GNSS数据处理实习报告

G N S S数据处理实习报告

姓名：

学号：

2014年3月12日

GNSS实验报告

一、实习目的与意义

为了进一步提高研究生对专业知识的掌握，将理论与实际应用相结合，组织安排了本次的GNSS数据处理实习。此次实践使我们更深一步了解和掌握GNSS 原理，为以后在实际学习和工作中打下坚实的基础。

二、实验原理

本次实践主要学习了如何通过软件解算GPS数据，主要包括基线解算（使用Pinnacle）和网平差（使用GSP）。

基线解算：

基线解算模式：一般采用自动解+对流层改正模型（Goad-Goodman），

基线解算方法：包括单基线解算和多基线解算。单基线解算是指就是多台接收机同步观测，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。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。

解算结果应满足要求：（1）双差任何浮动解。（2）解算的基线中误差固定解，没有RMS值小于标称精度，TOPCON GR-3的标称精度为3mm+1ppm。RMS偏大，则说明观测值质量较差！

解决方法：（1）、删星（删残差图中引起残差较大、高度角较低、公用卫星组合较少的卫星）对卫星的处理有2个选项（I）、不使用这颗卫星（直接删星）

（II）、不把这颗卫星当做参考卫星（2）、开窗（把卫星时间段不好的去掉）

（3）、改变高度角。（用的较少，规范要求15度以上）

注意事项：删星是把引起残差大的卫星删去，目的是提高基线解算的精度，即把RMS值减小，同时得到双差固定解的结果。删星不能点击恢复键到初始状态。把卫星删得太多，否则基线都无法解算！如果删星太多，可以有时基线精度不高，不好解算成满足标称精度，同时达到双差固定解的结果。这时尽量处理把RMS降下来！尽量形成双差固定解！

网平差：

网平差包括自由平差和约束平差。无约束平差是在平差时不引入会造成GNSS网产生由非观测量所引起的变形的外部起算数据。常见的GNSS网的无约束平差，一般是在平差时没有起算数据或没有多余的起算数据（通常在地心地固系下进行）。在平差时引入了外部起算数据，并对其定权。外部起算数据对GNSS 网有约束作用，成为约束平差。

三、实验基本步骤：

（1）基线解算：

1、安装基线解算软件（Pinnacle）并打开，新建文件夹0512A，新建网络，

并导入GPS数据。

2、将窗口中的Session拖至中间的Solitions窗口。同时在弹出的窗口中设

置基线解算的类型为静态，在属性中设置对流层改正模型。

3、在设置好的文件夹下选择Seesion并单击右键执行RunProcess，然互根据

3+1模式（√32+d2）（3表示仪器的标称精度，d是指基线的长度(km)）判断基线解算结果是否合格。

4、删除合格的基线，留下不合格的基线把Troublesshooting设置为可见。

找到出错最多的点，删除其卫星高度角较大的卫星，直到误差小于

√32+d2mm。

5、解算基线都合格以后，导出解算的rep文件。

6、重复第4步，直到得到合格的结果。

（2）GNSS网平差

基线解算后进行GNSS网平差，此次试验用的GPS处理软件。利用GPS处理软件我们可以分别计算异步环闭合差和重复基线较差，还可以进行无约束平差和约束平差。

具体操作步骤：

1、打开GPS数据处理软件，新建文本工具，加载基线处理的两个REP文件0512A和0512B。复制拷贝后关闭窗口。

2、新建GPS网项目。单击“从剪切板添加”将拷贝的数据粘贴到项目中。

3、加载完数据后，分别单击重复观测检查、闭合环检查、平差等按钮计算重复基线较差异步闭合环差及控制网的平差。之后在“基线向量”中查看结果，在“坐标”按钮下查看地心坐标。

4、补全软件中表格的已知数据，然后依次勾选“三维基线平差”和“平面二维基线平差”，进行平差。在“坐标”按钮下查看相应的独立坐标和高斯坐标及其精度，比较待求点的实际坐标和所求坐标，得到坐标误差，检查精度。

5、最后在“图表”中输出结果包边，包括word格式和excel格式。

四、实习总结

通过两次的实习，对GNSS数据处理的原理及操作过程深入的了解，因长期没有接触GNSS数据处理，故原理和软件的操作比较生疏，此次在实际操作中明确了基线解算的过程，将理论和实际结合，弥补了以前学习时候留下的空白。在周老师的耐心讲解指导下，清晰了大地高正常高等等容易混淆模糊的概念，同时学会识别观测文件的格式等诸多专业的知识，在GPS网平差的过程中，弄清楚了大地坐标系独立坐标系和高斯平面坐标系的联系与区别。