南方GPSADJ静态数据处理与精度评估
GPS测量数据的质量评估与处理
GPS测量数据的质量评估与处理引言随着全球定位系统(GPS)的广泛应用,测量数据的质量评估与处理变得越来越重要。
在科学研究、工程测量和地理信息系统等领域,GPS测量数据不仅提供了位置信息,还可以用于计算速度、方向和加速度等参数。
然而,GPS测量数据的质量与环境条件、设备精度、数据处理等因素密切相关,需要进行细致的评估与处理。
一、 GPS测量数据的质量评估1. 环境条件的影响GPS测量数据的质量受到多种环境条件的影响,包括天气、大气湿度、地形等。
在复杂的城市环境中,高楼、树木和地下隧道等物体会引起信号衰减和多径效应,从而影响测量精度。
在开放的地区,天气条件如大风、雷暴等也会导致信号衰减和误差。
2. 设备精度的考虑GPS接收器的精度直接影响测量数据的质量。
不同的设备具有不同的精度要求,高精度的测量通常需要专业的测量仪器和技术支持。
对于一般应用,低精度的设备可能已经足够。
3. 数据处理流程数据处理流程包括数据采集、数据清理、数据处理和数据分析等环节,每一个环节都会对最后的结果产生一定影响。
在数据采集环节,采集设备的设置和观测站点的选择等决定了接收信号的质量。
数据清理阶段需要去除掉异常值和误差,并进行插值和滤波等操作。
数据处理阶段则需要根据测量目的选取适当的处理方法,如差分、浮动解等,以获得更高的精度。
二、 GPS测量数据的质量处理1. 数据预处理在进行数据处理之前,需要对原始数据进行预处理。
首先,对数据进行筛选,去除掉采集过程中的明显异常值和误差。
其次,对数据进行时间同步,确保采集的数据具有统一的时间标记。
最后,对数据进行插值和滤波,消除高频噪声和不连续性。
2. 数据差分差分处理是提高GPS测量数据质量的常用方法。
差分处理的原理是通过利用两个或多个接收器接收同一卫星的信号,消除掉接收器和卫星系统误差,提高位置精度。
常见的差分处理方法包括居民差分(RTK)和码差分(DGPS)等。
3. 数据滤波数据滤波是消除噪声和误差的重要手段,可以提高测量数据的精度。
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。
南方GPS静态数据处理步骤具体操作
南方GPS静态数据处理步骤具体操作静态数据处理:H66关键状态,用灵锐助手传输;S82,S86分别用H82,H8 6助手传输(操作同灵锐助手)1. 传输数据――灵锐助手传输——USB口连电脑,打开助手工具,点击导入采集文件——选择存放的目标目录(注意修改传输路径,点名,时段,天线高)2. 修改采集间隔和高度截止角——点击仪器设置静态数据处理:H66关键状态,用灵锐助手传输;S82,S86分别用H82,H8 6助手传输(操作同灵锐助手)1. 传输数据――灵锐助手传输——USB口连电脑,打开助手工具,点击导入采集文件——选择存放的目标目录(注意修改传输路径,点名,时段,天线高)2. 修改采集间隔和高度截止角——点击仪器设置3. 打开南方测绘GPS数据处理软件进行数据平差处理:1) 点击“文件”――新建――新建项目,输入项目名称,坐标系统。
静态数据处理:H66关键状态,用灵锐助手传输;S82,S86分别用H82,H8 6助手传输(操作同灵锐助手)1. 传输数据――灵锐助手传输——USB口连电脑,打开助手工具,点击导入采集文件——选择存放的目标目录(注意修改传输路径,点名,时段,天线高)2. 修改采集间隔和高度截止角——点击仪器设置3. 打开南方测绘GPS数据处理软件进行数据平差处理:1) 点击“文件”――新建――新建项目,输入项目名称,坐标系统。
2) 点击“数据录入” ――增加观测数据文件――然后点坐标数据录入(增加已知点坐标)3) 点击坐标菜单栏“观测数据文件”――进行数据编辑――选种数据点鼠标右键键―― 剔除断断续续数据。
如下图4)基线解算――全部解算――处理不合格的基线为灰色,合格的红色,在网图上双击不合格的基线,弹出下面窗口,调高或调低高度截止角和历元间隔,再解算,直到方差比大于3。
5) 成果输出:平差报告(文本文档);可选择输出需要的内容网平差成果:输出word文档。
全球定位系统设备的精度评估与校正方法
全球定位系统设备的精度评估与校正方法全球定位系统(Global Positioning System, GPS)是一种通过卫星定位技术来确定地理位置的系统。
随着技术的不断发展,GPS设备在我们的日常生活中发挥着越来越重要的作用。
人们常常使用GPS设备导航行驶、追踪物品、甚至用于军事等方面。
然而,准确的定位对于许多应用来说至关重要,因此我们需要评估和校正GPS设备的精度。
本文将介绍一些常用的GPS精度评估和校正方法。
在评估GPS设备的精度之前,首先需要了解GPS定位误差的来源。
GPS定位误差主要包括卫星钟差、大气延迟、接收机钟差、多径效应、几何精度等因素。
这些因素可以互相影响,并对定位的精度产生不同程度的影响。
一种常用的GPS精度评估方法是对同一位置进行多次测量,并计算出平均误差。
