Trimble Business Center (天宝TBC)

GNSS基线解算到网平差&科傻GPS网平差的操作教程

陈韵同

（中铁八局集团第七工程有限公司）

前言

基线解算是指在GNSS静态测量卫星定位中，利用载波相位观测值或差分观测值，求解两个同步观测的测站之间的基线向量坐标差过程，需进行数据预处理、剔除粗差，以获得良好的基线向量成果。

简介

常见的几款基线解算软件有：徕卡LGO、Infinity，天宝TGO、TTC、TBC，南方测绘GPSAdj，中海达HGO，华测CGO以及美国麻省理工学院和斯克里普斯海洋研究所联合研制的GAMIT/GLOBK等，本文主要围绕天宝TBC软件的基线解算&网平差以及运用第三方软件科傻GPS网平差软件的使用方法进行介绍。

徕卡LGO：是徕卡官方出品的一款综合性免费工程测量数据处理软件，能够查看、编辑和处理徕卡全站仪、水准仪、GNSS基线解算等数据。对新一代Trimble GNSS接收机转换的RINEX格式数据处理支持不友好。北斗三代发布后，LGO软件没有及时地升级更新，已经不能对北斗三代进行静态数据处理。

徕卡Infinity：是徕卡官方出品，作为行业标杆软件LGO的升级换代产品，功能全面，运算能力强大，界面友好。商业授权，高效基线处理和网平差。基线解算支持GPS/GLONASS/北斗/伽利略/QZSS 五个星座的解算。属于LGO软件替代品。

天宝TGO：是Trimble公司原GPS后处理软件，是基于 Microsoft Windows 的多任务操作系统。可以进行GPS数据后处理以及RTK 测量数据处理。（2011年美国GPS卫星系统升级调整，TGO软件没有及时地升级更新，已经不能进行静态数据处理。）

天宝TTC：是Trimble集空间信息的采集、存储、处理、分析、显示和数据检索于一身的测量软件,它的全称为Trimble Total Control。属于TGO软件替代品。

天宝TBC：是Trimble公司出品的新一代功能强大的办公软件，为用户提供了测量、GIS、CAD、制图、表面、点云、施工数据、摄影测量、隧道、移动测绘、工地土方搬运等多种功能。基线处理算法为全新的几何关系滤波器、独立电离层滤波器……组合运算。商业授权，高效基线处理和网平差。基线解算支持GPS/GLONASS/北斗/伽利略/QZSS 五个星座的解算。

南方测绘GPSAdj：是南方测绘公司GNSS数据处理软件，具有图形操作界面和图形服务功能，可进行包括基线网图、误差椭圆等各种图形的输出、打印。自动化程度更高、操作更方便的基线向量解算、闭合环搜索、网平差处理等功能。

中海达HGO：是中海达推出的一款专业的基线处理软件，是基于HSD2003数据处理软件包开发的新一代软件，可以对采集的GPS数据进行处理，包括静态GPS数据处理和动态GPS处理，支持基线计算和网平差。

华测CGO：是华测公司发布的一款GPS数据处理软件，这款软件可以对静态或动态采集的GNSS原始数据进行后处理，以得到较好的基线解算和网平差结果。

GAMIT/GLOBK：由比较著名的有美国麻省理工学院（MIT）和斯克里普斯海洋研究所（SIO）开发的GAMIT/GLOBK软件，GAMIT为双差网解，利用双差直接消除卫星及测站的时间误差。支持Linux系统适用于科研单位处理大于20km的长基线。

正文

Trimble Business Center(TBC)是一个全面综合并可扩展的工具套件，能够用于各种地理空间业务，为工程定位设计的一款绘图数据管理软件， Trimble Business Center拥有强大的数据处理、通道模块、表面模型、建模工具、数据可视化等功能和高效且用途广泛。全面支持GNSS基线处理和RTK数据处理。

TBC操作界面

TBC软件中主要模块包括：外业数据质量检查，GNSS处理、平差与几何计算，CAD与绘图，表面和体积，通道，项目数据转换与准备，设施建模，影像测量与航测，扫描和点云，隧道，GIS，移动测绘。

常见的几款GNSS网平差软件有：武汉大学科傻GPS、中铁一院铁路工程精密控制测量数据处理系统、中铁二院EYGPS、铁三院、中铁四院SYGPS、同济大学TGPPS等。

科傻GPS（GPS工程测量网通用平差软件包）是基于全球卫星定位系统(GPS)的现代测量理论和技术研制的CosaGPS软件系统，是武汉大学测绘学院老师研制的，通过了原国家测绘局组织的科学技术成果鉴定。

科傻GPS启动界面

科傻GPS软件具有在世界空间直角坐标系(WGS-84)进行三维向量网平差（无约束平差和约束平差）、在椭球面上进行卫星网与地面网三维平差、在高斯平面坐标系进行二维联合平差、针对工程独立网的固定一点一方向的平差、高程拟合等功能，并带有常用的工程测量计算工具，可以实现各种坐标转换。

