GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理

1、GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤目錄v前言前言v第一章第一章 GPSGPS定位原理概要定位原理概要v第二章第二章 坐標(biāo)系、基準(zhǔn)和參考框架坐標(biāo)系、基準(zhǔn)和參考框架v第三章第三章 GPSGPS靜態(tài)定位在測(cè)量中的應(yīng)用靜態(tài)定位在測(cè)量中的應(yīng)用v第四章第四章 技術(shù)設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)v第五章第五章 布網(wǎng)和作業(yè)方法布網(wǎng)和作業(yè)方法v第六章第六章 GPSGPS測(cè)量常用數(shù)據(jù)格式測(cè)量常用數(shù)據(jù)格式v第七章第七章 GPSGPS基線解算基線解算v第八章第八

2、章 GPSGPS基線向量網(wǎng)平差基線向量網(wǎng)平差v第九章第九章 GPSGPS高程測(cè)量高程測(cè)量v第十章第十章 技術(shù)總結(jié)技術(shù)總結(jié)GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤前言vGPSGPS應(yīng)用概述應(yīng)用概述v課程目的課程目的 v教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容v教學(xué)要求及學(xué)習(xí)方法教學(xué)要求及學(xué)習(xí)方法GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤什么是GPS？ GPS的英文全稱是的英文全稱是Navigation Satellite Timing And Rangi

3、ng Global Positioning System，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱GPS，有時(shí)也被稱作有時(shí)也被稱作NAVSTAR GPS。 其意為其意為“導(dǎo)航星測(cè)時(shí)與導(dǎo)航星測(cè)時(shí)與測(cè)距全球定位系統(tǒng)測(cè)距全球定位系統(tǒng)”, ,或簡(jiǎn)稱全球定位系或簡(jiǎn)稱全球定位系統(tǒng)統(tǒng)。 全球定位系統(tǒng)（全球定位系統(tǒng)（GPS）是以衛(wèi)星為基）是以衛(wèi)星為基礎(chǔ)的無(wú)線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)，具有全能性礎(chǔ)的無(wú)線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)，具有全能性（陸地、海洋、航空和航天）、全球性、（陸地、海洋、航空和航天）、全球性、全天候、連續(xù)性和實(shí)時(shí)性的導(dǎo)航、定位和全天候、連續(xù)性和實(shí)時(shí)性的導(dǎo)航、定位和定時(shí)的功能。能為各類用戶提供精密的三定時(shí)的功能。能為各類用戶提供精密的三維坐標(biāo)、速

4、度和時(shí)間。維坐標(biāo)、速度和時(shí)間。GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理 前言GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤課程目的 v了解和掌握利用了解和掌握利用GPS定位技術(shù)建立控制網(wǎng)的定位技術(shù)建立控制網(wǎng)的基本原理和方法基本原理和方法v了解和掌握了解和掌握GPS數(shù)據(jù)處理的基本原理和過(guò)程數(shù)據(jù)處理的基本原理和過(guò)程v了解商用數(shù)據(jù)處理軟件及其使用了解商用數(shù)據(jù)處理軟件及其使用 如：如：TGO軟件（軟件（Trimble Geomatics Office）GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理 前言 課程目的GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研

5、究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤教學(xué)內(nèi)容v教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容GPS定位原理概述定位原理概述坐標(biāo)系、基準(zhǔn)和坐標(biāo)系統(tǒng)坐標(biāo)系、基準(zhǔn)和坐標(biāo)系統(tǒng)GPS靜態(tài)定位在測(cè)量中的應(yīng)用靜態(tài)定位在測(cè)量中的應(yīng)用GPS網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計(jì)及布網(wǎng)方法網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計(jì)及布網(wǎng)方法GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理測(cè)量數(shù)據(jù)處理v基線解算基線解算vGPS高程高程vGPS基線向量網(wǎng)平差基線向量網(wǎng)平差GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理 前言 教學(xué)內(nèi)容GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤v要求要求掌握基本概念、基本理論掌握基本概念、基本理論了解軟件的操作使用方法了解軟件的操作使用方法v學(xué)習(xí)

6、方法學(xué)習(xí)方法注意理論與實(shí)踐相結(jié)合注意理論與實(shí)踐相結(jié)合GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理 前言 教學(xué)要求及學(xué)習(xí)方法教學(xué)要求及學(xué)習(xí)方法GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤第一章 GPS定位原理概述v第一節(jié)第一節(jié) GPS系統(tǒng)的組成系統(tǒng)的組成 v第二節(jié)第二節(jié) GPS信號(hào)信號(hào) v第三節(jié)第三節(jié) SPS和和PPSv第四節(jié)第四節(jié) GPS定位的常用觀測(cè)值定位的常用觀測(cè)值 v第五節(jié)第五節(jié) GPS定位的誤差源定位的誤差源 v第六節(jié)第六節(jié) GPS定位方法定位方法 GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所

7、武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤第一節(jié) GPS的系統(tǒng)組成vGPS系統(tǒng)由三部分組成系統(tǒng)由三部分組成空間部分空間部分（Space Segment）地面部分地面部分（Ground Segment）用戶部分用戶部分（User Segment）GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第一章 GPS定位原理概述GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤GPS的系統(tǒng)組成空間部分GPS衛(wèi)星星座衛(wèi)星星座設(shè)計(jì)星座：設(shè)計(jì)星座：21+3 21顆正式的工作衛(wèi)星顆正式的工作衛(wèi)星+3顆活動(dòng)的備用衛(wèi)顆活動(dòng)的備用衛(wèi)星星 6個(gè)軌道面，平均軌道高度個(gè)軌道面，平均軌道高度

8、20200km，軌，軌道傾角道傾角55 ，周期，周期11h 58min（顧及地球自（顧及地球自轉(zhuǎn)，地球轉(zhuǎn)，地球-衛(wèi)星的幾何關(guān)系每天提前衛(wèi)星的幾何關(guān)系每天提前4min重重復(fù)一次）復(fù)一次） 保證在每天保證在每天24小時(shí)的任何時(shí)刻，在小時(shí)的任何時(shí)刻，在高度高度角角15 以上，能夠同時(shí)觀測(cè)到以上，能夠同時(shí)觀測(cè)到4顆以上衛(wèi)星顆以上衛(wèi)星當(dāng)前星座：當(dāng)前星座：28顆顆GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第一章第一節(jié) GPS的系統(tǒng)組成GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤GPS的系統(tǒng)組成地面控制部分GPS的地面控制部分的地面控制部分組成：組成：主控站（

