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GPS监测网数据处理方案研究

GPS监测网数据处理方案研究
GPS监测网数据处理方案研究

第28卷 第1期测 绘 学 报

V o l

.28,N o .1 1999年2月

A CTA GEODA ET I CA et CA R TO GRA PH I CA S I N I CA

Feb .,1999

GPS 监测网数据处理方案研究

3

李延兴 胡新康 赵承坤

(国家地震局第一地形变监测中心,天津,300180)

Study on data processi ng program for GPS m on itor i ng network

L i Yanx ing ,H u X inkang ,Zhao Chengkun

(F irst C rustal D ef or m ation M onitoring Center S tate S eis m olog ical B u reau of Ch ina ,T ianj in ,300180)

Abstract D ata p rocessing p rogram is of very i m po rtance in p rocessing m ulti peri od rem easurem ent data of

large 2scale GPS monito ring netw o rk .

In p rocessing the data from Cap ital 2circle GPS crustal defo r m ati on

monito ring netw o rk ,the autho rs have p ropo sed basic p rinci p les fo r m ak ing data p rocessing p rogram th rough long 2ter m exp lo rati ons and large amounts of calculati ons .T he p rinci p les are :U sing the selfconsistent earth reference fram e and the constant system using the sam e k ind of p recise ephem eris w ith the h ighest p recisi on and the co rresponding param eters of earth ro tati on ,using the mo st advanced sam e k ind of data p rocessing softw are and using the sam e reference datum and constraint conditi ons .Since the crust is in the state of movem ent ,the reference datum fo r large 2scale GPS monito ring netw o rk should be a dynam ic datum .O ur study has indicated that a reference datum consists of mo re than 3GPS tracing stati ons w ith long observati on h isto ry ,accurate geocentric coo rdinate ,stable and accurate disp lacem ent rate m igh t be the best selecti on .In data p rocessing fo r Cap ital 2circle GPS crustal defo r m ati on monito ring netw o rk ,the best technical p rogram has been used and h igh 2p recisi on po siti oning results have been obtained .

Keywords GPS monito ring netw o rk ,P rocessing p rogram ,R eference datum

摘 要 处理大尺度GPS 监测网多期复测成果的时候,数据处理方案是一个重要问题。作者在处理首都圈GPS 地形变监测网数据的过程中,经过长期探索和大量试算,提出了制定数据处理方案的基本原则:要采用一个自洽的地球参考框架和常数系统;要采用精度最高的同一种精密星历和相应的地球自转参数;要采用最先进的同一种数据处理软件以及采用同一的参考基准和约束条件。由于地壳处于运动之中,大尺度GPS 监测网的参考基准应是动态基准。研究表明,选择3个以上观测历史长,具有精确地心坐标和稳定精确位移速率的GPS 跟踪站组成的参考基准可能是一个最佳选择。首都圈GPS 地形变监测网在数据处理中采用了最佳的技术方案,获得了高精度的定位结果。

3收稿日期:1998201208,截稿日期:1998205221。李延兴,男,56岁,研究员。

国家计委专项“首都圈GPS 地形变监测网”研究基金资助项目。

关键词 GPS 监测网 处理方案 参考基准分类号 P 228.41

1 前言

众所周知,在GPS监测网的数据处理中,采用不同的技术方案,将得到不同精度的处理结果。在大尺度GPS监测网多期观测数据的处理中,这个问题尤其突出。为了得到高精度的处理结果,研究科学的数据处理方案特别重要。

2 GPS数据处理应遵循的一般原则在制定GPS监测网数据处理方案时,要考虑的问题很多,其中主要的有参考框架、星历、软件、参考基准、约束条件的确定、精度分析方法等,而最重要的是参考基准的选择和约束条件的确定。对于大尺度已有多期观测成果的GPS监测网,在制定数据处理方案时,一般应遵循以下原则:

2.1 采用一个自洽的地球参考框架和常数系统

参考框架是GPS数据处理的基础,在进行数据处理之前首先要确定采用什么参考框架。由于地球的岩石圈处在运动、变化之中,GPS监测网中各点的位置时刻都在变化。因此,采用的坐标框架必须是全球统一的、连续自洽的、不断精化的框架。具有这些条件的参考框架目前只有国际地球参考系,即ITR F参考框架[1]。ITR F参考系根据全球VLB I、SL R、GPS监测网的最新观测成果不断精化形成一个连续自洽的系列:ITR F0~ITR F95,目前ITR F96已开始使用[1]。在处理GPS数据时,要尽量采用最新的ITR F参考系,并把过去处理的结果及时转换成最新的ITR F参考系中的成果。

2.2 采用精度最高的同一种精密星历和相应的

地球自转参数

采用不同的精密星历,得到的处理结果会产生一定的差异。为了便于分析研究,对于不同期的GPS观测成果在处理时应采用同一种精密星历和相应的地球自转参数。

2.3 采用先进的同一种处理软件系统

为了得到最好的处理结果,采用最先进的GPS处理软件自不待言。为了保持处理成果的统一,对于不同期的GPS观测成果,在处理时应采用同一种处理软件系统。

2.4 采用同一的参考基准和约束条件

在处理GPS地形变监测网的观测数据时,有多种处理方案,不同的处理方案之间不可避免地存在系统差。为了求各期观测成果所反映的地壳运动,必须采用“同一的”方案。

我们研究的GPS监测网是大尺度、高精度、具有多期复测成果的GPS网。对于这样的GPS 网,在进行数据处理时,不可能找到静止不动的基准点作为参考基准。这个基准应有3个以上的基准点组成。每个基准点在任一时刻的地心坐标必须是已知的、精确的。换言之,它必须具有某一时刻精确的地心坐标和精确稳定的位移速率。同一个GPS网各期成果在处理时应采用同一的参考基准的约束条件。

3 参考基准的试验研究

目前,无论国内或者国外,在大尺度GPS网的数据处理中,存在一个突出的问题:各个研究单位使用同样的软件、同样的精密星历、处理相同的观测数据,最后得到的结果却不相同,甚至会存在较大的差异。出现这种情况的一个重要原因就是各单位在处理的过程中选用的参考基准不同。在选择参考基准时,有人选择1个GPS基准点[2],有人选择2个基准点,有人认为选择3个以上比较好。对参考基准的使用也存在差别,有人主张把参考基准完全固定[2];有人则主张根据精度高低给予不同程度的约束[3]等等。采用什么样的基准最好,怎样使用基准最好,这是一个需要研究解决的最基本、最重要的问题。为了研究这个问题,作者在首都圈GPS地形变监测网数据处理的过程中进行了试验研究。以下为研究情况。

首都圈GPS网共有108个GPS点,1995年和1996年进行了两期观测[4]。对这两期成果按3种处理方案进行了处理。

第一方案:不设固定参考基准。以IGS全球站中日本的U SU3、T SB K,台北,上海,乌兹别克斯坦的K IT3、POL2,印度的IISC,俄罗斯的I R KT,韩国的T EA J和国内的长春、天津、西安、海口、乌鲁木齐5个定轨站作为参考基准,不固定,给各站较强的约束。

N:0.005m,E:0.005m,U:0.015m

第二方案:设一个固定参考基准。固定上海站的地心坐标及位移速率,其余IGS全球站和国内定轨站不固定,给予较强的约束。

N:0.005m,E:0.005m,U:0.015m

第三方案:设三个固定参考基准。在处理首都圈GPS地形变监测网的两期数据时,我们选用的是ITR F94参考框架。在1995年,在我国周围的

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第1期 李延兴等:GPS监测网数据处理方案研究

IGS全球跟踪网中,仅有上海站、台北站和日本U SU3三个站有精确的坐标和运动速率,所以只能用这三个站作为固定参考基准。这个基准并不理想。第一,这三个站都在首都圈GPS网的东部,其他方向没有固定站;第二,台湾站和U SU3站不太稳定。限于当时的条件,只好权且采用之。固定上海站、台北站、U SU3站的地心坐标及位移速率,其余IGS站和国内定轨站不固定给予较强的约束。

