静态GPS测量基本原理
GPS静态数据解算(自己整理版详细流程)
汇 报 人: 日 期:2019.6.29
1 PART
GPS静态测量及基线解算
2 PART
曲线要素输入
3 PART
坐标转换
GPS静态观测及基பைடு நூலகம்解算
1、静态GPS原理
静态相对定位是在WGS-84坐标系中,利用载波相位确定 观测站与某一地面参考点之间的相对位置,或两测站之间的相对位置。 也就是我们通常所说的静态测量。测量时必须使用两台或两台以上的 接收机分别摆在不同的测站上,两两测站之间至少要有4颗共同卫星, 同步做一定时间的静止观测。其精度经静态后处理软件处理后可达到 仪器标识的精度(一般在GPS接收机机头上有说明)
一2、、网网形形设设计计
(1) 选点与埋设 在选点时应遵循以下原则: 1)点位周围应便于安置接收设备,视野开阔视场内障碍物的高度角不宜超过15°。 2)点位应远离大功率无线电发射源(如电视台、电台微波站等)及电压输电线和微波无线电信号 传送通道,以避免周围磁场对GPS信号的干扰; 3)点位周围不应有强烈反射卫星信号的物体(如大型建筑物等); 4)点位应选在交通方便,并有利于用其他测量手段扩展和联测,以提高作业效率; 5)点位应选在地面基础稳固的地方,以利于点位的保存; 6)点位的埋设宜用混凝土现场浇筑的形式埋设为不锈钢标志,埋深应在当地永久冻土层以下0.3 米,桩面注记字体应朝向正北。
(4)设计网形 布设GPS控制网的观测作业方式主要以下几种:点连式、边连式、网连式和混连 式:
3、外业施侧
(1)、观测计划 GPS卫星的可见性图及最佳观测时间的选择 采用的接收机类型和数量 观测区的划分 运输 通信等
(2)野外观测 在外业观测中,仪器操作人员应注意以下事项: 1、 当确认外接电源电缆及天线等各项连接完全无误后,方可接通电源,启动接收机。 2、 一个时段观测过程中,不允许进行以下操作:关闭又重新启动; 改变卫星高度角设置;改变天线位 置;改变数据采样间隔。 3、在观测过程中要特别注意供电情况。 4、仪器高一定要按规定始、末各量测一次,并及时输入仪器及记入测量手簿之中。 5、接收机在观测过程中不要靠近接收机使用对讲机、玩手机。 6、观测过程中要随时查看仪器内存或硬盘容量,每日观测结束后,应及时将数据转存至计算机硬、软 盘上,确保观测数据不丢失。
《GPS静态测量》课件
GPS在地面变形监测中的 应用
介绍GPS如何用于监测地表的变 形和地质灾害。
GPS在交通运输中的应用
研究GPS如何改进交通运输系统 的效率和安全性。
GPS未来发展
GPS未来发展方向
探讨GPS技术在技术、应用 和精度等方面的未来发展趋 势。
GPS与其他导航技术的 比较
对比GPS与其他导航技术的 优劣和适用性。
1
GPS接收机与天线
2
讲解GPS接收机和天线在静态测量中的
选择和使用。
3
GPS数据处理及结果评定
4
Байду номын сангаас
讨论GPS测量数据的处理方法和如何评 定测量结果的准确性。
GPS静态测量流程
详细介绍GPS静态测量的步骤和流程。
GPS底座和流动站测量方法
介绍GPS测量中底座和流动站的布设方 法和测量技术。
GPS静态测量实验
1 静态测量实验设计
介绍GPS静态测量实验的设计考虑和方法。
2 实验数据采集与处理
讲解GPS测量实验中如何采集和处理测量数 据。
3 数据分析结果展示
4 实验成果评价
展示分析GPS测量数据后得出的结果和结论。
评价GPS静态测量实验的成果和可行性。
GPS测量应用案例
GPS在地质测量中的应用
探索GPS如何在地质测量中提供 高精度定位和监测数据。
GPS在社会发展中的作 用
分析GPS对社会发展、经济 和科技的影响和作用。
《GPS静态测量》PPT课 件
在本次PPT课件中,我们将介绍GPS静态测量的基础原理、流程和实验,以 及其在地质测量、地面变形监测和交通运输等领域中的应用,还展望了GPS 未来的发展方向。
gps静态原理
gps静态原理
GPS静态原理是通过接收卫星发射的信号来确定位置。
GPS
系统由一组位于地球轨道上的卫星和一个位于地面上的接收器组成。
每颗卫星都具有精确的轨道信息和时间标记。
接收器通过接收多颗卫星发射的信号,并计算出信号的传播时间来确定自己的位置。
GPS接收器接收到卫星发射的信号后,会测量信号的传播时间。
由于信号在空间中传播的速度是已知的,所以通过测量传播时间可以计算出信号传播的距离。
接收器需要至少接收到三颗卫星的信号才能计算出自己的位置。
因为三颗卫星可以确定一个平面上的点,而GPS接收器确定的位置是一个三维的点。
接收器通过测量信号传播时间并知道卫星的位置,可以计算出自己与每颗卫星的距离。
这些距离可以看做是卫星和接收器之间的半径,接收器位于这些半径的交点处。
由于实际情况中存在误差,所以需要更多的卫星信号来提高定位的准确性。
GPS静态原理是基于三角测量原理的。
通过测量多个卫星与
接收器之间的距离,可以确定接收器在地球上的位置。
GPS
