第一篇:GPS數據處理課程總結
《GPS數據處理》課程總結報告
班級:地101
學號:2103071011122 姓名:宋楠
成績:
北京建筑工程學院.測繪與城市空間信息學院
二零一三年.五月 《GPS數據處理》課程總結報告
2103071011122 1.GPS數據采集的基本作業流程
①收集資料
②選點(觀測站址的選擇)、埋石 ③GPS接收機的選用及儀器檢驗
④擬定作業計劃(分區觀測、衛星可見性預報及觀測時段的選擇、調度命令)⑤觀測(預熱與靜置、對中、定向、整平、量儀器高、拆除覘標、觀測、記錄)⑥外業數據質量檢核、重測和補測
2.GPS數據處理涉及的計算公式
①觀測方程
在空間直角坐標系下, GPS 基線向量觀測值與基線兩端點之間的數學關系為:
式中: 量;為i點的空間直角坐標向量;為i點至j點的基線向量。
為j點的空間直角坐標向利用上述數學關系, 可以很容易地得出地心地固系下空間直角坐標形式的基線向量觀測方程:
若令:觀測值的改正數;, 為基線向量觀測值;, 為i 點坐標向量的估值;, 為基線向量, 為j 點坐標向量估值。則可以將地心地固系下采用直角坐標形式表示的基線向量觀測方程表示為:
②誤差方程
根據在地心地固系下空間直角坐標形式的基線向量觀測方程, 并令:
式中: 為i點空間直角坐標向量的近似值;
為相應的改正數向量;
為j 點
第 2 頁,共 12 頁 2 《GPS數據處理》課程總結報告
2103071011122 坐標向量的近似值;為相應的改正數向量;為由基線兩端點的坐標近似值計算出來的基線向量的近似值(計算值)。則可導出地心地固系下空間直角坐標形式的基線向量誤差方程:
也可將該誤差方程寫成如下形式:
利用空間直角坐標與大地坐標間的微分關系可以得出在GPS 網平差中, 點k的大地坐標向量改正數與空間直角坐標向量改正數的關系為:
或
將此關系代入空間直角坐標系下基線向量的誤差方程, 可得出地心地固系下大地坐標形 式的基線向量誤差方程:
③單基線解模式:
在每一個單基線解中僅包含一條基線向量的估值, 可表示為:
單基線解基線向量估值的驗后方差-協方差陣具有如下形式:
式中:σΔXi 2, σΔYi2, σΔZ i2分別為基線向量i 各分量的方差;σΔXiΔYi , σΔXiΔZ i , σΔYiΔZ i , σΔYiΔXi , σΔZ iΔXi ,σΔZ iΔYi分別為基線向量i 各分量間的協方差, 且有 σΔXiΔYi = σΔYiΔXi , σΔXiΔZi = σΔZ iΔXi , σΔYiΔZi =σΔZ iΔYi。
第 3 頁,共 12 頁 3 《GPS數據處理》課程總結報告
2103071011122 所有參與構網的基線向量提供了下列信息: 式中, B 為所有參與構網的基線向量, DB 為相應的方差-協方差陣。
④多基線解模式:
在一個基線向量的多基線解中, 含有mi1 條基線向量估值, 其驗后方差-協方差陣具有如下形式:
式中, dbi, k, bi, l為基線向量k, l 間的協方差子陣, 具有如下形式:
所有參與構網的基線向量提供了下列信息:
在以上兩式中, B 為參與構網的所有基線向量, DB 為相應的方差-協方差陣。⑤三維無約束平差 誤差方程
基準方程: 或
⑥三維約束平差 基本觀測方程:
第 4 頁,共 12 頁 4 《GPS數據處理》課程總結報告
2103071011122
誤差方程:
3.GPS數據處理的質量檢驗方法與公式
⑴數據刪除率:根據GB/T18314-2009 同一時段觀測值的數據剔除率宜小于10% ⑵同步環閉合差:根據GB/T18314-2009,應對所有三邊同步環進行檢驗,閉合差宜滿足如下的要求:
?