N:0.005m,E:0.005m,U:0.015m

经过处理得到首都圈GPS网中各点两期的坐标和基线成果。怎样比较三种处理方案的优劣?研究表明在两期GPS观测期间,首都圈地区地壳运动在整体上以断块体之间的相对运动为主,这种运动近似于刚性运动。在断块边缘和内部的少部分地区发生了塑性形变。在这种条件下,网中各GPS点之间的基线在总体上不会发生大的变化,两期成果所有基线长度比的平均值应接近于1。令

Α=1

n ∑n

i=1

L i96

L i95

式中L i95、L i96分别为第i条边1995年、1996年的边长值,n为总边数。

上式可改写为

Α=1+1

n ∑n

i=1

?L i

L i96

式中?L i= L i96-L i95 。上式的计算结果见表1。

表1的计算结果清楚地表明,固定参考基准比不固定基准要好,而固定3个点的参考基准要比固定1个点的基准要好。可以推断,只要参考点的地心坐标是准确的,其位移速率是稳定的、精确的,固定的参考点越多,参考基准的效果则越好。本文采用的固定基准不是静止的,而是一个动态的基准,它可以给出任一时刻3个参考站在ITR F94坐标框架中的位置。

表1 各种方案计算的边长比

 Tab.1 Ratio of side lengths calculated by differen t program s

L km n第一方案第二方案第三方案

L<1002901+10.99×10-91+10.62×10-91+8.54×10-9 1001000921+8.46×10-91+7.96×10-91+6.51×10-9总计3828

平均1+5.70×10-91+5.22×10-91+3.45×10-9由表1可以看出,采用这样的参考基准可获得高精度的解算结果。1995年与1996年两期成果基线的一致性达到了3.45×10-9量级的高水平。这样高的精度完全可以检测10-7~10-8量级的地壳水平形变。

从表1中可以看出,虽然1995年与1996年两期成果的基线非常接近,其差别仅为3.45×10-9量级,但其差别在总体上反映为各GPS点之间的基线1996年比1995年有些伸长。这表明,首都圈地区各断块除了刚体运动外,还存在以张性(伸长)为主的地壳形变。这个结果与文献[5]的结论“总体上东部地壳块体相对西部块体之间存在拉张”是完全一致的。

4 首都圈GPS地形变监测网数据处理方案

在深入研究和大量试算的基础上,制定了首都圈GPS地形变监测网数据处理的技术方案。4.1 参考框架、精密星历、处理软件的选择

参考框架:ITR F94。

精密星历:IGS精密星历。

处理软件:GAM IT与GLOB K。

4.2 GPS定轨站地心坐标计算

为了提高首都圈GPS网的精度,在首都圈GPS网观测期间,在国内布设了长春、天津、西安、乌鲁木齐、海口5个GPS定轨站。从首都圈GPS网观测开始到观测结束,这5个定轨站一直连续运行。

利用IGS全球站中的U SU3、T SB K、T EA J、台北、上海、K IT3、I R KT、IISC的坐标和同步观测数据与5个定轨站一起处理确定定轨站的地心坐标。把1995年的观测资料分为三段,每段取连续二十天的观测数据进行GAM IT计算。在得到结果后进行GLOB K平差处理,最终得到定轨站的坐标。

GAM IT计算的约束条件

IGS全球站坐标约束

N:0.050m,E:0.050m,U:0.150m

定轨站坐标约束

N:9.000m,E:9.000m,U:9.000m

卫星轨道约束10-8

GLOB K网平差的约束条件

固定U SU3、上海、台北三个站的地心坐标及其位移速率。

其余IGS站坐标约束

46测 绘 学 报 第28卷

N:0.005m,E:0.005m,U:0.015m

卫星轨道约束10-8

定轨站坐标约束

N:0.500m,E:0.500m,U:1.500m

4.3 首都圈GPS网地心坐标计算

在进行首都圈GPS网计算时,把全球站观测数据、定轨站观测数据和首都圈GPS网观测数据放在一起计算,全球站坐标和定轨站坐标给予不同程度的约束。

GAM IT计算的约束条件

IGS全球站、国内定轨站坐标约束

N:0.050m,E:0.050m,U:0.150m

首都圈GPS同步网各站地心坐标约束

N:9.000m,E:9.000m,U:9.000m

卫星轨道约束10-8

GLOB K网平差约束条件

固定U SU3、上海、台北三个站的地心坐标及其位移速率。

其余IGS站和国内定轨站坐标约束

N:0.005m,E:0.005m,U:0.015m

卫星轨道约束10-8

首都圈GPS网各站坐标约束

N:0.500m,E:0.500m,U:1.500m

5 首都圈GPS监测网的精度分析

5.1 监测网地心坐标精度估计

首都圈GPS监测网每个分区都连续观测了3~4天,经过计算每个GPS点都有3~4个独立的坐标值,根据下式对1995、1996两年各GPS站点位精度进行估计,结果列于表2。

表2 首都圈GPS监测网坐标精度统计 mm

Tab.2 St atistics of coordi nate Prec ision for

Cap it al-c ircle GPS m on itor i ng netowrk

南北向东西向高程向

1995年一天结果

中数结果

7.1

3.2

9.1

3.9

20.1

8.9

1996年一天结果

中数结果

4

.9

2.1

5.5

2.1

13.8

6.2

R=

n

n-1

∑n

i=1

(C i-C)

Ρ2i

∑n

i=1

1

Ρ2i

1 2

式中n为GP S站数,C i为各站坐标分量值,C为各坐标分量的平均值,Ρi为各站坐标分量的方差。

5.2 监测网基线精度估计

在当天GAM IT计算结果中给出了所有点的全组合基线向量。若连续观测了m天,将得到m 组所有点的全组合基线向量。众所周知,在GPS 测量中,如果k个点进行同步观测,那么只有k-1个独立基线向量。在作方差估计时要求子样是相互独立的。因此,在作精度统计时要在所有基线中进行独立基线选择。不同的选择会得出不同的结果。对于每一种选择i,将得到相应的统计方差M i,对于一个监测网,若有k种选择将得到k个统计方差M1,M2,M3,…,M k。这些方差的精度应当是相等的。

M=(M1M2M3…M k)1 k

M就是所估计的方差。

基线误差的大小与基线的长度有关。基线越长误差越大。统计结果表明,基线误差分为固定部分和与边长成正比的部分。它们之间的关系可表示为

M2=a2+b2S2

式中S为基线长度、a、b为待定系数。

在作基线精度统计时,先计算出所有基线的方差,然后根据基线的长度进行分段统计,得到各长度的方差,再进行误差关系式的系数拟合。作者将首都圈GPS网基线长度分为5段: S< 100km,100km≤S<300km,300km≤S≤1000km,1000km≤S<3000km, S≥3000km。每段作方差估计并计算平均边长。这样得到的方差称为平均边长方差。这种估计方法使用了较多边的数据,其结果比较稳定可靠,有利于误差系数拟合。

按照上述方法对1995、1996年两期观测结果的所有基线进行了统计分析,计算结果如表3所示。

从表2和表3中可以看出,首都圈GPS监测网各GPS站定位的平均精度(相对于ITR F94框架内上海、台北、U SU3三个GPS跟踪站)水平方向优于5mm,高程方向优于9mm。基线边长平均相对精度优于5×10-9量级。这样的精度是非常高的。

