第一篇:武大《GPS測量原理與應用》知識點總結(jié)
武大《GPS測量原理與應用》知識點總結(jié)
1、GPS的基本知識
NAVSTARGPS“Navigation Satellite Timing and Ranging /Global Positioning System”衛(wèi)星測時測距導航/全球定位系統(tǒng).以衛(wèi)星為基礎(chǔ)的無線電導航定位系統(tǒng),具有全能性、全球性、全天候、連續(xù)性和實時性的導航、定位和定時功能。
2、GPS星座的基本參數(shù)
24顆衛(wèi)星分布在六個等間隔的軌道上,軌道面相對赤道面的傾角為55度,每個軌道面上有4顆衛(wèi)星,衛(wèi)星軌道為圓形,運行周期為11小時58分,3、子午導航系統(tǒng)的缺陷
(1)衛(wèi)星少,觀測時間和間隔時間長,無法提供實時導航定位服務;(2)導航定位精度低
(3)衛(wèi)星軌道低,難以進行精密定軌
(4)衛(wèi)星信號頻率低,不利于補償電離層折射效應的影響;
(5)觀測時間長,效率低
4、北斗系統(tǒng)的組成:
? “北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)”系統(tǒng)是由空間衛(wèi)星、地面控制中心站和北斗用戶終端三部分構(gòu)成。
5、北斗系統(tǒng)定位原理: 空間球面交會測量原理
(1)地面中心站通過2顆同步靜止定位衛(wèi)星傳送測距問詢信號,如果用戶需要定位則馬上回復應答信號。地面中心站可根據(jù)用戶的應答信號的時差計算出戶星距離,這樣以兩顆定位衛(wèi)星為中心以兩個戶星距離為半徑可作出兩個定位球,兩個定位球又和地面交出兩個定位圓。(2)根據(jù)地面中心站的數(shù)字地圖算出用戶到地心的距離,然后利用以地心為中心的圓球與交線圓形成兩個交點,再進行判斷。
4、北斗導航定位系統(tǒng)的優(yōu)缺點
優(yōu)點:如投資少,組建快;具有通信功能;捕獲信號快等。
不足和差距:如用戶隱蔽性差;無測高和測速功能;用戶數(shù)量受限制;用戶的設(shè)備體積大、重量重、能耗大等。
5、北斗系統(tǒng)三大功能
快速定位、短報文通信、精密授時
6、GPS系統(tǒng)包括三大部分: 空間部分——GPS衛(wèi)星星座;
地面控制部分——地面監(jiān)控系統(tǒng); 用戶設(shè)備部分——GPS信號接收機。
7、工作衛(wèi)星的地面監(jiān)控系統(tǒng)包括: 1個主控站、3個注入站和5個監(jiān)測站。
8、GPS信號接收機的任務是:
能夠捕獲到按一定衛(wèi)星高度截止角所選擇的待測衛(wèi)星的信號,并跟蹤這些衛(wèi)星的運行,對所接收到的GPS信號進行變換、放大和處理,以便測量出GPS信號從衛(wèi)星到接收機天線的傳播時間,解譯出GPS衛(wèi)星所發(fā)送的導航電文,實時地計算出測站的三維位置,甚至三維速度和時間。坐標系統(tǒng)和時間系統(tǒng)是描述衛(wèi)星運動、處理觀測數(shù)據(jù)和表達觀測站位置的數(shù)學與物理基礎(chǔ)。
9、歲差、章動
地球接近于一個赤道隆起的橢球體,在日月和其它天體引力對地球隆起部分的作用下,地球在繞太陽運行時,自轉(zhuǎn)軸方向不再保持不變,25 800年繞黃極一周,從而使春分點在黃道上產(chǎn)生緩慢西移,此現(xiàn)象在天文學上稱為歲差。
在日月引力等因素的影響下,瞬時北天極將繞瞬時平北天極產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),軌跡大致為橢圓。
10、GPS常用坐標系