例如,可以在一个固定位置上放置GPS设备,然后进行一系列连续的定位测量。
通过对这些测量结果进行统计分析,可以得到GPS设备的平均定位误差。
这种方法可以帮助我们了解GPS设备的整体性能,但它并不能提供对不同位置的定位精度的具体信息。
为了更准确地评估GPS设备的定位精度,我们可以使用多点校正法。
这种方法要求我们在不同的位置上进行测量,并记录下每个位置的实际坐标。
然后,将这些实际坐标与GPS设备测量得到的坐标进行比较,计算出定位误差。
通过分析这些误差数据,我们可以确定GPS设备在不同位置上的定位精度,并进一步优化校正方法。
这种方法的优势在于可以提供更为细致的定位精度信息,从而帮助我们更好地理解GPS设备的定位性能。
除了评估GPS设备的精度,我们还需要校正GPS设备的误差。
一种常用的校正方法是差分定位法。
差分定位法通过将一个已知位置的GPS设备与待测设备进行对比测量,从而消除定位误差。
具体而言,我们可以将一个高精度的GPS设备称为参考站,将待测设备称为流动站。
参考站和流动站同时进行测量,参考站记录下其实际坐标以及接收到的GPS信号数据。
GPS-RTK三种校正方法的实验与精度分析
G P S-R T K三种校正方法的实验与精度分析-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIANGPS-RTK三种校正方法的实验与精度分析吴松涛(本钢设计研究院有限责任公司 117000)摘要:载波相位差分技术(Reat Time Kinematic简称RTK)又称实时动态定位技术,能够实时提供指定坐标系的三维坐标成果,在测程20km以内可以达到厘米级精度。
广泛应用于工程放样、工程地形图测绘、房产测绘,地籍测量及某些控制测量,极大的提高了作业效率。
由于GPS定位是直接测定点位在WGS84坐标系中的坐标和高程,故我们需要通过点位校正或求得转换参数将测得的WGS84坐标系成果转换为我们所需要的坐标系。
文章以南方灵锐S86T型RTK为例对GPS—RTK的三种常见的校正方法(单点校正、两点校正、参数校正)的点位精度进行对比分析。
关键词:GPS-RTK;单点校正;二点校正;参数校正GPS—RTK系统由一个基准站,若干个流动站及通讯系统三部分组成,基准站包括GPS接收机、GPS天线、无线电通讯发射设备、基准站控制器、电源等部分组成,基准站GPS接收机本身具有传输参数、测量参数及坐标系统等内容的设置功能,使控制器与GPS接收机合为一体。
一个流动站由GPS天线、GPS接收机、电源、接收天线、通讯设备,电子手簿组成。
图1为RTK系统结构图。
(引自参考文献【1】)基准站移动站图1 RTK系统结构图1、 GPS-RTK点校正理论GPS点校正主要目的是建立GPS接收机采集的WGS84数据与地方控制网之间关系,不同坐标系之间的坐标转换通常有两类转换模式:一类是二维转换模式;一类是三维转换模式。
二维转换模式只适合于小区域转换且只需要两个坐标系的二维坐标成果;三维转换模式适合任何区域坐标转换。
二维转换模式通常采用平面四参数模型、三维转换模式通常采用布尔莎(Bursa)七参数转换模型。
1.1、单点校正单点校正并不依据上述转换模型,而是通过观测,求出校正点的WGS84坐标,再根据校正点的已知坐标求出3个平移参数(△X,△Y,△H),不考虑旋转参数及比例因子。
南方GPS静态解算操作步骤
静态数据处理:
H66关键状态,用灵锐助手传输;S82,S86分别用H82,H86助手传输(操作同灵锐助手)
1.传输数据――灵锐助手传输——USB口连电脑,打开助手工具,点击导入采集文件——选
择存放的目标目录(注意修改传输路径,点名,时段,天线高)
2.修改采集间隔和高度截止角——点击仪器设置
3.打开南方测绘GPS数据处理软件进行数据平差处理:
1)点击“文件”――新建――新建项目,输入项目名称,坐标系统。
2)点击“数据录入”――增加观测数据文件――然后点坐标数据录入(增加已知点坐标)
3)点击坐标菜单栏“观测数据文件”――进行数据编辑――选种数据点鼠标右键键――
剔除断断续续数据。
如下图
4)基线解算――全部解算――处理不合格的基线为灰色,合格的红色,在网图上双击不合格的基线,弹出下面窗口,调高或调低高度截止角和历元间隔,再解算,直到方差比
大于3。
4)基线处理合格后,点击平差处理――平差参数设置――将二位平差选择下方方框的勾
去掉――依次点击按钮――A――3D—2D—H(分别为:自动处理,三维平差,二维平差,高程拟合)
5)成果输出:
平差报告(文本文档);可选择输出需要的内容
网平差成果:输出word文档。
平差过程中注意实时保存。
南方数据处理软件操作流程
图1 新建工程
4
南方数据处理软件操作流程
(2)增加野外观测数据
在菜单栏单击“数据输入”下的“增加观测数据文件”,如 图2所示。选择路径中选中存放GPS外业数据文件的文件夹,然后 在文件列表中选中所需要的数据文件,再点击确定即可完成观测 数据录入。
图2 增加野外观测数据
5
南方数据处理软件操作流程
(3)GPS基线处理