从表1中也可以看出,第三方案1995年与1996年两期成果边长的互差为3.45×10-9,这与表3的计算结果完全一致。这也证明表3的结果

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第1期 李延兴等:GPS监测网数据处理方案研究

是可靠的真实的。

表3 首都圈GPS网基线精度计算结果

 Tab.3 Calculated results of baseli ne accuracy for Cap it al-c ircle GPS m on itor i ng network

基线段统计

边数

平均边长

km

统计方差

mm

拟合方差

mm

互差

mm

127766.82.84.11.3总边数=2749 2674194.94.34.2-0.1平均边长

=1247.5km 3645664.95.64.7-0.9自由度=840 48301960.08.98.0-0.9a=4.1mm 53234376.115.415.80.5b=3.5×10-9 117966.52.22.90.7总边数=1841 2267190.12.32.90.6平均边长

=1564.8mm 3291797.25.03.6-1.4自由度=640 48581983.66.66.0-0.6a=2.9mm 52464258.011.311.70.4b=2.7×10-9 注:横线以上为1995年计算结果,横线以下是1996年计算结果。

1995年由平均边长计算的边长相对精度为4.9×10-9 1996年由平均边长计算的边长相对精度为3.3×10-9

6 结论

选择不同的处理方案将得到不同的结果。本文提出的4条原则是制定GPS监测网数据处理方案应当遵循的基本准则。参考基准的选择是数据处理中的一个重要问题,选择3个以上观测历史长,具有准确地心坐标和稳定精确位移速率的GPS跟踪站组成的参考基准可能是一个最佳选择。首都圈GPS地形变监测网由于采取了严格的作业方案,在数据处理中采用了最佳的技术方案,获得了高精度的定位结果。

7 参考文献

1 B lew itt G,Boucher C,D avies PBH,et al.ITR F

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4 李延兴.首都圈GPS地形变监测网的布设与观测.中国空间科学技术,1996,16(4):60~65

5 李延兴.华北地区GPS监测网建设、地壳水平运动与应力场及地震活动性的关系.中国地震,1998,14(2): 113~125

66测 绘 学 报 第28卷

GPS测量操作与数据处理复习资料

第一部分GPS静态测量第一章 GPS静态测量基础 1相对定位指的是在进行GPS定位时,多台同步接收机进行同步观测,采集同步观测数据;在数据处理时,则利用这些同步观测数据,计算出同步观测站之间的相对位置(坐标差/基线向量。) 2数据处理过程一般包括基线处理、网平差、坐标转换和高程转换,最终求出高精度的网点坐标。 3 GPS测量型接收机一般分为单频和双频两大类。单频GPS测量型接收机,接收信号:GPS 导航电文、C/A码、L1载波。双频GPS测量型接收机(双频GPS测量仪),接收信号:GPS 导航电文、C/A码伪距、P码伪距、L1载波相位、L2载波相位。 第二章 GPS静态测量工作的流程 1一般GPS静态测量工作分为三个阶段,即测前准备、玩野实施和数据处理。 2测前准备阶段的主要工作包括项目立项、技术设计、实地踏勘、设备检定、资料收集整理、人员组织等。 3测量实施的内容包括:实地了解测区情况、卫星状况预报、确定作业方案、外业观测。 4 GPS基线向量网被分成了A、B、C、D、E五个级别。 C级网为地方控制网和工程控制网;D级网为工程控制网;E级网为测图网。 5 GPS网常用的布网形式有以下几种:跟踪站式、会战式、多基准站式、同步图形扩展式、单基准站式。 跟踪站式:若干台接收机长期固定安放在测站上,进行常年、不间断的观测,即一年观测365天,一天观测24小时,这种观测方式很像是跟踪站,因此,这种布网形式被称为跟踪站式。特点:不间断的连续观测,观测时间长,数据量大,采用精密星历,成本高。 会站式:在布设GPS网时,一次组织多台GPS接收机,集中在一段不太长的时间内,共同作业。在作业时,所有接收机在若干天的时间里分别在同一批点上进行多天、长时段的同步观测,在完成一批点的测量后,所有接收机又都迁移到另外一批点上进行相同方式的观测,直至所有的网点观测完毕,这就是所谓的会站式的布网。特点:较长时间、多时段观测,可以较好地消除SA等因素,有特高的尺度精度。 多基准站式:就是有若干台接收机在一段时间里长期固定在某几个点上进行长时间的观测,这些测站称为基准站。在基准站进行观测的同时,另外一些接收机则在这些基准站周围相互之间进行同步观测。 同步图形扩展式:就是多台接收机在不同测站上进行同步观测,在完成一个时段的同步观测后,又迁移到其他的测站上进行同步观测,每次同步观测都可以形成一个同步图形。在测量过程中,不同的同步图形间一般有若干个公共点相连,整个GPS网由这些同步图形构成。 特点;扩展速度快,图形强度较高,作业方法简单。 单基准站式:又称做星形网方式,它是以一台接收机作为基准站,在某个测站上连续开机观测,其余的接收机在此基准站观测期间,在其周围流动,每到一点就进行观测,流动的基准站之间一般不要求同步,这样,流动的接收机每观测一个后四段,就与基准站间测得一

GPS静态控制测量外业操作指南60743

GPS控制测量外业作业要求及技术指南 一:外业观测作业人员操作内容 安置接收机天线(严格对中整平、定向、量取仪器高)、设置接收机中的参数(如观测模式、截止高度角、和采样间隔等;如不设参数,接收机一般就采用缺省值),以及开机、关机等工作,其他工作由接收机自动完成。 二:操作流程:【选点与埋石——GPS接收机的检查——观测方案设计——观测作业——外业观测成果质量检核】 1.选点准备: 根据收集的测区内及周边现有平面和高程控制点以及测区地形图等,依据项目任务书或合同书以及相关规范的要求在图上进行设计,标绘处计划设站的区域。 1.1选点的基本要求 基本要符合规范(全球定位系统GPS测量规范GB/T18314-2009)的相关要求: A)测站四周视野开阔,高度角15°以上不允许存在成片的障碍物 B)远离大功率无线电发射源,以免损坏接收机天线,高压

电线50米至少,大功率无线发射源至少200米。

C)测站远离房屋、围墙、广告牌、山坡及大面积平静水面(湖泊、池塘)等信号反射物,以免出现严重的多路径 效应。 D)点位应位于地质条件良好、点位稳定、易于保护的地方,并尽可能顾及交通条件。 1.2选点作业 A)测量人员应按照在图上选择的初步位置以及对点位的基本要求,在实地最终选定点位,并做好相应的标记。 B)利用旧点时,应对旧点的稳定性、可靠性和完好性进行检查,符合要求时方可利用。 C)点名以该点位所在地命名,无法区分时,可在点名后加注(一)、(二)。 D)新旧点重合时,应沿用旧点名,一般不应更改。 E)选点工作完成后,应按规范要求的形式绘制GPS网选点图,可以用相机或手机拍照片。 提交的资料:①点之记②GPS网选点图 1.3 埋石 C、D、E及GPS点在满足标石稳定、易于长期保存的前提下, 均可根据具体情况选用。 提交的资料:标石建造的照片