9、主控站（1個(gè)）個(gè)）監(jiān)測(cè)站（監(jiān)測(cè)站（5個(gè)）個(gè)）注入站（注入站（3個(gè)）個(gè)）作用：作用：監(jiān)測(cè)和控制衛(wèi)星運(yùn)行監(jiān)測(cè)和控制衛(wèi)星運(yùn)行編算衛(wèi)星星歷（導(dǎo)航編算衛(wèi)星星歷（導(dǎo)航電文）電文）保持系統(tǒng)時(shí)間。保持系統(tǒng)時(shí)間。主控站監(jiān)測(cè)站注入站大西洋太平洋印度洋GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第一章第一節(jié) GPS的系統(tǒng)組成GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤GPS系統(tǒng)的用戶設(shè)備部分v組成組成GPS信號(hào)接收機(jī)及輔助設(shè)備信號(hào)接收機(jī)及輔助設(shè)備v作用作用跟蹤、捕獲衛(wèi)星信號(hào)跟蹤、捕獲衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理進(jìn)行信號(hào)處理測(cè)定位置、速度和時(shí)間測(cè)定位置、速度和時(shí)間vGPS信號(hào)接收

10、機(jī)的構(gòu)成信號(hào)接收機(jī)的構(gòu)成天線單元天線單元接收單元接收單元GPS信號(hào)接收機(jī)信號(hào)接收機(jī)天線單元天線單元接收單元接收單元GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第一章第一節(jié) GPS的系統(tǒng)組成GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤GPS信號(hào)的基本組成部分（信號(hào)分量）信號(hào)的基本組成部分（信號(hào)分量）載波（載波（Carrier Phase）測(cè)距碼（測(cè)距碼（Ranging Code）導(dǎo)航電文（導(dǎo)航電文（Navigation Message/Data Message）第二節(jié) GPS信號(hào)GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第一章 GPS定位原理概述GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處

11、理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤GPS信號(hào)的生成基準(zhǔn)頻率基準(zhǔn)頻率衛(wèi)星電文衛(wèi)星電文衛(wèi)星電文衛(wèi)星電文GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第一章第二節(jié) GPS信號(hào)GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤載波載波作用作用：搭載其它信號(hào)，也可用于測(cè)量（測(cè)距）。：搭載其它信號(hào)，也可用于測(cè)量（測(cè)距）。類型類型目前目前L1：頻率：頻率：1575.43MHz，波長(zhǎng)：，波長(zhǎng)：19cmL2：頻率：頻率：1227.60MHz，波長(zhǎng)：，波長(zhǎng)：24cm現(xiàn)代化后現(xiàn)代化后增加增加L5：頻率：頻率： 1176.45

12、MHz，波長(zhǎng)：，波長(zhǎng)：26cmGPS衛(wèi)星信號(hào)結(jié)構(gòu)載波GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第一章第二節(jié) GPS信號(hào)GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤GPS衛(wèi)星信號(hào)結(jié)構(gòu)測(cè)距碼測(cè)距碼測(cè)距碼屬于偽隨機(jī)噪聲碼屬于偽隨機(jī)噪聲碼 PRN碼（碼（Pseudo Random Noise ）類型（目前）類型（目前）C/A（C1）碼速：碼速：1.023MHz碼元長(zhǎng)度：碼元長(zhǎng)度：293mP(Y)1、 P(Y)2碼速：碼速：10.23MHz碼元長(zhǎng)度：碼元長(zhǎng)度：29.3m現(xiàn)代化后增加現(xiàn)代化后增加C2M1、M2(軍用碼軍用碼)GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第一章第二節(jié) G

13、PS信號(hào)GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤GPS衛(wèi)星信號(hào)結(jié)構(gòu)導(dǎo)航電文導(dǎo)航電文導(dǎo)航電文碼速：碼速：50bps內(nèi)容：內(nèi)容：廣播星歷廣播星歷（導(dǎo)航信息）（導(dǎo)航信息）衛(wèi)星鐘改正衛(wèi)星鐘改正歷書（概略歷書（概略星歷）星歷）電離層信息電離層信息衛(wèi)星健康狀衛(wèi)星健康狀況況GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第一章第二節(jié) GPS信號(hào)GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤第三節(jié) SPS和PPSSPS與與PPSSPS 標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)使用使用C/A碼，民用碼，民用2DR

14、MS水平水平=100 m2DRMS垂直垂直=150-170 m2DRMS時(shí)間時(shí)間=340 nsPPS 精密定位服務(wù)精密定位服務(wù)可使用可使用P碼，軍用碼，軍用2DRMS水平水平=22 m2DRMS垂直垂直=27.7 m2DRMS時(shí)間時(shí)間=100 nsGPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第一章 GPS定位原理概述GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤第四節(jié) GPS定位的常用觀測(cè)值v偽距偽距調(diào)制在調(diào)制在L1載波上的載波上的C/A碼偽距碼偽距調(diào)制在調(diào)制在L1 、L2載波上的載波上的P碼偽距碼偽距v載波載波L1載波相位觀測(cè)值載波相位觀測(cè)值L2載

15、波相位觀測(cè)值（半波或全波）載波相位觀測(cè)值（半波或全波） v多普勒多普勒L1 、L2載波上的多普勒頻移載波上的多普勒頻移GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第一章 GPS定位原理概述GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤第五節(jié) GPS定位的誤差源v與與GPS衛(wèi)星有關(guān)的因素衛(wèi)星有關(guān)的因素v與傳播途徑有關(guān)的因素與傳播途徑有關(guān)的因素v與接收機(jī)有關(guān)的因素與接收機(jī)有關(guān)的因素v其它因素其它因素GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第一章 GPS定位原理概述GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智