系统中的卫星定位原理可以精确到几米的范围,通过使用更多的卫星信号和精确的接收器,可以进一步提高定位的准确性。
GPS静态测量原理 测量111 李博周
辽宁林业职业技术学院林学系辽宁林业职业技术学院毕业设计学院辽宁林业职业技术学院所属系部林学系专业名称工程测量技术学制 3年年级 2011级姓名李博周指导教师王旭GPS 静态测量原理摘要GPS定位的基本原理是以GPS卫星至用户接收机天线之间的距离(或距离差)为观测量,根据已知的卫星瞬时坐标,利用空间距离后方交会,确定用户接收机天线所对应的观测站的位置。
GPS静态定位指接收机在定位过程中位置静止不动,包含绝对定位和相对定位两种方式。
无论是静态绝对定位还是静态相对定位,所依据的观测量都是卫星到观测站的伪距,根据观测量的不同,静态定位又可分为测码伪距静态定位和测相伪距静态定位。
基于载波相位测量的静态相对定位,是目前精度最高的一种方式。
关键词:GPS、后方交会、静态定位、伪距、精度目录GPS简介 (1)1 静态定位概述 (2)2 静态绝对定位原理 (3)2.1 伪距观测方程的线性化 (3)2.2 伪距法绝对定位的解算 (3)2.3 用载波相位观测值进行静态绝对定位 (4)3 静态相对定位原理 (5)3.1观测量的线性组合 (5)3.2观测方程的线性化及平差模型 (5)4 整周未知数的确定方法 (7)4.1经典静态相对定位法确定整周未知数 (7)4.2 交换天线法确定整周未知数 (8)4.3 P码双频技术确定整周未知数 (8)5 周跳分析 (10)5.1利用单差观测值的高次差探测与修复周跳 (10)5.2利用双差观测值的高次差探测与修复周跳 (10)5.3利用平差后的残差探测与修复周跳 (11)致谢 (12)参考文献 (13)GPS简介GPS是英文Global Positioning System(全球定位系统)的简称,而其中文简称“球位系”。
GPS是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。
其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的,经过20余年的研究实验,耗资300亿美元,到1994年3月,全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。
静态gps测量原理及应用
静态gps测量原理及应用静态GPS测量是利用全球卫星导航系统(GPS)进行测量的方法。
GPS系统是由多颗卫星组成的全球性卫星定位系统,能够提供全球范围内的准确位置和时间信息。
静态GPS测量利用这些卫星和接收设备,通过测量卫星信号的传播时间和接收设备的位置来确定目标点的空间坐标。
静态GPS测量的原理是基于物理学中的信号传播时间和定位原理。
当卫星发送信号时,这个信号会以光速在大气层中传播到接收设备。
接收设备通过记录信号的传播时间和卫星的位置信息,可以计算出目标点的空间坐标。
静态GPS测量通过同时测量多颗卫星的信号,可以提高定位的精度和可靠性。
静态GPS测量的应用非常广泛,主要包括以下几个方面:1. 测绘和地理信息系统(GIS):静态GPS测量可以用于地图绘制、地形测量和地理信息系统的建设。
通过对地面上的不同目标点进行GPS测量,可以获取这些点的精确坐标,为地图绘制和地理信息系统提供准确的地理数据。
2. 工程测量:静态GPS测量在土木工程、建筑工程和水利工程中有着重要的应用。
它可以用于进行大范围的地形测量、建筑物定位和土地利用规划。
在这些工程项目中,静态GPS测量可以快速获取大量的地理空间数据,为工程设计和施工提供重要的支持。
3. 大地测量和空间大地测量:静态GPS测量可以用于进行大地测量和空间大地测量。
通过对不同目标点的GPS测量,可以获取这些点的地理坐标和高程信息,从而实现对大地形的测量和监测。
4. 遥感和环境监测:静态GPS测量可以结合遥感技术,用于进行环境监测和资源调查。
通过获取地面目标点的空间坐标,可以实现对自然资源、环境变化和灾害情况的监测。
5. 农业和林业:静态GPS测量可应用于农业和林业领域,用于土地利用规划、作物监测和森林资源管理。
通过对农田和林地的空间数据进行监测和分析,可以实现精准的农业生产和森林资源管理。
总的来说,静态GPS测量是一种高精度、高效率的地理空间数据采集方法,具有广泛的应用前景。
静态GPS测量基本原理
静态GPS测量基本原理
静态GPS测量基本原理是利用卫星导航系统中的全球定位系统(GPS)技术进行测量。
GPS是由美国国防部研发的一种用于定位、导航和时间同
步的系统。
GPS系统由一组24颗卫星组成,它们以恒定的速度绕地球轨
道运行,提供准确的时间和位置信息。
卫星定位是GPS测量中最关键的一步。
当接收器接收到多颗卫星的信
号后,它可以计算出每颗卫星与接收器之间的距离。
这些距离信息可以通
过测量信号在空间中的传播时间来计算。
通过同时接收多颗卫星的信号,
可以计算出GPS接收器所处的位置。
测量基线是指两个或多个GPS接收器之间的距离。
这些接收器可以同
