詹志文 胡峰

（江西省基础测绘院江西南昌 330001）

浅谈LGO在GPS基线联合处理时天线的运用

詹志文 胡峰

（江西省基础测绘院江西南昌 330001）

文章根据GPS数据联合处理，采用软件自定义方法，对GPS天线的几何相位中心、电学相位中心、物理相位中心和标志相位中心及其相互关系进行论述；并根据LGO软件中天线定义格式，定义了NGS网站的全部天宝及其它仪器天线。用工程实际数据证明，所提出自定义天线方法的完整性、准确性和可靠性。

GPS；LGO；天线自定义；相位中心；精密星历

1 LGO软件简介

LGO是瑞士徕卡公司开发的GPS后处理软件，LGO在基线处理、网平差、坐标系管理等方面具有功能强大、自动化程度高和结果可靠等优点，是广大测量人员处理GPS数据的经典软件。LGO还有很多功能有待我们测量人员的研究探讨，像遥感背景图的导入导出Google Earth格式、格式管理、道路编辑器、星历预报、全站仪与GPS数据联合处理等。由于测绘单位在进行控制测量时，不能完全保证仪器品牌和型号的统一，采用不同测量设备，给后续数据处理带来不便，极可能发生错误，本文现就LGO天线的管理和自定义运用进行探讨。

2 GPS天线原理

（1）在GPS测量时，观测值都是以接收机天线的相位中心位置为准的，而天线的相位中心与其几何中心，在理论上应保持一致。观测时天线的相位中心随着信号输入的强度和方向不同而有所变化，这种差别叫天线相位中心的位置偏差，这种偏差的影响可达数毫米至厘米，而如何减少相位中心的偏移对GPS数据处理带来影响，在软件中如何自定义正确的天线类型，是不同品牌或不同型号的GPS接收机观测数据联合处理重要的一步。（见图1）

（2）不同品牌、不同型号的天线都有一个对应的天线文件，其内容包含了天线测量方式、天线半径、L1、L2两个相位距天线理论相位中线的偏差值，以及附加改正等。（见图2）

HO=水平偏差

VO=垂直偏差

图1 天线相位中心示意图

VR=垂高读数

SR=斜高读数

VE1=L1载波的垂直相位中心偏差

VE2=L2载波的垂直相位中心偏差

BPA=物理参考平面(前置放大器底部)

图2 相位中心几何关系示意图

如果天线上的偏移点在物理参考平面（BPA）上面，垂直偏差VO是负的。

如果你使用的是量高尺则测量的方法，天线高如下式：

从上列数据可以看出，不同高度角相位中心的改正值最大可以达到10.9mm，对高精度长大基线解算影响还是较大的，易造成同步环指标超限。

3 计算验证实例

（1）港珠澳大桥工程根据测量需要建立了GNSS连续运行参考站系统（HZMB-CORS），三个参考站分别为：YELI、YUHN、HUSN，平均站间距离约25公里；首级GPS控制网数据处理采用高精度Gamit处理软件和IGS精密星历进行基线解算；控制网精度达到国家B级网。

（2）大桥局CB05标测量中心对原网进行了复测加密工作；分别为采用了不同型号的Trimble仪器进行测量，按B级网要求观测23小时；长大的基线的解算技术是比较难的，采用LGO软件及下载IGS网站精密星历联合解算。

（3）开始解算之前必须先了解LGO基线解算软件的天线库是否包含这些天线内容，如果不包含，则应先建立相应文件进行加载；首先是要将T01数据转换成Rinex数据（现在天宝TGO不能转换双星数据，可以通过Convert To Rinex进行转换工作）。在转换过程中编辑好点名，本例采用的天线为TRM55971.0大盘天线及TRM_R8_GNSS天线，根据需要在NGS网站下载天宝的天线。首先需要在电脑上新建一个txt格式的文本文档，然后将文件后缀名改成dome，然后把下载的天线的信息直接拷贝进去保存即可。

在NGS网站（c）下载对应的时间延迟精密星历工作（SP3后缀）；LGO软件中加载天线及精密星历、原始Rinex数据，进行基线数据处理。结果如下：

图3 未加载精密星历

图4 加载精密星历

表1 基线计算距离对照表

（4）结果分析。通过图3、图4的计算闭合环结果分析如下:

由于LGO与Gamit采用天线相位改正模型相同，LGO本基准网的长时段观测数据解算时，使用广播星历与精密星历解算结果基本一致，但环路在X、Z上存在残差，影响闭合差，与Gamit解算结果差异小于0．9mm。结合本工程案例，可以看出不采用相位中心改正，与Gamit解算结果差异达到5.9mm，最后精度并不能满足要求。

4 结论

本文详细叙述了在LGO数据后处理软件中与天线模型相关文件的基本结构形式，自定义天线模型的相对相位改正模型与绝对相位改正模型建立时所需数据的来源，建立的流程与方法;着重强调了在LGO天线相位改正模型，验证了LGO自定义天线模型建立的方法的正确性，证明了使用LGO采用不同类型天线所建立控制网在长时间观测情况下，其解算精度可以满足精密工程控制网需求的可行性，也为本单位以后的控制测量长大基线解算提供了另一种思路。

［1］李征航，黄劲松．GPS测量与数据处理［M］武汉:武汉大学出版社，2007:226－228.

［2］魏二虎，黄劲松．GPS测量操作与数据处理［M］武汉:武汉大学出版社，2007:53－59.

［3］全球定位系统(GPS)测量规范(GB/T 18134－2009)［S］.北京:中国标准出版.

［4］羊远新、戴中东．数据处理软件中自定义天线的设置［M］.北京:北京测绘出版社，1007－3000(201)04－6.