σ 為對基線測量中誤差的要求(按網的實際平均變長計算)
⑶異步環閉合差:根據GB/T18314-2009,B、C、D、E級GPS網外業基線處理結果,其獨立環或附合路線坐標閉合差應滿足如下的要求:
n為閉合環邊數:σ為對基線測量中誤差的要求(按網的實際平均變長計算)Ws 為閉合差矢量, 即
⑷復測基線較差(重復基線互差):根據GB/T18314-2009,B級網基線外業預處理和C級以下 各級GPS網基線處理,復測基線長度較差ds、兩兩比較應滿足下式的規定:
第 5 頁,共 12 頁 5 《GPS數據處理》課程總結報告
2103071011122
σ為對基線測量中誤差的要求(按網的實際平均變長計算)⑸精處理后基線分量及邊長的重復性: AA、A、B 級基線向量的分量Δx、Δy、Δz 及邊長s的重復性檢驗。重復性的定義為:
為相應于ci分量的方式中: n 為同一基線的總觀測時段數;Ci 為一個時段所求得的基線分量及邊長;差的擬合, 以作為衡量基線精度的參考指標。
⑹各時段間的較差:對于AA、A、B 級基線而言, 各時段間的較差應滿足下式: 差;Cm 為各時段的加權平均值。其中, 對邊長分量、北分量和東分量的重復性還需進行固定誤差和比例誤
AA、A、B 級基線進行基線向量精處理后, 獨立環閉合差或附合路線的坐標分量閉合 差應滿足下列條件:
而
第 6 頁,共 12 頁 6 《GPS數據處理》課程總結報告
2103071011122 式中: r 為環線中的基線數,(c = Δx, Δy, Δz)為環線中第i 條基線c 分量的方差, 由基線處理時輸出。
⑺環線全長閉合差滿足:
⑻網無約束平差基線向量殘差:
(9)殘差檢驗:
或
(10)無約束平差:基線分量的改正數絕對值應滿足:
(11)約束平差:基線分量的相應改正數較差絕對值應滿足:
dV?X?2?
dV?Y?2?
dV?Z?2?
(12)單位權方差的檢驗:
在平差完成后, 需要進行單位權方差估值的檢驗。它應與平差前的先驗單位權方差
一致, 判斷它們是否一致可采用檢驗。檢驗方法為: 原假設
備選假設
若
第 7 頁,共 12 頁 7 《GPS數據處理》課程總結報告
2103071011122 其中α為顯著性水平, 則H0 成立, 檢驗通過;反之, 則H1 成立, 檢驗未通過。
4.GPS數據處理的基本流程
5.GPS商業處理軟件的使用
5.1 Trimble軟件的使用
①用樣本數據模塊建立項目 ②輸入樣本數據文件
③處理GPS基線(處理潛在的基線、評估解算結果)④查閱GPS 基線處理報告 ⑤GPS環的閉合差
⑥最小約束網平差(顯示點的誤差橢圓、在網中固定一個控制點、實施最小約束網平差、查閱網平差結果)
⑦查看RTK和常規測量數據,輸出數據
第 8 頁,共 12 頁 《GPS數據處理》課程總結報告
2103071011122 5.2 Compass軟件的使用
①安裝,注意安裝完畢按照說明進行破解。并且不能安裝在中文目錄名內,而且英文字符不能超過8位。
②安裝完畢運行首先進行單位設置,推薦使用國際單位SI標準,方法是點擊Utilities菜單,選擇units再調入預設的SI單位集合即可,注意此時狗腿度的單位是度/30m,可以根據個人習慣進行調整。
③第一次使用首先建立一個新公司(company)如二勘、六勘等等,注意在company對話框內一定要選擇中國鉆井行業規定的標準-曲率半徑法(Radius of Curvature),并且根據需要選擇坐標的原點(Co-ordinate)是區塊(site)的中心還是井口(slot)的中心。如果不涉及防碰,不需要比較兩井的相當位置時,建議選擇井口的中心作為原點。
④建立一個油田(field)如勝利、大慶、塔指等等。
⑤建立一個區塊(site)如哈得、塔河等等。可以輸入本區塊的中心坐標(如果愿意)。⑥建立一口井(well),名字用井號如:輪古37等等,并輸入本井的井口坐標。
⑦建一個軌道(wellpath),一口井可以建立數個軌道。并可以指定其中的一個為確定的(definitive)軌道。
