gps測量數(shù)據(jù)處理原理

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1、第五章GPS測量數(shù)據(jù)處理原理內(nèi)容概要概述GPS測量數(shù)據(jù)處理的流程GPS測量數(shù)據(jù)處理軟件使用演示基線解算基線解算的模式基線解算的基本數(shù)學(xué)模型基線解算軟件的使用基線解算的質(zhì)量控制網(wǎng)平差網(wǎng)平差的類型及作用網(wǎng)平差的基本數(shù)學(xué)模型采用GPS技術(shù)建立獨(dú)立坐標(biāo)系網(wǎng)平差軟件的使用網(wǎng)平差的質(zhì)量控制第一節(jié)概述GPS網(wǎng)及其布設(shè)GPS網(wǎng)采用GPS技術(shù)布設(shè)的測量控制網(wǎng)由點(diǎn)、基線向量構(gòu)成，或許還會(huì)含有其它類型的觀測量目的：確定點(diǎn)的坐標(biāo)，消除幾何上的不一致性，使點(diǎn)的精度均勻GPS網(wǎng)及其布設(shè)GPS網(wǎng)的布設(shè)重復(fù)設(shè)站我國2001年公布的全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范（GB/T18314-2001）中對不同等級網(wǎng)的平均設(shè)站觀測

2、次數(shù)（觀測時(shí)段數(shù)）的要求GPS網(wǎng)及其布設(shè)GPS網(wǎng)的布設(shè)GPS布設(shè)時(shí)的逐步推進(jìn)方式GPS測量數(shù)據(jù)處理的流程四個(gè)階段：1.數(shù)據(jù)傳輸2.格式轉(zhuǎn)換（可選）3.基線處理4.網(wǎng)平差需要解決的問題基線解算的基本原理和方法基線解算的質(zhì)量控制網(wǎng)平差的基本原理和方法網(wǎng)平差的質(zhì)量控制獨(dú)立坐標(biāo)系及相關(guān)數(shù)據(jù)處理的問題第二節(jié)基線解算模式基線向量解基線邊長與基線向量基線邊長基線向量基線邊長（左）與基線向量（右）基線向量解基線向量的表達(dá)方式空間直角坐標(biāo)的坐標(biāo)差大地坐標(biāo)的坐標(biāo)差站心地平坐標(biāo)的坐標(biāo)差同步觀測基線間的誤差相關(guān)性ABC提示：由于在計(jì)算AB、AC兩條基線向量時(shí)，均用到了A點(diǎn)的觀測數(shù)據(jù)，因而A點(diǎn)觀測數(shù)據(jù)中的誤差將同

3、時(shí)對這些基線產(chǎn)生影響?；€解算模式單基線解/基線模式多基線解/時(shí)段模式整體解/戰(zhàn)役模式基線解算模式單基線解/基線模式解算方法一次僅同時(shí)提取兩臺(tái)GPS接收機(jī)的同步觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行基線解算。特點(diǎn)模型簡單，參數(shù)較少，計(jì)算量小解算結(jié)果無法反映同步觀測基線間的誤差相關(guān)性無法充分利用觀測數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性適用范圍一般工程應(yīng)用基線解算模式單基線解/基線模式基線解結(jié)果基線向量估值基線向量估值的方差-協(xié)方差陣基線解算模式多基線解/時(shí)段模式解算方法一次提取一個(gè)觀測時(shí)段中所有進(jìn)行同步觀測的n臺(tái)接收機(jī)所采集的同步觀測數(shù)據(jù)，在一個(gè)單一解算過程中共同解求出所有n-1條相互函數(shù)獨(dú)立的基線。特點(diǎn)數(shù)學(xué)模型嚴(yán)密，能反映出同步觀測