时接收来自多颗卫星的信号,并通过比较来自不同卫星的信号到达时间来
计算相对位置。
通过同时接收来自多颗卫星的信号,可以获取更准确的相
对位置信息。
然而,静态GPS测量也存在一些限制。
例如,天气条件会影响信号传播,导致测量误差增大。
此外,多路径效应和大气延迟也会引入误差。
为
了减小这些误差,需要进行数据处理和校正。
总之,静态GPS测量基本原理是基于卫星定位和测量基线原理,通过
测量接收器与卫星之间的距离和接收器与接收器之间的距离,计算出接收
器的绝对位置和相对位置。
静态GPS测量在地理测量、地质勘探和大地测
量等领域具有重要的应用价值。
GPS静态测量技术方案
GPS静态测量技术方案一、引言随着全球导航卫星系统(GNSS)技术的不断发展,高精度、高效率的测量方法在各个领域中得到了广泛应用。
其中,GPS静态测量技术以其高精度、高稳定性和可靠性,在大地测量、工程测量、形变监测等领域发挥着重要作用。
本文将对GPS静态测量技术的原理、方法、实施步骤以及数据处理等方面进行详细阐述,以期为相关领域的研究和应用提供参考。
二、GPS静态测量技术原理GPS静态测量技术是通过接收GPS卫星发射的信号,利用接收机对信号进行处理和解析,从而获得地面测站的三维坐标信息。
其基本原理包括以下几个方面:1.卫星信号接收与处理:接收机接收GPS卫星发射的微波信号,通过解码和处理获取卫星的轨道信息和钟差信息。
2.伪距测量:接收机利用卫星信号的传播时间和光速计算得到测站到卫星的伪距。
由于信号传播受到大气层折射、多路径效应等因素的影响,伪距存在一定的误差。
3.载波相位测量:与伪距测量相比,载波相位测量具有更高的精度。
通过观测载波信号的相位变化,可以得到测站到卫星的精确距离。
4.差分定位技术:为了提高定位精度,通常采用差分定位技术。
通过在已知坐标的基准站和流动站之间建立差分关系,消除公共误差源(如大气层折射、卫星钟差等),从而提高流动站的定位精度。
三、GPS静态测量技术方法根据观测方式和数据处理方法的不同,GPS静态测量技术可分为以下几种方法:1.静态相对定位:在两个或多个测站上同时安置接收机进行长时间观测,通过对观测数据进行后处理,得到测站之间的相对位置关系。
该方法精度高、稳定性好,适用于高精度大地测量和形变监测等领域。
2.快速静态定位:在较短的时间内(如几分钟)对测站进行静态观测,通过快速数据处理方法获得测站的近似坐标。
该方法适用于工程测量等需要快速获取结果的场合。
3.实时动态定位(RTK):利用载波相位差分技术,在基准站和流动站之间实时传输观测数据和差分改正信息,实现流动站的实时高精度定位。
静态GNSS测量介绍课件ppt全
4 静态GPS操作流程
4.数据下载
用串口下载数据:
用中海达接收机管理软件;可以通过串口连接方式下 载和删除文件,格式化主机。
用USB下载数据:
使用USB进行U盘拖拽式下载方式,不需传输软件;但 USB方式不能编辑或删除主机里文件。
数据下载:
4 静态GPS操作流程
串口数据线 USB数据线
5 静态GPS操作流程
GPS基线向量网的设计原则
3. 提高精度的原则
• 网中距离较近的点一定要进行同步观测,以获得它们 间的直接观测基线。
• 建立框架网。 • 最小异步环边数不大于6 。 • 适当引入高精度测距边。 • 若要进行高程拟合,水准点密度要高,分布要均匀,
且要将拟合区域包围起来。 • 适当延长观测时间,增加观测时段。 • 选取适当数量的已知点,已知点分布均匀。
• 执行主程序,启动后处理软件:选择『文件』菜单的【新 建项目】 进入任务设置窗口。在“项目名称”中输入项 目名称,同时可以选择项目存放的文件夹,“工作目录” 中显示的是现有项目文件的路径,按【确定】完成新项目 的创建工作。
HGO数据处理 项目属性设置
• 选择『文件』菜单的【项目属性】,系统将弹出项目属性设 置对话框,用户可以设置项目的细节,这里主要是对限差项 进行设置:
选点注意事项
4 静态GPS操作流程
4.为便于观测作业和今后的使用,测站应选在交通 便利、上点方便且易于保存的地方。
条件不好如何测量? 对于控制网中的一些特殊点,如已知点、某些
待测点根本无法满足1~3条的选点要求而又必须测 量的情况下,我们可以适当的延长观测时间及事先 通过星历预报软件预测当地条件下的卫星运行情况 ,选择无遮挡方向卫星多的时候进行静态观测。
gps静态测量原理
gps静态测量原理
GPS静态测量原理是通过利用全球定位系统(GPS)的卫星信号来测量物体的位置和速度。
GPS系统主要由一组卫星、地面控制站和接收器组成。
接收器接收并解码来自卫星的信号,然后计算出自己的位置信息。
GPS测量的基本原理是通过测量接收器接收到卫星信号的时间差来确定接收器与卫星之间的距离。
接收器接收到至少4颗卫星的信号后,就可以使用三角定位原理来计算自己的位置。
测量过程中,接收器会收到来自卫星的精确的时间信号,它们通过射频信号在空中传输。
接收器通过比较自己接收信号的时间与卫星发送信号的时间差,可以计算出信号从卫星到接收器的传播时间。