WGS-84大地坐標系、國家大地坐標系、地方獨立坐標系、ITRF坐標框架
11、恒星時、平太陽日、世界時UT、原子時ATI、協(xié)調(diào)世界時UTC
恒星時ST:以春分點為參考點,由春分點的周日視運動所定義的時間系統(tǒng)為恒星時系統(tǒng)。春分點連續(xù)兩次經(jīng)過本地子午圈的時間間隔為一恒星日,含24個恒星小時。
平太陽日MT:平太陽連續(xù)兩次經(jīng)過本地子午圈的時間間隔為一平太陽日,包含24個平太陽時。平太陽時也具有地方性,常稱為地方平太陽時或地方平時。
世界時UT:以平子夜為零時起算的格林尼治平太陽時定義為世界時UT。世界時與平太陽時的尺度 相同,但起算點不同。1956年以前,秒被定義為一個乎太陽日的1/86400。這是以地球自轉(zhuǎn)這
一周期運動作為基礎(chǔ)的時間尺度。
原子時ATI:原子時的秒長被定義為銫原子C133s 基態(tài)的兩個超精細能級間躍遷輻射振蕩9192631170周所持續(xù)的時間。原子時的起點,按國際協(xié)定取為1958年1月1日0時0秒(UT2)(事后發(fā)現(xiàn)在這一瞬間ATI與UT2相差0.0039秒)。協(xié)調(diào)世界時UTC:
它采用原子時秒長,但因原子時比世界時每年快約1秒,兩者之差逐年積累,便采用跳秒(閏秒)的方法使協(xié)調(diào)時與世界時的時刻相接近,其差不超過1秒。它既保持時間尺度的均勻性,又能近似地反映地球自轉(zhuǎn)的變化。
12、GPS時間系統(tǒng):
GPS時間系統(tǒng)采用原子時ATl秒長作為時間基準,但時間起算的原點定義在1980年1月6日UTC 0時。啟動后不跳秒,保持時間的連續(xù)。以后隨著時間的積累,GPS時與UTC時的整秒差以及秒以下的差異通過時間服務部門定期公布(至1995年相差達10秒)。衛(wèi)星播發(fā)的衛(wèi)星鐘差也是相對GPS時間系統(tǒng)的鐘差。
GPS時與ATI時在任一瞬間均有一常量偏差: TATI—TGPS=19(秒)
13、影響軌道的力:
作用力:衛(wèi)星在空間繞地球運行時,除了受地球重力場的引力作用外,還受到太陽、月亮和其它天體的引力影響,以及太陽光壓、大氣阻力和地球潮汐力等因素影響
13、衛(wèi)星的軌道參數(shù)
as為軌道的長半徑,es為軌道橢圓偏心率,確定了開普勒橢圓的形狀和大小。
為升交點赤經(jīng):即地球赤道面上升交點與春分點之間的地心夾角。i為軌道面傾角:即衛(wèi)星軌道平面與地球赤道面之間的夾角。這兩個參數(shù)唯一地確定了衛(wèi)星軌道平面與地球體之間的相對定向。s?為近地點角距:即在軌道平面上,升交點與近地點之間的地心夾角,表達了開普勒橢圓在軌道平面上的定向。vs為衛(wèi)星的真近點角:即軌道平面上衛(wèi)星與近地點之間的地心角距。該參數(shù)為時間的函數(shù),確定衛(wèi)星在軌道上的瞬時位置。
14、二體問題、衛(wèi)星的受攝運動、瞬時軌道參數(shù)
忽略所有的攝動力,僅考慮地球質(zhì)心引力研究衛(wèi)星相對于地球的運動,在天體力學中,稱之為二體問題。
對于衛(wèi)星精密定位來說,必須考慮地球引力場攝動力、日月攝動力、大氣阻力、光壓攝動力、潮汐攝動力對衛(wèi)星運動狀態(tài)的影響??紤]了攝動力作用的衛(wèi)星運動稱為衛(wèi)星的受攝運動。受攝運動的軌道參數(shù)不再保持為常數(shù),而是隨時間變化的軌道參數(shù)。瞬時軌道參數(shù):
衛(wèi)星在地球質(zhì)心引力和各種攝動力總的影響下的軌道參數(shù)稱為瞬時軌道參數(shù);衛(wèi)星運動的真實軌道稱為衛(wèi)星的攝動軌道或瞬時軌道。
