GNSS数据采集与处理技术设计书

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G N SS技术设计书包括的主要内容有哪些

G N SS技术设计书包括的主要内容有哪些

G N SS技术设计书包括的主要内容有哪些G N SS技术设计书包括哪些内容。

技术设计书,主要内容:①任务来源及工作量;②测区概况;③布网方案;④选点埋石;⑤观测;⑥数据处理;⑦完成任务的措施。

注释:G N SS技术设计书作业模式及使用范围。

一、经典静态定位模式作业方法:两台或两台以上接收机分别放置在基线的两端同步观测四颗以上卫星,时段长45 — 120分钟。

适用范围:建立全球性或国家级大地控制网,建立地壳运动监测网、建立长距离检校基线、进行岛屿与大陆联测、钻井定位及精密工程控制网的建立等。

二、快速静态定位作业方法:选测区中部安置一个基准站,另一接收机作为流动站,每站观测数分钟。

适用范围:控制网的建立及加密、工程测量、地籍测量、大批相距百米左右的点位定位。

三、准动态定位1、作业方法:在基准站上安置接收机,连续观测可见卫星,将流动站接收机置于1号点观测,在保证卫星不失锁的情况下,分别观测2、3、4 · · · 各点数秒钟。

适用范围:开阔地区的加密控制测量工程定位及碎部测量、剖面测量及线路测量等。

四、往返式重复设站作业方法:在基准站上安置接收机,连续观测可见卫星,流动站接收机置于每站观测12分钟;之后,逆序观测各点12分钟。

适用范围:控制测量及控制网加密、取代导线测量及三角测量、工程测量及地籍测量等五、动态定位作业方法:在基准站上安置接收机,连续观测可见卫星,流动站接收机先在出发点上观测分钟,然后,流动站接收机自出发点连续观测。

适用范围:精密测定运动目标的轨迹、测定道路中线、航道、河道测量。

六、实时动态测量RTK实时动态(RTK)测量技术是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量技术,定位技术精度高,可以全天候作业,可以实时的给出观测站的观测站的定位结果和定位精度。

RTK的作业模式:1、快速静态测量,可用于城市矿山等区域性的控制测量工程测量和地籍测量等2、准动态测量,主要用于地籍测量,碎部测量,路线测量和工程放样。

使用GNSS进行地理信息采集与处理的步骤

使用GNSS进行地理信息采集与处理的步骤

使用GNSS进行地理信息采集与处理的步骤GNSS(全球导航卫星系统)是一种全球性的定位、导航和定时系统,通过接收来自卫星的信号来确定地理位置。

在现代社会,GNSS技术的应用越来越广泛,包括地理信息采集与处理。

本文将介绍使用GNSS进行地理信息采集与处理的步骤。

一、选择合适的GNSS设备使用GNSS进行地理信息采集和处理的第一步是选择合适的设备。

GNSS设备通常有GPS、GLONASS、Galileo和北斗等系统,并且有多种类型可供选择,如手持设备、车载设备和无人机等。

选择合适的设备取决于具体的应用需求和环境条件。

二、设定数据采集参数在开始地理信息采集之前,需要设定数据采集的参数。

这些参数包括数据的采样频率、采样间隔、高程测量方式、坐标系以及数据的存储格式等。

根据不同的应用需求,可以选择不同的参数设置,以确保收集到准确、完整的地理信息数据。

三、进行卫星信号接收使用GNSS设备进行地理信息采集的核心是接收卫星信号。

在开放场地或者没有高层建筑物遮挡的地方,接收卫星信号相对容易。

但在城市环境或者复杂地形条件下,可能会面临信号弱或者多路径干扰等问题。

因此,确保在较好的接收环境下进行数据采集是非常重要的。

四、记录采集的数据一旦获得了卫星信号,GNSS设备会将接收到的信号转化为经纬度等地理信息数据。

这些数据可以通过内置存储器或者外部设备(如移动存储设备)进行记录。

在记录数据之前,建议进行实地校准,以提高数据的准确性和可靠性。

五、后处理和数据分析采集到的地理信息数据需要进行后处理和数据分析,以便进一步利用。

后处理包括数据的差分处理、数据过滤和误差校正等步骤,以提高数据的准确性。

数据分析包括地理信息的可视化、数据统计和地理信息系统(GIS)等进一步分析方法。

六、数据输出和应用完成后处理和数据分析后,可以将地理信息数据输出到不同的格式中,如文本文件、图像文件或者数据库。

根据不同的应用需求,可以将数据用于地图制作、环境评估、城市规划、土地资源管理等领域。

GNSS数据采集与处理技术设计书

GNSS数据采集与处理技术设计书

************大学GNSS数据采集与处理技术设计书课程名称专业班级组员姓名任课教师目录1 基本概况 (2)2 主要任务 (2)3 作业依据 (2)4 使用的仪器及物品 (2)5 已有起始资料情况 (3)6 坐标系统 (3)7 GPS控制网的布设 (3)7.1 GPS网图形设计及设计原则 (3)7.1.1 GPS网图形设计原则 (4)7.1.2 GPS网图形设计 (3)7.2 GPS网的密度设计 (4)7.3 GPS控制网的选点 (4)7.4 埋石 (5)8 制定观测计划 (5)9 静态外业观测 (6)9.1 外业基本要求 (6)9.2 外业观测记录要求 (6)9.3 静态数据传输与备份 (7)10 静态数据处理 (7)10.1 静态数据处理任务 (7)10.2 数据处理的具体事项 (7)10.2.1 基线解算及其质量检验 (7)10.2.2 GPS网平差 (9)11 提交的成果 (9)附录 (10)GNSS数据采集与处理技术设计书1 基本概况*******大学北校区位于****省****市******新城,校园地势整体平坦,校内绿化面积较大,校园环境优美,周末时间人流量较少。