由于光速是已知的,接收器就可以利用信号传播时间和光速来计算距离。
测量距离后,接收器会分析多颗卫星的信号,使用三角定位原理计算自己的位置。
三角定位利用一组已知距离和位置的点来计算未知点的位置。
在GPS中,卫星提供已知的点,接收器根据测量到的距离计算自己的位置。
为了提高测量的准确性,GPS系统使用了精确的时间同步和精确的卫星轨道信息。
地面控制站会对卫星进行精确的轨道测量和时间校准,然后将校准数据传输给接收器。
这样,接收器在计算位置时可以更加精确地考虑到卫星的运动和信号传播时间。
总的来说,GPS静态测量原理是通过接收卫星信号并测量信号传播时间,然后利用三角定位原理计算出接收器的位置。
精确的时间同步和卫星轨道信息对准确性起着重要的作用。
GPS静态控制测量报告
GPS静态控制测量报告GPS静态控制测量是使用全球定位系统(GPS)进行高精度测量的一种方法。
该方法通过在地面上安装GPS接收器,并获得一定时间范围内的GPS观测数据,以确定测量点的空间坐标。
本报告旨在对GPS静态控制测量进行详细说明,并分析测量结果。
一、测量目的和背景本次测量的目的是确定目标测量点的精确坐标,以便在地理信息系统或工程项目中使用。
通过GPS静态控制测量,可以获得高精度的空间坐标,提供准确的测量结果。
二、测量原理和方法1.GPS系统原理:GPS系统是由一组卫星、地面控制站和接收器组成。
卫星发射信号,接收器接收信号并计算出接收器与卫星之间的距离。
通过同时接收多颗卫星的信号,并使用三角定位原理,可以确定测量点的三维坐标。
2.测量方法:测量前需选择合适的测量基准点,并在测量区域内布设控制点。
接收器安装于控制点上,定时记录卫星信号,以获得足够的观测数据。
观测时间可根据测量要求而定,一般需要数小时至数天。
收集到的观测数据通过专门的处理软件进行计算和分析,得出测量点的坐标。
三、测量器材和工具1.GPS接收器:高精度的GPS接收器,包括天线和数据记录器。
接收器应具备双频测量能力,以提高测量精度。
2.三脚架或测量支架:用于安装GPS接收器,保持接收器的稳定。
3.电源和数据传输设备:为接收器供电和数据传输,可以使用电池或外部电源。
四、测量过程和数据处理1.安装接收器:根据测区的实际情况,选择合适的控制点布设接收器,确保接收器安装稳固。
2.数据采集:启动接收器,开始数据采集。
采集时间应该足够长,以获得稳定的测量结果。
同时,还需记录气象条件、接收器状态等相关信息。
3.数据传输和处理:将采集到的数据传输至数据处理软件进行计算和分析。
处理软件会根据测量原理和数据质量对数据进行修正和筛选,得出最终的测量结果。
五、测量结果和精度分析通过GPS静态控制测量得到的结果是测量点的三维空间坐标。
根据测量要求和测量条件的不同,精度可以达到亚米级甚至亚亚米级。
gps 静态原理与方法
gps 静态原理与方法GPS是全球定位系统(Global Positioning System)的简称,它是一种基于卫星定位的导航系统。
GPS的静态原理和方法是指在不动态改变位置的情况下,利用GPS系统进行定位和测量的原理和方法。
本文将从GPS的工作原理、静态定位原理和方法以及静态定位的应用等方面进行介绍。
GPS系统由一组卫星、地面控制站和接收器组成。
卫星通过发射精确的时间信号,接收器接收这些信号并计算出自己与卫星的距离差,进而确定自己的位置。
GPS接收器接收到至少三颗卫星的信号后,就可以通过三角定位的原理计算出自己的精确位置。
静态定位是指在不改变接收器位置的情况下,利用GPS系统进行定位和测量。
静态定位的原理和方法主要包括接收器定位算法、数据处理和误差修正等。
接收器定位算法是静态定位的核心,它通过接收到的卫星信号计算出接收器的位置。
常用的定位算法有最小二乘法、卡尔曼滤波法和差分定位法等。
最小二乘法是一种常用的数学方法,它通过最小化误差平方和来求解接收器位置。
卡尔曼滤波法是一种递归滤波算法,它可以根据历史观测值和预测模型来估计当前位置。
差分定位法是一种通过测量卫星信号在大气层中传播的延迟来消除误差的方法,它可以提高定位的精度和可靠性。
数据处理是静态定位的重要环节,它包括数据采集、数据预处理和数据分析等步骤。
数据采集是指接收器对卫星信号进行采样和记录。
数据预处理是指对采集到的数据进行滤波、去噪和插值等处理,以提高数据的质量和准确性。
数据分析是指对预处理后的数据进行分析和计算,从而得到接收器的位置和其他相关信息。
误差修正是静态定位的关键环节,它可以降低定位误差并提高定位精度。
常见的误差包括钟差误差、大气延迟误差和多径效应误差等。
钟差误差是由于卫星和接收器的时钟不同步造成的,可以通过接收多颗卫星信号并计算平均值来进行修正。
大气延迟误差是由于卫星信号在大气层中传播时受到折射和散射的影响造成的,可以通过差分定位法和大气模型来进行修正。
浅析GPS静态测量-RTK及CORS的基本原理
浅析GPS静态测量\RTK及CORS的基本原理1、引言GPS是英文Global Positioning System的缩写,其中文简称为“全球定位系统”。