⑧選擇EDIT(編輯)-Wellpath(軌道)-targets(靶點)菜單(或直接點工具欄的按鈕),進入靶點設計,輸入靶點的名字、垂深、坐標、形狀,保存退出。
⑨選擇Planning-new plan菜單,輸入軌道設計的名字和起始點,進行軌道設計。
⑩選擇Survey-new survey菜單,輸入測量過程的名字和起始點,進行實際測量的參數計算。Ps:實際使用過程中,每進行一次測量都要重復9的過程建立一個以最后測量點為起點的新設計,隨時調整下一步的定向方式。
6.RINEX格式的作用
RINEX格式已經成為了GPS測量應用等的標準數據格式,幾乎所有測量型GPS接收機廠商都提供將其格式文件轉換為RINEX格式文件的工具,而且幾乎所有的數據分析處理軟件都能夠直接讀取RINEX格式的數據。這意味著在實際觀測作業中可以采用不同廠商、不同型號的接收機進行混合編隊,而數據處理則可采用某一特定軟件進行。
7.RINEX格式的觀測文件讀取程序說明
基于matlab語言開發程序。
Rinex格式文件:
由程序命令一個字串一個字串的進行,然后根據文件頭的取舍將有效數據重新組合平面數據矩陣(二維)或立體數據矩陣(三維)。一般情況下,當讀取指定的字符串(如“END OF HEADER”)時,即開始讀取有效數據,在上述觀測文件和導航文件中,有效數據為字符串“END OF HEADER”以后的數據
相關函數:
fopen 開啟所要讀取的文件 fscanf 讀取所開啟文件中的資料
textread 讀取所開啟的文本文件中的資料
第 9 頁,共 12 頁 9 《GPS數據處理》課程總結報告
2103071011122 strcmp 比較兩字串是否相同
8.RINEX格式的導航文件讀取程序說明
同樣基于matlab語言程序。
因觀測文件和上述星歷文件的頭文件包含的信息量不同,觀測頭文件中包含有很多有效
信息,所以必須對頭文件進行必要的細致讀取。認為主要是1)“ANTENNA: DELTA H/E/N”2)“'APPROX POSITION XYZ”3)“# / TYPES OF OBSERV”,這三行數據對整個數據把握和以后的運算有幫助。
在讀主要的觀測值時,采用的思路也是將所有的觀測值看做是全矩陣(立體)的矩陣組成,將同歷元的數據放在一個二維矩陣中,有n顆衛星,m類觀測值如載波相位觀測值、偽
距觀測值、多普勒觀測值等,然后將所有的觀測值進行組裝。最終形成7×7×31的一個大型矩陣,因最終進行計算的時候為了循環的需要,同時對應于按照時間的順序組織矩陣,所以要對這一中間過程進行排序(按照星歷文件衛星號的排列順序)。
根據所需要的定位方式(載波定位、偽距定位等),合理的對讀取數據的結果進行取舍,方式就是根據行列號提取或者將所選以外的數據進行賦值為空(NULL)。
9.GPS單點坐標計算公式及流程圖
①計算衛星運動的平均角速度n n = n0 + Δn ② 計算觀測瞬間衛星的平近點角M M =M0 + n(t-TOE)③計算偏近點角
E = M+ esinE E°=M°+ ρ°·esinE° ④ 計算真近點角f
⑤計算升交距角u′ u′= ω+ f ⑥計算攝動改正項δu , δr , δ
⑦對u′、r′、i0 進行攝動改正
⑧計算衛星在軌道面坐標系中的位置
第 10 頁,共 12 頁 《GPS數據處理》課程總結報告
2103071011122
⑨計算觀測瞬間升交點的經度L
⑩計算衛星在瞬時地球坐標系中的位置
(11)計算衛星在協議地球坐標系中的位置
10.個人課程總結【1000字】
時光飛逝,日月如梭,轉眼間已經到了學期的中旬,而我們為期八周的《GPS數據處理》的課程也接近了尾聲。經過這個學期的學習,我不僅鞏固了上個學期《全球定位系統》的理論基礎,還加強了對GPS數據處理的技能。