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南方数据处理软件操作流程
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图5 处理合格的网形图
南方数据处理软件操作流程
(4)对整网进行约束平差
① 数据录入:输入已知点坐标,给定约束条件。 ② 平差处理:进行整网无约束平差和已知点联合平差。根据以下 步骤依次处理。 a. 自动处理:基线处理完后点此菜单,软件将会自动选择合格基线 组网,进行环闭合差。 本次数据环闭合差报告中:闭合环最大节点数为3,闭合环总数为 23,同步环总数为10,异步环总数为13, 超限闭合环数为0,闭合 差最大值为0.0582,闭合差最小值为 0.0016,相对 闭合差最大值为 3.01ppm,相对闭合差最小值为0.13ppm。
10
南方数据处理软件操作流程
b. 点击基线列表,查看基线解算残差,将残差偏大的卫星进 行屏蔽后再解算此基线。 c. 双击当前基线调节天线截止角和历元间隔,再点击解算, 方差比大于3即为合格,但在调整的过程中,可能会出现很多的 组合方案和以之相对应的方差比,一般来说方差比越大,解算 效果越好。同时,在顾及方差比的同时,也要考虑图3中的X、 Y、Z增量的大小,顾忌二者,选取最优化的结果。 d. 当操作以上几步都不合格,要么删除禁用此不合格基线, 或重测。
8
南方数据处理软件操作流程
9
图4 删除周跳
南方数据处理软件操作流程
南方测绘静态GPS处理软件说明书
南方 GPS 静态处理软件
第一章 静态处理软件简介和安装
1.1 软件简介和计算机配置要求
1.1.1 软件简介
GPSADJ 基线处理与平差软件主要是对 GPS 星历数据进行基线处理,并将结果进行 约束整网平差,得出控制网最后成果。
本软件能处理南方公司的静态 GPS 数据各种进口 GPS 接收机 RINEX 标准格式的数 据。
菜单栏执行程序的各种功能,分别是 “文件”菜单、“编辑”菜单,“基线解算” 菜单、“闭合环”菜单、“网平差”菜单、“工具”菜单、“查看”菜单、“帮助”菜单。 具体功能下文将分节详细介绍。
工具栏执行菜单中的某一功能,从左至右分别是“新建文件”,“打开文件”,“保 存文件”,“增加观测文件”,“剪切”,“复制”,“粘贴”,“处理全部基线”,“ 自动求闭 合差”,“自由网平差”,“三维约束平差”,“二维约束平差”,“高程拟合”,“坐标转换”, “打印”,“打印预览”,“关于”(显示软件版本信息),“帮助”等。
第二章 软件功能和菜单介绍
2.1 软件基本功能及界面
GPSADJ4.0 基线处理平差软件是对 GPS 星历单、双频数据进行处理和平差的专业 GPS 内业解算软件。本软件用 VC++编写,采用面向对象的编程方法和管理方案,功能 强大,操作方便,可视化界面友好。
2.1.1 主要功能:
1、能对南方公司各种型号 GPS 接收机所采集静态测量和后差分的数据进行完全解 算,如 NGS200、NGS100、9800、9600 等。
关闭项目:关闭当前窗口的处理项目
项目属性:可更改项目属性信息
增加观测数据文件:在新建文件或者在当前项目文件中增加新的观测文件,可以 选择读入南方测绘*.sth 观测文件和标准的 RINEX 2.0 观测文件。可以在不同的路径 中任意选择,如图 2-3 所示。
南方GPSADJ静态数据处理与精度评估54页PPT
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❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路,那么,任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远,吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应,16、人民应该为法律而战斗,就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ,并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ,而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令,就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律,其真实含 义是财 富。— —爱献 生
静态与动态(RTK)GPS高程精度分析
静态与动态(RTK)GPS高程精度分析摘要:由于GPS 技术的提高, 国内外学者采用数学拟合的方法求解高程异常值。
但各种拟合方法都有它的优缺点,都有其适用的地区。
大量的实践数据表明控制测量已经在许多工程GPS 中得到应用, GPS 测量的平面坐标精度是可靠的, 能达到工程测量的要求, 而高程测量方面由于受坐标系统不一致、观测误差等的影响, 其精度一直被认为不太可靠, 这在很大程度上限制了GPS 技术的应用。