4、基線間的統(tǒng)計(jì)相關(guān)性數(shù)學(xué)模型和解算過程比較復(fù)雜，計(jì)算量較大適用范圍對質(zhì)量要求嚴(yán)格的應(yīng)用基線解算模式多基線解/時(shí)段模式基線選擇方法射線法（左）和導(dǎo)線法（右）基線解算模式多基線解/時(shí)段模式基線解結(jié)果基線向量估值基線向量估值的方差-協(xié)方差陣基線解算模式整體解/戰(zhàn)役模式解算方法一次提取項(xiàng)目整個(gè)觀測過程中所有觀測數(shù)據(jù)，在一個(gè)單一解算過程中同時(shí)對它們進(jìn)行處理，得出所有獨(dú)立基線。特點(diǎn)數(shù)學(xué)模型嚴(yán)密，能反映出同步觀測基線間的統(tǒng)計(jì)相關(guān)性避免了結(jié)果在幾何上的不一致性數(shù)學(xué)模型和解算過程復(fù)雜，計(jì)算量大適用范圍高精度定位、定軌第三節(jié)基線解算的基本原理基線解算的基本流程基線解算的處理流程（數(shù)據(jù)處理軟件內(nèi)部）數(shù)據(jù)預(yù)處理建

5、立數(shù)學(xué)模型確定基線向量的浮動(dòng)解確定整周未知數(shù)確定基線向量的固定解基線解算的基本流程數(shù)據(jù)預(yù)處理目的獲得干凈的觀測值過程數(shù)據(jù)傳輸和解碼數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)篩選和編輯接收機(jī)鐘差估算差分觀測值或線性組合觀測值形成基線向量近似解估算周跳探測、修復(fù)或標(biāo)記基線解算的基本流程建立數(shù)學(xué)模型包括函數(shù)模型和隨機(jī)模型通常為雙差模型模型參數(shù)通常包括坐標(biāo)（基線向量）整周模糊度天頂方向的對流層延遲基線解算的基本流程確定基線向量的浮動(dòng)解直接利用所建立的數(shù)學(xué)模型求解模糊度為實(shí)數(shù)基線解算的基本流程確定整周未知數(shù)通常采用搜索算法，確定模糊度的整數(shù)值確定模糊度時(shí)的RATIO值基線解算的基本流程確定基線向量的固定解在數(shù)學(xué)模型中將模糊度

6、固定，重新解算基線影響基線解算結(jié)果質(zhì)量的因素觀測值的質(zhì)量觀測的幾何條件衛(wèi)星軌道數(shù)據(jù)的質(zhì)量數(shù)據(jù)處理的模型和方法觀測值質(zhì)量的影響精度越高越好采樣率采樣率高，有利于進(jìn)行周跳探測，但考慮到存儲(chǔ)容量和計(jì)算負(fù)擔(dān)，靜態(tài)測量最高不要超過5秒周跳發(fā)生的頻度周跳發(fā)生頻度高，將會(huì)影響周跳探測及周跳處理算法的效能受包括多路徑在內(nèi)的干擾效應(yīng)影響程度干擾將影響觀測值的準(zhǔn)確度觀測幾何條件的影響衛(wèi)星數(shù)量衛(wèi)星數(shù)量多，對基線解算有利衛(wèi)星分布衛(wèi)星分布均勻，對基線解算有利觀測期間衛(wèi)星位置的變化觀測期間同一衛(wèi)星位置變化大，對模糊度/基線解算有利衛(wèi)星軌道數(shù)據(jù)質(zhì)量的影響衛(wèi)星軌道數(shù)據(jù)的質(zhì)量衛(wèi)星軌道偏差衛(wèi)星軌道高度基線向量的偏差基線長度

7、數(shù)據(jù)處理模型和方法的影響數(shù)學(xué)模型函數(shù)模型能否準(zhǔn)確反應(yīng)觀測值之間、觀測值與待定參數(shù)之間的關(guān)系隨機(jī)模型能否準(zhǔn)確刻劃觀測值的精度及誤差相關(guān)的特性算法周跳探測和修復(fù)或處理能力的高低模糊度確定算法效能的高低解的穩(wěn)定性基線解算函數(shù)模型需顧及的問題幾何關(guān)系定義：接收機(jī)天線與衛(wèi)星天線的相位中心在地心地固系下的幾何關(guān)系特點(diǎn)：影響函數(shù)模型觀測值偏差定義：觀測值中所含偏差特點(diǎn)：影響觀測值本身基線解算函數(shù)模型需顧及的問題影響幾何關(guān)系的因素衛(wèi)星位置及姿態(tài)：姿