與大部分的測量任務一樣,由GPS進行數據采集了之后也是要經過一系列的數據處理之后才能得到可用的數據結果的。由于GPS接收機采集到的是地面接收天線到衛星的距離和衛星星歷等與常規測量技術測量所得到的地面店見的相對關系不同的量,并且GPS測得的成果是基于WGS-84坐標系,這與使用者需要的本國或某一地區的點位坐標不同,所以要得到有使用價值的量測定位成果,測量后的數據處理是極為復雜且不可缺少的。
如上面寫到的,數據處理一般先要將GPS數據進行預處理以對數據進行平滑濾波檢驗、剔除粗差,統一數據文件格式并將各類數據加工成標準化文件,找出整周跳變點并修復觀測值,對觀測值進行各種模型改正,包括GPS衛星軌道方程的標準化,衛星種茶的標準化和
第 11 頁,共 12 頁 《GPS數據處理》課程總結報告
2103071011122 觀測值文件的標準化等;然后再進行GPS基線向量的解算,包括單基線解算和多基線解算;下一步進行網平差,網平差的步驟包括約束平差、無約束平差和聯合平差;最后還要進行質量分析與控制,完成GPS數據的處理報告,再根據實際生產需要,轉化為當地的坐標。其中GPS數據的質量分析與控制一般涉及到數據刪除率、同步環閉合差、異步環閉合差、復測基線較差、精處理后基線分量及邊長的重復性、各時段間的較差等幾個指標。
并且我們了解學會了compass、TGO這兩個軟件的基本操作,能夠使用這兩個軟件進行簡單的操作。同時,我們接觸了一種叫RINEX的數據格式,并學會了編寫RINEX格式的觀測文件的讀取程序以及編寫RINEX格式的導航文件讀取的程序。指的一提的是,RINEX是一種在GPS測量應用的標準數據格式,幾乎所有測量型GPS接收機廠商都提供將其專有格式文件轉換為RINEX格式文件的文件轉換工具,同時,幾乎所有的數據分析處理軟件都能夠直接讀取RINEX格式的數據。這意味著我們在實際觀測作業中可以采用不同廠商不同型號的接收機進行混合編隊,同時數據處理可采用某一特定軟件進行。經過不斷的修訂和完善,目前應用最為普遍的是RINEX格式的第2版,該版本增加了可用于包括靜態和動態GPS測量在內的不同觀測模式數據的功能。
同時,我對GPS數據采集的基本作業流程更加熟悉了,更加熟練的掌握了GPS數據處理中涉及到的計算公式以及GPS數據處理的質量檢驗的具體方法。
總而言之,雖然只有短短的八次課,我學到的東西卻很多,不僅是課程方面的學習,我還認識到了我現在的知識是多么的有限,學習是無止境的。最后我還要感謝老師的不辭辛勞的備課和講課,并且在處理數據時候遇到的困難老師并不是直接幫助我們解決,而是循循漸進一步步提示我們然后讓我們自己去思考該怎么解決這個問題然后總結這個問題發生的原因以及解決的方法,正如俗話說的,授人以魚不如授人以漁。
第 12 頁,共 12 頁 12
第二篇:《GPS數據處理》課程總結報告
《GPS數據處理》課程總結報告
班級:測092 學號:2103060912201 姓名:車亞輝
成績:
北京建筑工程學院.測繪與城市空間信息學院
二零一二年.五月 1 GPS數據采集的基本作業流程 GPS數據處理涉及的計算公式
基線向量解: GPS數據處理的質量檢驗方法與公式 GPS數據處理的基本流程
1.提取基線向量,構建GPS基線向量網 2.三維無約束平差 3.約束平差/聯合平差 4.質量分析與控制 RINEX格式的作用
RINEX格式已經成為了GPS測量應用等的標準數據格式,幾乎所有測量型GPS接收機廠商都提供將其格式文件轉換為RINEX格式文件的工具,而且幾乎所有的數據分析處理軟件都能夠直接讀取RINEX格式的數據。這意味著在實際觀測作業中可以采用不同廠商、不同型號的接收機進行混合編隊,而數據處理則可采用某一特定軟件進行。6 RINEX格式的觀測文件讀取程序說明
基于matlab語言開發程序。
Rinex格式文件:
由程序命令一個字串一個字串的進行,然后根據文件頭的取舍將有效數據重新組合平面數據矩陣(二維)或立體數據矩陣(三維)。一般情況下,當讀取指定的字符串(如“END OF HEADER”)時,即開始讀取有效數據,在上述觀測文件和導航文件中,有效數據為字符串“END OF HEADER”以后的數據
相關函數:
fopen 開啟所要讀取的文件