GPS控制网技术总结

GPS平面控制网 技术总结 班级:测绘工程091班 姓名:李天赐 学号:200903227 学校:兰州交通大学

目录 GPS平面控制网技术总结 (2) 1 概况 (2) 1.1测区已有控制资料及利用情况 (2) 1.2 坐标系统和高程系统 (2) 2 GPS控制网的布设 (2) 2.1 GPS控制网的布设方案及要求 (3) 2.2 选点、埋石 (3) 2.3 GPS网的主要指标 (3) 3 GPS外业数据采集 (3) 3.1所用仪器 (3) 3.2 仪器检验 (3) 3.3 GPS测量作业的基本技术要求 (4) 3.4 作业过程 (4) 4 GPS基线向量的解算及检核 (4) 4.1 GPS基线向量的解算 (4) 4.2 精度统计 (5) 5 GPS网的平差处理 (5) 5.1 无约束平差 (5) 5.2 约束平差 (5) 6. 结论 (5) 7 提交资料 (6) 8 体会 (6)

GPS平面控制网技术总结 1 概况 GPS卫星定位技术是一项多功能、高效、快速、省时和高精度的定位技术,已在国内外测量界得到推广和应用,特别在城市控制测量、工程测量和地籍测量中得到广泛应用。 为了满足我院测绘工程专业学生教学实习和学院建设的需要,在兰州交通大学校园内建立了D级GPS 控制网。该控制网使用3台Unistrong双频GPS接受机进行外业观测。 本控制网利用以前埋设的控制点,由学生完成选点、网的技术设计、外业观测、数据处理工作,前后历时7天,于2011年12月16日前完成全部工作。 1.1测区已有控制资料及利用情况 (1)已收集到的地形图资料有校园示意图。 (2)控制点资料。 测区内已经搜集到的控制点资料有:地方独立坐标系下的GPS D级点2个。其坐标数据如表1所示: 表1 已知点坐标和高程 1.2 测区位于高斯3度投影带第34带,中央子午线经度为102°。平面坐标系采用地方独立坐标系,投影面为参考椭球体;高程系统采用1985国家高程基准。 2 GPS控制网的布设 2.1 GPS控制网的布设方案及要求 (1)以D级GPS控制网作为首级控制,本GPS控制网以同步环为基本单元,采用边连接的方式布网,将2个已知点和2个待定点连接成如下网形:(网型附后) (2)D级GPS控制网的最长边为294.603m,最短边为136.848m,平均边长为225.976m。图形结构较好。本网共布设4个点,其中2个已知点为兰州交通大学地方独立坐标系下的D级GPS点,2个未知点为D级GPS 点。 (3)GPS控制网中联测了2个地方独立坐标系下的D级GPS点,以便将GPS定位结果转换至地面坐标系时作为起算数据。 2.2 选点、埋石 在测区范围内共布设了12个控制点,选择其中4个点作为D级GPS点,在点位选择上主要考虑点位分布合理,密度均匀,而且便于直接使用。根据GPS测量规范要求,首先充分利用原有控制点点位标石;其次点位应选在视野开阔、点位周围高度角大于15度以上天空无障碍物(如树林、高楼、水塔及高程建筑物等)的地方;无强烈反射无线电波的金属或其它障碍物或大范围水面,点位远离强功率电台、电视发射塔、微波中继站、高压变电所等要求。因此,我们将4个GPS点布设在校园内人行道、交叉路口上等合适的地方,每个点位均做到稳固可靠,便于到达,使用方便,可长期保存。各点均已埋设标石,各GPS点位见网图和点之记。

GPS静态测量数据处理

GPS静态测量数据处理 (2007-05-02 14:04:12) 转载▼ 标签: 分类:GPS专题 gps 数据后处理 静态 一、基线解算的类型 1、单基线解 (1)定义:当有台GPS接收机进行了一个时段的同步观测后,每两台接收机之间就可以形成一条基线向量,共有条同步观测基线,其中最多可以选出相互独立的条同步观测基线,至于这条独立基线如何选取,只要保证所选的条独立基线不构成闭和环就可以了。这也是说,凡是构成了闭和环的同步基线是函数相关的,同步观测所获得的独立基线虽然不具有函数相关的特性,但它们却是误差相关的,实际上所有的同步观测基线间都是误差相关的。所谓单基线解算,就是在基线解算时不顾及同步观测基线间误差相关性,对每条基线单独进行解算。 (2)特点:单基线解算的算法简单,但由于其解算结果无法反映同步基线间的误差相关的特性,不利于后面的网平差处理,一般只用在普通等级GPS网的测设中。 2、多基线解 (1)定义:与单基线解算不同的是,多基线解算顾及了同步观测基线间的误差相关性,在基线解算时对所有同步观测的独立基线一并解算。 (2)特点:多基线解由于在基线解算时顾及了同步观测基线间的误差相关特性,因此,在理论上是严密的。 (3)多站整体解(绝对坐标) (4)单基线解算的过程

(5)利用基线解算软件解算基线向量的过程 二、基线解算结果的质量评定指标 1、单位权方差因子 (1)定义:

(2)实质:反映观测值的质量,又称为参考方差因子。越小越好。 2、RMS - 均方根误差 (1)定义: (2)实质:表明了观测值的质量,观测值质量越好,越小,反之,观测值质量越差,则越大,它不受观测条件(观测期间卫星分布图形)的好坏的影响。 3、数据删除率 (1)定义:在基线解算时,如果观测值的改正数大于某一个阈值时,则认为该观测值含有粗差,则需要将其删除。被删除观测值的数量与观测值的总数的比值,就是所谓的数据删除率。 (2)实质:数据删除率从某一方面反映出了GPS原始观测值的质量。数据删除率越高,说明观测值的质量越差。 4、RATIO (1)定义:RATIO值为在采用搜索算法确定整周未知数参数的整数值时,产生次最小的单位权方差与最小的单位权方差的比值。 (2)实质:反映了所确定出的整周未知数参数的可靠性,这一指标取决于多种因素,既与观测值的质量有关,也与观测条件的好坏有关。 5、RDOP (1)定义:所谓RDOP值指的是在基线解算时待定参数的协因数阵的迹的平方根,RDOP值的大小与基线位置和卫星在空间中的几何分布及运行轨迹(即观测条件)有关,当基线位置确定后,RDOP值就只与观测条件有关了,而观测条件又是时间的函数,因此,实际上对与某条基线向量来讲,其RDOP值的大小与观测时间段有关。 (2)实质:表明了GPS卫星的状态对相对定位的影响,即取决于观测条件的好坏,它不受观测值质量好坏的影响。 6、同步环闭合差 (1)定义:同步环闭合差是由同步观测基线所组成的闭合环的闭合差。 (2)实质:由于同步观测基线间具有一定的内在联系,从而使得同步环闭合差在理论上应总是为0的,如果同步环闭合差超限,则说明组成同步环的基线中至少存在一条基线向量是错误的,但反过来,如果同步环闭合差没有超限,还不能说明组成同步环的所有基线在质量上均合格。 (3)限值: ,