2 主要任务进行GPS外业静态测量,并进行数据处理,建立二级GPS控制网。

3 作业依据a.《全球定位系统GPS测量规范》GB/T 18314-2009;b.《工程测量规范》GB 50026-2007;c.《全球定位系统城市测量技术规程》CJJ73-2010;d.《测绘成果质量检查与验收》GB/T 24356-2009。

4 使用的仪器及物品表1 仪器及物品列表5 已有起始资料情况校园内已有供实习使用的GPS控制点,标石保存完好。

已知控制点坐标:G24,G42。

点名X Y HG24********* ********* *********G42********* ********* *********6 坐标系统a.平面坐标系统:GPS坐标为WGS-84坐标系;b.高程系统:1985国家高程基准;c.时间系统:采用北京GTM+8时区时间系统。

GNSS数据采集处理技术设计书

GNSS数据采集处理技术设计书

************大学GNSS数据采集与处理技术设计书课程名称专业班级组员姓名任课教师目录1 基本概况 (4)2 主要任务 (4)3 作业依据 (4)4 使用的仪器及物品 (4)5 已有起始资料情况 (5)6 坐标系统 (5)7 GPS控制网的布设 (5)7.1 GPS网图形设计及设计原则 (5)7.1.1 GPS网图形设计原则 (6)7.1.2 GPS网图形设计 (5)7.2 GPS网的密度设计 (6)7.3 GPS控制网的选点 (7)7.4 埋石 (7)8 制定观测计划 (8)9 静态外业观测 (8)9.1 外业基本要求 (9)9.2 外业观测记录要求 (9)9.3 静态数据传输与备份 (10)10 静态数据处理 (10)10.1 静态数据处理任务 (11)10.2 数据处理的具体事项 (11)10.2.1 基线解算及其质量检验 (11)10.2.2 GPS网平差 (12)11 提交的成果 (13)附录 (14)GNSS数据采集与处理技术设计书1 基本概况*******大学北校区位于****省****市******新城,校园地势整体平坦,校内绿化面积较大,校园环境优美,周末时间人流量较少。

2 主要任务进行GPS外业静态测量,并进行数据处理,建立二级GPS控制网。

3 作业依据a.《全球定位系统GPS测量规范》GB/T 18314-2009;b.《工程测量规范》GB 50026-2007;c.《全球定位系统城市测量技术规程》CJJ73-2010;d.《测绘成果质量检查与验收》GB/T 24356-2009。

4 使用的仪器及物品表1 仪器及物品列表5 已有起始资料情况校园内已有供实习使用的GPS控制点,标石保存完好。

已知控制点坐标:G24,G42。

点名X Y HG24 ********* ********* *********G42 ********* ********* *********6 坐标系统a.平面坐标系统:GPS坐标为WGS-84坐标系;b.高程系统:1985国家高程基准;c.时间系统:采用北京GTM+8时区时间系统。

gnss课程设计

gnss课程设计

gnss课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生了解GNSS(全球导航卫星系统)的基本概念、原理及其在日常生活和国家发展中的应用。

2. 掌握GNSS系统的组成、工作原理及主要功能。

3. 理解GNSS信号传播过程中可能出现的误差及其影响。

技能目标:1. 培养学生运用GNSS进行定位、导航和授时等实际操作能力。

2. 能够分析GNSS信号传播的误差来源,并采取相应措施进行修正。

3. 学会使用GNSS相关软件和设备,进行数据采集、处理和分析。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对GNSS技术及其应用的兴趣,激发学生探索科技创新的热情。