fscanf 讀取所開啟文件中的資料
textread 讀取所開啟的文本文件中的資料 strcmp 比較兩字串是否相同 RINEX格式的導航文件讀取程序說明
同樣基于matlab語言程序。
因觀測文件和上述星歷文件的頭文件包含的信息量不同,觀測頭文件中包含有很多有效 信息,所以必須對頭文件進行必要的細致讀取。認為主要是1)“ANTENNA: DELTA H/E/N”2)“'APPROX POSITION XYZ”3)“# / TYPES OF OBSERV”,這三行數據對整個數據把握和以后的運算有幫助。
在讀主要的觀測值時,采用的思路也是將所有的觀測值看做是全矩陣(立體)的矩陣組成,將同歷元的數據放在一個二維矩陣中,有n顆衛星,m類觀測值如載波相位觀測值、偽
距觀測值、多普勒觀測值等,然后將所有的觀測值進行組裝。如下圖(部分),最終形成了7×7×31的一個大型矩陣,因最終進行計算的時候為了循環的需要,同時對應于按照時間的順序組織矩陣,所以要對這一中間過程進行排序(按照星歷文件衛星號的排列順序)。其讀取結果如表4,其中,midobs(:,:,31)表示第31個采樣間隔里所有的觀測值,第一、二列為L1、L2相位觀測值(cycle),第三列為L1的C/A偽距觀測值(m),第四、五列P1、P2為L1和L2的P碼偽距觀測值(m),最后兩列為L1和L2的多普勒偽距觀測值(Hz)
根據所需要的定位方式(載波定位、偽距定位等),合理的對讀取數據的結果進行取舍,方式就是根據行列號提取或者將所選以外的數據進行賦值為空(NULL)。GPS單點坐標計算公式及流程圖
1.計算衛星運動的平均角速度n n = n0 + Δn 2.計算觀測瞬間衛星的平近點角M M =M0 + n(t-TOE)3.計算偏近點角
E = M+ esinE E°=M°+ ρ°·esinE° 4.計算真近點角f
5.計算升交距角u′ u′= ω+ f 6.計算攝動改正項δu , δr , δ
7.對u′、r′、i0 進行攝動改正
8.計算衛星在軌道面坐標系中的位置
9.計算觀測瞬間升交點的經度L
10.計算衛星在瞬時地球坐標系中的位置
11.計算衛星在協議地球坐標系中的位置 個人課程總結
第三篇:GPS數據處理
《GPS數據處理》課程總結報告
班級:地101 學號:2103071011291 姓名:常悅
成績:
北京建筑工程學院.測繪與城市空間信息學院
二零一三年.五月 《GPS數據處理》課程總結報告
1.GPS數據采集的基本作業流程
2.GPS數據處理涉及的計算公式
第 2 頁,共 8 頁
《GPS數據處理》課程總結報告
基線向量解:
3.GPS數據處理的質量檢驗方法與公式
基線向量的改正數。
根據基線向量的改正數的大小,可以判斷出基線向量中是否含有粗差。具體判定依據,若:,則認為基線向量中不含有粗差;反之,則含有粗差。鄰點的中誤差和相對中誤差。
若在進行質量評定時,發現有質量問題,需要根據具體情況進行處理,如果發現構成GPS網的基線中含有粗差,則需要采用刪除含有粗差的基線、重新對含有粗差的基線進行解算或重測含有粗差的基線等方法加以解決;如果發現個別起算數據有質量問題,則應該放棄有質量問題的起算數據
公式:
4.GPS數據處理的基本流程
基本流程:
1、數據預處理
與外業記錄對照,修改觀測文件中的一些參數:
(1)檢查外業觀測數據
第 3 頁,共 8 頁 《GPS數據處理》課程總結報告
(2)點名的編輯
(3)天線高檢查或編輯
(4)。。
2、基線解算
(1)設置基線解算的參數(使用的衛星,衛星高度角,對流層電離層模型 等)
(2)基線解算
(3)察看基線報告,不同的軟件成果質量判斷不一樣,LGO是看各個檢驗
(4)對于有問題的基線或其殘差過大,可采用開窗刪星等手段處理
(5)繼續解算,重復(2)(3)(4)過程,直到得到滿意的結果
3、無約束平差
(1)設置平差參數
(2)平差分析
(3)計算閉合環
(4)平差
(5)看平差報告
4、約束平差
(1)新建橢球投影坐標系
(2)導入控制點