最新南方GPS静态测量及数据处理(实例)上课讲义

南方测绘石家庄GNSS产品蔡高峰 GPS静态测量,是利用测量型GPS接收机进行定位测量的一种。主要用于建立各种级别的控制网。进行GPS静态测量时,认为GPS接收机的天线在整个观测过程中的位置是静止,在数据处理时,将接收机天线的位置作为一个不随时间的改变而改变的量,通过接收到的卫星数据的变化来求得待定点的坐标。在测量中,GPS静态测量的具体观测模式是多台(3台以上)接收机在不同的测站上进行静止同步观测,时间由40分钟到十几小时不等。 使用GPS进行静态测量前,先要进行点位的选择,其基本要求有以下几点: 1、周围应便于安置接收设备和操作,视野开阔,市场内障碍物的高度角不宜超过15度; 2、远离大功率无线电发射源(如电视台、电台、微波站等),其距离不小于200米;远离高压输电线和微波无线电信号传送通道,其距离不小于50米; 3、附近不应有强烈反射卫星信号的物件(如大型建筑物、大面积水域等); 4、地面基础稳定,易于点的保存; 5、充分利用符合要求的旧有控制点。 GPS点位选好后,就可以架站进行静态数据采集了。在采集静态数据时,一定要对中整平,在采集的过程中需要做好记录,包括每台GPS各自所对应的点位、不同时间段的静态数据对应的点位、采集静态数据时GPS的天线高(S86量测高片高,S82量斜高)。 用GPS采集完静态数据后,就要对所采集的静态数据进行处理,得出各个点的坐标。下面以为临城建设局做的GPS静态测量为例,介绍静态数据处理的过程。 打开GPS数据处理软件,在文件里面要先新建一个项目,需要填写项目名称、施工单位、负责人,并设置坐标系统和控制网等级,基线的剔除方式。在这里由于利用的旧有控制点所属的坐标系统是1954北京坐标系3度带,因此坐标系统设置成1954北京坐标系3度带。控制网等级设置为E级,基线剔除方式选着自动。 在数据录入里面增加观测数据文件,若有已解算好的基线文件,则可以选择导入基线解算数据。增加观测数据文件后,会在王图显示窗口中显示网图,还需要在观测数据文件中修改量取的天线高和量取方式(S86选择测高片,S82选择天线斜高)。

GPS实例静态测量及数据处理

GPS实例静态测量及数据处理 主要论述GPS基本原理及静态测量应用。 标签:GPS静态 0 引言 随着我国经济的繁荣;促进了交通事业的发展;公路建设速度和规模也迅猛提高;通车里程及干线公路比重也在逐年加大。虽然近几年公路建设的标准和质量在提高;但不可否认的是测绘水平还比较落后。主要表现在测绘方式单一;不能根据道路的不同环境选择合理的测绘方法。此外;测绘技术含量不高;测绘效率低下;不能满足大规模测绘工作的需要;而且测绘方法通常不被重视;忽视长期的、可持续发展的社会效益。因此;提高道路测绘管理水平;采取科学有效的方法对道路进行及时测绘;为经济发展提供安全、舒适、畅通的公路基础设施;就显得迫在眉睫。 近年来;全球定位系统(Global Positioning System-GPS)作为新一代的卫星导航定位系统;经过二十多年的发展;已发展成为一种被广泛采用的系统;它的应用领域和应用前景已远远超出了该系统设计者当初的设想;目前;它在航空、航天、军事、交通、运输、资源勘探、通信、气象等几乎所有领域中;都被作为一项非常重要的技术手段和方法;用来进行导航、定时、定位、地球物理参数测定和大气物理参数测定等。特别在交通和地形测量方面尤为突出。 GPS地区虽然开始应用;但在很多技术环节方面还很不成熟;处在摸索阶段。本文将结合我地区实际;通过试验和研究应用全面系统地GPS测量基层技术;主要研究内容包括以下几个方面: GPS定位原理; GPS静态定位在测量中的应用; 布设GPS网; GPS静态的内业处理; GPS注意事项; GPS营口地区点的分布。 1 GPS定位原理 GPS(Global Positioning System)主要根据空中卫星发射的信号;确定空间

一级GPS控制测量技术设计书

G P S 控制测量设计书

1.工作大纲 ____________________________________________ 1 1.1任务来源___________________________________________ 1 1.2工作内容及任务______________________________________ 1 2. 技术设计方案_______________________________________ 1 2.1概述_________________________________________________ 1 2.1.1项目区概况_________________________________________________ 1 2.1.2已有资料及其利用情况_______________________________________ 1 2.2技术标准和要求______________________________________ 2 2.3技术路线和技术方案 ___________________________________ 2 2.3.1控制测量设计原则___________________________________________ 2 3.项目目组织实施计划和进度安排 _______________________ 5 3.1项目组织机构 _________________________________________ 5 3.1.1组织机构设置计划本项目组织机构设置计划如下图所示___________ 5 3.1.2各部分的具体职责___________________________________________ 5 3.1.3项目设备资源配置计划_______________________________________ 5 3.2项目进度安排 _________________________________________________ 5 4.质量管理措施、进度控制措施、生产安全保障措施_______ 6 4.1质量保证措施 _________________________________________________ 6 4.2项目进度控制 _________________________________________________ 6 4.3生产及资料安全保障措施 _______________________________________ 6 5. 提交成果资料_______________________________________ 7 6附录 ________________________________________________ 8 6.1GPS点之迹 ____________________________________________ 8

GPS测量与数据处理

GPS测量与数据处理自学指导及参考习题 第一部分 内容提要:本部分主要教授全球定位系统的产生、发展及前景和GPS的应用。与GPS的产生背景有关部分,重点介绍第一代卫星导航定位系统——子午卫星系统的原理及其局限性。与GPS应用有关的部分,重点介绍GPS在军事、交通运输、及测量等领域中的应用。 习题: 1、举例说明GPS在测量领域中的应用。 答:(1)用GPS建立和维持全球性的参考框架; (2)建立各级国家平面控制网; (3)布设城市控制网、工程测量控制网,进行各种工程测量; (4)在航空摄影测量、地籍测量、海洋测量中的应用。(《GPS测量与数据处理》,P7) 2、“Transit系统是一个连续、独立的卫星导航系统”这种说法正确吗,为什么? 答:这种说法不正确。子午卫星系统(Transit)中没有采用频分、码分、时分等多路接收技术。接收机在某一时刻只能接收一个卫星信号,这就意味着子午卫星星座中所含的卫星数不能太多。为防止在高纬度地区的视场中同时出现两颗子午卫星从而造成信号相互干扰的可能性,子午卫星星座中的卫星一般不超过6颗,从而使中低纬度地区两次卫星通过的平均间隔达1.5h 左右。由于各卫星轨道面进动的大小和方向不一,最终造成各轨道面之间的间隔疏密不一。相邻轨道面过密时会导致两颗卫星同时进入用户视场,造成信号相互干扰,此时控制中心不得不暂时关闭一颗卫星使其停止工作。轨道面过疏时用户的等待时间有可能长达8~10h。导航定位的不连续性使子午卫星系统无法称为一种独立的导航定位系统,而只能成为一种辅助系统。(《GPS测量与数据处理》,P3) 3、名词解释:多普勒计数 答:若接收机产生一个频率为的本振信号,并与接收到的频率为的卫星信号混频,然 后将差频信号()在时间段[,]间进行积分,则积分值,称为多普勒计数。 第二部分

gps静态测量数据处理

gps静态测量数据处理 一、基线解算的类型 1、单基线解 (1)定义:当有台GPS接收机进行了一个时段的同步观测后,每两台接收机之间就可以形成一条基线向量,共有条同步观测基线,其中最多可以选出相互独立的条同步观测基线,至于这条独立基线如何选取,只要保证所选的条独立基线不构成闭和环就可以了。这也是说,凡是构成了闭和环的同步基线是函数相关的,同步观测所获得的独立基线虽然不具有函数相关的特性,但它们却是误差相关的,实际上所有的同步观测基线间都是误差相关的。所谓单基线解算,就是在基线解算时不顾及同步观测基线间误差相关性,对每条基线单独进行解算。 (2)特点:单基线解算的算法简单,但由于其解算结果无法反映同步基线间的误差相关的特性,不利于后面的网平差处理,一般只用在普通等级GPS网的测设中。 2、多基线解 (1)定义:与单基线解算不同的是,多基线解算顾及了同步观测基线间的误差相关性,在基线解算时对所有同步观测的独立基线一并解算。 (2)特点:多基线解由于在基线解算时顾及了同步观测基线间的误差相关特性,因此,在理论上是严密的。 (3)多站整体解(绝对坐标) (4)单基线解算的过程

