GPS衛(wèi)星定位處理軟件簡介

1、GPS 處理軟件簡介1 概述由于GPS定位技術(shù)具有高精度、高速度和全天侯等優(yōu)點，在大范圍的首級控制測量工作中已 基本取代傳統(tǒng)測量方法。使用GPS進行控制測量時，可采用靜態(tài)和動態(tài)兩種觀測方法。其中靜態(tài)觀 測方法精度較高普遍應(yīng)用于控制測量工作。GPS接收機觀測數(shù)據(jù)是使用與之配套的平差軟件來解算的。國內(nèi)外GPS接收機和與之配套的處理軟件產(chǎn)品很多，較為知名的國外生產(chǎn)廠商有美國Trimble（天寶）導航公司，Ashtech （阿什泰克）測量系統(tǒng)，瑞士 Leica Geosystems （徠卡測量系統(tǒng)）， 日本TOP CON拓普康）公司，美國Magellan （麥哲倫）公司，國內(nèi)生產(chǎn)廠商有中海達、中緯、南

2、 方等測繪公司。本節(jié)舉例介紹GPS處理軟件功能及操作步驟。2 GPS 處理軟件主要功能雖然GPS接收機產(chǎn)品種類繁多，但與之配套的處理軟件功能大體相同，主要有以下幾個功能模塊：2.1文件管理模塊主要功能是新建GPS數(shù)據(jù)處理文件，也可以打開原有文件，并對文件進行編輯和保存等操作。2.2項目屬性模塊可以建立參考橢球，輸入投影橢球參數(shù)、投影參數(shù)、觀測精度、控制網(wǎng)精度等級等相關(guān)數(shù)據(jù)。2.3數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及導入從GPS接收機下載觀測數(shù)據(jù)，并將觀測數(shù)據(jù)導入程序，準備進行下一步基線解算。一些處理 軟件自帶數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，可將其他數(shù)據(jù)文件格式轉(zhuǎn)換為該軟件數(shù)據(jù)文件格式，再導入觀測數(shù)據(jù)。2.4 基線解算模塊導入觀測數(shù)據(jù)后，

3、按照對應(yīng)時段輸入相應(yīng)接收機的天線高及測點名稱，進行基線解算參數(shù)設(shè)置，其中包括：選擇解算基線， 衛(wèi)星高度截止角， 采集歷元間隔， 參考衛(wèi)星， 方差比， 觀測時段長，合格解選擇等內(nèi)容?；€解算完成后可顯示基線邊、同步環(huán)、異步環(huán)相對精度。 解算成果合格可進 行下一步平差解算工作。 若成果不合格通過調(diào)整基線解算參數(shù)， 刪減觀測數(shù)據(jù)， 刪減不合格基線等 方法，再次重新解算不合格基線直至解算合格。2.5 平差解算模塊該模塊功能主要是進行三維自由網(wǎng)平差，二維約束平差，高程擬合平差，且顯示出平差成果 及各項平差精度。2.6 成果報告模塊平差成果報告內(nèi)容，輸出文件格式均可在該模塊中進行編輯，預覽和打印。3 TG

4、O處理軟件簡介3.1概述Trimble Geomatics Office是Trimble公司GPS后處理軟件，可以進行靜態(tài) GPS數(shù)據(jù)后處理以及RTK測量數(shù)據(jù)處理。它可以處理所有 Trimble GPS的原始測量數(shù)據(jù)和其他品牌的GPS數(shù)據(jù)(RINEX，還有傳統(tǒng)光學測量儀器采集的數(shù)據(jù)以及激光測距儀的數(shù)據(jù)。整個軟件包由多個模塊構(gòu)成。包括：數(shù)據(jù)通訊模塊、星歷預報模塊、靜態(tài)后處理、動態(tài)計算模塊、坐標轉(zhuǎn)換模塊、基線處理、網(wǎng)平差模塊、RTK測量數(shù)據(jù)處理模塊、DTMlink模塊、ROADlink模塊。3.2軟件界面L 項目名稱S.0 Ca社菜菜單茁卑-篦岸項目3.3系統(tǒng)按指示器圖形窗口狀態(tài)I :Mil眼 1

