外部可靠性指系統(tǒng)抵抗觀測(cè)數(shù)據(jù)中殘存粗差（MDB）對(duì)平差結(jié)果的影響，用最小可探測(cè)效應(yīng)（MDE）和偏差噪聲比（BNR）來(lái)度量，外部可靠性值越小說(shuō)明系統(tǒng)越能抵抗觀測(cè)值中殘存粗差對(duì)平差結(jié)果的影響，可靠性越好。內(nèi)部可靠性指在一定顯著水平和功效（1-Beta）下，用W-檢驗(yàn)探測(cè)觀測(cè)數(shù)據(jù)中存在的模型誤差的能力，即可發(fā)現(xiàn)最小粗差的能力，用最小可檢測(cè)偏差（MDB）來(lái)表示，MDB越小，表示對(duì)模型誤差越敏感。
偏差噪聲比（BNR）表示觀測(cè)數(shù)據(jù)中殘存模型誤差對(duì)平差結(jié)果的影響，BNR越大，則表示模型誤差對(duì)平差結(jié)果的影響越大。
冗余度（Red）表示各個(gè)觀測(cè)量的多余觀測(cè)在總的自由度中所占比重。
圖9 外部可靠性
圖10 觀測(cè)值檢驗(yàn)
統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)
在GPS網(wǎng)平差中采用三種統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)：F-檢驗(yàn)、W-檢驗(yàn)和T-檢驗(yàn)。統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)的目的是評(píng)定數(shù)學(xué)模型以及數(shù)據(jù)探測(cè)即發(fā)現(xiàn)粗差或系統(tǒng)誤差。 F-檢驗(yàn)即檢驗(yàn)兩個(gè)正態(tài)母體的方差是否相等，用來(lái)從整體上評(píng)定整個(gè)基準(zhǔn)網(wǎng)是否存在變形，但不適合在獨(dú)立觀測(cè)值中探測(cè)粗差。取后驗(yàn)方差因子與先驗(yàn)方差因子的比值構(gòu)造統(tǒng)計(jì)量，拒絕原假設(shè)的情況通常為觀測(cè)值中含有粗差、觀測(cè)值和未知數(shù)的數(shù)學(xué)模型不正確或隨機(jī)模型不正確等三種。在平差報(bào)告中，如果通過(guò)了F-檢驗(yàn)，即整個(gè)網(wǎng)不存在變形，反之則需要繼續(xù)分析W-檢驗(yàn)和T-檢驗(yàn)的結(jié)果，以剔除含有粗差的觀測(cè)值后重新進(jìn)行平差。
W-檢驗(yàn)是一維正態(tài)性檢驗(yàn)，它的原假設(shè)為只有一個(gè)觀測(cè)值有粗差而其它觀測(cè)值正確，對(duì)每個(gè)觀測(cè)分量（如方向、距離、坐標(biāo)分量等）進(jìn)行檢驗(yàn)，以判斷其是否存在粗差即數(shù)據(jù)探測(cè)。
T-檢驗(yàn)是二維或三維正態(tài)性檢驗(yàn)，對(duì)某些觀測(cè)向量（如GPS基線向量等）進(jìn)行整體檢驗(yàn)，它的檢驗(yàn)原理類似于W-檢驗(yàn)，用來(lái)判斷觀測(cè)向量中是否存在粗差。
腳本管理
LGO支持Visual Basic和Microsoft Java的腳本寫入，通過(guò)對(duì)象訪問(wèn)LGO數(shù)據(jù)庫(kù)，提取用戶感興趣的數(shù)據(jù)定制附加功能或輸出XML/HTML報(bào)表。
在“工具”打開“腳本管理”，右鍵可以“新建”腳本，編輯腳本可以用文本文件或在其它開發(fā)平臺(tái)中寫入，加載腳本后運(yùn)行即可。在右邊視圖中已經(jīng)列出了部分腳本實(shí)例，其中運(yùn)行腳本Howto_Index即可查看腳步操作的幫助文檔，以便快速掌握運(yùn)用腳本訪問(wèn)數(shù)據(jù)對(duì)象的方式。
圖11 腳本管理
特點(diǎn)
LGO內(nèi)業(yè)處理軟件包的特點(diǎn)可以概括為：1．全面兼容徠卡TPS、GPS以及水準(zhǔn)數(shù)據(jù)，支持聯(lián)合作業(yè)；
2．MOVE3平差處理內(nèi)核集成了精度和可靠性的綜合質(zhì)量控制，使平差結(jié)果更為嚴(yán)密可靠；
3．靈活的數(shù)據(jù)輸入和輸出；
4．定制各種XML/HTML報(bào)表；
5．提供訪問(wèn)LGO數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象的平臺(tái)，預(yù)留其它功能的開發(fā)接口；
小結(jié)
Leica Geo Office是一個(gè)直觀的圖形化視窗多任務(wù)環(huán)境，強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)管理兼容了所有TPS、GPS和水準(zhǔn)數(shù)據(jù)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的工具和數(shù)據(jù)量流程進(jìn)行處理并提供多種功能的數(shù)據(jù)報(bào)表，使用方便，滿足了各種用戶的不同需求。
上一頁(yè)：徠卡MS60高精度掃描，助力古建筑及古文物保護(hù)！
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