16、勤誤差的分類（按誤差來(lái)源）與衛(wèi)星有關(guān)的誤差與衛(wèi)星有關(guān)的誤差衛(wèi)星星歷（軌道）誤差衛(wèi)星星歷（軌道）誤差衛(wèi)星鐘差衛(wèi)星鐘差相對(duì)論效應(yīng)相對(duì)論效應(yīng)與傳播途徑有關(guān)的誤差與傳播途徑有關(guān)的誤差電離層延遲誤差電離層延遲誤差對(duì)流層延遲誤差對(duì)流層延遲誤差多路徑效應(yīng)多路徑效應(yīng)與接收設(shè)備有關(guān)的誤差與接收設(shè)備有關(guān)的誤差接收機(jī)鐘差接收機(jī)鐘差接收機(jī)天線相位中心偏差接收機(jī)天線相位中心偏差其它因素其它因素GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第一章第五節(jié) GPS定位的誤差源GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤第六節(jié) GPS定位方法GPS測(cè)量定位的分類測(cè)量定位的分類依定位時(shí)

17、待定物體的依定位時(shí)待定物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)動(dòng)態(tài)定位動(dòng)態(tài)定位靜態(tài)定位靜態(tài)定位依定位模式依定位模式絕對(duì)定位（單點(diǎn)定位）絕對(duì)定位（單點(diǎn)定位）相對(duì)定位相對(duì)定位差分定位差分定位 依定位采用的觀測(cè)值依定位采用的觀測(cè)值偽距測(cè)量（偽距法定位）偽距測(cè)量（偽距法定位）載波相位測(cè)量載波相位測(cè)量 依時(shí)效依時(shí)效實(shí)時(shí)定位實(shí)時(shí)定位事后定位事后定位GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第一章 GPS定位原理概述GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤第二章 坐標(biāo)系、基準(zhǔn)和參考框架v第一節(jié)第一節(jié) 坐標(biāo)系坐標(biāo)系 v第二節(jié)第二節(jié) 基準(zhǔn)和參考框架基準(zhǔn)和參考框架 v第三節(jié)第三節(jié)

18、 坐標(biāo)系變換與基準(zhǔn)變換坐標(biāo)系變換與基準(zhǔn)變換v第四節(jié)第四節(jié) GPS測(cè)量中常用的坐標(biāo)系統(tǒng)測(cè)量中常用的坐標(biāo)系統(tǒng) GPS測(cè)量與數(shù)據(jù)處理GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤第一節(jié)第一節(jié) 坐標(biāo)系坐標(biāo)系v一、概述v二、參考系v三、基本測(cè)量坐標(biāo)系GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第二章 坐標(biāo)系、基準(zhǔn)和參考框架GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤一、概述一、概述v測(cè)量工作的基本任務(wù)是確定物體（某一個(gè)點(diǎn)）的空間位置。而對(duì)位置的描述是建立在某一個(gè)特定的空間框架之上的。所謂的

19、空間框架就是通常所說(shuō)的坐標(biāo)系統(tǒng)。v一個(gè)完整的坐標(biāo)系統(tǒng)是由坐標(biāo)系和基準(zhǔn)兩方面要素所構(gòu)成的。 GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第二章第一節(jié) 坐標(biāo)系GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤v坐標(biāo)系指的是描述空間位置的表達(dá)形式，即采用什么方法來(lái)表示空間位置。 v基準(zhǔn)指的是為描述空間位置而定義的一系列點(diǎn)、線、面。在大地測(cè)量中的基準(zhǔn)一般是指為確定點(diǎn)在空間中的位置，而采用的地球橢球或參考橢球的幾何參數(shù)和物理參數(shù)，及其在空間的定位、定向方式，以及在描述空間位置時(shí)所采用的單位長(zhǎng)度的定義。 GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第二章第一節(jié) 坐標(biāo)系GPS GPS 測(cè)量與數(shù)

20、據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤二、參考系二、參考系v點(diǎn)的位置是由以相對(duì)于一個(gè)預(yù)先定義的數(shù)學(xué)表面的坐標(biāo)值所確定的。在大地測(cè)量中，該數(shù)學(xué)表面被稱為基準(zhǔn)，而相對(duì)于該基準(zhǔn)的點(diǎn)位置由其坐標(biāo)來(lái)確定。所以基準(zhǔn)就是用作確定點(diǎn)位置的參考的坐標(biāo)面。這樣的參考系可以建立在大地水準(zhǔn)面、參考橢球面或一個(gè)平面上。GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第二章第一節(jié) 坐標(biāo)系GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤地球的自然表面地球的自然表面v 地球的自然表面：地球的自然表面高低起伏，其形狀十分復(fù)雜，如珠穆朗瑪

21、峰高達(dá)8848.13m，馬里亞納海溝深達(dá)11022m。海洋的面積占71%，陸地的面積占29%?？梢杂渺o止的海水面向陸地延伸而形成一個(gè)封閉的曲面，得到包圍地球的形體來(lái)代表地球的形體。GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第二章第一節(jié) 坐標(biāo)系GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤水準(zhǔn)面水準(zhǔn)面v水準(zhǔn)面：任何靜止的液體表面稱為水準(zhǔn)面，是一個(gè)處處與重力方向垂直的連續(xù)曲面。鉛垂線和水準(zhǔn)面是測(cè)量工作所依據(jù)的線和面。隨著高度的不同，水準(zhǔn)面有無(wú)數(shù)個(gè)。平均海水面是其中的一個(gè)。P離心力地球引力重力垂球鉛垂線GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第二章第一節(jié) 坐標(biāo)系GPS GPS

22、 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面v大地水準(zhǔn)面：平均海水面向陸地、島嶼延伸而形成的封閉曲面。它所包圍的形體叫大地體。v由于地球內(nèi)部質(zhì)量分布不均勻，使得地面上各點(diǎn)的鉛垂線方向產(chǎn)生不規(guī)則的變化，因而大地水準(zhǔn)面實(shí)際上是一個(gè)連續(xù)的封閉的但有微小起伏的不規(guī)則曲面，無(wú)法用數(shù)學(xué)模型來(lái)表示。地球自然表面大地水準(zhǔn)面GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第二章第一節(jié) 坐標(biāo)系GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤地球形狀的認(rèn)識(shí)地球形狀的認(rèn)識(shí)v公元前6世紀(jì)畢達(dá)哥拉斯提出地圓