(3)控制點匹配
(4)約束平差
5.GPS商業處理軟件的使用
5.1 Trimble軟件的使用
1.使用數據模塊建立項目 2.輸入樣本文件
3.導入NGS成果表文件 4.導入GPS數據文件 5.properties窗口查看實體 6.處理gps潛在基線 7.評估結算結果
8.查閱gps基線處理報告 9.使用時序器處理星歷 10.計算gps環閉合差 11.計算最小約束網平差
12.查看RTK和常規測量數據 13.輸出數據
5.2 Compass軟件的使用 安裝,注意安裝完畢按照說明進行破解。并且不能安裝在中文目錄名內,而且英文字符 不
第 4 頁,共 8 頁 《GPS數據處理》課程總結報告
能超過 8 位。安裝完畢運行首先進行單位設置,推薦使用國際單位 SI 標準,方法是點擊 Utilities 菜 單,選擇 units 再調入預設的 SI 單位集合即可,注意此時狗腿度的單位是 度/30m,可 以根據個人習慣進行調整。第一次使用首先建立一個新公司(company)如二勘、六勘等等,注意在 company 對話 框內一定要選擇中國鉆井行業規定的標準-曲率半徑法(Radius of Curvature),并且根 據需要選擇坐標的原點(Co-ordinate)是區塊site的中心還是井口(slot)的中心。如 果不涉及防碰,不需要比較兩井的相當位置時,建議選擇井口的中心作為原點。4 建立一個油田(field)如勝利、大慶、塔指等等。建立一個區塊(site)如哈得、塔河等等。可以輸入本區塊的中心坐標(如果愿意)。6 建立一口井(well),名字用井號如:輪古 37 等等,并輸入本井的井口坐標。建一個軌道(wellpath),一口井可以建立數個軌道。并可以指定其中的一個為確定的(definitive)軌道。選擇 EDIT編輯-Wellpath(軌道)-targets(靶點)菜單(或直接點工具欄的按鈕),進入靶點設計,輸入靶點的名字、垂深、坐標、形狀,保存退出。選擇 Planning-new plan 菜單,輸入軌道設計的名字和起始點,進行軌道設計。選擇 Survey-new survey 菜單,輸入測量過程的名字和起始點,進行實際測量的參數計 算。實際使用過程中,每進行一次測量都要重復 9 的過程建立一個以最后測量點為起點的新 設計,隨時調整下一步的定向方式。
6.RINEX格式的作用
RINEX格式已經成為了GPS測量應用等的標準數據格式,幾乎所有測量型GPS接收機廠商都提供將其格式文件轉換為RINEX格式文件的工具,而且幾乎所有的數據分析處理軟件都能夠直接讀取RINEX格式的數據。這意味著在實際觀測作業中可以采用不同廠商、不同型號的接收機進行混合編隊,而數據處理則可采用某一特定軟件進行。
7.RINEX格式的觀測文件讀取程序說明
基于matlab語言開發程序。
Rinex格式文件:
由程序命令一個字串一個字串的進行,然后根據文件頭的取舍將有效數據重新組合平面數據矩陣(二維)或立體數據矩陣(三維)。一般情況下,當讀取指定的字符串(如“END OF HEADER”)時,即開始讀取有效數據,在上述觀測文件和導航文件中,有效數據為字符串“END OF HEADER”以后的數據 相關函數:
fopen 開啟所要讀取的文件
fscanf 讀取所開啟文件中的資料
textread 讀取所開啟的文本文件中的資料
第 5 頁,共 8 頁 《GPS數據處理》課程總結報告
strcmp 比較兩字串是否相同
8.RINEX格式的導航文件讀取程序說明
同樣基于matlab語言程序。
因觀測文件和上述星歷文件的頭文件包含的信息量不同,觀測頭文件中包含有很多有效 信息,所以必須對頭文件進行必要的細致讀取。認為主要是1)“ANTENNA: DELTA H/E/N”2)“'APPROX POSITION XYZ”3)“# / TYPES OF OBSERV”,這三行數據對整個數據把握和以后的運算有幫助。
