华测静态培训

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进行其他操作,直到数据灯不亮时再进行。
四、静态数据处理
• 专业版 • 标准版
四、静态数据处理
-----专业版
特点:
• •
需带软件狗 可直接导入以下数据:
四、静态数据处理
-----标准版
特点:
• 不需要软件狗,安装后即可使用; • 可处理华测的*.hcn数据(接收机经过注册的) • 也可以处理标准格式,但必须同时有*.hcn的数据
GPS网相邻点的平均边长
km
级别
AA
A
B
C
D
E
平均距离 1000
300
70
10~15 5 ~10 0.2 ~5
相邻点最小距离可为平均距离的1/3-1/2,最大距离可为平均 距离的2一3倍。
二、静态测量
2.GPS的精度等级-2
为了适应生产建设的需要,有关部门制定了《全球定位系统城市 测量技术规程》,按城市或工程GPS网中相邻点的平均距离和精度划 分为二、三、四等和一、二级,在布网时可以逐级布网、越级布网或 布设同级全面网 。
主要内容
一、GPS基础部分 二、静态测量 三、华测GPS的使用 四、静态数据处理
一、GPS基础部分
1. GPS的由来及特点 2. GPS的系统组成 3. GPS的定位原理 4. GPS的信号组成 5. GPS的误差来源 6. GPS的应用
一、GPS基础部分
1. GPS的由来及特点
美国国防部于1973年批准陆海空三军共同研制 新一代卫星导航系统,全称为“授时与测距导航系 统/全球定位系统”(Navigation Timing and Ranging /Global Positioning System),简称 为“全球定位系统(GPS)”。整个计划耗时20年, 投资300亿美元,是继阿波罗登月、航天飞机之后 的第三大空间工程。
围的大环境保持一致,以减少气象元素的代表性误差。
为了常规测量方法加密控制网或者作业,C、D、E级GPS网点应有1-2方向通视。
三、华测GPS的使用
• X20接收机的使用 • X60接收机的使用 • X90/ X91接收机的使用 • 数据的下载
三、华测GPS的使用
1.X20接收机的使用
X20开机便可记录静态数据, 无需切换,无需设置,简单方 便。
三、华测GPS的使用
2.X60接收机的使用
数据采集灯——每隔几秒闪一次,表示在纪录数据, 闪烁的间隔即是采样间隔 电源健 —— 按一秒即可开机,长按三秒即可关机 卫星指示灯——每隔5秒连闪几次,表示有几颗卫星 A B电池指示灯——长亮表示有电,如果不停的闪烁,表示电量不足,若A电池
电量用完,将自动切换到B电池
一、GPS基础部分
6. GPS的应用
军事 地质 环保 通讯 院校
测绘 电力 气象 海洋 医疗
林业 水利 地震 城建 消防
农业 交通 石油 科研院所 国土
GPS的应用是受到人的想象力的限制, GPS无所不在
二、静态测量
• 静态测量的含义 • GPS的精度等级 • 静态控制网的布设
二、静态测量
1.静态测量含义
即是采样间隔
三、华测GPS的使用
4.数据的下载
X20、X60、X90的用华测“下载软件”通过USB或者串 口把数据下载下来,放在指定的文件夹下;下载时,先 “输入测站信息”,对于点名不超过四个字符,最好为数 字或字母;并输入相应的时段名。然后“数据导出”。
注:在连接或下载数据时,主机的数据灯会长亮,此时尽量不要
5. GPS的误差来源
误差的分类 偶然误差(观测噪声)--- Noise 一般优于波长/码元长度的1/100。 系统误差 --- Bias 与卫星有关的误差 卫星星历(轨道)误差 卫星钟差 相对论效应 与传播途径有关的误差 电离层延迟误差 对流层延迟误差 多路径效应 与接收设备有关的误差 接收机钟差 天线相位中心偏差和变化 接收机不同通道间的信号延迟误差 其它 软件 – 模型误差,地球潮汐 GPS控制系统
项目
级别
固定误差a/mm 比例误差系数b/ppm 相邻点平均距离/km 闭合环或附合路线的边数/条
二等
≤10 ≤2 9 ≤6
三等
≤10 ≤5 5 ≤8
四等
≤10 ≤10