23、說(shuō)v公元前4世紀(jì)亞里士多德用物理方法驗(yàn)證了地圓說(shuō)v18世紀(jì)證實(shí)的扁球說(shuō)。長(zhǎng)半軸 a=6378140米短半軸 b=6356755米a-b=21385米扁度=298.2571baa方遠(yuǎn)遠(yuǎn)古古？圓球圓球扁球現(xiàn)代橢球現(xiàn)代橢球GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第二章第一節(jié) 坐標(biāo)系GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤參考橢球面參考橢球面v 參考橢球面：一個(gè)以橢圓的短軸為旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)橢球體的表面。v橢球體的大小和大地體十分接近。參考橢球面可用數(shù)學(xué)模型表示。1、代表地球的數(shù)學(xué)表面；2、大地測(cè)量計(jì)算的基準(zhǔn)面；3、研究大地水準(zhǔn)面的參考面；4、地圖投影

24、的參考面。GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第二章第一節(jié) 坐標(biāo)系GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤參考橢球面參考橢球面v 參考橢球的定位：為了將以大地水準(zhǔn)面為基準(zhǔn)的野外觀測(cè)結(jié)果化算到這個(gè)表面上，必須將參考橢球面與大地水準(zhǔn)面在位置上的關(guān)系確定下來(lái)，這個(gè)工作叫橢球定位。v世界各國(guó)都根據(jù)本國(guó)的地面測(cè)量成果選擇一種適合本國(guó)要求的參考橢球。與各國(guó)領(lǐng)域內(nèi)的局部大地水準(zhǔn)面最為接近。定大地原點(diǎn)：定向：短軸平行于地軸定位：大地體與橢球體相切定大?。簷E球的基本元素一定ab大地水準(zhǔn)面參考橢球面GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第二章第一節(jié) 坐標(biāo)系GPS GPS 測(cè)量

25、與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤為了準(zhǔn)確描述地球橢球的形狀為了準(zhǔn)確描述地球橢球的形狀，國(guó)際上綜合了天文、大地、，國(guó)際上綜合了天文、大地、重力、人衛(wèi)等資料，給出了不重力、人衛(wèi)等資料，給出了不同的同的參數(shù)，以適應(yīng)于參數(shù)，以適應(yīng)于各個(gè)國(guó)家的測(cè)量需求。各個(gè)國(guó)家的測(cè)量需求。克拉索夫斯基橢球克拉索夫斯基橢球IAG-75橢球橢球WGS84橢球橢球GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第二章第一節(jié) 坐標(biāo)系GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤地球自然表面 地球的形狀是一個(gè)南北極稍扁的，類似

26、于一個(gè)橢圓繞其短軸旋轉(zhuǎn)的橢球體。測(cè)量工作的基準(zhǔn)面是大地水準(zhǔn)面，基準(zhǔn)線是鉛垂線測(cè)量計(jì)算的基準(zhǔn)面是參考橢球面，基準(zhǔn)線是法線大地水準(zhǔn)面參考橢球面 地球的形狀和大小水 準(zhǔn) 面GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第二章第一節(jié) 坐標(biāo)系GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤三、基本測(cè)量坐標(biāo)系三、基本測(cè)量坐標(biāo)系1.概要2.大地坐標(biāo)系3.空間直角坐標(biāo)系4.平面直角坐標(biāo)系GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第二章第一節(jié) 坐標(biāo)系GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤1.概要概要v坐標(biāo)系指的是描述空

27、間位置的表達(dá)形式，即采用什么方法來(lái)表示空間位置。v人們?yōu)榱嗣枋隹臻g位置，采用了多種方法，從而也產(chǎn)生了不同的坐標(biāo)系，如直角坐標(biāo)系、極坐標(biāo)系等。 v一個(gè)坐標(biāo)系是由原點(diǎn)位置、軸的指向和定義在坐標(biāo)系下點(diǎn)位的參數(shù)（坐標(biāo)分量）所確定的。v地面坐標(biāo)系的指向可以用它們的極、平面和軸來(lái)描述。GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第二章第一節(jié) 坐標(biāo)系GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤2. 大地坐標(biāo)系大地坐標(biāo)系大地坐標(biāo)系是以參考橢球面為基準(zhǔn)面以起始子午面和赤道面為參考面。NOS子午面起始子午面子午線赤道面緯線GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第二章第一節(jié) 坐標(biāo)系GPS

28、GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤* OPLBNSHP赤道面起始子午面P大地經(jīng)度L 大地緯度B 大地高H例：武漢某點(diǎn)的位置是東經(jīng)114，北緯30。GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第二章第一節(jié) 坐標(biāo)系GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤3. 空間直角坐標(biāo)系空間直角坐標(biāo)系ZYXONS空間直角坐標(biāo)系的建立起始子午面北極赤道面GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第二章第一節(jié) 坐標(biāo)系GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究

29、所朱智勤朱智勤*空間直角坐標(biāo)系與大地坐標(biāo)系的關(guān)系ZOYXPLBxzyHPGPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第二章第一節(jié) 坐標(biāo)系GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤4. 平面直角坐標(biāo)系平面直角坐標(biāo)系v當(dāng)測(cè)區(qū)范圍較小時(shí)（小于 100km2），常把球面看作平面，這樣地面點(diǎn)在投影面上的位置就可以用平面直角坐標(biāo)系來(lái)確定。v正規(guī)的平面直角坐標(biāo)系是利用投影變換，將空間坐標(biāo)（空間直角坐標(biāo)或大地坐標(biāo)）通過(guò)某種數(shù)學(xué)變換投影到平面上。這種變換又稱為投影變換。v常見的投影變換高斯-克呂格投影（也稱高斯投影）UTM投影Lambuda投影GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第

30、二章第一節(jié) 坐標(biāo)系GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤第二節(jié)第二節(jié) 基準(zhǔn)和參考框架基準(zhǔn)和參考框架 v一、基準(zhǔn)v二、參考框架GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第二章 坐標(biāo)系、基準(zhǔn)和參考框架GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤一、一、 基準(zhǔn)基準(zhǔn)v基準(zhǔn)是指為描述空間位置而定義的點(diǎn)、線、面。v在大地測(cè)量中，基準(zhǔn)是指用以描述地球形狀的參考橢球的參數(shù)，如參考橢球的長(zhǎng)短半軸，以及參考橢球在空間中的定位及定向，還有在描述這些位置時(shí)所采用的單位長(zhǎng)度的定義。 v平面和垂直