GPS是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统,其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务。
经过20多年的研究,耗资300亿美元,到1994年3月,全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座布设完成。
由于和传统测量技术相比,GPS技术受通视条件、能见度、气候、季节等各种客观因素的影响要小得多,在许多传统测量技术无法到达的地区,GPS技术基本上都能轻松地进行快速、高精度的测量作业。
因此,GPS技术在测量技术领域拥有无法比拟的优越性。
2、GPS静态测量的基本原理GPS静态测量,是利用GPS接收机进行定位测量的一种。
主要用于建立各级控制网。
在进行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的,在数据处理时,将接收机天线的位置作为一个不随时间改变的量,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。
由于此方法效率相对较低,由此衍生了GPS快速静态测量法,因为快速测量法只需要对每个观测点观测10到20分钟,甚至更短的时间,就能得到相当精度的测量结果。
而对于一般工程对测量精度的要求,GPS快速静态测量法的测量精度完全可以满足工程的要求。
因此,GPS快速静态测量法得到了广泛的应用。
3、RTK技术的基本原理RTK是英文Real Time Kinematic的缩写,翻译成中文为实时动态测量技术。
RTK技术的基本原理是,取点位精度较高的首级控制点作为基准点, 安置一台接收机作为参考站对卫星进行连续观测,流动站上的接收机在接收卫星信号的同时,通过无线电传输设备接收基准站上的观测数据,随机计算机根据相对定位的原理实时计算显示出流动站的三维坐标和测量精度。
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静态测量是一种利用全球定位系统(GPS)进行精密测量的技术,广泛应用于土地测量、建筑测量、道路测量等领域。
本文将从GPS静态测量的定义、原理、设备和操作流程等方面进行总结和说明。
一、GPS静态测量的定义GPS静态测量是一种通过全球定位系统(GPS)进行测量,获取测站坐标和监测网形变、地心运动等信息的技术。
该技术可用于求解位置、速度和时间等信息,并提供计算所需的观测数据。
GPS静态测量通过测量卫星发射的电磁波的传播时间来获取卫星与测站之间的距离,然后根据距离和卫星的位置确定测站的位置。
该技术在GPS接收机端使用了多项式拟合技术和差分技术,从而提高了位置和时间的精度。
GPS静态测量需要以下设备:1. GPS接收机:用于接收卫星发射的信号,并将测站与卫星之间的距离转换为坐标信息。
2. 天线:用于接收GPS信号。
3. 支撑物:用于支撑天线并使其稳定。
4. 数据智能化设备:用于存储、处理和转换观测数据。
GPS静态测量的操作流程可以分为以下几个步骤:1. 选择测站位置:选择适当的测站位置是成功进行GPS静态测量的关键。
测站应尽可能避开有遮挡的地方,并应有足够的空间容纳天线和支撑物。
2. 安装天线和支撑物:天线和支撑物应根据所测量的状况进行合理选取。
天线应放在一个高于地面障碍物的平坦地面上,支撑物应选用牢固稳定的设备。
3. 连接设备:将天线和接收机连接起来,并校准相关设置。
然后将设备放置在支撑物上。
4. 观测:开启接收机并开始观测。
观测时间越长,数据越充分,最终结果也越精确。
5. 数据处理:将观测数据上传至数据处理设备中,并进行数据预处理、数据拟合等操作。
最终得出测站坐标和误差估计等数据。
6. 结果验证:验证结果的准确性,并进行必要的修正和调整,直到满足所需的精度和精确度。
五、结论GPS静态测量是一种高精度、高效率、非破坏性的测量技术,可用于测量建筑、桥梁、隧道、大坝等工程结构物,以及土地深度、地下水位、地下管线等地下物体的测量。
高程测量中GPS静态测量技术的应用
高程测量中GPS静态测量技术的应用1、GPS静态测量的原理1.1 GPS定位原理GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离,综合多颗卫星的数据获取接收机的具体位置。
其中,卫星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在卫星星历中查出,而用户到卫星的距离则通过记录卫星信号传播到用户所经历的时间,再将其乘以光速得到(由于大气层电离层的干扰,这一距离并不是用户与卫星之间的真实距离,而是伪距)。
当GPS卫星正常工作时,会不断地用1和0二进制码元组成的伪随机码(简称伪码)发射导航电文,当用户接受到导航电文时,提取出卫星时间并将其与自己的时钟作对比便可得知卫星与用户的距离,再利用导航电文中的卫星星历数据推算出卫星发射电文时所处位置,用户在WGS-84大地坐标系中的位置速度等信息便可得知。