2 ≤10
一级
≤10 ≤10
1 ≤10
二级
≤15 ≤20
1 ≤10
二、静态测量
2.GPS的精度等级-3
根据公路及桥梁﹑隧道等构造的特点及不同要求,GPS 控制网分 为一级﹑二级﹑三级﹑四级共四个等级。
1. 单电池供电可达18个小时 2. 坚固耐用,防水抗摔 3. 内存大,可持续作业
电源健 —— 按一秒即可开机,长按三秒即可关机 数据采集灯——每隔几秒闪一次,表示在纪录数据, 闪烁的间隔即是采样间隔 卫星指示灯——每隔5秒连闪几次,表示有几颗卫星 电池指示灯——长亮表示有电,如果不停的闪烁,表示电量不足
B 远离大功率无线电发射源(如电视台、电台、微波站等),其距离 不小干200 m;远离高压输电线和微波无线电信号传送通道,其距 离不得小于50 m;
C 附近不应有强烈反射卫星信号的物件(如大型建筑物等); D 交通方便,并有利于其他测量手段扩展和联测; E 地面基础稳定,易于点的保存; F AA、A、B级GPS点,应选在能长期保存的地点; G 充分利用符合要求的旧有控制点; H 选站时应尽可能使测站附近的小环境(地形、地貌、植被等)与周
1、C/A 码 C/A 码又被称为粗捕获码,它被调制在L1 载波上。
2、P 码(Y 码) P 码又被称为精码。它被调制在L1 和L2 载波上。
3、导航信息(或称D 码) 导航信息被调制在L1 载波上,其信号频率为50Hz,
包含有GPS 卫星的轨道参数、卫星钟改正数和其它一 些系统参数。
一、GPS基础部分
一、GPS基础部分
2. GPS的系统组成
地面监控部分: GPS的地面监控部分主要由分布在全球的5个地面站所组成,其中包
括卫星监测站、主控站和注入站。
用户部分: 用户设备的主要任务是接收GPS卫星发射的信号,以获得必要的导航
和定位信息及观测量,并经数据处理而完成导航和定位工作 。
一、GPS基础部分
过切换健进行切换:常按住切换健,此时电台灯长亮,等电台灯 不亮,即可松开表明已切换到静态
③电池指示灯:长亮表示有电,如果不停的闪烁,表示电量不足 ④卫星指示灯:每隔5秒连闪几次,表示有几颗卫星 ⑤电台指示灯:做RTK时,电台指示灯会一秒闪烁一次 ⑥数据采集灯:每隔几秒闪一次,表示在纪录数据, 闪烁的间隔
3
4
5 导线网
6 环形网
5
6
其中:点连式、星形网、导线网附合条件少,精度低;边连式 附合条件多,精度高,但工作量大;边点混合连接式和环形网 形式灵活,附合条件多,精度较高,是常用的布设方案。
一、GPS基础部分
3.静态控制网的布设-2
选点的基本要求
A 周围应便于安置接收设各和操作,视野开阔,视场内障碍物的高 度角不宜超过15°;
3.静态控制网的布设-1
静态控制测量主要工作过程:
第一 测前工作 - 项目的提出、技术设计(网的布设)、资料
整理仪器的检验、踏勘、选点埋石
第二 实施测量 - 实地观测
第三 数据处理 第四 测后工作
一、GPS基础部分
3.静态控制网的布设-2
静态测量网的布设方式
1 点连式
1
2
2 边连式
3 混连式 4 星形网
由24颗卫星组成,其中包括3颗备用卫星。工作卫星分布在6个轨道面 内,每个轨道面上有4颗卫星。卫星轨道面相对地球赤道面的倾角为55º, 各轨道平面升交点的赤经相差60º,在相邻轨道上,卫星的升交距角相差 30º。轨道平均高度约为20200km,卫星运行周期为11h58min。
现在GPS卫星大约有31颗。
位置、太阳活动等有关 电离层对载波和测距码的影响,大小相等,符号相反 应对方法
模型改正 – 单层电离层模型 双频改正 相对定位
对流层延迟
对流层 对流层延迟的干分量与湿分量 相对于GPS信号,与信号的频率无关(非色散) 应对方法
相对定位 模型改正
多路径效应
多路径效应 应对方法 – 观测地点的选择、接收设备的性能、长时间观测、数据处理方法
级别 一级
每对相 邻点平 均距离 d(km)
4.0
固定误差a (mm)
路线
特殊构 造物
≤10
5
比例误差b (ppm)
路线 特殊构造 物
≤2
1
最弱相邻点点位中误 差m(mm)
路线 特殊构造物
50
10
二级 2.0
≤10
5
≤5
2
50