(5)利用基线解算软件解算基线向量的过程 二、基线解算结果的质量评定指标 1、单位权方差因子

(1)定义: (2)实质:反映观测值的质量,又称为参考方差因子。越小越好。 2、RMS - 均方根误差 (1)定义: (2)实质:表明了观测值的质量,观测值质量越好,越小,反之,观测值质量越差,则越大,它不受观测条件(观测期间卫星分布图形)的好坏的影响。 3、数据删除率 (1)定义:在基线解算时,如果观测值的改正数大于某一个阈值时,则认为该观测值含有粗差,则需要将其删除。被删除观测值的数量与观测值的总数的比值,就是所谓的数据删除率。 (2)实质:数据删除率从某一方面反映出了GPS原始观测值的质量。数据删除率越高,说明观测值的质量越差。 4、RATIO (1)定义:RATIO值为在采用搜索算法确定整周未知数参数的整数值时,产生次最小的单位权方差与最小的单位权方差的比值。

GPS工程测量及数据处理研究文献综述

本科毕业论文 文献综述 题目:GPS在工程测量中的应用及数据处理 姓名:赵建平学号2009303200901 专业:地理信息系统 指导教师:苗洁职称讲师 中国·武汉 二○一三年一月 分类号密级

华中农业大学本科毕业论文 文献综述 GPS在工程测量中的应用及数据处理GPS in Engineering Measurement and Data Processing 学生姓名:赵建平 学生学号:2009303200901 学生专业:地理信息系统 指导教师:苗洁讲师 华中农业大学资源与环境学院 二○一三年一月

Ⅰ目录 1.GPS和工程测量等相关概念2 1.1GPS相关概念2 1.1.1 GPS概念2 1.1.2 GPS技术2 1.1.3 GPS卫星测量原理3 1.1.4 GPS 测量的技术特点3 1.2 工程测量介绍4 2. GPS 在现代工程测量中的具体应用分析5 2.1实时动态(RTK>定位技术简介5 2.2 静态GPS在工程测量中的应用6 2.3 动态GPS在工程测量中的应用7 3.工程测量及数据处理7 3.1工程控制网数据处理方法7 3.2 GPS基线处理与质量控制8 3.2.1 GPS基线边的解算8 3.2.2 各种检核计算9 3.2.3 平差计算和成果分析9 4.分析与总结10 5.参考文献11 6.致谢11

GPS工程测量及数据处理研究 Ⅱ摘要:GPS测量技术具有测量时间短、技术含量高、精确度高等优点,在工程测量实践中发挥着越来越重要的作用。本文主要通过介绍GPS的系统组成、工作原理、技术特点等基本情况,系统总结了GPS技术在工程测量中的应用情况,及其在工程测量后的数据处理方法。 Ⅲ关键词:全球定位系统; GPS测量技术;工程测量;应用。静态测量;动态测量;数据处理 1.GPS和工程测量等相关概念 1.1GPS相关概念 1.1.1 GPS概念 GPS是英文Navigation SatelliteTiming And Ranging/Global PositioningSystem 卫星测时测距导航/全球定位系统)的简称,而其中文简称为“球位系”。GPS是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的,是美国独霸全球战略的重要组成。经过20余年的研究实验,耗资300亿美元,到1994年3月,全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。 1.1.2 GPS技术 GPS定位技术的高度自动化及其所达到的高精度和具有的潜力,也引起了广大测量工作者的极大兴趣。当时GPS定位基本上只有一个作业模式——静态相对定位,两台或若干台GPS接收机安置在待定点上,连续同步观测同一组卫星1-2h或更长一些时间,通过观测数据的后处理,给出各待定点间的基线向量,在采用广播星历的条件下,静态定位可取得5mm+1×10-6D<双频)或10mm+2×10-6D<单频)基线解精度。随着技术的发展,快速静态定位为短基线测量作业闯出了一条新路,大大提高了GPS测量的劳动生产率。一对GPS测量系统<双频)在10km以内的短边上,正常接收4-5颗卫星5min左右,即可获取5-10mm+1×10-6D的基

(完整版)GPS控制网平差总结材料报告材料,推荐文档

2015年07月 12 日 建议收藏下载本文,以便随时学习!

目录 1 实习目的 (1) 2 实习任务 (1) 建议收藏下载本文,以便随时学习! 3 数据处理依据 (1) 4 精度要求 (1) 5 已有成果数据 (1) 6 数据处理过程 (2) 6.1创建作业及数据导入 (2) 6.2基线预处理 (2) 6.2.1静态基线处理设置 (2) 6.2.2处理基线 (3) 6.2.3搜索闭合环 (3) 6.3设置坐标系 (3) 6.4网平差 (3) 6.5高程内外符合精度检验 (4) 6.5.1内符合精度 (4) 6.5.2外符合精度 (4) 7 数据处理成果 (4) 7.1二维平面坐标平差 (4) 7.1.1 平差参数 (4) 7.1.2 平面坐标 (5) 7.2高程拟合 (8) 7.2.1 平差参数 (8) 7.2.2 外符合精度 (8) 7.2.3内符合精度 (9) 8 质量简评 (12) 9 总结 (12)

静态GPS网平差总结报告 1 实习目的 建议收藏下载本文,以便随时学习! 通过对静态GPS控制网的数据处理,从实践中加深对理论知识的理解。通过本次实习还可以熟悉GPS数据处理软件,现在的数据处理基本用软件处理, 使用软件也是必备的一个技能。 2 实习任务 本次实习的任务: (1)静态GPS外业数据基线预处理,预处理基线的方差比应尽量调整在 99.9,处理后搜索闭合环要基本合格。 (2)选择/建立坐标系,建立昆明87坐标系。 (3)输入已知点并进行网平差,检测内外符合精度。 (4)撰写数据处理总结报告。 3 数据处理依据 依据《卫星定位城市测量技术规范CJJ/T 73—2010》备案号J990—2010 4 精度要求 二维平差中误差1cm 高程拟合中误差2cm 高程内符合中误差3cm 高程外符合中误差5cm 5 已有成果数据 (1)静态GPS外业数据成果(RINEX) (2)已知点的三维坐标,坐标成果见下表

GPS控制网平差总结报告

西南林业大学 《全球卫星定位系统原理》GPS控制网平差实习 (2012级) 题目静态GPS控制网平差总结报告 学院土木工程学院 专业测绘工程 学号20120456023 学生姓名施向文 任课教师朱毅 西南林业大学土木工程学院测绘工程系 2015年07月 12 日

目录 1 实习目的 (1) 2 实习任务 (1) 3 数据处理依据 (1) 4 精度要求 (1) 5 已有成果数据 (2) 6 数据处理过程 (3) 6.1创建作业及数据导入 (3) 6.2基线预处理 (3) 6.2.1静态基线处理设置 (3) 6.2.2处理基线 (3) 6.2.3搜索闭合环 (3) 6.3设置坐标系 (4) 6.4网平差 (4) 6.5高程内外符合精度检验 (5) 6.5.1内符合精度 (5) 6.5.2外符合精度 (5) 7 数据处理成果 (6) 7.1二维平面坐标平差 (6) 7.1.1 平差参数 (6) 7.1.2 平面坐标 (6) 7.2高程拟合 (9)