瞬時軌道不是橢圓,軌道平面在空間的方向也不是固定不變的。
在人造地球衛(wèi)星所受的攝動力中,地球引力場攝動力最大,約為10-3量級,其他攝動力大多小于或接近于是10-6量級。這些攝動力引起衛(wèi)星位置的變化,引起軌道參數(shù)的變化。
15、預報星歷、星歷、參考星歷:
又叫廣播星星歷。常包括相對某一參考歷元的開普勒軌道參數(shù)和必要的軌道攝動改正項參數(shù)。
衛(wèi)星將地面監(jiān)測站注人的有關(guān)衛(wèi)星軌道的信息,通過發(fā)射導航電文傳遞給用戶,用戶接收到這些信號進行解碼即可獲得所需要的衛(wèi)星星歷,即廣播星歷。廣播星歷參數(shù)的選擇采用:開普勒軌道參數(shù)加調(diào)和項修正的方案。
為了保證衛(wèi)星預報星歷的必要精度,一般采用限制預報星歷外推時間間隔的方法。據(jù)此GPS衛(wèi)星發(fā)播的廣播星歷每小時更新一次。預報星歷的精度,目前一般估計為20-40m。衛(wèi)星星歷:是一組對應某一時刻的軌道參數(shù)及其變率。衛(wèi)星星歷其實就是賦值后的軌道參數(shù)。參考星歷:相應參考歷元的衛(wèi)星開普勒軌道參數(shù),是根據(jù)GPS監(jiān)測站約1周的監(jiān)測資料推算的。
16、GPS用戶通過衛(wèi)星廣播星歷的參數(shù)
可以獲得的有關(guān)衛(wèi)星星歷參數(shù)共16個,其中包括1個參考時刻,6個相應參考時刻的開普勒軌道參數(shù)和9個反映攝動力影響的參數(shù)。
17、衛(wèi)星的預報星歷、后處理星歷
是用跟蹤站以往時間的觀測資料推求的參考軌道參數(shù)為基礎(chǔ),并加入軌道攝動項改正而外推的星歷。
后處理星歷:是一些國家的某些部門根據(jù)各自建立的跟蹤站所獲得的精密觀測資料,應用與確定預報星歷相似的方法,計算的衛(wèi)星星歷。
這種星歷通常是在事后向用戶提供的在用戶觀測時的衛(wèi)星精密軌道信息,因此稱后處理星歷或精密星歷。該星歷的精度目前可達分米。
后處理星歷一般不通過衛(wèi)星的無線電信號向用戶傳遞,而是通過磁盤、電視、電傳、衛(wèi)星通訊等方式有償?shù)貫樗枰挠脩舴铡?/p>
18、導航電文
導航電文:是包含有關(guān)衛(wèi)星的星歷、衛(wèi)星工作狀態(tài)、時間系統(tǒng)、衛(wèi)星鐘運行狀態(tài)、軌道攝動改正、大氣折射改正和由C/A碼捕獲P碼等導航信息的數(shù)據(jù)碼(或D碼)。
19、數(shù)據(jù)塊
1、數(shù)據(jù)塊2、數(shù)據(jù)塊3
第一數(shù)據(jù)塊位于第1子幀的第3—10字碼。包括:標識碼,時延差改正;數(shù)據(jù)齡期AODC;衛(wèi)星時鐘改正系數(shù);星期序號 數(shù)據(jù)塊2
2個時間參數(shù):
①從星期日子夜零時開始度量的星歷參考歷元toe ; ②外推星歷時的外推時間間隔AODE,亦即星歷數(shù)據(jù)的齡期,它可反映外推星歷的可靠程度。數(shù)據(jù)塊3 第三數(shù)據(jù)塊包括第4和第5兩個子幀,其內(nèi)容包括了所有GPS衛(wèi)星的歷書數(shù)據(jù)。當接收機捕獲到某顆GPS衛(wèi)星后,根據(jù)第三數(shù)據(jù)塊提供的其他衛(wèi)星的概略星歷、時鐘改正、衛(wèi)星工作狀態(tài)等數(shù)據(jù),用戶可以選擇工作正常和位置適當?shù)男l(wèi)星,并且較快地捕獲到所選擇的衛(wèi)星.20、C/A碼:
由兩個10級反饋移位寄存器組合而產(chǎn)生。碼長Nu=210-1 = 1023比特,碼元寬為tu=1/f1=0.97752s,?(f1為基準頻率f0的10分之1,1.023 MHz),相應的距離為293.1m。周期為Tu= Nutu=1ms。
C/A碼的碼長短,共1023個碼元,若以每秒50碼元的速度搜索,只需20.5s,易于捕獲,稱捕獲碼。
碼元寬度大,假設(shè)兩序列的碼元對齊誤差為為碼元寬度的100分之1,則相應的測距誤差為2.9m。由于精度低,又稱粗碼。
21、GPS接收機的分類:
22、接收機對天線的要求:
天線和前置放大器應密封一體,以保障其工作正常,減少信號損失; 能夠接收來自任何方向的衛(wèi)星信號,不產(chǎn)生死角; 有防護與屏蔽多路徑效應的措施;
天線的相位中心保持高度的穩(wěn)定,并與其幾何中心盡量一致。
23、接收機的組成
接收機天線單元、接收機主機單元、電源
24、接收天線的類型:
1.單極或偶極天線:
屬于單頻天線,結(jié)構(gòu)簡單,體積小,通常安裝在一塊基板上,減弱多路徑影響。
2.四線螺旋形或螺旋形結(jié)構(gòu)天線:
屬于單頻天線,結(jié)構(gòu)較單極天線復雜,生產(chǎn)中難以調(diào)整,但增益性好,一般不需底板。
3.錐形天線:
也稱盤旋螺線型天線??赏瑫r在兩個頻道上工作,優(yōu)點是增益性好,但天線較高,螺旋線在水平方向上不完全對稱,天線的相位中心和幾何中心不完全重合。
4.帶扼流圈的振子天線:
簡稱扼流圈天線。1987年由美國航空航天局(NASA)研制。主要特點是可有效地抑制多路徑誤差的影響。缺點是體積大,重量重。
5.微波傳輸帶型天線:
簡稱微帶天線。結(jié)構(gòu)最為簡單和堅固,即可用于單頻,也可用于雙頻,天線高度低,是安裝在飛機上的理想天線。缺點是增益性低,但可采用低噪聲前置放大器加以彌補.24、接收機的主要任務
當GPS衛(wèi)星在用戶視界升起時,接收機能夠捕獲到按一定衛(wèi)星高度截止角所選擇的待測衛(wèi)星,并能夠跟蹤這些衛(wèi)星的運行;
對所接收到的GPS信號,具有變換、放大和處理的功能;
測量出GPS信號從衛(wèi)星到接收天線的傳播時間,解譯出CPS衛(wèi)星所發(fā)送的導航電文,實時地計算出測站的三維位置,甚至三維速度和時間。
25、GPS定位原理:
GPS定位是利用測距交會的原理確定測點位置的。
GPS衛(wèi)星發(fā)射測距信號和導航電文,導航電文中含有衛(wèi)星的位置信息。用戶用GPS接收機在某一時刻同時接收三顆以上的GPS衛(wèi)星信號,測量出測站點(接收機天線中心)戶至三顆以上GPS衛(wèi)星的距離并解算出該時刻GPS衛(wèi)星的空間坐標,據(jù)此利用距離交會法解算出測站戶的位置。
26、依據(jù)測距的原理,其定位原理與方法主要有: 偽距法定位
載波相位測量定位
差分技術(shù)
27、偽距測量
偽距法定位:由GPS接收機在某一時刻測出得到四顆以上GPS衛(wèi)星的偽距以及已知的衛(wèi)星位置,采用距離交會的方法求定接收機天線所在點的三維坐標。
偽距: 就是由衛(wèi)星發(fā)射的測距碼信號到達GPS接收機的傳播時間乘以光速所得出的量測距離。
由于衛(wèi)星鐘、接收機鐘的誤差以及無線電信號經(jīng)過電離層和對流層中的延遲,實際測出的距離與衛(wèi)星到接收機的幾何距離有一定差值,因此一般稱量測出的距離為偽距。
28、偽距法定位的數(shù)學模型的各項含義: j2j2j21/2 sssTb jjjiontrop ats
29、接收機k是對衛(wèi)星j的載波相位測量的觀測方程各部分的含義: ?(x?X)?(y?Y)?(z?Z)????cV??cV~??????jk=f(ρfδtb + fδta + Njk
30、整周未知數(shù)的確定: 1.偽距法