10
三级
1.0
≤10
5
≤10
2
50
10
四级
0.5
≤10
ຫໍສະໝຸດ Baidu≤20
50
二、静态测量
一、GPS基础部分
1. GPS的由来及特点
GPS定位技术有以下特点:
• 定位精度高 • 观测时间短 • 测站间无须通视 • 可提供三维坐标
• 操作简便 • 全天候作业 • 功能多、应用广 • 免费
一、GPS基础部分
2. GPS的系统组成
GPS由空间星座部分、地面监控部分和用户部分三部分组成:
空间星座部分:
3. GPS的定位原理
由于卫星的位置精确可知,在GPS观测中,我们可得到卫星到 接收机的距离,利用三维坐标中的距离公式,利用3颗卫星,就可 以组成3个方程式,解出观测点的位置(X,Y,Z)。考虑到卫星的时 钟与接收机时钟之间的误差,实际上有4个未知数,X、Y、Z和钟 差,因而需要引入第4颗卫星,形成4个方程式进行求解,从而得 到观测点的经纬度和高程。
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相应的时间。这种模式一般可 以达到5mm十1ppm的相对定位精度。
静态测量
常规静态测量 快速静态测量
二、静态测量
2.GPS的精度等级-1
国家测绘局1992年制定的我国第一部《全球定位系统(GPS)测量规 范》将GPS的测量精度分为A、B、C、D、E五级。其中A、B两级一般 是国家GPS控制网。我国的国家GPS网就是按照这一精度标准设计的。 C、D、E三级是针对局部性GPS网规定的。
一、GPS基础部分
5. GPS的误差来源--与卫星有关的
卫星星历(轨道)误差 广播星历(预报星历)与精密星历(后处理星历) 应对方法 精密定轨 轨道松驰 相对定位
卫星钟差 应对方法 钟差多项式 - △t=a0+a1(t-t0)+a2(t-t0)2 参数 物理同步误差与数学同步误差
一、GPS基础部分
4. GPS的信号组成
GPS 卫星发射两种频率的载波信号即频率为1575.42MHz 的L1 载波 和频率为1227.60HMz 的L2 载波。它们的频率分别是基本频率10.23MHz 的154 倍和120 倍。它们的波长分别为19.03cm 和24.42cm。在L1 和L2 上又分别调制着多种信号,这些信号主要有:
给本国和盟国的军事用户使用;粗码提供给本国民用和 全世界使用。 2、民用导航
占据了民用领域的绝大部分,一般精度要求不高,515米,飞机、轮船、车载定位等领域。 3、测绘
要求精度高,早期主要在石油部门使用,现在已在测 绘相关行业中广泛普及,成为一种新的测绘方式。 4、GIS
现在处于起步阶段,随着数字地球、数字中国的进程, 必将成为一个庞大的新兴产业。
相对论效应 狭义相对论效应 – 与钟的运动速度有关,使星钟变慢 广义相对论效应 – 与钟所处位置的重力位有关,使星钟变快
应对方法 – 事先调整钟速,根据卫星轨道进行修正
一、GPS基础部分
5. GPS的误差来源—与传播路径有关的
电离层延迟
电离层 – 自由电子 与信号的频率有关 – 与信号频率的平方成反比(色散效应) 与信号传播途径上的电子密度有关,而电子密度又与高度、时间、季节、地理
一、GPS基础部分
5. GPS的误差来源—与接收机硬件有关的
接收机钟差 天线相位中心的偏差与变化
天线的几何中心、平均相位中心 天线相位中心的偏差 天线相位中心的变化 应对方法
天线定向(相对定位) 模型改正 接收机通道间的延迟误差
一、GPS基础部分
6. GPS的应用
1、军事用途 GPS本身就是军事竞赛的产物。精码保密,主要提供
切换健——刚开机时,主机默认为RTK模式,如果做静态就要通过切换健进行
切换:常按住切换健,此时电台灯长亮,等电台灯不亮,即可松开 表明已切换到静态 电台指示灯——做RTK时,电台指示灯会一秒闪烁一次
三、华测GPS的使用
3.X90/X91接收机的使 用
①电源健:按一秒即可开机,长按三秒即可关机 ②切换健:刚开机时,主机默认为RTK模式,如果做静态就要通
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