因此, 有必要对GPS 高程测量的精度和方法进行深入的探讨, 以使其更广泛地应用于测量领域, 为我国的工程建设服务。
关键词:GPS;RTK;高程;测量;精度Abstract: Because GPS technology improves, the scholars at home and abroad by using the method of mathematical fitting for height anomaly. But various fitting methods has its advantages and disadvantages, has its application area. Large amount of practical data show control measure has been applied in many engineering GPS, GPS measurement plane coordinate accuracy is reliable, can meet the requirements of engineering survey, and height measurement is affected by the coordinate system is not consistent, and observation error, the accuracy has been considered less reliable, application of the limits of the GPS in a large extent. Therefore, it is necessary to accuracy and method of GPS height measurement are discussed, in order to make it more widely applied in the measurement field, for our country’s construction services.Key words: GPS; RTK; elevation; measurement; precision1 对GPS网进行静态和动态(RTK)GPS高程量测本次试验采取的是静态载波相位相对定位模式和动态(RTK)测量模式,下面分别介绍9600型静态载波相位相对定位模式和南方GPS(RTK)9800型测量模式。
GPS静态测量数据处理精度控制指标分析
GPS静态测量数据处理精度控制指标分析
一基本精度指标
各级GPS网测量精度用相邻点弦长标准差σ表示,固定误差与比例误差见表1,其中公式为:
σ=
式中σ为标准差,mm
a为与接收设备有关的固定误差,mm
b为比例误差,ppm或10-6
d为相邻点间距离,km (GPS网中相邻点间距离见表1)
注:当边长小于200m时,边长中误差应小于20mm
二基线解算质量控制指标
1 基线本身限制
表2 基线测量限差表
(1)同一时段观测值的数据剔除率应小于10%。
(2)复测基线的长度较差,其值应符合下式:s d≤
(3)同步时段中,一切可能的三边环的坐标分量相对闭合差和全长相对闭合差
10-):
不宜超过表3的规定(1×6
表3 坐标分量闭合差规定表
X Y Z S W W W W ⎫
≤⎪
≤⎪
⎬
≤⎪
⎪
≤⎭
式中n 为闭合环边数,σ为相应级别规定的精度(按实际平均边长计算)。
表4 闭合环或符合路线边数的规定
三 网平差质量控制指标
(1)无约束平差中,基线分量的改正数(V △x ,V △y ,V △z )绝对值满足下式:
333x y z V V V σσσ∆∆∆⎫
≤⎪
≤⎬
⎪
≤⎭
(2)约束平差中,基线向量的改正数与经过粗剔除后的无约束平差结果的同名
基线相应改正数的较差的绝对值应满足要求(2x dV σ∆≤,2y dV σ∆≤,2z dV σ
∆≤); (3)最弱边相对中误差精度满足表1中相应要求。
南方GNSS数据处理软件4.0使用说明书
2.5
平差处理菜单如图 2-7 所示
平差处理
图 2-7 平差菜单
平差参数设置:
图 2-8 平差参数设置 12
南方 GPS 静态处理软件
本项设置为选择已知点坐标与坐标系匹配的检查和高程拟合方案。在图 2-8 中的 “二维平差选择”中作了选择后,在进行平差计算时,若输入的已知点坐标和概略坐 标差距过大,软件将不进行平差。反之,没有选择,软件对平差已知点不作任何限制。 无论输入怎样的已知点坐标,都能计算平差结果。高程拟合方按选取适当的已知水准 点来拟合 GPS 高程控制网,最大限度减少高程异常带来的误差或错误。 自动处理:基线处理完后点此菜单,软件将会自动选择合格基线组网。 重复基线:搜索重复基线长互差 闭合环闭合差:检查闭合环包括同步环和异步环闭合差 手工计算闭合差:根据用户需要在网图或基线简表中选定需要计算的基线组成闭 合环后进行闭合差计算 三维平差:对空间三维坐标点进行平差。 自由网平差提供各控制点在 WGS-84 系下 的三维坐标(经度、纬度、大地高),各基线向量三个坐标差观测值的总改正数,基 线边长以及点位边长的精度信息、误差椭圆。 二维平差:对平面位置点进行二维约束平差,约束平差提供在北京 54、全国 80, WGS-84 坐标系,或者城市独立坐标系的二维平面坐标、基线向量改正数、基线边长, 以及坐标、基线边长的精度信息、转换参数、误差椭圆等。 高程拟合:测量工作是在地面进行的,而地球的自然表面是一个不规则的复杂曲 面,不能用准确的数学模型来描述,也就不能作为基准面。在实际测量中采用与平静 海平面相重合大地水准面来代替地球的实际表面,而在全球定位系统中采用的坐标系 统是 WGS-84 坐标,这就存在一个转换问题如图 2-9 所示:
建议采用优于以上配置有利软件正常运行。
GPS差分定位的数据处理与精度分析方法
GPS差分定位的数据处理与精度分析方法GPS差分定位是一种常用的定位技术,通过正确处理GPS接收机接收到的信号,并利用差分修正,可以提高定位的精度。
本文将介绍GPS差分定位的数据处理方法,并分析其精度问题。
一、GPS差分定位的原理GPS差分定位是基于GPS信号的接收机和参考站之间的相对测量差异来实现的。
它利用参考站接收到的真实位置和GPS接收机接收到的位置信息之间的差异,计算出接收机的位置误差,并进行修正。
数据处理是GPS差分定位中的关键步骤。
首先,接收机会接收到来自GPS卫星的信号,并计算出其接收到信号的时间。
然后,接收机将接收到的信号与参考站接收到的信号进行比较,计算出两者之间的相对误差。
二、GPS差分定位的数据处理方法1. 数据预处理在进行差分定位之前,首先需要对接收到的数据进行预处理。
这包括对信号进行滤波和去噪处理,以提高信号的质量和准确性。
同时,还需要对接收到的信号进行时间同步,以确保数据的一致性。
2. 数据差分与修正接收机接收到的数据与参考站接收到的数据之间存在一定的差异,需要通过差分计算来确定接收机的位置误差。
这一过程包括计算接收机和参考站之间的相对距离和接收机的位置误差,并进行修正。
3. 数据处理与解算在进行数据处理和解算时,需要使用一定的数学模型和算法来确定接收机的位置。
这包括进行最小二乘估计等数学方法,以提高定位的精度和准确性。
三、GPS差分定位的精度分析GPS差分定位的精度受到多种因素的影响。
首先,天线的位置和姿态误差会对定位的精度产生影响。
接收机的接收能力也会对定位的精度产生一定的影响。
其次,GPS卫星的位置精度和时钟精度也会对定位的精度产生影响。
卫星的几何配置和可见性也会影响定位的精度。
此外,大气延迟和多路径效应等因素也会对定位的精度产生一定的影响。
最后,数据处理的方法和算法也会对定位的精度产生影响。
不同的算法和处理方法有不同的精度和准确性,需要根据具体情况选择合适的方法。
gps静态处理报告
GPS静态处理报告1. 引言全球定位系统(GPS)是一种通过卫星信号来确定地理位置的技术。
它广泛应用于导航、地图制作、航空航海等领域。
在GPS领域,静态处理是一种常用的数据处理方法,用于对GPS观测数据进行精确的位置计算。
本报告将介绍GPS静态处理的步骤和思路。
2. 数据收集在进行GPS静态处理之前,首先需要收集GPS观测数据。
一般情况下,我们可以通过GPS接收器来获取这些数据。
GPS接收器会接收到卫星发射的信号,并记录下信号的时间和强度等信息。
为了获得精确的定位结果,收集到的数据需要包括至少4颗以上的卫星观测数据。
3. 数据预处理在进行GPS静态处理之前,需要对收集到的数据进行预处理。
预处理的目的是去除数据中的噪声和错误,以提高后续处理的准确性。
常见的预处理步骤包括:•数据筛选:根据特定的标准,筛选出可用的卫星观测数据,去除掉无效或异常的数据;•数据平滑:对观测数据进行平滑处理,以去除高频噪声;•数据插值:对缺失的数据点进行插值处理,以补全数据。
4. 数据处理在完成数据预处理之后,可以进行GPS静态处理。
GPS静态处理的主要目标是计算出接收器的精确位置。
常用的GPS静态处理方法包括最小二乘法、加权最小二乘法等。
步骤如下:1.选择合适的数据处理软件和工具;2.设置观测数据的初始值;3.进行迭代计算,不断优化观测数据的位置;4.根据收敛准则,判断迭代计算是否结束;5.输出最终的位置结果。
5. 结果分析完成GPS静态处理后,可以对结果进行分析和评估。
主要包括以下几个方面:•位置误差分析:比较计算得到的位置与实际位置之间的误差,评估计算的准确性;•精度评估:根据计算结果的精度指标,评估计算的可靠性;•数据可视化:将计算结果可视化展示,以便更直观地理解和分析数据。
6. 结论GPS静态处理是一种常用的数据处理方法,用于对GPS观测数据进行精确的位置计算。
通过数据收集、预处理、处理和结果分析等步骤,可以得到接收器的精确位置。
GPS测量数据处理质量评价与优化方法
测站卫星数据图
解的方差与最优固定解的方差的比值;它反映
3.4 选择合适的模糊度分解方法
了整周未知数可靠性的高低。方差比值越大,说
整周模糊度的解算一般采用整数最小二乘
明整周未知数可靠性越高;方差比值越小,说明