1.2 GPS测量的方法以及优点GPS测量方法包括静态测量和RTK测量,本文主要分析GPS静态测量。
该方法是把至少三台双频GPS接收机安置在基线端点上,保持固定不动,不受通视条件的限制,但是需要同步观测四颗以上卫星。
测量时可观测多个时段,每个时段观测十分钟到数十小时,最后把观测数据输入计算机,经过结算软件处理得到各点坐标,在GPS测量的各种方法中,静态测量的方法精确度最高,具有测站间不需要通视、可以全天候定位、操作简单、观测时间较短、可以提供全球统一的三维地心坐标等优点,也因此通常应用于各种工程测量当中。
2、GPS静态测量工程应用实例2.1工程简介为了解决某县的水资源短缺问题。
该县水利局拟定在某镇某河流上修建一座中型水库,并进行前期论证。
我单位受该县水利局委派,于2013年8月9日开赴该河测区。
该测区位于该县境内某河流域一级支流—长江上游,属长江水系。
水库控制径流而积22.96km2,多年平均径流量1569万m3,水库总库容1346万m3,可灌溉而积38000亩,是一座为湾坝低热河谷开发提供农业生产灌溉用水的中型水库。
GPS定位测量技术的基本原理和使用方法
GPS定位测量技术的基本原理和使用方法导语:在现代社会中,GPS定位测量技术已广泛应用于交通、导航、军事等领域。
本文将介绍GPS的基本原理和使用方法,深入探讨其在定位测量中的应用。
一、GPS定位测量技术的基本原理GPS(Global Positioning System),全球定位系统,是一种基于卫星的导航系统。
它由一系列卫星、地面控制站和用户接收机组成。
GPS的基本原理是通过卫星测距和三角定位来实现定位测量。
1.卫星测距GPS系统中的卫星通过发射微波信号与接收机进行通信和测距。
接收机接收到卫星发送的信号后,通过计算信号的传播时间和接收机的时钟误差,可以得出卫星与接收机之间的距离。
2.三角定位GPS定位测量利用的核心原理是三角定位。
接收机同时与至少三颗卫星通信,并根据卫星与接收机之间的距离来计算自身的位置。
三颗卫星的轨道信息和卫星钟差信息通过控制站进行更新,接收机通过与卫星的通信获取这些信息。
3.误差校正GPS定位测量存在着种种误差,例如大气延迟、钟差误差、多径效应等。
为了提高定位的准确性,需要对这些误差进行校正。
目前有一些先进的校正方法,如差分GPS、精密定轨等,可以提高定位测量的精度。
二、GPS定位测量技术的使用方法GPS定位测量技术已广泛应用于交通导航、地质勘探、军事作战等众多领域。
下面将以几个具体的应用场景来介绍GPS的使用方法。
1.交通导航现代汽车配备了GPS定位系统,可以实时获取当前位置和导航信息,帮助驾驶员更准确地到达目的地。
用户只需选择目的地,导航系统会计算最佳行驶路线,并提供导航指引,为驾驶员提供最佳的行车路线,避免交通拥堵或迷路。
2.地质勘探在地质勘探工作中,GPS定位技术被广泛应用于测量地表运动、构造断裂等地质现象。
研究人员使用GPS接收机对地表标志物进行定位测量,获取地表的变动信息。
通过对地表运动的监测,可以预测地震、地质灾害等自然灾害的发生。
3.军事作战GPS定位测量技术在军事领域发挥着重要作用。
静态测量实训报告
一、实习目的本次静态测量实训旨在通过实际操作,巩固和深化我们在课堂上所学的测量理论知识,提高实际操作技能,培养我们的团队协作能力。
通过实训,我们能够掌握静态测量的基本原理、操作方法和数据处理技巧,为今后从事相关测绘工作打下坚实基础。
二、实习时间与地点实习时间:2023年X月X日至X月X日实习地点:XXX测绘实训基地三、实习内容1. 静态测量基本原理(1)GPS定位原理:通过接收GPS卫星信号,计算出接收机天线相位中心到卫星的距离,从而确定接收机的三维坐标。
(2)GNSS定位原理:GNSS(Global Navigation Satellite System)是全球导航卫星系统的缩写,包括GPS、GLONASS、Galileo等。
GNSS定位原理与GPS类似,但GNSS系统具有更高的精度和可靠性。
2. 静态测量仪器与设备(1)GNSS接收机:用于接收GNSS卫星信号,进行定位测量。
(2)三脚架:用于固定GNSS接收机,保证其稳定。
(3)数据采集软件:用于实时记录、处理GNSS接收机采集的数据。
3. 静态测量操作步骤(1)设备准备:检查GNSS接收机、三脚架等设备是否完好,确保仪器性能正常。
(2)点位选择:根据测量任务要求,选择合适的测量点位。
(3)架设仪器:将GNSS接收机安装在三脚架上,确保仪器稳定。
(4)数据采集:打开数据采集软件,进行实时数据采集。
(5)数据传输:将采集到的数据传输至计算机进行后续处理。
(6)数据处理:使用专业软件对采集到的数据进行处理,如坐标转换、平差计算等。
四、实习成果1. 熟练掌握了静态测量的基本原理和操作方法。
2. 能够熟练使用GNSS接收机、三脚架等设备。
3. 掌握了数据采集、传输和处理的技巧。