2. 增强学生的国家意识,认识到GNSS技术在国家安全、经济建设等方面的重要作用。

3. 培养学生合作、探究的学习精神,提高学生面对问题、解决问题的能力。

课程性质分析:本课程属于科技实践类课程,以实践操作为主,理论讲解为辅。

结合学生年级特点,注重培养学生的学习兴趣和动手能力。

学生特点分析:学生年级为初中,具有一定的物理知识基础,对新事物充满好奇,喜欢动手实践。

但可能对抽象的理论知识理解和应用能力有限。

教学要求:1. 注重理论与实践相结合,让学生在实际操作中掌握GNSS知识。

2. 教学过程中要关注学生的个体差异,因材施教,提高教学质量。

3. 创设生动活泼的课堂氛围,激发学生的学习兴趣,培养其创新精神和实践能力。

二、教学内容1. GNSS基本概念与原理- GNSS定义、发展历程及应用领域- GNSS系统组成、工作原理及功能- 教材章节:第一章 全球导航卫星系统概述2. GNSS信号传播与误差分析- GNSS信号传播过程及影响因素- 常见误差类型、产生原因及修正方法- 教材章节:第二章 GNSS信号传播与误差分析3. GNSS定位与导航技术- GNSS定位原理、分类及方法- 导航系统组成、工作流程及应用实例- 教材章节:第三章 GNSS定位与导航技术4. GNSS在实际应用中的案例分析- GNSS在交通、测绘、农业等领域的应用案例- 案例分析与讨论,总结GNSS技术的优势与局限- 教材章节:第四章 GNSS应用案例分析5. GNSS设备操作与数据处理- GNSS接收机、天线等设备的使用方法- 数据采集、处理和分析的基本步骤- 教材章节:第五章 GNSS设备操作与数据处理教学进度安排:第1周:GNSS基本概念与原理第2周:GNSS信号传播与误差分析第3周:GNSS定位与导航技术第4周:GNSS在实际应用中的案例分析第5周:GNSS设备操作与数据处理教学内容确保科学性和系统性,注重理论与实践相结合,以教材为基础,结合实际案例,提高学生对GNSS技术及其应用的理解和掌握。

多通道GNSS数据采集平台的设计与实现

多通道GNSS数据采集平台的设计与实现

中 文 引 用 格 式 :赵 玉 东 , 秦红磊 , 张 润 萍 .多 通 道 G N S S数 据 采 集 平 台 的 设 计 与 实 现 【 J ] . 电子技 术 应 用 , 2 0 1 7, 4 3 ( 7 ) : 6 3 - 6 6 .
英 文 引 用 格 式 :Z h a o Y u d o n g, Q i n H o n g l e i , Z h a n g R u n p i n g . T h e d e s i g n a n d i m p l e me n t a t i o n o f mu l t i — c h a n n e l G N S S d a t a a c q u i s i t i o n
t i o n i n g a c c u r a c y a n d r e l i a b i l i t y.I n o r d e r t o t e s t t h e mu l t i -p a t h e l i mi n a t i n g s t a t u s w i t h t h e me t h o d o f a n t e n n a a r r a y s ,t h e r e q u e s t e d p l a f t o m r n e e d s t o c o l l e c t a n d s a v e t h e d a t a f r o m e a c h a n t e n n a a t t h e s a me t i me. I n o r d e r t o a c h i e v e t h i s t a r g e t ,t h i s p a p e r u s e s t h e
的可 行性 及采 集平 台的整体性 能 。

GNSS数据处理

GNSS数据处理

σ=GNSS 数据处理第五章 GPS 测量技术设计 1.技术设计的依据:GPS 测量规范及规程:由国家质监主管部门或行业主管部门所制定发布的技术标准。

测量任务书(是测量单位的上级事业型单位主管部门下达的具有强制约束力的文件)或测量合同书(由业主方或上级主管部门与测量实施单位所签订的合同,该合同经双方协商同意并签订后具有法律效力)2.技术设计:是依据GPS 网的用途及项目的要求,按照国家及行业主管部门颁布的GPS 测量规范(规程),对基准、精度、密度、网形及作业纲要(观测的时段数、每个时段的长度、采样间隔、截止高度角、接收机类型及数量、数据处理方案)等所做出的具体规定和要求。

3.精度指标:σ:标准差,单位mm a:固定误差,单位mm b:比例误差,单位mm d:相邻点间的距离,单位mm4.GPS 基准设计:GPS 网的基准是确定网的几何属性的依据,包括位置基准、尺度基准和方位基准。

GPS 网的位置基准取决于网中“起算点”的坐标和平差方法,一般有以下方法:(1) 选取网中一个点的坐标,并加以固定或给以适当的先验精度(最小约束平差,对尺度无影响) (2) 网中各点坐标均不固定,通过自由网伪逆平差或拟稳平差(对网的尺度无影响)(3) 在网中选取若干个点的坐标,并加以固定或给以适当的先验精度(约束平差,对网的尺度有影响) 5.GPS 网的图形设计:(1)三角网:以三角形作为基本图形所构成的GPS 网优点:几何强度高、抗粗差能力强、可靠性高;缺点:工作量大提高图形强度的方法:加测对角线(2)多边形网:以多边形(边数≥4)作为基本图形所构成的GPS 网效率高,工作量较小,图形强度虽不如三角形网 保证及提高图形强度的方法:对多边形边数加以限制(3)附合导线网:附和导线(或称附和路线)作为基本图形所构成的GPS 网 效率高,工作量较小;图形强度不如三角网和多边形网保证及提高图形强度的方法:对多边形边数加以限制,仍能保证一定的强度(4)星形网(单基准站):从一个已知点上分别与各待定点进行相对定位(待定点间一般无任何联系)所构成的GPS网特点:作业速度快,但抗粗差能力极差提高可靠性的方法:从两个已知点(基准站)上对同一待定点(流动站)进行观测;适当复测应用:界址点、碎部点和低等级控制点(图根点)工作模式:Go and Stop,RTK6.基本概念:观测时段:从测站上开始接收卫星信号起至停止观测间的连续工作时间段称为观测时段,简称时段。