法原理进行解算。常见的方法有:模糊函数法、
整周未知数可靠性越差。
快速模糊求解方法、最小二乘模糊搜索法、最小
段得到的多个基线边。对重复基线边的长度检 星数较多(6 颗以上)、同步观测时间较长(45 分 虑。
核也是评价某条基线是否含有粗差的重要依 钟以上),可适当增加高度截止角,剔除容易被
4.2 通过基线解算的优化处理,基线精度可
据。
外界干扰的低空历元数据,采用不易被干扰的 进一步提高,但要决定每条基线最终解算是否
2 基线解算的质量评价
且接收稳定的高空历元数据重新进行解算;反 成功,还必须通过残差分析和同步环、异步环环
2.1 利用解类型评价
之亦然。
闭合差分析。
根据相应的《全球定位系统城市测量技术
3.2 选择合适的历元间隔
4.3 基线优化处理的前提是要有足够数量
规范》中规定:同一级别的 GPS 网,在 8 公里以
定的。解算整周模糊度的能力与基线的长度有
关,获得全部模糊度参数整数解的结果称为双
差固定解,只获得双差模糊度参数整数解的结
果称为双差浮点解,对于较长的基线(30km 以
上的基线),固定解和浮点解都不能得到较好的
结果,可以用三差解。
1.2 方差比值(Ratio)
图 3 编辑窗口中剔除无效历元后单个
方差比值是整周未知数固定时次最优固定
作者简介:周兴来,男,河南郑州人,毕业于
2.3 根据同步环、异步环闭合差评价
gps静态数据处理流程
南方GPS静态测量及数据处理(实例)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静态测量技术总结_测量工作总结
gps静态测量技术总结_测量工作总结GPS静态测量技术总结一、引言GPS(全球定位系统)静态测量技术是一种通过GPS卫星信号进行精确测量的技术方法。
该技术广泛应用于测量领域,包括测量地球表面的坐标、高程、速度和方位等要素。
本文对GPS静态测量技术进行了总结,包括仪器设备、测量步骤、数据处理和精度评定等方面。
二、仪器设备GPS静态测量所需的主要仪器设备包括GPS接收机、天线和数据采集器。
GPS接收机用于接收GPS卫星发出的信号,并计算出接收机的位置信息。
天线用于接收GPS卫星信号,并将其转化为电信号输入到GPS接收机中。
数据采集器用于记录接收机测量得到的数据。
还需要使用三角支架或三脚架来固定测量设备,确保测量的稳定性和准确性。
三、测量步骤GPS静态测量的基本步骤包括:站址选择、设备设置、数据采集和数据处理。
站址选择是指根据测量要求选择合适的测量站点,确保测量的可行性和有效性。
设备设置是指对GPS接收机和数据采集器进行设置,包括设置测量参数、确保设备连接正常等。
数据采集是指在测量过程中,通过数据采集器记录GPS接收机测量得到的数据。
数据处理是指对采集到的数据进行处理和分析,得到最终的测量结果。
四、数据处理GPS静态测量的数据处理主要包括数据下载、数据编辑、数据差分和数据计算等过程。
数据下载是指将采集到的数据从数据采集器中传输到计算机中,为后续处理做准备。
数据编辑是指对下载的数据进行编辑和筛选,去除异常数据和冗余数据。
数据差分是指将测站与控制点进行差分处理,消除大气延迟和钟差等误差,提高测量精度。
数据计算是指利用差分后的数据,通过测量模型和算法计算出目标点的坐标、高程、速度和方位等要素。
五、精度评定GPS静态测量的精度评定通常通过比对实测值和控制点值来实现。
实测值是指通过GPS 静态测量得到的测量结果,控制点值是指由已知控制点测量得到的测量结果。
通过对实测值和控制点值进行比对,可以评定GPS静态测量的精度。
南方GPS静态测量及数据处理(实例)
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工程测量网数据处理与质量评估分析
GPS工程测量网数据处理与质量评估分析摘要:本文主要分析了GPS工程测量网中数据处理的要点,从多个角度考量数据处理准确性的方法;同时分析GPS工程测量网的质量评估,为保证质量,应当科学选取相应的解算方法,确保数据准确,提高数据信息利用率。
关键词:GPS工程测量网;数据处理;质量评估随着科学技术的发展,我国在GPS技术的应用层次上,逐渐提升,将其广泛应用在各个领域。
工程测量时则会应用到GPS工程测量网,可大大提升定位精度,操作起来也非常简单,因此,观测效率比较高。
为更好地提高GPS工程测量网应用效果,必须强化测量中的数据处理,从而提高质量的评估,下面就此做简要的分析。
1 GPS工程测量网中数据处理的关键点1.1 粗加工处理方面基线解算之前,技术人员需要将观测数据从接收机中下载到存储端,这些数据包括星历参考数文件、观测值文件等,很多接收机的输出本文一般是测站基本信息文件,或者是UTC参数文件。
当系统读到GPS的观测数值后,技术人员需要全方位地检测这些数据,核对检测站名称以及点号是否对应,包含测站的具体坐标以及天线高等等[1]。
1.2 强化预处理对于多台接收机的同步观测,技术人员需要进行对基线向量评价的计算值做预处理。
