【不同已知点数对GPS静态数据处理成果的比较】GPS静态数据处理软件怎么用
时间：2019-04-20 03:13:40 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
【摘要】：本文主要研究内容有GPS静态相关知识，先介绍了国内外研究现状，又对GPS静态基本原理并对GPS数据处理进行了详细了解，然后通过两个工程对不同已知点数目在GPS静态数据处理成果进行了详细比较并分析原因。随着GPS静态技术不断地发展，不同数目的已知点在工程项目中的应用也会越来越广泛，GPS静态技术也会越来越完善。
【关键词】：全球定位系统（GPS）;静态GPS已知的不同点
【 abstract 】 this paper the main research contents have GPS static knowledge, introduce the research status from domestic and abroad, and the basic principle of GPS static and GPS data treatment for a detailed understanding of, and then through the two engineering on different number of known points in GPS static data processing results in the detailed analysis of the reasons and compared. With GPS technology developing static, different number of known points in the application of engineering project also will be more and more extensive, GPS static technology is also will be more and more perfect.
【 key words 】 : the global positioning system (GPS); Static GPS known differences
中图分类号：P228.4文献标识码：A 文章编号：
本文主要研究内容有GPS静态相关知识，先介绍了国内外研究现状，又对GPS静态基本原理并对GPS数据处理进行了详细了解，然后通过两个工程对不同已知点数目在GPS静态数据处理成果进行了详细比较并分析原因。随着GPS静态技术不断地发展，不同数目的已知点在工程项目中的应用也会越来越广泛，GPS静态技术也会越来越完善。
1.GPS静态测量基础
1.1GPS静态测量概念
利用GPS进行定位的基本原理，就是把卫星视为“飞行”的控制点，在已知其瞬间坐标为观测量，进行空间距离后方交会，来确定用户接收机天线所处的位置。在GPS测量中，最常用的静态定位模式是相对定位。GPS静态定位指的是在进行GPS定位时，认为在整个观测过程中，接收机天线的位置相对于地球保持不变；而在数据处理时，则将接收机天线的位置作为一个不随时间变化的量。而相对定位则指的是在进行GPS定位时，多台接收机进行同步观测，采集同步观测数据；计算出同步观测站之间的相对位置（坐标差/基线向量）2.2GPS静态测量工作地流程一项GPS测量工程项目，往往是由上级主管部门、工程发包方或者其他单位提出，由GPS测量单位负责具体实施。对于一项GPS测量工程项目，一般有如下要求：
① 测区位置及其范围：测区的地理位置、范围，控制网的空置面积。
② 用途和精度等级：控制网将用于何种目的，其精度要求是多少，要求达到何种等级。
③ 点位分布及点的数量：控制网的点位分布、点的数量及密度要求，是否有对点位分布特殊要求的区域。
④ 提交成果的内容：用户需要提交哪些成果，所提交的坐标成果分别属于那些坐标系，所提交的高程成果分别属于哪些高程系统，除了提交最终的结果外，是否提交原始数据和中间数据等。
1.2GPS测量的实施
1）实地了解测区情况需要了解的情况包括
2）卫星状况预报利用卫星历书，对观测期间所处区域的卫星状况（各时段所能观测的卫星数、卫星的几何条件等）进行预报，同时对周围有较多障碍物的测站，还要专门对这些障碍物可能对GPS观测将要产生的影响进行估计。
3）确定作业方案根据卫星状况测量工作的进展情况以及测区的实际情况,确定出具体的布网和作业方案。
2GPS数据处理
2.1GPS网的误差来源及分析
GPS定位中出现的各种误差，按照误差性质可以分为系统误差和偶然误差两大类。其中系统误差无论从误差的大小还是对定位结果的危害性来讲都比偶然误差要大得多，并且系统误差是有规律可循的，可以采用一定措施来消除。
2.2预处理
1）GPS测量数据预处理的目：
①对数据进行平滑滤波检验,剔除粗差,删除无效无用数据；
②统一数据文件格式,将各类接收机的数据文件加工成彼此兼容的标准化文件；
③GPS卫星轨道方程的标准化,一般用一多项式拟合观测时段内的卫星数据(广播星历或精密星历)；
④诊断整周跳变点,发现并恢复整周跳变,使观测值复原;
⑤对观测值进行各种模式改正,最常见的是大气折射模型改正。
2.3GPS基线向量的解算
2.3.1基线计算过程
由三差分载波相位观测方程计算基线矢量位置参数：同步环中每两台接收机所在点的坐标差分量，非随机的。观测量：同步环中每两台接收机同步观测量所形成三差分载波相位观测值。是正太分布的随机观测量。最小二乘法平差方法：将观测方程以观测点伪距定位坐标为近视坐标，按泰勒级数展开：
1V=A×X’-f,VTPV=min
2.3.2基线向量处理条件设置原则
选取适当的基线解算类型处理基线中，解算整周模糊度的能力与基线的长度有关，获得全部模糊度参数整数解的结果称为双差固定解，只获得双差模糊度参数整数解的结果称为双差浮动解，对于较长的基线，浮动解也不能得到较好的结果，只能用三差解。同一级别的GPS网，根据基线长度的不同，可采用不同的基线解算类型。根据相应的国家GPS测量规范，在8公里以内的基线必须采用双差固定解；30公里以内的基线，可在双差固定解和双差浮动解中选择最优结果，所谓最优解即是基线处理中基线解的中误差最小，特别是在异步环和复测基线检验中闭合差最小的那一种解算结果。30公里及其以上的基线，可采用三差解作为基线解算的最终结果。对于所有同步观测时间短于35min的快速定位基线，应采用符合要求的双差固定解作为基线解算的最终结果
2.4GPS基线向量网的平差
GPS基线向量的平差分为三种:一是无约束平差,只固定网中某一点的坐标,主要目的是考察网本身的内符合精度以及考察基线向量之间有无明显的系统误差和粗差,同时为GPS大地高与公共点正高联合确定GPS网点的正高,提供平差处理后的大地高程数据;二是所谓的约束平差,以国家大地坐标系或地方坐标系的某些点的坐标、边长和方位角约束条件，考虑GPS网与地面网之间的转换系数进行平差；三是联合平差，除了GPS基线向量观测值和约束数据以外，还有地面常规测量值如边长、方向、高差等，将这些数据一并平差。平差可以以三维模式进行，也可以以二维模式进行。当进行二维平差时，首先将三维GPS基线向量及其方差阵转化至二维平差计算面。