7.2.1 平差参数 (9) 7.2.2 外符合精度 (10) 7.2.3内符合精度 (11) 8 质量简评 (15) 9 总结 (15)

静态GPS网平差总结报告 1 实习目的 通过对静态GPS控制网的数据处理,从实践中加深对理论知识的理解。通过本次实习还可以熟悉GPS数据处理软件,现在的数据处理基本用软件处理,使用软件也是必备的一个技能。 2 实习任务 本次实习的任务: (1)静态GPS外业数据基线预处理,预处理基线的方差比应尽量调整在99.9,处理后搜索闭合环要基本合格。 (2)选择/建立坐标系,建立昆明87坐标系。 (3)输入已知点并进行网平差,检测内外符合精度。 (4)撰写数据处理总结报告。 3 数据处理依据 依据《卫星定位城市测量技术规范CJJ/T 73—2010》备案号J990—2010 4 精度要求 二维平差中误差1cm 高程拟合中误差2cm 高程内符合中误差3cm 高程外符合中误差5cm

D级GPS控制网设计书

北京建筑大学西城校区D级GPS控制网技术设计书 班级: 姓名: 学号:

一、任务概述 由于校园改造,校园实习场原有控制点被破坏,为了保障测绘实践教学,需要重新建立校园控制网。校园首级平面控制拟布设D 级GPS 控制网,首级高程控制拟布设二等水准网。 二、测区状况 测区位于北京市西城区展览馆路1号,占地12.3公顷,总建筑面积为20.2万平方米。校区经过长期建设,故行道树高大,像篮球场北侧道路。高大的树木在很大程度上给GPS 测量工作带来了不便。 校园周边现有北京市C 级GPS 控制点4个,分别为:西直门桥、紫竹桥西、公主坟、复兴门桥。 三、级别和精度要求 δ=22)*(d b a 式中:δ—GPS 基线向量的弦长中误差(mm ),亦即等效距离误差。 a —GPS 接收机标称精度中的固定误差(mm )。 b —GPS 接收机标称精度中的比例误差系数(ppm )。 d —GPS 网中相邻点间的距离(km )。 四、布设原则 1.GPS 网一般应采用独立观测边构成闭合图形,如三角形、多边形或附合线路,以增加检核条件,提高网的可靠性。 2.GPS 网作为测量控制网,其相邻点间基线向量的精度,应分布均匀。 3.GPS 网点应尽量与原有地面控制点相结合。重合点一般不少于3个(不足时应联测),且在网中分布均匀,以可靠地确定GPS 网与地面之间的转换参数。 4.GPS 网点应考虑与水准点重合,而非重合点,一般应根据要求以水准测量(或相当精度的测量方法)进行联测,或在网中布设一定密度的水准联测点。 5.为了便于GPS 的测量观测和水准联测,减少多路径影响,GPS 网点一般应设在视野开阔和交通便利的地方。

gps控制测量实习心得

gps控制测量实习心得 实习之后更要认真总结,我相信这也必将成为我们日后工作和学习中的宝贵财富。以下内容是品才网小编为您精心整理的ps控制测量实习心得,欢迎参考! gps控制测量实习心得一、实习目的 GPS静态测量 本次GPS静态观测实习的目的是巩固、扩大和加深我们从课堂上所学理论知识,获得测量工作的初步经验和基本技能,着重培养我们的独立工作能力,进一步熟练掌握测量仪器的操作技能,提高运用理论及计算能力,并对GPS静态观测全过程有一个全面和系统的认识。熟悉GPS静态相对定位原理、Sounth、Trimble、ashtech三种GPS接收机的使用掌握GPS网的网形设计。熟悉GPS静态测量的步骤。学会南方测绘 Gps数据处理软件的简单使用。 实习安排 准备好理论知识,掌握控制测量的技术要求,以及仪器的使用规范及过程,协调好分组的搭配。 仪器调度表 (略) 第三组组长: 第三组组员:

项目与内容时间安排(天)任务与要求 实习动员、领仪器工具、仪器效验1作好测前准备工作GPS静态观测1熟练掌握观测方法、要领 实习总结5整理成果、编写实习报告、归还仪器 实习任务 以各个班为单位建立测量实习队,10人一组(第三组为11人),分3组。每组领取GPS一套(包括主机、脚架、基座、连接线等)、记录板一块、对讲机、记录表。根据中华人民共和国测绘行业标准《全球定位系统城市测量技术规程》和石桥子经济开发区的具体情况,建立E级GPS网。 E级GPS网的精度要求如下表: 级别固定误差(mm)平均边长(km)比例误差系数(mm) E≤~5≤20 每小组利用各组领取到的接收机对两个控制点进行观测,观测时段为一小时,观测3个时段。 测量规范 1、《全球定位系统(GPS)测量规范》(GB/T 18314-20xx)。 2、《全球定位系统城市测量技术规范》(CJJ 73-97)。 3、CH 1002-95《测绘产品检查验收规定》。 4、CH 1003-95《测绘产品质量评定标准》。 测区概况 本测区为本溪市石桥子经济开发区辽宁科技学院周边

GPS静态控制网数据处理步骤

GPS静态控制网数据处理步骤(华测X90F型) 首先检查电脑中是否已经安装了华测Compass数据处理软件和华测“数据处理”小软件,如没有,则应先安装。 数据传输: 一、数据连线:用数据线使GPS接收机圆形口连至电脑端串行口; 二、启动“数据下载”小软件(或启动华测Compass数据处理软件---工具---数 据传输),则出现数据传输(COM)界面; 三、GPS开机,则几秒钟后GPS机中的原始记录数据自动显示在右侧上部窗口 中,列表显示,开始时间、结束时间、文件大小、测站名、天线高、…;四、选择数据下载格式:瑄“工具”---“选项”----“GPS Compass 格式[.HCN]”— “确定”。 五、导出数据: 1.首先指定下载路径:在左边窗口中选择一个文件夹(应提前建立一个存 放数据的文件夹); 2.在右侧上部数据列表中,通过观察每行数据的记录、结束时间、文件大 小等,辨认其为欲下载的数据并选中,单击鼠标右键选“数据导出”,则 GPS机中被选中的数据被下载到刚才指定的文件夹中,并显示在右侧下 部窗口列表中,有下载时间; 3.关闭数据传输窗口。 基线处理(平差准备): 六、启动华测Compass数据处理软件,选“文件”----“新建项目”---指定数据 处理存放的文件夹,并选择坐标系,如:beijing54。---“创建”。 七、数据导入:选“文件”---“导入”---选“Compass格式的观测数据”---“确 定”----选已经下载到电脑上的原始数据(后缀HCN文件全选)---“打开” ---依次导入各台GPS机的下载数据(重复操作)。 所有导入的数据全部显示在右侧大窗口中,可以查看每个数据的文件名、点名(用仪器号码表示)、时段名称、起止观测时间(加上了8小时)。 八、输入测站点名、天线高:分别右键单击右侧窗口中每个观测数据----“属性” ---“通用”---“观测站”输入实际点名、点击“修改”输入天线高(输入量取的斜高值,“测量方法”也选“天线斜高”、“天线类型”选“X90内置天线”)---“确定”; (此时,选菜单中“检查”---自动搜索同步环、异步环、重复基线等并无结果显示);点击左侧窗口的基线向量,右侧大窗口的基线数据显示“未知”。 九、基线处理:选“静态基线”---“基线处理设置”(无必要时可不修改设置) ---“处理全部基线”---“退出”。 这时,点击左侧窗口的基线向量,右侧大窗口的基线数据显示“整数解”、“Ratio”、“误差”、X、Y、Z等,处理结果Ratio值必须大于3,越大越好,一般达到99,“误差”值越小越好,最后2厘米以下。否则,单独处理这条基线,方法:选中欲处理的基线,右键单击---“属性”---查看“基线残差图” ---在“观测数据图”中删除信号差的卫星信号---“确定”---再选中该基线右键单击---“单独处理这条基线”---观察Ratio是都、否大于3和误差值是否很小,否则重复单独处理过程。 网平差:

gps控制测量技术总结

* *市1:500数字化地形地籍图测绘GPS W量专业技术总结 编写单位:****** 编写者:年月曰 审核意见: 审核者: 职务: 年月曰

项目概述 1概述 项目来源 根据国家测绘局《关于全面加快数字城市地理空间框架建设试点与推广工作的通知》(国测国字〔2008〕38号)和《关于伊春等五市列入2009年数字城市地理空间框架建设第一批推广计划的批复》(国测国字〔2009〕8号)等文件要求及受**市人民政府委托,******承担数字**地理空间框架建设项目。“ **市1:500数字化地形地籍图测绘”工作是数字**地理空间框架建设的重要组成部分。 测区概况 **市地处西部,**中部,**市(右江区)建成区面积约50平方公里。本测区范围位于东经106° 34'—106° 47',北纬23° 46'—23° 56'之间。 **市地处珠江水系上游,是国家确定的南(宁)贵邙阳)昆(明)经济区中心地带,是滇、黔、桂三省(区)边缘交通枢纽、重要的物流集散地和大西南出海通道的咽喉,是中国与东盟双向开放的前沿。 **市交通便利,是泛珠三角经济区和中国西南地区与越南等东南亚国家开展直接贸易或转口贸易的黄金宝地。 完成任务情况 **市测区C块控制面积约平方公里,2010年3月10日进入测区开始选点埋石、观测工作,2010年5月17日整个测区外业工作全部结束。 选埋石情况如表1、表2: 表 作业技术依据、系统基准、起算数据来源和控制网精度要求作业技术依据 1.《第二次全国土地调查总体方案》(2007,国务院第二次全国土地调查领导办公室)。 2.《第二次全国土地调查技术规程》(TD/T 1014-2007 )。 c.《土地利用现状分类》(GB/T 21010-2007 )。 d.《土地权属争议调查处理办法》(2003,国土资源部)。 e.《城镇地籍数据库标准》(TD/T 1015-2007 )。 f.《第二次全国土地调查数据库建设技术规范》(2007,国土资源部)。

GPS做静态测量

G P S做静态测量 静态差分GPS(Static differential GPS)是由两个(含)以上接收仪,进行较长时间(通常为半小时以上)的测量,其包含了一组接收仪间的决定。 伪距差分原理 伪距差分是目前用途最广的一种技术。几乎所有的商用差分GPS均采用这种技术。国际海事委员会推荐的RTCM SC-104也采用了这种技术。 在基准站上的接收机要求得它至可见卫星的距离,并将此计算出的距离与含有误差的测量值加以比较。利用一个α-β将此差值滤波并求出其偏差。然后将所有卫星的测距误差传输给用户,用户利用此测距误差来改正测量的伪距。最后,用户利用改正后的伪距来解出本身的位置,就可消去公共误差,提高。 随着GPS技术的进步和接收机的迅速发展,GPS在测量定位领域已得到了较为广泛的应用。但是,针对不同的领域和用户的不同要求,需要采用的具体是不一样的。一般来说,GPS测量模式可分为静态测量和动态测量两种模式,而静态测量模式又分常规静态测量模式和快速静态测量模式,动态测量模式分准动态测量模式(后处理动态,走走停停)和测量模式,实时动态测量模式分DGPS和RTK 方式。下面分别介绍如下: 1、常规静态测量 这种模式采用两台(或两台以上)GPS接收机,分别安置在一条或数条基线的两端,同步观测4颗以上卫星,每时段根据基线长度和测量等级观测45分钟以上的时间。这种模式一般可以达到5mm十1ppm的。常规静态测量常用于建立全球性或国家级大地,建立监测网、建立长距离检校基线、进行岛屿与大陆联测、定位及精密工程控制网建立等。 2、快速静态测量 这种模式是在一个已知测站上安置一台GPS接收机作为基准站,连续跟踪所有可见卫星。接收机依次到各待测测站,每测站观测数分钟。这种模式常用于控制网的建立及其加密、、等。需要注意的是这种方法要求在观测时段内确保有5颗以上卫星可供观测;流动点与相距应不超过20km。 3、准动态测量 这种模式是在一个已知测站上安置一台GPS接收机作为基准站,连续跟踪所有可见卫星。移动站接收机在进行初始化后依次到各待测测站,每测站观测几个数据。这种方法不同于快速静态,除了观测时间不一样外,它要求移动站在搬站过程中不能失锁,并且需要先在已知点或用其它方式进行初始化(采用有OTF 功能的软件处理时例外)。

武汉大学GPS控制网技术总结

武汉大学GPS控制网技术总结 1、项目概况 1、测区概况我们的实习场地在武汉大学信息学部3区。武汉大学3区位于江城武汉,地处长江南岸,武昌东湖之滨,准确定位在风景秀丽的珞珈山南麓,洪山区珞瑜路。测区内的地物主要是建筑物和树木。由于测区属于教学区域,所以车辆相对较少,对GPS长时间的静态测量和人员与仪器的安全比较有利。 2、任务来源本次实习中的任务安排在学期末,是测绘学院出于教学目的组织的教学实习,针对平时课堂中的教学内容和测量工作中的一些实践问题,培养和提高利用所学理论知识解决实际问题以及通过团队协作完成复杂项目的能力。 2、技术依据 1、测量任务书或测量合同书 2、GPS测量规范及规程–全球定位系统(GPS)测量规范,GB/T18314-2001,国家质量技术监督局,国家标准,2001–全球定位系统(GPS )测量型接收机检定规程,国家测绘局, CH8016-1995–全球定位系统城市测量技术规程,CJJ73-97,建设部,行业标准,1997其他规范及规程三、点位分布WH02 信息学部12舍旁WH03 WH04 国软操场WH05 星湖广场WH07 WH08 友谊广场WH09 信息学部操场WH10 德仁广场WH11 主教正对面WH12 测绘学院房顶

4、外业观测情况使用仪器的型号:接收机类型天线类型Trimble R3Trimble A3LeicaAX1202Topcon Hiper PlusTopcon Hiper Plus 作业技术要求:武汉大学3校区GPS控制网的具体要求为:(1) 等级:国家D级;(2) 控制网覆盖范围:武汉大学3校区;(3) 点数:10个;(4) 平均点间距:100m;(5) 控制点:见武汉大学GPS 控制点成果图(6) 成果:以队为单位,完成设计、选点、观测实际观测总时段数:5 平均设站次数: 45、数据处理 (1) XXXXX:① 基线处理和质量控制基线处理软件:Trimble Geomatics Office 基线解算方法: 单基线解/基线模式首先我们计算各项观测值的限差: σ:标准差;a:固定误差;b:比例误差系数;d:相邻点间距离;因为实习GPS网属于D级,所以a<10mm,b<10。经过统计GPS 网中基线的平均长度在500m左右,所以标准差计算结果如下:即12mm因此重复基线较差ds<2σ=34mm 独立环Wx<σ=*12=62mm Wy<σ=*12=62mm Wz<σ=*12=62mm Ws<σ=108mm 同步环Wx<σ= 1、732/5*12=4mm Wy<σ= 1、732/5*12=4mm Wz<σ=

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