经过预处理后,才能更有效地利用原始数据进行计算,技术人员需要重新编辑收集到的原始数据,并经过认真归纳和整理,进行分流,制作成不同种类的专用信息文件,这样才能为接下来的平差计算提供支持。
另外,预处理过程中,必须要重视数据传输,保证能GPS接收机中记录的数据,安全快速地传输到磁盘中。
当数据完成传输之后,才能进行数据分流处理,利用解码器,将其划分成不同种类,挑选出无效数据以及冗余数据,才能得到最为有价值的数据,确保信息文件的稳定性[2]。
1.3 保证数据高效处理当不同种类的接收机收集到不同数据的时候,技术人员必须先让数据的格式保持统一,这样才能提升数据处理的效率。
同时,想要保证卫星轨道稳定性,需要运用多项拟合方法,从GPS卫星轨道参数出发,处理卫星轨道,使其标准化运行。
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坐标解算的评定 图4-1 南方GPSADJ静态数据处理流程
任务一:南方GPSADJ静态数据处理
• 任务目的
(1)掌握南方GPSADJ静态数据处理操作步骤与流程; (2)掌握南方GPSADJ基线解算的详细步骤。
任务考核 (1)填写南方GPSADJ数据 处理流程图。
南方GPSADJ静态数据处理
图4-37 南方GPSADJ静态数据处理流程
(2)找出方差比小的同步观测边并填写下表。
表4-1 同步观测边检核
同步观测边
基线方差比(ratio<3)
均方差(rms)
注:一般来说,基线在10公里以内,基线方差比大于3.0,可认为是符合等 级网的测量要求。如果仅作为加密控制,或者要求较低的情况下亦可以相 对放宽条件,如方差比大于2.0。
任务一:南方GPSADJ静态数据处理
不合格基线解算 操作:GPSADJ软件界面,点击【基线解算】,选择【静态基线处理设置】
。→进入“基线解算设置”界面,勾选【不合格基线】,设置相关项目,点击【 确定】(图4-15)。→点击【基线解算】,选择【重解不合格基线】(图4-16) 。
图4-15 基线解算设置(不合格基线)
图4-11 基线全部解算
任务一:南方GPSADJ静态数据处理
说明:基线解算后,方差 比超限或中误差超限的不合 格基线,会在相应数值前会 出现红色叉。
图4-12 基线正在解算
图4-13 基线解算完毕
任务一:南方GPSADJ静态数据处理
图4-14 基线解算完毕(网图显示) 说明:基线解算后,颜色已由原来的绿色变成红色或灰色,基线双差 固定解方差比大于设定值的基线变红,小于方差比的基线颜色变灰色,灰 色基线方差比过低时,可以进行重解
任务一:南方GPSADJ静态数据处理
• 活动四:网平差
已知数据录入 操作1-1:GPSADJ软件界面,点击【数据输入】,选择【坐标数据录
入】。→进入“录入已知坐标”界面,点击【请选择】下拉框,选择Q007 (图4-20)。
图4-20 录入已知坐标(选择点)
任务一:南方GPSADJ静态数据处理
操作1-2:图4-21界面,点击Q007【状态】项目,选择【xyH】,分别 点击北向、东向和高程,输入已知坐标,并输入Q049已知坐标,点击【确定 】(图4-21)。→回到GPSADJ界面,点击【图形显示】,录入已知坐标后 ,图形显示如图(图4-22)。
任务一:南方GPSADJ静态数据处理
操作1-3:GPSADJ软件界面,界面左边的快捷状态栏中点击【观测 数据文件】,观测数据信息显示在界面右边。点击对应的项目(天线高、 量取方式、类型),可以修改(图4-10)。
图4-10 天线信息修改
任务一:南方GPSADJ静态数据处理
• 活动三:基线解算
基线全部解算 操作1-1:GPSADJ软件界面,点击【基线解算】,选择【静态基线处
图4-31 高程拟合
图4-3精度的检验,可采用t分布在置 信水平接近99.7%时进行检验。经过二维约束平差与高程拟合后,可查看 平差结果的精度,并与已知点进行较差的比较,评定外部符合精度(具体 标准参考规范)。
• 活动五:成果输出
操作:GPSADJ软件界面,点击【成果】,可以分别选择【基线解输出】 、【Rinex输出】、【平差报告(文本文档)】、【网平差成果】输出相应成 果(图4-33)。→输出时,可进行基本的设置,选择输出路径即可(图4-34~ 图4-36)。
南方GPSADJ静态数据处理与精度评估
【项目导航】
重点: 南方GPSADJ静态数据处理的操作步骤及流程。
难点: 基线解算中,困难基线的处理方法及步骤。
任务: 掌握GPSADJ软件的静态数据处理步骤与流程。
作业: 对外业采集的静态相对观测数据进行数据处理,
并对结果进行精度评估。
流程:
南方GPSADJ静态数据处理
图4-19 重复基线检查 说明:超限的闭合环有红色叉显示。闭合差、重复基线如果超限,那 么必须剔除粗差基线。点击“基线简表”状态栏重新算。根据基线解算以 及闭合差计算的具体情况,对一些基线进行重新解算,具有多次观测基线 的情况下可以不使用或者删除该基线。当出现孤点(即该点仅有一条合格 基线相连)的情况下,必须野外重测该基线或者闭合环
高程拟合 操作1-1:GPSADJ软件界面,点击【平差处理】,选择【平差参数设置】