2.將整周未知數(shù)當做平差中的待定參數(shù)—經(jīng)典方法
3.多普勒法(三差法)4.快速確定整周未知數(shù)法
31、周跳:
周跳:如果在跟蹤衛(wèi)星過程中,由于某種原因,如衛(wèi)星信號被障礙物擋住而暫時中斷,或受無線電信號干擾造成失鎖。這樣,計數(shù)器無法連續(xù)計數(shù)。因此,當信號重新被跟蹤后,整周計數(shù)就不正確,但是不到一個整周的相位觀測值仍是正確的。周跳的出現(xiàn)和處理是載波相位測量中的重要問題。
32、GPS絕對定位、相對定位 GPS絕對定位:
也叫單點定位,即利用GPS衛(wèi)星和用戶接收機之間的距離觀測值直接確定用戶接收機天線在WGS-84坐標系中相對于坐標系原點——地球質(zhì)心的絕對位置。
GPS相對定位:
是至少用兩臺GPS接收機,同步觀測相同的GPS衛(wèi)星,確定兩臺接收機天線之間的相對位置(坐標差)。它是目前GPS定位中精度最高的一種定位方法。
精度因子的數(shù)值與所測衛(wèi)星的幾何分布圖形有關(guān)。假設(shè)由觀測站與四顆觀測衛(wèi)星所構(gòu)成的六面體體積為y,則分析表明,精度因子GDOP與該六面體體積y的倒數(shù)成正比,即: GDOP?~1/V
33、一次差:
將觀測值直接相減的過程叫做求一次差。
34、二次差:
對載波相位觀測值的一次差分觀測值繼續(xù)求差,所得結(jié)果仍可以被當作虛擬觀測值,叫做載波相位觀測值的二次差或雙差。
35、三次差: 對二次差繼續(xù)求差稱為求三次差.所得結(jié)果叫作載波相位觀測值的三次差或三差.36、GPS定位中,存在著三部分誤差:
1.多臺接收機公有的誤差:衛(wèi)星鐘誤差、星歷誤差; 2.傳播延遲誤差:電離層誤差、對流層誤差;
3.接收機固有的誤差:內(nèi)部噪聲、通道延遲、多路徑效應。
37、廣域差分GPS系統(tǒng)的基本思想
WADGPS基本思想是對GPS觀測量的誤差源分別加以區(qū)分和“模型化”,然后將計算出來的每一個誤差源的誤差修正值(差分值)通過數(shù)據(jù)通訊鏈傳輸給用戶,對用戶在GPS定位中的誤差加以修正,以達到削弱這些誤差源和改善用戶GPS定位精度的目的.集中表現(xiàn)在三個方面:星歷誤差,大氣延時誤差,衛(wèi)星鐘差誤差。
38、廣域差分GPS系統(tǒng)的工作流程
①在已知坐標的若干監(jiān)測站上,跟蹤觀測GPS衛(wèi)星的偽距、相位等信息。
②將監(jiān)測站上測得的偽距、相位和電離層延時的雙頻量測結(jié)果全部傳輸?shù)街行恼尽?/p>
③中心站在區(qū)域精密定軌計算的基礎(chǔ)上,計算出三項誤差改正,即包括衛(wèi)星星歷誤差改正,衛(wèi)星鐘差改正及電離層時間延遲改正模型。④將這些誤差改正用數(shù)據(jù)通信鏈傳輸?shù)接脩粽尽?/p>
⑤用戶利用這些誤差改正自己觀測到的偽距、相位和星歷等,計算出高精度的GPS定位
39、廣城差分GPS系統(tǒng)(WADGPS)的特點: ①中心站、監(jiān)測站與用戶站的站間距離從100km增加到2 000km,定位精度不會出現(xiàn)明顯的下降.②在大區(qū)域內(nèi)建立WADGPS網(wǎng),需要的監(jiān)測站數(shù)量很少,投資自然減小。
③WADGPS系統(tǒng)是一個定位精度均勻分布的系統(tǒng),覆蓋范圍內(nèi)任意地區(qū)定位精度相當,且定位精度較LADGPS高.④WADGPS的覆蓋區(qū)域可以擴展到LADGPS不易作用的地域,如遠洋、沙漠、森林等。⑤WADGPS使用的硬件設(shè)備及通信工具昂貴,軟件技術(shù)復雜,運行和維持費用較LADG—PS高得多,而且ADGPS的可靠性與安全性可能不如單個的LADGPS。