4. 提高了团队协作能力。
五、实习心得1. 实践是检验真理的唯一标准。
通过本次实训,我们深刻认识到理论知识与实际操作之间的联系,更加坚定了将理论知识运用到实际工作中的信念。
2. 静态测量是一项严谨的工作,要求我们具备耐心、细心和责任心。
简述rtk静态测量的基本原理和分类
文章标题:深度探析RTK静态测量的基本原理和分类一、引言在现代测量技术中,RTK静态测量作为一种高精度、高效率的测量方法,广泛应用于地理信息系统、工程测量和农业领域。
本文将从基本原理和分类两个方面探讨RTK静态测量,帮助读者更深入地理解这一主题。
二、RTK静态测量的基本原理1. GPS原理RTK(Real Time Kinematic)静态测量,是一种基于全球定位系统(GPS)的高精度测量方法。
GPS系统由24颗卫星组成,这些卫星每天围绕地球轨道飞行,通过测量卫星发射的信号来确定接收器的位置。
2. 误差补偿原理RTK静态测量利用基准站和移动站之间的距离观测值,通过差分技术进行误差补偿。
误差来源包括大气延迟、钟差、多路径效应等,通过基准站、移动站的测量数据进行差分运算,可以获得高精度的测量结果。
三、RTK静态测量的分类1. 单基站RTK测量单基站RTK测量是指只有一个基准站,通过基准站和移动站之间的距离观测值进行差分计算,获得高精度的测量结果。
这种测量方法适用于较小范围内的测量任务,如城市规划、土地测绘等。
2. 多基站RTK测量多基站RTK测量是指多个基准站同时参与测量,通过多个基准站和移动站之间的距离观测值进行差分计算,获得更高精度的测量结果。
这种测量方法适用于大范围的测量任务,如地质勘探、大型工程测量等。
四、总结与展望通过本文的探讨,我们对RTK静态测量的基本原理和分类有了更深入的了解。
RTK静态测量作为一种高精度的测量方法,在地理信息系统、工程测量和农业领域有着广泛的应用前景。
未来,随着技术的不断发展,我们有理由相信RTK静态测量将会更加高效、精准,为各个领域的测量任务提供更好的支持。
五、个人观点和理解在我看来,RTK静态测量作为一种高精度的测量方法,其原理和分类对于测量领域的发展具有重要意义。
通过不断地研究和应用,我们可以进一步提高测量的精度和效率,为各种工程项目和科研任务提供更可靠的数据支持。
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§1.1静态GPS测量概述
GPS测量工作与经典大地测量工作相类似,按其性质可分为外业和内业两大部分。
其中:外业工作主要包括选点(即观测站址的选择)、建立观测标志、野外观测作业以及成果质量检核等;内业工作主要包括GPS测量的技术设计、测后数据处理以及技术总结等。
如果按照GPS测量实施的工作程序,则大体可分为这样几个阶段:技术设计、选点与建立标志、外业观测、成果检核与处理。
GPS测量是一项技术复杂、要求严格、耗费较大的工作,对这项工作总的原则是,在满足用户要求的情况下,尽可能地减少经费、时间和人力的消耗。
因此,对其各阶段的工作都要精心设计和实施。
§1.2作业模式
GPS测量的作业模式是指利用GPS定位技术,确定观测站之间相对位置所采用的作业方式。
它主要由GPS接收设备的软件和硬件来决定。
不同的作业模式其作业的方法和观测时间亦有所不同,因此亦有不同的应用范围。
HD8200X静态机主要是用作控制测量用,采取的是静态载波相位相对定位模式。
下面简单介绍HD8200X静态机的测量模式。
静态相对定位模式:
一、作业方法:
采用两台(或两台以上)中海达HD8200X静态机,分别安置在一条(或数条)基线的端点,根据基线长度和要求的精度,按HD8200X静态机外业的要求同步观测四颗以上的卫星数时段,时段从30分钟至几个小时不等。
二、定位精度:
基线测量的精度可达±(5mm+1×10-6D),D为基线长度,以公里计。
三、作业要求:
采取这种作业模式所观测的独立基线边,应构成闭合图形(如三角形、多边形),以利于观测成果的检核,增强网的强度,提高成果的可靠性和精确性。
四、适用范围:
建立国家大地控制网(二等或二等以下);
建立精密工程控制网,如桥梁测量、隧道测量等;
建立各种加密控制网,如城市测量、图根点测量、道路测量、勘界测量等。
观测中至少跟踪四颗卫星,同时基线边长一般不要超过15公里。
五、作业范围:
控制测量及其加密;工程测量、勘界测量;地籍测量及碎部测量等。
§1.3 GPS网的技术设计
GPS网的技术设计是GPS测量工作实施的第一步,是一项基础性工作。
这项工作应根据GPS网的用途和用户的要求来进行,其主要内容包括精度指标的确定,GPS网的图形设计和GPS网的基准设计。
§1.3.1 测量的精度标准
对GPS 网的精度要求,主要取决于GPS 网的用途。
精度指标通常均以GPS 网中相邻点之间的距离误差来表示,其形式为
D pp m D R ⨯+=δ (1-1)
其中,R m ——GPS 网中相邻点间的距离误差(mm);
D δ——与接收设备有关的常量误差(mm);
pp ——比例误差(ppm);