31、基準(zhǔn)都廣泛應(yīng)用于測(cè)量中。GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第二章第二節(jié) 基準(zhǔn)和參考框架 GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤v水平基準(zhǔn)大地基準(zhǔn)定義一個(gè)基于橢球的基準(zhǔn)需要5個(gè)元素。項(xiàng)目基準(zhǔn)常見于工程項(xiàng)目，即獨(dú)立坐標(biāo)系。v垂直基準(zhǔn)是一個(gè)用于確定高程的參考系。GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第二章第二節(jié) 基準(zhǔn)和參考框架 GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤二、參考框架二、參考框架v雖然坐標(biāo)系的定義非常明確，但在實(shí)踐中卻無(wú)法直接使用定義坐標(biāo)系（或基準(zhǔn)）的要素（如原點(diǎn)、坐標(biāo)軸

32、指向、參考面等），而是通過(guò)一些高等級(jí)的控制點(diǎn)來(lái)與相應(yīng)坐標(biāo)系產(chǎn)生聯(lián)系的，也就是說(shuō)這些控制點(diǎn)實(shí)際上是其對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)系（或基準(zhǔn)）的外在表現(xiàn)，它們實(shí)際上就是一種樸實(shí)的坐標(biāo)參考框架。GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第二章第二節(jié) 基準(zhǔn)和參考框架 GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤第三節(jié)第三節(jié) 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換基準(zhǔn)變換坐標(biāo)轉(zhuǎn)換基準(zhǔn)變換v坐標(biāo)系變換就是在不同的坐標(biāo)表示形式間進(jìn)行變換。v基準(zhǔn)變換是指在不同的參考基準(zhǔn)間進(jìn)行變換。v一、坐標(biāo)系的變換方法坐標(biāo)系的變換方法v二、基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換方法二、基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換方法 GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第二章 坐標(biāo)系、基準(zhǔn)和參考框架GPS

33、GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤一、坐標(biāo)系的變換方法一、坐標(biāo)系的變換方法v相同基準(zhǔn)下的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換是指在不同坐標(biāo)形式間進(jìn)行變換。1.空間直角坐標(biāo)系與空間大地坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換 2.空間直角坐標(biāo)系與站心地平坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換 3.空間坐標(biāo)系與平面直角坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第二章第三節(jié) 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換基準(zhǔn)變換GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤1.1.空間直角坐標(biāo)系與空間大地坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換空間直角坐標(biāo)系與空間大地坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換在相同的基準(zhǔn)下，將空間大地

34、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為空間直角坐標(biāo)公式為： LBHNXcoscos)( LBHNYsincos)( BHbaNBHeNZsinsin)1 (222 其中： N 為卯酉圈的半徑，BeaN22sin1 2222abae，a為地球橢球長(zhǎng)半軸；b為地球橢球的短半軸。 GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第二章第三節(jié) 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換基準(zhǔn)變換GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤在相同的基準(zhǔn)下，將空間直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成為空間大地坐標(biāo)的公式為： XYLarctan )1 ()()(arctan22HeNYXHNZB 21sineNBZH 在采用上式進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)，需要采用迭

35、代的方法，先利用下式求出 B 的初值 22arctanYXZE 然后，利用該初值在求定 H、N 的初值，再利用所求出的 H 和 N 的初值再次求定 B 值。 GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第二章第三節(jié) 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換基準(zhǔn)變換GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤將空間直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成為空間大地坐標(biāo)也可以采用如下的直接算法： XYLarctan 322232cossinarctanaeYXbeZB NBYXHcos22 其中： 2222bbae bYXaZ22arctan GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第二章第三節(jié) 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換基準(zhǔn)變換GPS GPS 測(cè)

36、量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤2.空間直角坐標(biāo)系與站心地平坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換空間直角坐標(biāo)系與站心地平坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換sinsincossincos0cossincossinsincossin000TTZYXZYXTHNEAAAAAA為：其中旋轉(zhuǎn)矩陣GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第二章第三節(jié) 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換基準(zhǔn)變換GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤3.空間坐標(biāo)系與平面直角坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換空間坐標(biāo)系與平面直角坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換v正規(guī)的平面直角坐標(biāo)系是利用投影變換，將空間坐標(biāo)（空間

37、直角坐標(biāo)或大地坐標(biāo)）通過(guò)某種數(shù)學(xué)變換投影到平面上。這種變換又稱為投影變換。v通常，在測(cè)量和測(cè)圖中采用的是正形投影。常用的正形投影類有：圓錐投影，如：Lambert投影方位投影，如：球面投影圓柱投影，如：通用橫軸默卡托投影（UTM）v在我國(guó)一般采用的是高斯投影。GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第二章第三節(jié) 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換基準(zhǔn)變換GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤高斯高斯克呂格投影克呂格投影v橢圓柱面：可展面橢圓柱面：可展面v將一個(gè)橢圓柱面橫向切將一個(gè)橢圓柱面橫向切于一條子午線于一條子午線(稱中央稱中央子午線子午線)上，橢球赤道上，橢球

38、赤道與柱面相交成直線。與柱面相交成直線。 我國(guó)國(guó)家基本地形圖法定為我國(guó)國(guó)家基本地形圖法定為高斯高斯克呂格投影克呂格投影GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第二章第三節(jié) 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換基準(zhǔn)變換GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤高斯平面直角坐標(biāo)系高斯平面直角坐標(biāo)系/ 高斯平面直角坐標(biāo)系的建立是采用橫軸橢圓柱等角投影方法。如圖，投影時(shí)設(shè)想把一個(gè)橫橢圓柱，套在橢圓球的外面，使橫橢圓柱的中心軸通過(guò)橢圓球的中心，與橢圓球的某一子午線相切，這條子午線稱為中央子午線。 NS中央子午線oGPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第二章第三節(jié) 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換基準(zhǔn)變換GPS GPS 測(cè)量