40、RTK技術(shù)
載波相位差分技術(shù)又稱RTK(Real Time Kinematic)技術(shù),是實時處理兩個測站載波相位觀測量的差分方法。
41、差分GPS的基本原理是:
鑒于衛(wèi)星的運行高度在20000km以上,對于地面相距不太遠的兩個點來說,衛(wèi)星信號傳播的路徑基本相同,所以很多誤差的影響也基本相同。如果在一個已知精確位置的點上安置GPS接收機,并和用戶的接收機一起進行GPS觀測,然后將用戶的GPS定位結(jié)果和已知點精確坐標進行比較,就可以求得多種誤差對點位影響所產(chǎn)生的綜合偏差。進一步還能將這些偏差值通過無線電數(shù)據(jù)鏈傳播給附近的其他用戶,那么這些用戶的定位精度勢必大為改善。
42、AS與SA技術(shù) 反電子欺騙AS(Anti—Spoofing)技術(shù),它是由P碼和保密的W碼 相加而形成的Y碼,用于代替P碼,其結(jié)構(gòu)更為嚴格保密。
43、美國的GPS政策
美國在研制GPS總體方案時,就已經(jīng)制定了“主要為軍用,同時也兼顧民用的雙用途
政策”。此后,陸續(xù)出臺了一系列的“雙用途”政策,44、擺脫GPS限制政策的途徑
1.建立獨立的衛(wèi)星導航與定位系統(tǒng)
2.建立自己的GPS衛(wèi)星跟蹤網(wǎng),獨立確定GPS衛(wèi)星精確軌道
3.改進GPS精密定位方法及軟件,削弱SA和AS技術(shù)的影響
45、衛(wèi)星導航:
是用導航衛(wèi)星發(fā)送的導航定位信號引導運動載體安全到達目的地的一門新興科學。
46、GPS動態(tài)定位主要方法 單點動態(tài)定位
它是用安設(shè)在一個運動載體上的GPS信號接收機,自主地測得該運動載體的實時位置,從而描繪出該運動載體的運動軌跡。所以單點動態(tài)定位又叫絕對動態(tài)定位。例如,行駛的汽車和火車,常用單點動態(tài)定位。
實時差分動態(tài)定位
它是用安設(shè)在一個運動載體上的GPS信號接收機,及安設(shè)在一個基準站上的另一臺GPS接收機,聯(lián)合測得該運動載體的實時位置,從而描繪出該運動載體的運行軌跡,故差分動態(tài)定位又稱為相對動態(tài)定位。飛機著陸和船艦進港 后處理差分動態(tài)定位
在運動載體和基準站之間,不必像實時差分動態(tài)定位那樣建立實時數(shù)據(jù)傳輸,而是在定位觀測以后,對兩臺GPS接收機所采集的定位數(shù)據(jù)進行測后的聯(lián)合處理,從而計算出接收機所在運動載體在對應時間上的坐標位置。
在航空攝影測量
46、GPS衛(wèi)星導航方法的優(yōu)缺點 GPS單機導航
單機導航就是在航行體上僅裝配一臺GPS接收機,單獨實施導航,如在地質(zhì)勘探、資源調(diào)查、船只航行、汽車導航等方面,得到廣泛的應用。
因此操作和使用非常簡單,價格也便宜,且具有全天候、全球性、較高精度及實時三維定位和測速能力 差分GPS導航
差分GPS就是在地面已知位置設(shè)置一個地面站,地面站由一個GPS差分接收機和一個差分發(fā)射機組成。
差分接收機接收衛(wèi)星信號,監(jiān)測GPS差分系統(tǒng)的誤差,并按規(guī)定的時間間隔把修正信息發(fā)送給用戶,用戶用修正信息校正自己的測量或位置解。慣性導航:
完全自主式的導航系統(tǒng),它利用陀螺和加速度計這兩類慣性傳感器的測量信息直接計算出載體的姿態(tài)、速度、位置等導航參數(shù)。
它既不向外界發(fā)射能量,也不依賴外界的任何信息,具有不受干擾、可在任何地方使用、動態(tài)性能好、導航輸出信息豐富等獨特的優(yōu)點。