在讀主要的觀測值時,采用的思路也是將所有的觀測值看做是全矩陣(立體)的矩陣組成,將同歷元的數據放在一個二維矩陣中,有n顆衛星,m類觀測值如載波相位觀測值、偽
距觀測值、多普勒觀測值等,然后將所有的觀測值進行組裝。如下圖(部分),最終形成了7×7×31的一個大型矩陣,因最終進行計算的時候為了循環的需要,同時對應于按照時間的順序組織矩陣,所以要對這一中間過程進行排序(按照星歷文件衛星號的排列順序)。其讀取結果如表4,其中,midobs(:,:,31)表示第31個采樣間隔里所有的觀測值,第一、二列為L1、L2相位觀測值(cycle),第三列為L1的C/A偽距觀測值(m),第四、五列P1、P2為L1和L2的P碼偽距觀測值(m),最后兩列為L1和L2的多普勒偽距觀測值(Hz)根據所需要的定位方式(載波定位、偽距定位等),合理的對讀取數據的結果進行取舍,方式就是根據行列號提取或者將所選以外的數據進行賦值為空(NULL)。
9.GPS單點坐標計算公式及流程圖
1.計算衛星運動的平均角速度n n = n0 + Δn 2.計算觀測瞬間衛星的平近點角M M =M0 + n(t-TOE)3.計算偏近點角
E = M+ esinE E°=M°+ ρ°·esinE° 4.計算真近點角f
5.計算升交距角u′ u′= ω+ f 6.計算攝動改正項δu , δr , δ
第 6 頁,共 8 頁 6 《GPS數據處理》課程總結報告
7.對u′、r′、i0 進行攝動改正
8.計算衛星在軌道面坐標系中的位置
9.計算觀測瞬間升交點的經度L
10.計算衛星在瞬時地球坐標系中的位置
11.計算衛星在協議地球坐標系中的位置
10.個人課程總結【1000字】
近年來,GPS測量定位理論和軟件科學的進步促進了不同功能GPS數據處理軟件的發展,為了滿足不同領域的應用需求,GPS數據處理軟件不斷問世。對于一個測量工作者來說選用一種好的數據處理方法和軟件對GPS數據結果影響很大。然而眾多的后處理軟件以及不同的處理方法使我們的測量工作者帶來多樣的選擇。盡管不同軟件在數據處理方法上各有其特點,但它們的總體結構基本上是一致的,即由數據準備、軌道計算、模型改正、數據編輯和參數估計5部分組成。究竟,哪一種GPS數據處理軟件性能更好?那一種GPS數據處理軟件的處理精度更高呢?本文就將針對國內外幾種常用GPS后處理軟件進行比較分析,其中包括南方國內公司開發的GPS后處理軟件、Ashtech Solutions2.6平差軟件、中海達HDS2003、Trimble TGO、leica Geo Office五種軟件。
一般情況下數據處理流程應該有很多個的過程,才能夠保證數據滿足工程需要,根據資料一般有以下步驟:野外數據采集——數據傳輸——手簿輸入——數據加工——數據預處理——基線解算——重復基線檢驗——同步環檢驗——異步環檢驗(以上為當天應完成的任務)——重測與補測——WGS-84無約束平差——網精度分析——北京54/80/地方獨立中三維無約束平差——三維約束平差——二維平差——成果報告——技術總結。網平差應該是整
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個數據處理的核心內容,直接關乎數據的質量。
軟件只是實現了網平差的解算,更重要的是需要用戶參與,并最終作出正確的判斷。應當說明的是,這通常是一個反復的過程,雖然在實驗報告當中看起來只是一個小部分,但那是因為這主要由計算機進行解算,并且只考慮了一次成功的情況,而事實上可能要許多次才能夠完成。
通過這門課程,我學習到了許多關于計算gps的基礎知識和有關gps測量的工具使用和gps計算工具的使用方法。同時,我不僅對GPS原理有了更深入的了解,還對GPS外業數據采集和內業處理有了一定的理解。這個課程不僅是對動手能力的一種提升,更是對理論知識的一次綜合性鞏固。雖然測量是一門實踐性很強的學科,但是也要求我們掌握扎實的理論知識,如果沒有扎實的理論功底,只知道怎么做,但是不知道為什么那么做,當我們遇到類似的其他問題時,就不知道怎么解決。所以我覺得理論是實踐的前提,只有把理論知識學好,才能更好的促進實踐。所以我們要學好理論知識,為以后的工作打下堅實的基礎。當然理論知識學好了,動手能力也要努力培養,不能只會紙上談兵,所以我們要多動手,提高自己的動手能量,并在實踐中促進鞏固理論知識。只有理論是實踐這兩個環節都做好,我們才能更好的掌握理論知識,提高自己的動手能力。