可以自动读取天宝TGO/TTC、徕卡LGO、拓扑康Pinnacle、泰雷兹Solution、Gamit、中海达GPS、南方测绘GPS、华测GPS等软件输出的基线向量文件，按同步观测时段进行文件管理和格式转换，自动计算同步环和异步环闭合差，进行重复基线比较。

全部软件集成在统一的环境下，编辑器、文档、图形、数据处理模块均自主编写；采用多文档，可同时处理多项任务；采用工程管理模式，可方便进行各类数据的操作。同步环闭合差、异步环闭合差结果文件兼容Excel的CSV格式，可以直接用Excel打开，方便用户进行闭合差的统计分析。换带计算与高程面变换可以同时进行，满足各种工程坐标变换的要求。

本文操作教程共分为五个步骤：输入数据——建立坐标系统——基线解算——TBC网平差——科傻GPS网平差。

一、输入数据

输入数据是将GNSS接收机（本文演示使用的接收机型号是Trimble GNSS R10-2接收机）所观测的原始数据（或第三方GNSS接收机转换的RINEX标准格式）输入到TBC软件中进行预处理。

新建工程：启动TBC（Trimble Business Center）软件——点击“新建工程”——选择模板（默认选项为空模板）——确定。

TBC软件工作界面

输入数据：工具栏——选择“本地”——点击“输入”——选择导入文件夹——按住Shift+鼠标左键，选择所有（或按需选择）GNSS观测数据文件——点击“输入”。

等待导入文件完毕……

导入文件完毕后，点击“天线”，依次输入点ID（控制点名，应特别注意点名必须与基线向量中的点名完全一致）、选择天线“方法”（根据接收机型号选择，第三方GNSS接收机应选择“天线相位中心”）、输入天线“高度”（默认斜高，第三方GNSS接收机填写换算到天线相位中心的垂高）——点击“确定”。

投影定义：东坐标：默认0.000m、北坐标：默认0.000m（一般默认，也可以填写真实坐标）——点击“确定”。

TBC软件中显示的控制网网图

二、坐标系统

坐标系统，按坐标的维度一般分为一维坐标和二维坐标、三维坐标（大地坐标、空间直角坐标）。是描述物质存在的空间位置（坐标）的参照系，通过定义特定基准及其参数形式来实现。为了确定位置，必须建立坐标系统。

注：本文坐标系统设置仅适用于TBC网平差，若使用科傻GPS网平差或第三方软件网平差可以跳过第二步坐标系统设置。

工具栏：点击顶部“工程设置”。

选择“坐标系统”——点击“更改……”。

选择“坐标系和区域”——点击“新建坐标系……”。

在“坐标系”上面点击鼠标右键——选择“添加”（新建目录）。

在坐标系组属性中，输入：名称/导出名称（名称建议使用英文字符）——点击“确定”。

在新建的目录“YANSHI_CGCS2000”上面点击鼠标右键——选择“添加”。

坐标系属性设置：

区域参数设置：与预先输入的名称相同（YANSHI_CGCS2000）——基准面名称选择“CGCS2000（China）”——基准面方法选择“莫洛登斯基”。

注：如果是地方工程独立坐标系，需预先定义基准面和椭球。

投影设置：

投影：横轴墨卡托投影

地心纬度：0°0’0”

地心经度：106°45’00”（根据设计提供的坐标椭球参数填写）

假东坐标：0

假北坐标：500000

比例因子：1

南方位角：否

正向：北/东

以上填写完毕——点击“确定”。

移位网格设置：默认即可（一般情况下无需移位网格）。

大地水准面模型设置：

方法：大地水准面网格模型

模型：EGM96（Global）

注：EGM为全球大地水准面，可以选择EGM96或EGM2008（经他人研究对比EGM2008优于EGM96），如果选择部分区域，可以在大地水准面子网格中创建大地水准面网格文件。

文件：ww15mgh.ggf（默认）。

以上设置完毕——点击“确定”。

工具栏：点击“文件”——选择“保存”。

更改坐标系：选择“坐标系和区域”——选择新建的“YANSHI_CGCS2000”——点击“下一步”。

更改坐标系：

预先定义的大地水准面模型：EGM96（Global）

大地水准面模型质量：测量质量

以上设置完毕——点击“完成”。

坐标系统设置完毕，摘要区域处会显示新建的坐标系统名称——点击“确定”。

三、基线解算

基线向量解算是指在卫星定位中，利用载波相位观测值或其差分观测值，求解两个同步观测的测站之间的基线向量坐标差的过程。基线的质量主要通过统计同步环闭合差、异步环闭合差、重复基线长度差值比较及三维基线向量合格情况进行检验。

TBC软件工程设置：

工程设置是对软件预先定义一种属性格式，如：坐标系统、单位、基线处理参数、网平差参数等。

工具栏：点击“工程设置”——点击“基线处理”——点击“总体”。

注：星历表类型：默认为自动，长基线>20km选择精确（需下载），短基线