。→进入“平差参数设置”界面,选择高程拟合方式及已知点个数,点击【确 定】(图4-30)。
图4-30 平差参数设置
任务一:南方GPSADJ静态数据处理
操作1-2:GPSADJ软件界面,点击【平差处理】,选择【高程拟合】 (图4-31)。→完成高程拟合并生产报告显示如图4-32。
果与各时段平均值之差不能超过相应级别的规定精度。
(4)找出GPS控制网中同步环与异步环并填写下表。 表4-3 同步环
同步环(环中点) △X(mm) △Y(mm) △Z(mm) △边长(mm) 环总长(m) 相对误差
任务一:南方GPSADJ静态数据处理
三维平差 操作1-1:GPSADJ软件界面,点击【平差处理】,选择【平差参数设
置】。→进入“平差参数设置”界面,可以选择是否采用T检验,点击【确 定】(图4-25)。
图4-25 自动处理结果
任务一:南方GPSADJ静态数据处理
操作1-2:GPSADJ软件界面,点击【平差处理】,选择【三维平差】 (图4-26)。→完成三维平差并生产报告如图4-27所示。
任务一:南方GPSADJ静态数据处理
• 任务要求
(1)掌握利用GPSADJ软件进行新建项目(坐标系统设置,控制网设置 等); (2)掌握观测数据导入的步骤,并对数据进行修改(天线高、量高方式、 天线类型等); (3)掌握基线解算与网平差的方法、步骤。
• 任务准备
(1)仪器准备:计算机设备等,能够保证正常工作使用; (2)软件准备:南方GPSADJ软件; (3)人员准备:按照实习任务,事先分好小组,轮流操作; (4)记录准备:准备记录板,本子、笔等学习用具。
任务一:南方GPSADJ静态数据处理
• 活动三:重复基线与闭合环的检查
待基线解算合格后(少数几条基线解算不合格可让其不参与平差),需 进行重复基线和闭合环的检查。
操作:GPSADJ软件界面,点击界面左边的【闭合环】或【重复基线】 ,界面右边显示如图4-18和图4-19。
图4-18 闭合环检查
任务一:南方GPSADJ静态数据处理
理设置】。→进入“基线解算设置”界面,设置如图所示,一般默认即可, 点击【确定】(图4-11)。
图4-11 基线解算设置
任务一:南方GPSADJ静态数据处理
操作1-2:GPSADJ软件界面,点击【基线解算】,选择【全部解算】 。→进入图4-12,基线正在解算(图4-12)。→基线解算完毕,点击【确定 】(图4-13)。→基线解算完毕后,在界面左边的快捷状态栏中点击【网图 显示】(图4-14)。
• 任务分析
静态数据处理是将外业获取的静态相对观测数据,导入到数据处理 软件中,进行解算最终得到测量工作坐标系中的合格坐标。南方GPSADJ 数据处理软件是南方公司编制的,可以处理该公司的静态GPS数据及各 种进口GPS接收机RINEX标准格式的数据。
软件进行基线解算时,可以方便地对任一基线的解算条件和解算类 型进行设置。对于同步环、异步环以及重复基线,均可自动进行搜索。 在网平差处理中,可进行三维自由网、约束平差和多种约束方法。
图4-33 成果输出
图4-34 基线解输出
任务一:南方GPSADJ静态数据处理
图4-35 Rinex与平差报告(文本文档)输出
图4-36 网平差成果输出
任务小结
介绍了南方GPSADJ静态数 据处理的步骤及流程,按照流程 分别讲述了GPSADJ软件的以下 几个内容:新建项目、观测数据 导入、基线解算、重复基线与闭 合环的检查、网平差及成果输出 。
图4-7 增加观测数据文件
任务一:南方GPSADJ静态数据处理
操作1-2: “选择加入数据文件”界面,选择文件路径及文件夹,选择文 件类型,点击【全选】,或手动选择,点击【确定】(图4-8)。→进入GPSAD J软件,并显示网图(图4-9)。
图4-8 选择加入数据文件
图4-9 GPSADJ软件界面(网图显示)
图4-4 坐标系统设置-投影
任务一:南方GPSADJ静态数据处理
操作1-4:“建立项目”界面,从坐标系统下拉框中选择新建的坐 标系统,点击【确定】(图4-5)。→返回到GPSADJ软件主界面(图4 -6)。
图4-5 建立项目
图4-6 GPSADJ软件主界面
任务一:南方GPSADJ静态数据处理
• 活动二:观测数据导入 操作1-1:GPSADJ软件界面,点击【数据输入】,选择【 增加观测数据文件】(图4-7)。→进入“选择加入数据文 件”界面(图4-8)。
ds 2 2
3)找出GPS控制网中的重复基线并填写下表。
重复基线
表4-2 重复基线
△X增量 与均值之
差(mm)
△Y增量 与均值之
差
(mm)
△Z增量 与均值之
差
(mm)
中误 差
基线 长
(m)
相对误 差
注:对于不同观测时段的基线边的互差 d s ,应小于相应级别规定精度( ds 2 2
, 计算时采用外业测量时采用的GPS接收机标称精度计算);而其中任一时段的结
图4-2 建立项目
任务一:南方GPSADJ静态数据处理
操作1-2:“坐标系统设置”界面,选择【自定义坐标系统】,输入坐 标系统名称,点击【椭球】页面,从下拉框中选择相应椭球(图4-3)。→ 点击【投影】页面并进入(图4-4)。