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第四篇:GPS測量與數據處理 課程總結報告
地理信息與旅游學院---GPS測量與數據處理 課程總結報告
地理信息與旅游學院
課程總結報告
課程名稱: GPS測量與數據處理 姓 名: 項學泳 班 級: 測繪10 學 號: 2012210392 授課老師: 鄧岳川 授課時間: 2013年2月-2013年7月
地理信息與旅游學院 制
地理信息與旅游學院---GPS測量與數據處理 課程總結報告
《GPS測量與數據處理》課程總結報告
——2012210392 項學泳
一、學習目標
(正文,宋體,小四)
二、學習內容
(正文,宋體,小四)
三、學習成果
(正文,宋體,小四)
四、學習心得與建議
(正文,宋體,小四)
課程總結報告總篇幅不超過10頁,排版正確規范,請打印后提交到我辦公室,務必9月5日前完成。
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第五篇:GPS測量數據處理
8.1.1 GPS測量數據粗加工的兩個部分
GPS測量數據的粗加工包括數據傳輸和數據分流兩部分內容。
大多數GPS接收機采集的數據記錄在接收機內存模塊上。在數據通過專用電纜線從接收機傳輸至計算機的同時完成數據的分流,以將各類數據按照類別特性歸入不同的數據文件中,數據傳輸和分流未作任何實質性的加工處理,只是存儲介質的交換。
不同接收機的數據記錄格式各不相同,難被同一處理程序所用,因而傳輸至計算機的數據還需解譯,提取出有用信息,分別建立不同的數據文件,其中最分主要的是生成四個數據文件;載波相位和偽距觀測值文件、星歷參數文件、電離層參數和UTC參數文件、測站信息文件。
(1)觀測值文件,這是容量最大的文件,內含觀測歷元,C/A碼偽距、教波相位以(L1/L2)積分多普勒計數、信噪比等等,其中最主要的是偽距和毅波相位觀測值。
(2)星歷參數文件。包括所有被測衛星的軌道位置信息,根據這些信息可以計算出任一時刻的衛星軌道上的位置。
(3)電離層參數和UTC參敬文件,電離層參數可用于改正觀測值的電離層影響,UTC參數則用于將GPS時間修正成UTC時間。
(4)測站信息文件。其中包括測站的基本信息和本測站上的觀測情況。例如:測站名、測站號、測站的概略坐標、接收機號、天線號、天線高觀測的起止時間、記錄的數框量、初步定位結果等。
8.1.2 GPS測量數據的預處理
GPS測量數據的預處理的目的在于:對數據進行平滑濾波檢驗,剔除粗差,刪除無效無用數據;統一數據文件格式,將各類接收機的數據文件加工成彼此兼容的標準化文件;GPS衛星軌道方程的標準化,一般用一多項式擬合觀測時短內的星歷數據;探測并修復整周跳變,使觀洲值復原;對觀測值進行各種模型改正,如大氣折射模型改正。
預處理所采用的模型和方法的優劣,將直接影響最終成果的質量,因而是提高GPS測量作業效率和精度的重要環節。
8.1.3基線向量解算和網平差計算
經過預處理后,觀測值作了必要的修正。成為“凈化”的數據并提供了衛星軌道時時鐘參數的標準表達式,估算了整周模糊度初值,就可以對這些載波相位觀測值進行各種線性組合,以其雙差值作為觀測值列出誤差方程,組成法方程,進行墓線的平差解算。平差解算中一般以點間的坐標差作為平差未知數,故稱為GPS幕線解算一般由接收機的隨機軟件完成。
GPS相位觀測值經過基線解算,獲得了各點間的琴線向最成果。由干GPS成果屬了WCS一84坐標系,因而就必須將它們轉換至實用的國家或地方坐標系內,這是通過與地面網成果的綜合處理來解訣的。常用的力法是進行GPS網的約束平差和GPS網與地面網的聯臺平差。