39、與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤v中央子午線投影到投影面上；擴(kuò)大赤道面與橫橢圓柱相交，這條交線必與中央子午線相垂直。沿過(guò)N或S的母線切開并展平后，這兩條直線是正交的。所以，把交點(diǎn)作為原點(diǎn)，中央子午線作為縱坐標(biāo)軸X軸，把赤道的投影作為橫坐標(biāo)軸Y軸。這樣就構(gòu)成了高斯平面直角坐標(biāo)系。（如圖）XYOGPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第二章第三節(jié) 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換基準(zhǔn)變換GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤二、基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換方法二、基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換方法v不同坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換本質(zhì)上是不同基準(zhǔn)間的轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)

40、換方法最為常用的有布爾沙模型，又稱為七參數(shù)轉(zhuǎn)換法。v七參數(shù)轉(zhuǎn)換法是：設(shè)兩空間直角坐標(biāo)系間有七個(gè)轉(zhuǎn)換參數(shù)3個(gè)平移參數(shù)、3個(gè)旋轉(zhuǎn)參數(shù)和1個(gè)尺度參數(shù)。 GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第二章第三節(jié) 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換基準(zhǔn)變換GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤OBZBXBYBOAYAZAXAxYZCXCAXCBX0 若： TAAAZYX為某點(diǎn)在空間直角坐標(biāo)系 A 的坐標(biāo)； TBBBZYX為該點(diǎn)在空間直角坐標(biāo)系 B 的坐標(biāo)； TZYX000為空間直角坐標(biāo)系 A 轉(zhuǎn)換到空間直角坐標(biāo)系 B 的平移參數(shù)； ZYX為空間直角坐標(biāo)系 A 轉(zhuǎn)換到空間直角坐標(biāo)

41、系 B 的旋轉(zhuǎn)參數(shù)； m為空間直角坐標(biāo)系 A 轉(zhuǎn)換到空間直角坐標(biāo)系 B 的尺度參數(shù)。 GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第二章第三節(jié) 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換基準(zhǔn)變換GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第二章第三節(jié) 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換基準(zhǔn)變換GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤北京-54大地坐標(biāo)（B、L、H）北京-54空間直角坐標(biāo)（X、Y、Z）參數(shù)轉(zhuǎn)換計(jì)算七參數(shù)計(jì)算三參數(shù)三個(gè)已知點(diǎn)一個(gè)已知點(diǎn)投影平面坐標(biāo)（X、Y、H）坐標(biāo)投影投影參數(shù)設(shè)置WGS84大地坐標(biāo)（B、

42、L、H）WGS84空間直角坐標(biāo)（X、Y、Z）投影平面坐標(biāo)（X、Y、H）坐標(biāo)投影坐標(biāo)轉(zhuǎn)換過(guò)程圖坐標(biāo)轉(zhuǎn)換過(guò)程圖GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第二章第三節(jié) 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換基準(zhǔn)變換GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤第四節(jié)第四節(jié) GPS測(cè)量中常用的坐標(biāo)系測(cè)量中常用的坐標(biāo)系v一、WGS84坐標(biāo)系v二、國(guó)際地球參考框架v三、1954年北京坐標(biāo)系v四、1980年西安大地坐標(biāo)系GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第二章 坐標(biāo)系、基準(zhǔn)和參考框架GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤一、一、W

43、GS84坐標(biāo)系坐標(biāo)系（World Geodetic System - 1984）v目前GPS采用的坐標(biāo)系統(tǒng)，廣播星歷基于此坐標(biāo)系v現(xiàn)在的NIMA（U.S. National Mapping & Imaging Agency）建立和維持，以前稱DMA（Defense Mapping Agency）v有三個(gè)實(shí)現(xiàn)的版本W(wǎng)GS84WGS84（G730）WGS84（G873）GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第二章第四節(jié) GPS測(cè)量中常用的坐標(biāo)系GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤vWGS-84大地坐標(biāo)系的幾何定義：原點(diǎn)：地球質(zhì)心Z軸：指向

44、BIH1984.0定義的協(xié)議地球極（CTP）方向X軸：指向BIH1984.0的零子午面和CTP赤道的交點(diǎn)Y軸：與Z軸，X軸構(gòu)成右手坐標(biāo)系v對(duì)應(yīng)的WGS-84橢球的四個(gè)基本常數(shù)：參考橢球長(zhǎng)半軸（a)：6378137m扁率(f)：1/298.257223563（導(dǎo)出自地球重力場(chǎng)模型正?；A帶諧系數(shù)：-484.16685 x 10-6）地心引力常數(shù)（GM）：3986005 x 10-8 m3/sec2地球自轉(zhuǎn)角速度（）：7292115 x 10-11 rad/secGPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第二章第四節(jié) GPS測(cè)量中常用的坐標(biāo)系GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢

45、大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤二、國(guó)際地球參考框架二、國(guó)際地球參考框架v國(guó)際地球參考框架（ITRF-International Terrestrial Reference Frame）是由IERS中心局(CB-Central Bureau)的地球參考框架部所建立并維護(hù)的，它代表的是國(guó)際地球參考系統(tǒng)(ITRS-International Terrestrial Reference System)。 的原點(diǎn)位于包含海洋和大氣在內(nèi)的整個(gè)地球的質(zhì)心，ITRS是通過(guò)一組IERS觀測(cè)站的坐標(biāo)和速度估值來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 ITRS使用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)米作為使用引力相對(duì)論定義的局部框架下長(zhǎng)度單位。根據(jù)IAU和IUGG

46、的決議， ITRS軸的指向與1984.0時(shí)的BIH系統(tǒng)軸的一致性在3毫弧秒(mas) 之內(nèi)，而ITRF定向中的時(shí)間演進(jìn)相對(duì)于地殼沒(méi)有殘余的旋轉(zhuǎn)。GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第二章第四節(jié) GPS測(cè)量中常用的坐標(biāo)系GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤vITRF的實(shí)現(xiàn)最初是建立在由諸如甚長(zhǎng)基線干涉測(cè)量(VLBI)、激光測(cè)月（LLR）和激光測(cè)衛(wèi)（SLR）等空間測(cè)地技術(shù)的觀測(cè)值所導(dǎo)出的一組測(cè)站坐標(biāo)(SSC)和速度之上的。后來(lái)，IERS對(duì)方法進(jìn)行了擴(kuò)充，在1991年，包含進(jìn)了GPS，1994年，又包含進(jìn)了與衛(wèi)星集成的多普勒軌道和無(wú)線電定