D ——相邻点间的距离(km)。
根据GPS 网的不同用途,其精度可划分为如表1—1所列的五类标准。
在GPS 网总体设计中,精度指标是比较重要的参数,它的数值将直接影响GPS 网的布设方案、观测数据的处理以及作业的时间和经费。
在实际设计工作中,用户可根据所作控制的实际需要和可能,合理地制定。
既不能制定过低而影响网的精度,也不必要盲目追求过高的精度造成不必要的支出。
不同级别GPS 网的精度标准
表1-1
§1.3.2 GPS 网的图形设计
GPS 网的图形设计虽然主要决定于用户的要求,但是经费、时间和人为的消耗以及所需接收设备的类型、数量和后勤保障条件等,也都与GPS 网的设计有关。
对此应当充分加以顾及,以期在满足用户要求的条件下尽量减少消耗。
为了满足用户的要求,设计的一般原则是:
① GPS 网一般应通过独立观测边构成闭合图形,例如三角形、多边形或附合线路,以增加检核条件,提高网的可靠性。
② GPS网点应尽量与原有地面控制网点相重合。
重合点一般不应少于3个(不足时应联测)且在网中应分布均匀,以便可靠地确定GPS网与地面网之间的转换参数。
③ GPS网点应考虑与水准点相重合,而非重合点一般应根据要求以水准测量方法(或相当精度的方法)进行联测,或在网中设一定密度的水准联测点,以便为大地水准面的研究提供资料。
④为了便于观测和水准联测,GPS网点一般应设在视野开阔和容易到达的地方。
⑤为了便于用经典方法联测或扩展,可在GPS网点附近布设一通视良好的方位点,以建立联测方向。
方位点与观测站的距离,一般应大干300米。
根据GPS测量的不同用途,GPS网的独立观测边均应构成一定的几何图形。
图形的基本形式如下:
1.三角形网
GPS网中的三角形边由独立观测边组成。
根据经典测量可知,这种图形的几何图形几何结构强,具有良好的自检能力,能够有效的发现观测成果的粗差,以保障网的可靠性。
同时,经平差后网中相邻点间基线向量的精度分布均匀。
但其观测工作量较大,尤其当接收机的数量较少时,将使观测工作的总时间大为延长,因此通常只有当网的精度和可靠性要求较高,接收机数目在三台以上时,才单独采用这种图形。
见图1-1。
2. 环形网
环形网是由若干含有多条独立观测边的闭合环所组成的网,这种网形与经典测量中的导线网相似,图形的结构比三角形稍差。
此时闭合环中所含基线边的数量决定了网的自检能力和可靠性。
一般来说,闭合环中包含的基线边不能超过一定的数量。
根据有关规范,对闭合环中基线的边数有以下限制;
最简独立闭合环或符合路线边数的规定
表1-2
环形网的优点是观测工作量较小,且具有较好的自检性和可靠性,其缺点主要是,非直接观测的基线边(或间接边)精度较直接观测边低,相邻点间的基线精度分布不均匀。
作为环形网特例,在实际工作中还可以按照网的用途和实际的情况,采用所谓附合线路。
这种附合线路与经典测量中的附合导线相似。
采用这种图形的条件是,附合线路两端点间的已知基线向量,必须具有较高的精度,另外,附合线路所包含的基线边数,也不能超过一定的限制。
见图1-2。
图1-1 三角形网图1-2 环形网图1-3 星形网
3. 星形网
星形网的几何图形简单,但其直接观测边之间,一般不构成闭合图形,所以其检验与发现粗差的能力较差。
这种网的主要优点,是观测中通常只需要两台GPS接收机,作业简单。
因此在快速静态定位和动态定位等快速作业模式中,大多采用这种网形。
它广泛用于工程放样、边界测量、地籍测量和碎部测量等。
见图1-3。
三角形和环形网,是大地测量和精密工程测量中普遍采取的两种基本图形。
用户还可以根据实际情况采用上述两种图形的混合网形。
§1.3.3基线长度
GPS接收机对收到的卫星信号量测可达毫米级的精度。
但是,由于卫星信号在大气传播时不可避免地受到大气层中电离层及对流层的扰动,导致观测精度的降低。
因此在GPS测量中,通常采用差分的形式,用两台接收机来对一条基线进行同步观测。
在同步观测同一组卫星时,大气层对观测的影响大部分都被抵消了。
基线越短,抵消的程度越显著,因为这时卫星信号通过大气层到达两台接收机的路径几乎相同。
因此,建议用户在设计基线边时以20公里范围以内为宜。
基线边过长,一方面观测时间势必增加,另一方面由于距离增大而导致电离层的影响有所增强。
§1.3.4 GPS网的基准
在全球定位系统中,卫星主要视作位置已知的高空观测目标。
所以,为了确定接收机的位置,GPS卫星的瞬时位置通常归化到统一的地球坐标系统。
现在全球定位系统采用的WGS-84坐标系统,是一个精确的全球大地坐标系统。
而我国的国家大地坐标系采用的是1954北京坐标系及1980西安坐标系。
通常在工程测量中,还往往采用独立的施工坐标系。
因此,在GPS测量中必须确定地区性坐标系与全球坐标系的大地测量基准之差,并进行两坐标系统之间的转换。
中海达HD2003后处理软件很方便就可实现WGS-84、54坐标系、80坐标系中空间直角坐标、大地坐标及高斯平面直角坐标之间的转换,并且可以采用高斯投影或UTM投影在任何独立坐标系中进行网平差处理。