《GNSS高精度数据处理》教学大纲

《GNSS高精度数据处理》教学大纲

≪GNSS高精度数据处理》教学大纲
一、课程基本信息
二、课程目标及对毕业要求指标点的支撑
本课程教学目标如下:
课程目标1:通过该课程的学习,掌握有关GNSS高精度数据处理的基本原理、基本方法和基本流程;
课程目标2:通过本课程的学习,能够熟练使用GAMlT软件,处理GNSS观测数据,获得高精度结果。

课程目标3:通过本课程的学习,能够掌握时间序列分析方法,实现去GNSS观测数据的分析。

本课程的教学目标对毕业要求的支撑如下表所示:
对一个毕业要求有强支撑。

三、理论教学内容
四、课程考核与成绩评价
(一)考核内容与评价
总评成绩100分=闭卷考试成绩+过程考核成绩
1)闭卷考试:根据课程教学目标,重点考核学生对基本知识、重难点知识的理解和应用情况,能反映学生的分析问题、自主学习等能力;考核内容与类型应能支撑课程目标的达成。

2)过程考核:包括课堂表现、课后作业、课堂研讨活动等。

(二)过程考核评分标准
五、课程教学目标达成度评价方法
课程教学目标达成度评价如下:
本门课程学生总评成绩=卷面成绩总分A(满分55%)+课堂表现分数B(满分15%)+课后作业C (满分15%)+课堂研讨D(满分15%)
六、建议使用教材及参考书目
【使用教材】:
[1]邹荣.《GNSS高精度数据处理》.中国地质大学出版社.2019
【参考教材】:
[1]张勤,李家权.《GPS测量及应用》.武汉大学出版社.2021.12
[2]李征航.《GPS测量与数据处理》.武汉大学出版社.2017
[3]李天文.《GPS测量与数据处理》.科学出版社.2023.01。