5、.2 酹 n處理 caha 呂如竽1KECT)JtAd)iW賀)卒如平SCi)報SS口側(cè)幀血4& a晶屯1= 1 齊 /皴鼠迪靜態(tài)數(shù)據(jù)322 TGO軟件建立坐標系統(tǒng)打開TGO軟件，在功能菜單下選擇坐標系統(tǒng)編輯模塊（Coordinate System Manager ）1）創(chuàng)建新的橢球進入坐標系統(tǒng)管理器，單擊編輯/增加橢球 輸入定義坐標系統(tǒng)的橢球名稱、地球的長半軸、扁率，短半軸和偏心率會自動計算出來。2）創(chuàng)建新的基準轉(zhuǎn)換組單擊增加基準轉(zhuǎn)換/Molodensky （即三參數(shù)轉(zhuǎn)換）選擇創(chuàng)建新的基準轉(zhuǎn)換組，點擊 確認輸入基準轉(zhuǎn)換名稱，并選擇已新建beiji ng54橢球3）增加坐標系統(tǒng)組和選擇投影方式

6、輸入坐標系統(tǒng)組名稱在增加坐標系統(tǒng)中選擇橫軸墨卡托投影選擇beijing54，點擊確認輸入坐標系統(tǒng)組名稱，點擊下一步選擇無大地水準面模型，點擊下一步 輸入投影參數(shù)，點擊完成最后保存，完成建立坐標系統(tǒng)操作。3.2.3 TGO軟件新建項目1）新建項目進入文件菜單，點擊 新建項目選擇Metric模板，輸入項目名稱，點擊 確認2）項目屬性設(shè)置 進入項目屬性菜單，選擇坐標系統(tǒng)選卡，改變坐標系統(tǒng)設(shè)置 北京54或西安80系選擇第一項，若點校正確定的獨立坐標系則選第二項選擇beijing54，點擊下一步點擊完成 點擊確認，新建項目完成1）導入（*.dat 或RINEX）數(shù)據(jù)選擇*.dat文件，點擊確認 查找*d

7、at文件目錄，導入觀測數(shù)據(jù)2）檢查GPS數(shù)據(jù)測站外業(yè)信息依據(jù)外業(yè)記錄表， 編輯測點名稱，選擇天線類型，輸入天線高度，測量方法等信息。GPS網(wǎng)的圖形顯示出來后，若需顯示每個點的名稱，可點擊右鍵選擇點名稱選擇名稱，點擊確認3.2.5 GPS基線處理 1）設(shè)置處理形式處理GPS基線前，可以設(shè)置GPS處理形式。主要是改變衛(wèi)星高度截止角、電離層模型改正方式、對流層天頂延遲等。建議：基線的質(zhì)量控制指標只作為了解判斷單條基線結(jié)果是否合格的輔助信息。2）基線處理處理完畢可以看到基線長度、解算類型（需固定解，否則要重新處理）、比率（一般要求大于3）、 參考變量（5或更?。?、均方根（越小越好）等因子，生成基線文件

8、保存并3）基線詳細解算報告看每條基線詳細解算報告，查看未得到固定解結(jié)果的基線，其共用衛(wèi)星圖、衛(wèi)星殘差等信息殘差應(yīng)一般沿相位中線分布成上下無規(guī)律的一系列離散點。若離散幅度比較大，或存在系統(tǒng)性趨勢, 則說明此顆衛(wèi)星信號質(zhì)量差，應(yīng)對其整個時段或部分時間段的數(shù)據(jù)進行禁止?；€質(zhì)量不夠時，可用timeli ne來編輯，重新處理基線，提高基線精度。在觀對于一些數(shù)據(jù)很不連續(xù)部分使用左鍵框起后，點擊右鍵禁止使用，不允許此數(shù)據(jù)參與解算;測很短時間就消失的衛(wèi)星要去掉，剛開始觀測就出現(xiàn)了數(shù)據(jù)不連續(xù)的部分可去掉。 .EXI刃酋矗呂文件ss視閔插入心選揮測S切平s（i）報吿朗口幫肋 久疋 aI D D I 尹e I幻

9、I k 汶Q 號吹I nI T .w O IT T i h wTrirblg 測S0時間管理09:21:361 19 aOlS I數(shù)據(jù)文件測量元觀測元觀測元衛(wèi)星跟4）項s導入址S平差導出CM/按FL選g幫助Thran ：，3aflTaosSVSV 45V 5卻psy310SV 13SV 15 sTsg IeV 9尤許傑止Shft+Bel1- in星歷fSJfl粥放到t全a 擴展堿 網(wǎng)取至J先前查看環(huán)閉合差報告設(shè)置查看環(huán)閉合差報告步的無約束平差工只有當所有環(huán)閉合差報告都達到相應(yīng)等級 GPS網(wǎng)規(guī)范里的要求，才能進行下作。否則應(yīng)重新解算問題基線，或禁止問題基線，直到環(huán)閉合差全部通過為止。326 GP