47、位（DORIS）。IERS按時(shí)求取ITRF的年度解，從1988年起，IERS已經(jīng)演化出了許多ITRF解，即ITRF-97、96和94到88。目前正在使用的ITRF成果被稱為ITRF-2000。GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第二章第四節(jié) GPS測(cè)量中常用的坐標(biāo)系GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤三、三、1954年北京坐標(biāo)系年北京坐標(biāo)系v我國(guó)目前采用的兩個(gè)國(guó)家大地坐標(biāo)系是1954年北京坐標(biāo)系和1980年西安大地坐標(biāo)系 。v1954年北京坐標(biāo)系源自前蘇聯(lián)1942大地坐標(biāo)系。v1954年北京坐標(biāo)系采用的參考橢球是克拉索夫斯基橢球，橢

48、球參數(shù)為:va=6378245m，f=1/298.3v該坐標(biāo)系是與前蘇聯(lián)的坐標(biāo)系進(jìn)行聯(lián)測(cè)，通過(guò)計(jì)算而建立的。 GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第二章第四節(jié) GPS測(cè)量中常用的坐標(biāo)系GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤1954年北京坐標(biāo)系存在著很多缺點(diǎn)，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1.克拉索夫斯基橢球參數(shù)同現(xiàn)代精確的橢球參數(shù)的差異較大，并且不包含表示地球物理特性的參數(shù)，因而給理論和實(shí)際工作帶來(lái)了許多不便。2.橢球定向不十分明確，橢球的短半軸既不指向國(guó)際通用的CIO極，也不指向目前我國(guó)使用的JYD極。參考橢球面與我國(guó)大地水準(zhǔn)面呈西高東低

49、的系統(tǒng)性傾斜，東部高程異常達(dá)60余米，最大達(dá)67米。3.該坐標(biāo)系統(tǒng)的大地點(diǎn)坐標(biāo)是經(jīng)過(guò)局部分區(qū)平差得到的，因此，全國(guó)的天文大地控制點(diǎn)實(shí)際上不能形成一個(gè)整體，區(qū)與區(qū)之間有較大的隙距，如在有的接合部中，同一點(diǎn)在不同區(qū)的坐標(biāo)值相差1-2米，不同分區(qū)的尺度差異也很大，而且坐標(biāo)傳遞是從東北到西北和西南，后一區(qū)是以前一區(qū)的最弱部作為坐標(biāo)起算點(diǎn)，因而一等鎖具有明顯的坐標(biāo)積累誤差。 GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第二章第四節(jié) GPS測(cè)量中常用的坐標(biāo)系GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤四、四、1980年西安大地坐標(biāo)系年西安大地坐標(biāo)系v1978年

50、以后，建立了1980年國(guó)家大地坐標(biāo)系 ，其大地原點(diǎn)設(shè)在我國(guó)中部：陜西省涇陽(yáng)縣永樂(lè)鎮(zhèn)。v1980年國(guó)家大地坐標(biāo)系是采用了新的橢球元素進(jìn)行定位定向，所采用的地球橢球參數(shù)的四個(gè)幾何和物理參數(shù)采用了IAG 1975年的推薦值，它們是v根據(jù)上面所給的參數(shù)，可算出1980年西安大地坐標(biāo)系所采用的參考橢球的扁率為：1532231410292115. 71008263. 110986005. 36378140sradJsmGMma257.2981fGPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第二章第四節(jié) GPS測(cè)量中常用的坐標(biāo)系GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智

51、勤朱智勤第三章第三章 GPS靜態(tài)定位在測(cè)量中的應(yīng)用靜態(tài)定位在測(cè)量中的應(yīng)用 v第一節(jié) GPS靜態(tài)定位在測(cè)量中的應(yīng)用v第二節(jié) 布設(shè)GPS基線向量網(wǎng)的工作步驟 GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤第一節(jié)第一節(jié)GPS靜態(tài)定位在測(cè)量中的應(yīng)用靜態(tài)定位在測(cè)量中的應(yīng)用v一、GPS測(cè)量的特點(diǎn)v二、GPS測(cè)量所涉及的主要問(wèn)題v三、GPS數(shù)據(jù)處理所涉及的主要問(wèn)題GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第三章 GPS靜態(tài)定位在測(cè)量中的應(yīng)用 GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所

52、朱智勤朱智勤一、一、GPS測(cè)量的特點(diǎn)測(cè)量的特點(diǎn)v測(cè)量精度高v選點(diǎn)靈活、不需要造標(biāo)、費(fèi)用低v全天侯作業(yè)v觀測(cè)時(shí)間短v觀測(cè)、處理自動(dòng)化v可獲得三維坐標(biāo)GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第三章第一節(jié) GPS靜態(tài)定位在測(cè)量中的應(yīng)用GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤二、二、GPS測(cè)量所涉及的主要問(wèn)題測(cè)量所涉及的主要問(wèn)題v測(cè)量計(jì)劃需要考慮的問(wèn)題v出測(cè)前硬件和軟件的準(zhǔn)備v外業(yè)操作的具體要求v采集的外業(yè)數(shù)據(jù)的確認(rèn)和檢核v室內(nèi)計(jì)算GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第三章第一節(jié) GPS靜態(tài)定位在測(cè)量中的應(yīng)用GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)

53、院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤三、三、GPS數(shù)據(jù)處理所涉及的主要問(wèn)題數(shù)據(jù)處理所涉及的主要問(wèn)題v采用什么樣的軟件進(jìn)行求解v計(jì)算出來(lái)的結(jié)果是什么v結(jié)果的精度、可靠性如何v如何提高基線向量解的精度v在WGS-84坐標(biāo)系下進(jìn)行無(wú)約束網(wǎng)平差v約束平差v質(zhì)量控制GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第三章第一節(jié) GPS靜態(tài)定位在測(cè)量中的應(yīng)用GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤第二節(jié)第二節(jié)布設(shè)布設(shè)GPS基線向量網(wǎng)的工作步驟基線向量網(wǎng)的工作步驟v一、測(cè)前工作v二、測(cè)量實(shí)施v三、測(cè)后工作GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第三章 GPS靜態(tài)定