gnss外业数据采集与处理的原理

gnss外业数据采集与处理的原理

GNSS(全球卫星导航系统)是一种利用卫星定位技术进行测量、导航和定位的系统。

它是通过一组综合的卫星定位和导航技术来实现对地球表面的定位、测量和导航。

GNSS系统包括全球定位系统(GPS)、格洛纳斯(GLONASS)、伽利略和北斗,其中北斗是我国自主建设的卫星导航系统。

GNSS外业数据采集与处理是现代测量领域中至关重要的一环。

在工程测量、地理信息系统(GIS)、地质勘探、农业等多个领域中,GNSS外业数据采集与处理都发挥着重要作用。

本文将详细介绍GNSS外业数据采集与处理的原理。

一、实时差分技术实时差分技术是GNSS外业数据采集与处理的关键技术之一。

通过实时差分技术,可以明显提高GNSS测量的精度和准确性。

实时差分技术的原理是通过基准站测量得到的待测峰值的偏差和参数,利用无线通讯手段将这些信息传输给移动站,从而实现对移动站的实时差分校正。

实时差分技术的关键在于对基准站观测值的精确分析和处理,同时要求基准站和移动站之间的通讯稳定可靠。

二、多路径效应的补偿在GNSS测量中,多路径效应是一种常见的误差源。

多路径效应是指由于信号在传播过程中发生折射、反射或衍射等现象,导致接收机接收到的信号不止一条路径。

这会造成信号的传播路径不唯一,从而影响了信号的传输速度和相位。

为了减小多路径效应造成的误差,需要对GNSS测量中的多路径效应进行补偿。

补偿多路径效应的方法包括采用抗多路径天线、信号处理技术以及对数据进行后处理等。

三、GNSS外业数据的采集GNSS外业数据的采集主要包括测量数据的采集以及相应的辅助信息的采集。

在进行测量数据采集时,需要选择合适的测量点,合理部署接收机和天线,并对接收到的信号进行数据记录。

为了提高测量数据的可靠性和准确性,还需要采集一些辅助信息,如环境参数、测量条件等。

对采集的数据进行处理之前,需要对采集的数据进行质量检查,确保采集的数据满足后续处理的要求。

四、GNSS外业数据的处理GNSS外业数据的处理主要包括数据的预处理和后处理。

高精度GNSS网数据处理关键技术

高精度GNSS网数据处理关键技术
高精度GNSS网数据处理关键 技术
汇报人:
日期:
• 引言 • 高精度GNSS网数据获取技术 • 高精度GNSS网数据预处理 • 高精度GNSS网数据后处理技术
• 高精度GNSS网数据处理应用 • 研究展望与挑战 • 参考文献
01
引言
研究背景与意义
全球导航卫星系统(GNSS)的快速发展为高精度GNSS测量技术的应用提供了基础 保障。
高精度GNSS测量技术在许多领域具有广泛的应用前景,如智能交通、无人驾驶、 航空测量等。
然而,高精度GNSS网数据处理面临着诸多挑战,如多路径效应、信号遮挡、接收 机噪声等,这些问题直接影响着测量精度和可靠性。
研究现状与发展
目前,国内外学者针对高精度GNSS网数据处理进行了大量研究,提出了许多有效的算法和 技术。
算法流程
精密单点定位算法的流程一般包括数据预处理、坐标 转换、钟差处理和坐标解算等步骤。其中,数据预处 理主要是对原始观测数据进行筛选、滤波和修正等操 作,以消除观测值中的误差和异常值;坐标转换主要 是将观测值从空间坐标系转换到地面坐标系;钟差处 理主要是将不同观测站之间的钟差进行统一;坐标解 算是利用转换后的观测值和星历信息,通过线性化处 理和迭代计算,求解出数据后处理技术
精密单点定位算法
• 算法概述:精密单点定位算法是一种基于全球卫星导航系统 (GNSS)观测数据的单点定位技术,它利用接收机至多颗 卫星之间的伪距观测值和广播星历信息,通过对观测方程的 线性化处理和迭代计算,求解出接收机的三维坐标位置以及 钟差。
精密单点定位算法
• 算法流程:差分改正数解算的流程一般包括数据预处理、基线解算、网平差和误差改正等步骤。其中,数据预 处理主要是对原始观测数据进行筛选、滤波和修正等操作,以消除观测值中的误差和异常值;基线解算是将两 台接收机之间的观测值进行线性组合,求解出两台接收机之间的基线向量;网平差主要是利用多个基线向量进 行整体平差,求解出每个接收机的坐标偏差和钟差偏差;误差改正主要是将每个接收机的坐标偏差和钟差偏差 应用到原始观测数据中,得到每个接收机的误差改正数值。

GNSS数据处理规划教材

GNSS数据处理规划教材

GNSS数据处理规划教材全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,简称GNSS)目前主要包括美国的全球定位系统(GPS)、俄罗斯的全球导航卫星系统(GLONASS)以及中国北斗二代全球卫星定位导航系统(BDS)和欧盟的GALILEO卫星定位系统等。

随着GNSS导航定位技术在不同领域的广泛应用和技术更新的飞速发展,在大型工程项目的设计、施工、运行和管理各个阶段对工程测量提出了更高的要求,许多测绘、勘测、规划、市政、交通、铁道、水利水电、建筑、矿山、道桥、国土资源、气象、地震等行业部门在大型工程建设过程中需应用到高精度卫星定位方面的技术和服务。

能深入了解卫星定位技术的发展和大型工程建设中的应用,并且熟练掌握GNSS高精度数据处理,无论以后是在科研还是工程建设的道路上都比别人拥有更多技能和优势,为个人发展注入更多竞争力。

教学目标:1、掌握GNSS导航定位技术理论与方法;2、熟练LINUX系统的基本操作和Shell脚本;3、熟练GAMIT/GLOBK软件的安装流程与使用方法;4、熟练GLOBK平差流程和处理策略;5、掌握应用GAMIT/GLOBK软件进行高精度GPS工程控制网数据处理与精度评估;6、掌握应用GAMIT/GLOBK软件进行CORS站网坐标时间序列和速度场分析(噪声分析、周期波动分析、共模误差分析...);7、掌握坐标框架转换原理,基于GAMIT/GLOBK求取CGCS2000坐标系;8、分享所有涉及的软件(GAMIT/GLOBK、Bernese、QOCA、CATS、Hector、TBC、GMT、GRACE处理软件、Matlab时间序列分析程序)8、建立长期友好的学习伙伴关系,互帮互助,共同成长、进步。

GNSS接收机静态数据采集优秀doc资料

GNSS接收机静态数据采集优秀doc资料

GNSS接收机静态数据采集优秀doc资料GPS接收机静态数据采集任务单一课程名称水利工程测量项目GNSS静态测量学习任务静态GPS定位观测计划制定评分教师班级姓名日期学习内容学习目标GPS测量技术基本要求(□D级网□E级网□一级网□二级网)《规范》规定值《规程》规定值项目网形设计值D级E级一级二级平均边长5km 3km 1km <1km 闭合或附合路线边数≤8 ≤10 ≤10 ≤10 总点数总设站数观测时段数≥≥≥≥观测时长≥60min ≥40min ≥45min ≥45minGPS外业调度表时段观测时间点号/机号点号/机号点号/机号点号/机号点号/机号01234任务单二课程名称水利工程测量项目GNSS静态测量学习任务静态GPS外业观测评分教师班级姓名日期学习内容学习目标GPS观测手簿点名点名图幅编号观测记录员观测日期时段号接收机型号及编号天线型号及其编号存储介质类型及编号采样间隔开始记录时间结束记录时间天线高测定天线高测定方法及略图点位略图测前:测后:测量值:m m修正值:m m天线高:m m平均值:m m时间(UTC)跟踪卫星数PDOP 记事第8卷第16期2021年8月1671 1819(202116 4467 06科学技术与工程Science T echno logy and Eng i neeringV o.l 8 N o .16 A ug .2021 2021 Sc.i T ech .Engng.地球科学GNSS 软件接收机关键技术研究及实现隋建波赵静1陈秀万2张婷2(中国地震应急搜救中心,北京100049;北京师范大学资源学院1,北京100875;北京大学地球与空间科学学院2,北京100871摘要首先介绍了国内外GNSS 软件接收机技术的研究现状,对软件接收机的架构进行了详细的分析,系统地总结了其优点,并就GPS 软件接收机的关键技术部分进行了具体实现。