10、S網(wǎng)的無約束平差 1）選擇投影基準在平差/基準下選擇 WGS84,進行無約束平差 2）平差樣式選擇平差樣式 選擇95泄信界限 查看和編輯平差樣式3）無約束平差查看網(wǎng)平差報告，在統(tǒng)計總結(jié)下顯示迭代平差是否通過 如果不通過，判斷原因，然后采取相應(yīng)對策如：禁止粗差基線、選擇加權(quán)策略 選擇交替的，點擊確認，重新平差 再次進行平差，直到通過為止，然后查看網(wǎng)平差報告，查看點位誤差分量及邊長相對中誤差4）無約束網(wǎng)平差疑難解決 327 GPS網(wǎng)的約束平差 1）選擇投影基準 2）加載水準模型選擇水準面后，點擊裝載,確認。若無大地水準面不用進行此部操作。3）輸入已知點數(shù)據(jù)點擊平差/點，對于平面坐標，固定至少23個

11、點。而對于高程，貝U要求37大地水準點。4）約束平差邊長相對中誤差等。進行平差，通過結(jié)果報告看未知點坐標，及坐標誤差分量、1）輸出坐標輸出坐標：選擇導出/自定義2）輸出基線輸出基線：選擇ASC格式文件329 GPS點校正有些地方采用地方獨立坐標，不知道已知點資料所屬坐標系的橢球參數(shù)以及投影中央子午線，此時 應(yīng)采用點校正的方法。一般情況下， 采用這種方法作業(yè)時，應(yīng)該聯(lián)測三個以上已知點，且已知點應(yīng) 均勻分布，基本覆蓋整個控制網(wǎng)區(qū)域。1）新建項目新建項目時，坐標系統(tǒng)采用默認值2） GPS點校正網(wǎng)的無約束平差完成之后，意味著得到了準確的 WGS-8係下坐標，這時不繼續(xù)進行約束平差，而是直接執(zhí)行點校正：

12、選擇 測量/GPS點校正前不劃一般情況下，在“更新缺省投影起點”、“水平平差”前劃“”；“設(shè)置比例尺為”“2”，讓軟件自動計算比例尺；如果有足夠多的已知高程點也參與平差， 那么在“垂直平差” 前 也劃“/” 在點列表中輸入已知點對的坐標數(shù)據(jù)， 點擊確認；然后進行校正計算，將計算結(jié)果保存為新的點校 正坐標系，應(yīng)用到項目屬性中即可。4使用CosaGPS軟件處理TGO基線數(shù)據(jù)簡介4.1導出基線數(shù)據(jù)通過325 GPS基線處理全部基線合格后，選主菜單 文件/導出在測量選卡中，選擇Trimble數(shù)據(jù)交換格式（*.asc ）導出文件格式，點擊確認定義文件名，并選擇保存路徑，完成基線數(shù)據(jù)導出操作4.2 Cos

13、aG PS基線數(shù)據(jù)可進行定義工程名稱，選擇工程文件保存路徑，定義控制網(wǎng)等級，選擇坐標系統(tǒng)，編輯中央子午線經(jīng)度，測區(qū)平均緯度，選擇投影類型等設(shè)置1）輸入三維已知坐標必須至少輸入一個點的三維坐標，可以是三維空間直角坐標（B,經(jīng)度L,大地高H） , B、L的格式為：DDD.MMS,SX、丫、X，丫，Z）,也可以是大地坐標（緯度Z、H的單位是米。不能將（X，Y，Z）與（ B, L，H）混合輸入，并注意不要將三維空間直角坐標（X，Y，Z）中的（X，丫）與平面坐標（x,y ）弄混。應(yīng)特別注意點名必須與基線向量中的點名（起點、終點）完全一致。2）三維已知坐標起作用是為二維聯(lián)合平差輸入地面公共點坐標， 一般至少需要兩個公共點，若僅有一個公共點，則應(yīng)采用“固定一點一方位”的平差模式。 應(yīng)特別注意點名必須與基線向量中的點名（起點、終點）完全 致0將TGC軟件導出的（*.asc ）基線數(shù)據(jù)文件，添加至已選基線文件中作用是在WGS8空間直角坐標系中進行三維向量網(wǎng)平差， 首先需要至少輸入一個點的三維坐標， 并生成基線向量文件（*.GPS3dVector）對于獨立的GPS網(wǎng)，可取一個點的單點定位解（從基線解文件查?。┳鳛楣潭ㄗ鴺?，進行無約束平差；若網(wǎng)中聯(lián)測了多個國家GPS點（比如A級點、B級點）,可全部