54、位在測(cè)量中的應(yīng)用 GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤一、測(cè)前工作一、測(cè)前工作v項(xiàng)目規(guī)劃測(cè)區(qū)位置及其范圍用途和精度等級(jí)點(diǎn)位分布及點(diǎn)的數(shù)量提交成果的內(nèi)容時(shí)限要求投資經(jīng)費(fèi)v技術(shù)設(shè)計(jì)v測(cè)繪資料的搜集與整理v儀器的檢驗(yàn)v踏勘、選點(diǎn)埋石GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第三章第二節(jié) 布設(shè)GPS基線向量網(wǎng)的工作步驟GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤二、測(cè)量實(shí)施二、測(cè)量實(shí)施v實(shí)地了解測(cè)區(qū)情況v衛(wèi)星狀況預(yù)報(bào)v確定作業(yè)方案v外業(yè)觀測(cè)v數(shù)據(jù)傳輸與轉(zhuǎn)儲(chǔ)v基線處理與質(zhì)量評(píng)估

55、v重復(fù)“確定作業(yè)方案”、“外業(yè)觀測(cè)”、“數(shù)據(jù)傳輸轉(zhuǎn)儲(chǔ)”及“基線處理與質(zhì)量評(píng)估”四步，直至完成所有GPS觀測(cè)工作GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第三章第二節(jié) 布設(shè)GPS基線向量網(wǎng)的工作步驟GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤三、測(cè)后工作三、測(cè)后工作v結(jié)果分析（網(wǎng)平差處理與質(zhì)量評(píng)估）v技術(shù)總結(jié)v成果驗(yàn)收GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第三章第二節(jié) 布設(shè)GPS基線向量網(wǎng)的工作步驟GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤第四章第四章 技術(shù)設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)v第1節(jié)技術(shù)設(shè)計(jì)的作用v第

56、2節(jié)技術(shù)設(shè)計(jì)的內(nèi)容 GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤第第1 1節(jié)節(jié) 技術(shù)設(shè)計(jì)及其作用技術(shù)設(shè)計(jì)及其作用v在布設(shè)GPS網(wǎng)時(shí)，技術(shù)設(shè)計(jì)是非常重要的。精心的計(jì)劃可以最大限度地確保測(cè)量能用合理的時(shí)間和預(yù)算達(dá)到所需的精度。 v技術(shù)設(shè)計(jì)提供了布設(shè)GPS網(wǎng)的技術(shù)準(zhǔn)則，是作業(yè)、數(shù)據(jù)處理的技術(shù)依據(jù)。GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第四章 技術(shù)設(shè)計(jì)GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤vGPS測(cè)量的技術(shù)設(shè)計(jì)是進(jìn)行GPS定位測(cè)量的最基本性工作，它是依據(jù)國(guó)

57、家有關(guān)規(guī)范（規(guī)程）及GPS網(wǎng)的用途、用戶的要求等對(duì)測(cè)量工作的網(wǎng)形、精度及基準(zhǔn)等的具體設(shè)計(jì)。v技術(shù)設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮下列因素：網(wǎng)的定義：大小形狀、點(diǎn)的數(shù)量、通視的要求現(xiàn)有的（已知）點(diǎn)的間隔對(duì)水平和垂直測(cè)量精度要求和標(biāo)準(zhǔn)GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第四章第一節(jié) 技術(shù)設(shè)計(jì)及其作用GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤第第2 2節(jié)節(jié) 技術(shù)設(shè)計(jì)的內(nèi)容技術(shù)設(shè)計(jì)的內(nèi)容v項(xiàng)目來(lái)源v測(cè)區(qū)概況v工程概況v技術(shù)依據(jù)v現(xiàn)有測(cè)繪成果v施測(cè)方案v作業(yè)要求v觀測(cè)質(zhì)量控制v數(shù)據(jù)處理方案v提交成果要求GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第四章 技術(shù)設(shè)計(jì)GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理

58、測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤項(xiàng)目來(lái)源項(xiàng)目來(lái)源v介紹項(xiàng)目的來(lái)源、性質(zhì)。即項(xiàng)目由何單位、部門下達(dá)、發(fā)包，屬于何種性質(zhì)的項(xiàng)目。GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第四章第二節(jié) 技術(shù)設(shè)計(jì)的內(nèi)容GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤測(cè)區(qū)概況測(cè)區(qū)概況v介紹測(cè)區(qū)的地理位置、氣候、人文、經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、交通條件、通訊條件等。v這可為今后工程施測(cè)工作的開展提供必要的信息。如在施測(cè)時(shí):作業(yè)時(shí)間、交通工具的安排電力設(shè)備使用的安排通訊設(shè)備的使用的安排 GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第四章第二節(jié) 技術(shù)設(shè)計(jì)的內(nèi)容GPS

59、 GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤工程概況工程概況v介紹工程的目的、作用、要求、GPS網(wǎng)等級(jí)（精度）、完成時(shí)間、有無(wú)特殊要求等。v這是在進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)、實(shí)際作業(yè)和數(shù)據(jù)處理中所必須要了解的信息。 GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第四章第二節(jié) 技術(shù)設(shè)計(jì)的內(nèi)容GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤技術(shù)依據(jù)技術(shù)依據(jù)v介紹工程所依據(jù)的測(cè)量規(guī)范、工程規(guī)范、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)的技術(shù)要求等。GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第四章第二節(jié) 技術(shù)設(shè)計(jì)的內(nèi)容GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處

60、理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤現(xiàn)有測(cè)繪成果現(xiàn)有測(cè)繪成果v介紹測(cè)區(qū)內(nèi)及與測(cè)區(qū)相關(guān)地區(qū)的現(xiàn)有測(cè)繪成果的情況。如已知點(diǎn)、測(cè)區(qū)地形圖等。 GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第四章第二節(jié) 技術(shù)設(shè)計(jì)的內(nèi)容GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤施測(cè)方案施測(cè)方案v介紹測(cè)量采用的儀器設(shè)備的種類、采取的布網(wǎng)方法等。GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理第四章第二節(jié) 技術(shù)設(shè)計(jì)的內(nèi)容GPS GPS 測(cè)量與數(shù)據(jù)處理測(cè)量與數(shù)據(jù)處理武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院衛(wèi)星應(yīng)用研究所朱智勤朱智勤作業(yè)要求作業(yè)要求v規(guī)定選點(diǎn)埋石要求、