对于前端的硬件部分采用了中频信号采样模块,具体包括天线模块、射频处理模块与FPGA 控制模块,之后以纯软件实现,主要包括可设置12通道的中频信号处理模块、信号的捕获和跟踪、导航电文存储及转换,并针对伪距定位算法部分实现了单点静态定位,考虑的误差源主要包括卫星钟误差、对流层误差、电离层误差和地球自转引起的偏差等。

GNSS测量新技术与数据处理方法第四讲

GNSS测量新技术与数据处理方法第四讲

GNSS测量新技术与数据处理方法第四讲GNSS(全球导航卫星系统)是一种全球性卫星导航定位系统,它通过多颗卫星提供高精度的定位、导航和时间服务。

而GNSS测量新技术与数据处理方法则是指在GNSS测量领域中,新近出现的一些技术和方法。

本文将介绍GNSS测量新技术与数据处理方法第四讲的内容。

在第四讲中,主要介绍了GNSS测量中的新技术,并讨论了如何运用这些新技术进行数据处理。

首先,讲师介绍了GNSS测量中的相位观测值。

相位观测值是指卫星信号经过接收机后的相位差,通过准确测量这一相位差,可以计算出接收机与卫星之间的距离。

相位观测值具有高精度和高分辨率的特点,但存在模糊度问题。

为解决模糊度问题,讲师介绍了开普勒观测法。

开普勒观测法旨在通过卫星轨道改正和模糊度固定等方法,解决相位观测值中的模糊度问题。

接着,讲师介绍了GNSS测量中的载波相位差分技术。

载波相位差分技术是通过将参考站的观测量与移动站的观测量进行差分,来消除大气和多路径误差的影响。

该技术可以显著提高测量精度,并广泛应用于测量工程、大地测量等领域。

此外,讲师还介绍了GNSS测量中的多系统多频多天线技术。

多系统多频多天线技术是指利用多个卫星系统、多个频率和多个天线接收信号,并通过组合处理,来提高定位精度和可靠性。

该技术可以克服单一系统和频率的局限性,提高GNSS在复杂环境下的性能。

最后,讲师介绍了GNSS测量数据处理中的一些方法。

这些方法包括相位平滑处理、多点定位和动态定位。

相位平滑处理是指通过对观测值进行平滑处理,减小噪声和误差的影响,提高计算结果的精度。

多点定位是指利用多个接收机的观测量同时进行定位计算,来提高定位精度和可靠性。

动态定位是指在移动过程中实时更新定位结果,以适应移动的需求。

综上所述,GNSS测量新技术与数据处理方法第四讲主要介绍了相位观测值、载波相位差分技术、多系统多频多天线技术以及数据处理方法。

这些新技术和方法可以提高GNSS测量的精度和可靠性,为各个领域的测量工作提供了更好的支持和应用前景。

gnss控制网策划书3篇

gnss控制网策划书3篇

gnss控制网策划书3篇篇一《GNSS 控制网策划书》一、引言GNSS(全球导航卫星系统)控制网在各类工程建设、地理测绘等领域具有重要的应用价值。

本策划书旨在全面规划和部署 GNSS 控制网的建设工作,确保其能够高效、准确地满足相关需求。

二、项目背景随着科技的不断发展,对高精度定位和测绘数据的需求日益增长。

GNSS 控制网凭借其全球覆盖、高精度等优势,成为实现精确测量和定位的重要手段。

三、目标与任务1. 目标建立高精度、可靠的 GNSS 控制网。

为后续的工程建设、地理测绘等提供准确的坐标基准。

2. 任务进行 GNSS 控制网的选点与布设。

选择合适的 GNSS 接收机和设备。

进行数据采集、处理与分析。

提交完整的 GNSS 控制网成果报告。

四、技术方案1. 选点原则点位应位于开阔、无遮挡的区域,避免信号干扰。

便于后续观测和维护。

2. 布设方式根据项目需求和区域特点,采用适当的布设形式,如三角网、导线网等。

3. GNSS 接收机选择考虑精度、可靠性、兼容性等因素,选择适合项目的接收机型号。

4. 数据采集与处理按照规范的操作流程进行数据采集。

采用专业的数据处理软件进行数据处理和精度分析。

五、实施计划1. 前期准备阶段([具体时间 1])收集相关资料,进行现场勘查。

确定选点方案和布设方案。

准备设备和工具。

2. 选点与埋石阶段([具体时间 2])按照选点原则进行点位选定和标记。

进行埋石工作,确保点位稳固。

3. 设备安装与调试阶段([具体时间 3])安装 GNSS 接收机和相关设备。

进行设备的调试和校准。

4. 数据采集阶段([具体时间 4])按照计划进行数据采集,确保数据的准确性和完整性。

5. 数据处理与分析阶段([具体时间 5])对采集的数据进行处理和分析,评估控制网的精度。

6. 成果报告编制阶段([具体时间 6])整理数据和资料,编制完整的 GNSS 控制网成果报告。

7. 验收与交付阶段([具体时间 7])组织验收,确保控制网符合相关标准和要求。

