Opus projects User Instructions and Technical Guide

User Instructions and Technical Guide 
 
OPUS Projects 
 
38 | 
P a g e  
 
NOAA | National Geodetic Survey 
 
Figure 1.26 - Example 'MST' network 
 
Figure 1.25 - 'MST' network design 
 
MST:  A 'minimal spanning tree' (c.f., e.g., 
Wang et al. 1977) connects all the project 
marks and CORS together seeking the 
fewest and shortest possible unique 
baselines.  All project marks and CORS are 
designated as hubs.  "Generally speaking, a 
shorter baseline leads to a better common 
view of the satellites.  For a network, an 
optimal choice should be that the 
summation of the weighted lengths of all 
independent baselines should be minimal".
2 
 
For a network with n stations, there are 
[n(n-1)/2] possible baselines, of which only  
n−1 can be truly independent baselines.  
The task is to find exactly those (n−1) 
possible baselines which are absolutely 
independent from each other and are as 
short as possible.  This is especially useful for ambiguity fixing because there are usually some remaining 
baseline length-dependent effects that can be mitigated by this network design strategy.  Figure 1.25 
shows the baselines selected using the MST Network Design.  Because the number of project marks is 
small, the minimal spanning tree looks identical to the CORS design in Figure 1.24.   
Figure 1.26 shows a larger network using the MST Network Design.  In this case, it is obvious that only 
the shortest baselines between all points (project marks and CORS) are considered.  Solution results 
using this network design may be very dependent on which stations are constrained.  Successive chains 
of unconstrained project marks can lead to poor coordinates because of the propagation of coordinate 
uncertainties through the chain.  The MST method may be most appropriate for networks with a few 
project marks or with well distributed constrained marks. 
 
 
                                                           
 
2
  Xu, G., GPS: Theory, Algorithms and Applications Solutions, 2003, 2007, Springer 
 

---

OPUS Projects 
 
User Instructions and Technical Guide 
 
NOAA | National Geodetic Survey 
 
 
P a g e
 | 39 
 
Figure 1.27 - 'TRI' network design 
 
Figure 1.28 - Delaunay algorithm 
 
Figure 1.30 - Mark co-location definition 
 
TRI: The triangle network design (Figure 
1.27) selects baselines using the Delaunay 
triangulation algorithm. Invented by Boris 
Delaunay in 1934
(2)
, this algorithm selects 
lines connecting points such that no point 
falls inside the circumscribing circle of any 
triangle, i.e. the circle connecting the 
three vertices of the triangle.  Other 
possible lines connecting points are 
ignored.  This is represented in the 
example shown in Figure 1.28.  Delaunay 
triangulation maximizes the minimum 
angle of all the angles of the triangles 
defined thereby avoiding “skinny 
triangles” as much as possible.  This design 
may also permit the possibility of a station 
being several successive stations removed 
from a constrained station.  Planning the 
location of constrained CORS stations 
within the overall network design is very important.  Note the example in figure 1.27 shows that all 
project marks and CORS are automatically selected hubs.   Note that this method is the only choice 
within OP where baseline independence is no longer a limiting factor in the number of baselines being 
formed.  This method also incorporates some trivial (dependent) baselines and the mark confidence 
statistics (uncertainties) have been compensated for the dependent baseline occurance. 
 
General Limitations:  For the USER, CORS, and MST 
network design there is currently a programmed limit of 99 
project marks plus (including) CORS maximum per session 
(this limit may change in the future).   For the TRI network 
design there is no size limit at this time.  However, there are 
also practical size limits dictated by the fact that OP is a 
Web-based tool (cloud program).  Experience indicates this 
practical size limit is about 50 project marks per session. 
 
More information about network design and specific survey 
types may be described more fully in Section 3 (OPUS 
Projects Technical Guide) and appendices of this document.  
 
 
 
1.3.5.2.6 
Project Mark Co-location Definition 
The Project Mark Co-location Definition 
gives project managers some control over 
how data files are associated together 
with a mark ID.  Here again, this definition 
will be disabled (grayed out) after session 
processing has begun and cannot be 
changed.  Two strategies are available.  
Mark ID: RINEX and other 
proprietary data file types use a mark 
identifier string as the first four characters of the file name.  If you are confident that this will be the 

---

User Instructions and Technical Guide 
 
OPUS Projects 
 
40 | 
P a g e  
 
NOAA | National Geodetic Survey 
 
Figure 1.31 - Save project preferences 
 
case for all of your project’s data files, select 'Mark ID', then OP will group similarly named data files 
together and name the project marks by the four character mark identifiers from the GNSS data file 
names. 
Position: On the other hand, if project mark identifiers are not the first four characters of the GNSS 
data file names, the 'Position' selection will cause OP to group data files by their OPUS solution 
coordinates.  Data files whose OPUS solution positions fall within the Maximum Position Difference 
specified (1 m is the new project default and is shown in Figure 1.30) will be grouped together.  OP will 
attempt to name each project mark uniquely.  If all the data files associated with a mark, and only the 
data files associated with that mark use the same first four characters in their file names, the project 
mark will be given that four character name.  If not, a name will be automatically generated starting 
with “a001”.  If “a001” is already in use, the numeric portion will be incremented until a unique name is 
created.   The most common error users make is to not properly name the marks by editing the first 4 
characters of the file name (RINEX). 
 
 
 
1.3.5.2.7 
Saving Project Preferences 
Once you’ve reviewed all of the preferences and made the necessary changes, click the Save Changes 
and Close button at the top of the web page to apply these preferences to your project.  
 
1.3.5.3   
Project List 
The Project List button sends an email to the project manager listing all her or his projects.  
 
1.3.5.4   
Design 
A placeholder for future enhancements.  Currently this control is disabled (grayed out).  
 
 
1.3.5.5   
Serfil   
A placeholder for future enhancements.  Currently this control is disabled (grayed out).  
 
1.3.5.6   
Solutions button 
 
 
The Solutions button displays a pop-up window with controls to rename or delete session solutions or 
network adjustments.  The standard pop-up window controls appear at the top of the window (Figure 
1.32) with the Help and Refresh buttons to the top-left, the Apply Changes and Close button at the top-
center, and the Close button to the top-right.  Rules and guidelines for solution names are listed next. 
This window identifies the lists of solutions and network adjustments that have been completed.  Each 
item in these lists includes Rename and Confirm fields which are used to change those names, and a 
Delete checkbox.  Changes are validated before they are applied.  If errors are found, the changes will 
not be applied and a message describing the problems appears.  If any session solution included in a 
network adjustment is deleted, the dependent network adjustment will be deleted also. 
 
 

---