gps测量数据处理讲义

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1、第8章GPS测量数据处理DataProcess8.1概述数据处理的任务数据处理的理论基础数据处理的流程软件介绍1、数据处理的任务数据处理的任务：由GPS接收机采集的观测值，通过数据处理，获得GPS网中各点的坐标本章的研究对象：GPS控制网，静态观测Time(0)Time(i)2、数据处理的理论基础相对定位的原理和数学模型测量平差的理论（间接平差）坐标系统，高程系统GPS观测数据的分流和处理：3、数据处理的流程数据采集数据传输预处理基线解算实时定位GPS网平差4、软件介绍精密后处理软件GAMIT、GIPSY、BERNES商用软件T

2、rimble：TGOAshtech：SolutionJavad:PCCDU…其它国内GPS有关高校、公司自行开发8.2基线解算基线解算的原理基线解算的质量控制基线解算的影响因素分析1.基线解算的原理观测值载波相位观测值、伪距观测值其它数据测站信息（仪器类型，天线类型，天线高信息等）星历（精密星历或广播星历）结果基线向量（X,Y,Z）精度评定图2.3.18站星双差(1)基线解算原理：相对定位直接解算基线向量(对于两个测站、一颗卫星)最小二乘法解算一个历元：对于两个测站、m颗卫星，(2)考虑整周模糊度？？采用最小二乘法不能直接

3、解算出模糊度的整数结果模糊度解算的意义初始化影响最终基线解算的精度100次试验2.2km基线双频相位数据7颗卫星浮点解/实数解固定解/整数解2.基线解算的流程数据导入（观测值、星历、气象元素、测站信息等）数据预处理（周跳探测与修复、形成差分观测值）组成观测方程（待定参数包括基线向量、整周模糊度等）平差解算（待定参数包括基线向量、整周模糊度等）是否存在劣质观测值或小周跳剔除或修复是否能否确定整周模糊度参数否是确定基线向量的固定解确定基线向量的浮动解3.周跳的探测与应对方法周跳探测方法高次差/多项式拟合Geometry-free组合

4、其它特别的方法应对方法修复标记，引入新的模糊度参数接收机同步误差。基线解算的双差数学模型*函数模型双差观测值观测方程（简化）随机模型相位观测值，单位m。注：这里选定i为参考星模糊度问题（双差）①整周未知数的确定的方法伪距法多普勒法（消去法）走走停停法（StopandGo）参数法（搜索法）经典方法FARALAMBDA...GPS数据处理>GPS基线解算>基线解算的基本原理>模糊度问题（双差）①4.基线解算的软件操作流程软件操作流程图数据准备（GPS观测数据、卫星星历、人工观测数据、先验数据等）处理控制参数设置（星历类型、截止高度角

5、、周跳修复方法…）软件处理基线结果质量检验结束合格不合格GPS数据处理>GPS基线解算>基线解算的软件操作流程>软件操作流程图（1）基线解算观测值载波相位观测值、伪距观测值其它数据测站信息（仪器类型，天线类型，天线高信息等）星历（精密星历或广播星历）结果基线向量（X,Y,Z）精度评定图2.3.18站星双差基线解算结果的内容①解的类型（三差解，双差解，固定解，浮动解等）不同系统下的输入、输出坐标接收机的相关信息（如序列号等）坐标分量估值的标准偏差所有坐标参数（包括整周未知数参数等），的相关矩阵或方差-协方差阵卫星几何形状的信

6、息（如RDOP值等）信号跟踪记录（数据记录时间、卫星、通道、信号质量等）GPS数据处理>GPS基线解算>基线解算的软件操作流程>基线解算结果的内容①基线解算结果的内容②数据删除率，采样率，数据剔除准则星历内容综述，健康标志信息进行的数据预处理措施（如对流层模型）观测值改正数（残差Residual）结果统计检验结果整周未知数的确定结果解的质量综述GPS数据处理>GPS基线解算>基线解算的软件操作流程>基线解算结果的内容②（2）质量评定(1)单位权方差因子(2)观测值的RMS(3)RATIO(4)同步环闭合差(5)异步环闭合差(6)

7、重复基线较差相对指标半相对，半绝对指标绝对指标（3）质量改善删卫星；截时段；改变截止高度角；改变其他控制参数；—数据删除的标准：编辑因子—RATIO的阈值—大气折射延迟改正方法或模型基线解算结果的作用是后续数据处理的观测值（GPS基线向量网平差的观测值）为进行基线向量解算结果质量控制提供素依据GPS数据处理>GPS基线解算>基线解算的软件操作流程>基线解算结果的作用5.基线解算阶段的质量控制5.1概述①基线解算阶段质量控制的目的为后续的数据处理分析提供合格的基线向量结果。基线解算阶段质量控制的内容质量评定通过一系列的指标，对基线

8、向量结果的质量进行评估，发现质量差（不合格的基线）。质量改善通过数据处理手段，提高基线向量结果的质量。概述②衡量基线向量结果质量的方法原则全面性：多角度、多方面：精度、可靠性科学性：具有严格的理论根据可操作性：易于使用指导性：对工作具有指导作用评定指标相对指标–