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************大学GNSS数据采集与处理技术设计书课程名称专业班级组员姓名任课教师目录1 基本概况 (2)2 主要任务 (2)3 作业依据 (2)4 使用的仪器及物品 (2)5 已有起始资料情况 (3)6 坐标系统 (3)7 GPS控制网的布设 (3)7.1 GPS网图形设计及设计原则 (3)7.1.1 GPS网图形设计原则 (4)7.1.2 GPS网图形设计 (3)7.2 GPS网的密度设计 (4)7.3 GPS控制网的选点 (4)7.4 埋石 (5)8 制定观测计划 (5)9 静态外业观测 (6)9.1 外业基本要求 (6)9.2 外业观测记录要求 (6)9.3 静态数据传输与备份 (7)10 静态数据处理 (7)10.1 静态数据处理任务 (7)10.2 数据处理的具体事项 (7)10.2.1 基线解算及其质量检验 (7)10.2.2 GPS网平差 (9)11 提交的成果 (9)附录 (11)GNSS数据采集与处理技术设计书1 基本概况*******大学北校区位于****省****市******新城,校园地势整体平坦,校内绿化面积较大,校园环境优美,周末时间人流量较少。

2 主要任务进行GPS外业静态测量,并进行数据处理,建立二级GPS控制网。

3 作业依据a.《全球定位系统GPS测量规范》GB/T 18314-2009;b.《工程测量规范》GB 50026-2007;c.《全球定位系统城市测量技术规程》CJJ73-2010;d.《测绘成果质量检查与验收》GB/T 24356-2009。

4 使用的仪器及物品表1 仪器及物品列表5 已有起始资料情况校园内已有供实习使用的GPS控制点,标石保存完好。

已知控制点坐标:G24,G42。

点名X Y HG24********* ********* *********G42********* ********* *********6 坐标系统a.平面坐标系统:GPS坐标为WGS-84坐标系;b.高程系统:1985国家高程基准;c.时间系统:采用北京GTM+8时区时间系统。

7 GPS控制网的布设7.1 GPS网图形设计及设计原则7.1.1 GPS网图形设计原则a.GPS网应根据测区实际需要和交通状况,作业时的卫星状况,预期达到的精度,成果的可靠性以及工作效率,按照优化设计原则进行。

b.GPS网一般应通过独立观测边构成闭合图形,例如一个或若干个独立观测环,或者附合路线形式,以增加检核条件,提高网的可靠性。

c.GPS网的点与点之间不要求通视,但应考虑常规测量方法加密时的应用,每点应有一个以上通视方向。

d.在可能条件下,新布设的GPS网应与附近已有的GPS点进行联测;新布设的GPS网点应尽量与地面原有控制网点相联接,联接处的重合点数不应少于三个,且分布均匀,以便可靠地确定GPS网与原有网之间的转换参数。

e.GPS网点,应利用已有水准点联测高程。

C级网每隔3~6点联测一个高程点,D和E级网视具体情况确定联测点数。

A和B级网的高程联测分别采用三、四等水准测量的方法;C至E级网可采用等外水准或与其精度相当的方法进行。

7.1.2 GPS网图形设计a.GPS网网形:三角形网,如下图1所示:b.观测作业方式:边连式;c.平均设站数:2;图1 GPS网网形概略图7.2 GPS网的密度设计在GPS方案设计时,一般首先根据测量任务书提出的GPS网的密度和经济指标,再结合规范(工程测量规范)规定并现场踏勘具体确定各点间的连接方法,各点设站观测的次数、时间长短等布网观测方案。

各种不同的任务要求和服务对象,对GPS点的分布要求也不同。

对于一般城市和工程测量布设点的密度主要满足测图加密和工程测量的需要,平均边长一般在几公里以内。

表2 GPS网中相邻点间距离 (km)级别二等三等四等一级二级项目相邻点平均距离9 4.5 2 1 0.5闭合环或附合路线的边数≤6 ≤8 ≤10 ≤10 ≤107.3 GPS控制网的选点a.点位的选择应符合技术设计要求,并有利于其他测量手段进行扩展与联测;b.点位的基础应坚实稳定,易于长期保存,并应有利于安全作业;c.周围应便于安置接收设备和操作,视野开阔,被测卫星的地平高度角应大于15°;d.点位应远离大功率无线电发射源(如电视台、微波站等),其距离不小于200m并应远离高压输电线其距离不得小于50m;e.附近不应有强烈干扰接收卫星信号的物体或产生多路径效应的环境;f.交通应便于作业;g.充分利用符合要求的旧有控制点及其标石和觇标。

7.4 埋石控制点为原有控制点,其埋石情况如下图2所示:图2 GPS控制点标石埋设图1-土面 2-素土 3-贫混凝土8 制定观测计划根据实际作业的进展情况,及时调整观测计划和调度命令。

表3 GPS测量作业调度表作业组接收机型号时段1 时段2 时段3 时段4 时段5测站点测站点测站点测站点测站点第一组9254 G24 G24 G42 G42 D079 静态外业观测9.1 外业基本要求a.各级测量作业基本技术要求:表4 各级GPS测量基本技术要求规定b.观测组必须严格遵守调度命令,按规定时间同步观测同一组卫星。

当没按计划到达点位时,应及时通知其它各组,并经观测计划编制者同意对时段作必要调整,观测组不得擅自更改观测计划。

c.一个时段观测过程中严禁进行以下操作:关闭接收机重新启动;进行自测试(发现故障除外);改变接收设备预置参数等;改变天线位置;按关闭和删除文件功能等。

d.观测期间作业员不得擅自离开测站,并应防止仪器受震动和被移动,要防止人员或其它物体靠近、碰动天线或阻挡信号。

e.在作业过程中,不应在天线附近使用无线电通讯。

当必须使用时,无线电通讯工具应距天线10m以上。

雷雨过境时应关机停测,并卸下天线以防雷击。

9.2 外业观测记录要求a.测站名的记录,测站名应符合实际点位;b.时段号的记录,时段号应符合实际观测情况;c.接收机号的记录,应如实反映所用接收机的型号;d.起止时间的记录;e.天线高的记录,观测前后量取天线高的互差应在限差之内,取平均值作为最后结果,精确至0.001m;f.测量手簿必须使用铅笔在现场按作业顺序完成记录,字迹要清楚、整齐美观,不得连环涂改、转抄。

如有读、记错误,可整齐划掉,将正确数据写在上面并注名原因。

g.严禁事后补记或追记,并按网装订成册,交内业验收。

9.3 静态数据传输与备份用数据传输线正确连接GPS接收机和计算机,数据线不应有扭曲,接口应直插直拔,不应有扭转。

a.及时将当天观测记录结果录入计算机,并拷贝成一式两份;b.数据文件备份时,宜以观测日期为目录名,各接收机为子目录名,把相应的数据文件存入其子目录下。

存放数据文件的存储器应制贴标签,标明文件名,网名、点名、时段号和采集日期、测量手簿应编号;c.制作数据文件备份时,不得进行任何剔除或删改,不得调用任何对数据实施重新加工组合的操作指令。

d.数据在备份后,宜通过数据处理软件转换至RINEX通用数据格式,以便与各类商用数据处理软件兼容。

10 静态数据处理10.1 静态数据处理任务a.利用Torinex4,将*.sth格式的观测文件转化为rinex格式;b.利用中海达后处理软件HDS2003中文版进行基线解算及网平差;c.成果输出。

10.2 数据处理的具体事项10.2.1 基线解算及其质量检验a.基线解算以双差固定解作为最终结果,双差固定解的可靠性由以下两项指标来判别,即固定解的单位权中误差(Rms)和整周模糊度检验倍率(Ratio),其检验值见表5。

根据表5判别时,Rms必须首先符合要求,而Ratio值越大表示固定值越可靠。

b.同步多边形闭合差检验对于采用同一种数学模型的基线解,其同步时段中任一三边同步环的坐标分量相对闭合差和全长相对闭合差不宜超过表6的规定。

对于采用不同数学模型的基线解,其同步时段中任一三边同步环的坐标分量闭合差和全长相对闭合差按独立环闭合差要求检核。

同步时段中的多边形同步环,可不重复检核。

表5 静态GPS基线固定解可靠性判别表表6 同步环坐标分量及环线全长相对闭合差的规定(1×10-6)c.重复基线边检验重复基线的长度较差不宜超过下式的规定:σ2ds≤2式中:σ为E级GPS控制网规定的精度(按实际平均边长计算)。

(4)独立环闭合差检验无论采用单基线模式或多基线模式解算基线,都应在整个GPS网中选取的独立基线构成独立环,各独立环的坐标分量闭合差和全长闭合差应符合下式的规定:σσσσn n n n s z y x 3333≤Ω≤Ω≤Ω≤Ω 式中: n :为闭合环边数σ:为E 级GPS 控制网规定的精度(按实际平均边长计算)。

10.2.2 GPS 网平差a.起算数据与坐标系统首先要了解测区中央子午线经度,起算数据的带号,采用的坐标系等。

中央子午线经度为121°,故采用1980西安坐标系,取中央子午线经度L0=121°的3°带高斯投影。

即有:参考椭球为克拉索夫斯基椭球,长半径a=6378245m ,扁率α=1/298.257;中央子午线经度L0=121°00′00″。

高程系统采用1985国家高程基准。

b.三维无约束平差当GPS 基线各项质量检验符合要求时,应以所有独立基线组成闭合图形,以三维基线向量及其协方差阵作为观测信息,以一个点的WGS -84系三维坐标作为起算依据,进行GPS 网的三维无约束平差。

当超限时,可认为该基线或其附近存在粗差基线,应采用软件提供的方法或人工方法剔除粗差基线,直至符合上式要求。

c.二维约束平差在无约束平差确定的有效观测量基础上,以起算数据中提供的已知点作为强制约束的固定值,进行二维约束平差。

平差结果就输出各GPS 控制点在前述的坐标系统中的二维平面坐标,基线向量改正数,基线边长、方位以及坐标、基线边长、方位的精度信息,转换参数及其精度信息。

约束平差中,应将已知坐标点组合成不同的约束条件,以发现作为约束的已知坐标与GPS 网不兼容(即约束平差结果严重扭曲GPS 无约束平差结果的精度)。

11 提交的成果a.GPS控制网图;b.平差报告及成果表;c.外业观测记录;d.GPS测量技术设计书;e.实习报告。

附录附录:1:GPS外业观测手簿工程GPS外业观测手簿附表2GPS点点之记日期:20 年月日记录者:绘图者:校对者:。

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