47、與信號傳播有關(guān)的誤差
電離層折射誤差
對流層折射誤差
多路徑效應誤差
48、電離層折射
當GPS信號通過電離層時,如同其它電磁波一樣,信號的路徑會發(fā)生彎曲,傳播速度也會發(fā)生變化。
用信號的傳播時間乘上真空中光速而得到的距離就會不等于衛(wèi)星至接收機間的幾何距離,這種偏差叫電離層折射誤差。
49、減弱電離層影響的措施
1.利用雙頻觀測;
2.利用電離層改正模型加以改正; 3.利用同步觀測值求差。
50、減弱對流層折射改正殘差影響的主要措施:
1.采用上述對流層模型加以改正。其氣象參數(shù)在測站直接測定。2.引入描述對流層影響的附加待估參數(shù),在數(shù)據(jù)處理中一并求得。3.利用同步觀測量求差。
4.利用水汽輻射計直接測定信號傳播的影響。
51、多路徑誤差
在GPS測量中,如果測站周圍的反射物所反射得衛(wèi)星信號(反射波)進入接收機天線,這就將和直接來自衛(wèi)星的信號(直接波)產(chǎn)生干涉,從而使觀測值偏離真值產(chǎn)生所謂的“多路徑效應”。
52、消弱多路徑誤差的方法:
1)選擇合適的站址
測站應遠離大面積平靜地水面;
測站不宜選擇在山坡、山谷和盆地中;測站應離開高層建筑物.2)對接收機天線的要求
53、與衛(wèi)星有關(guān)的誤差
衛(wèi)星星歷差、衛(wèi)星鐘誤差、相對論效應
54、廣播星歷、實測星歷 : 是衛(wèi)星電文中攜帶的主要信息。
實測星歷:它是根據(jù)實測資料進行擬合處理而直接得出的星歷。
55、解決星歷誤差的方法: 1)建立自己的衛(wèi)星跟蹤網(wǎng)獨立定軌;2)軌道松馳法;3)同步觀測值法.56、衛(wèi)星鐘的鐘誤差模型改正
1.衛(wèi)星鐘的鐘差包括由鐘差、頻偏、頻漂等產(chǎn)生的誤差,也包含鐘的隨機誤差。
2.經(jīng)改正后,各衛(wèi)星鐘之間的同步差可保持在20ns以內(nèi),由此引起的等效距離偏差不會超過6m,衛(wèi)星鐘差和經(jīng)改正后的殘余誤差,則需采用在接收機間求一次差等方法來進一步消除它。
57、與接受機有關(guān)的誤差
接收機鐘誤差、接收機位置誤差、天線相應中心位置誤差、幾何圖形強度誤差
58、接收機的位置誤差與天線相位中心誤差
接收機天線相位中心相對觀測標石中心位置的誤差,叫接收機位置誤差。觀測時相位中心的瞬時位置(一般稱相位中心)與理論上的相位中心將有所不同,這種差別叫天線相位中心的位置偏移。
59、GPS網(wǎng)技術(shù)設(shè)計的依據(jù): GPS測量規(guī)范(規(guī)程)和測量任務書 60、GPS網(wǎng)圖形構(gòu)成的幾個基本概念
①觀測時段:測站上開始接收衛(wèi)星信號到觀測停止,連續(xù)工作的時間段,簡稱時段。②同步觀測:兩臺或兩臺以上接收機同時對同一組衛(wèi)星進行的觀測。③同步觀測環(huán):三臺或三臺以上接收機同步觀測獲得的基線向量所構(gòu)成的閉合環(huán),簡稱同步環(huán)。
④獨立觀測環(huán):由獨立觀測所獲得的基線向量構(gòu)成的閉合環(huán),簡稱獨立環(huán)。
⑤異步觀測環(huán):在構(gòu)成多邊形環(huán)路的所有基線向量中,只要有非同步觀測基線向量,則該多邊形環(huán)路叫異步觀測環(huán),簡稱異步環(huán)。
⑥獨立基線:對于N臺GPS接收機構(gòu)成的同步觀測環(huán),有J條同步觀測基線,其中獨立基線數(shù)為N-1。
⑦非獨立基線:除獨立基線外的其他基線叫非獨立基線,總基線數(shù)與獨立基線數(shù)之差即為非獨立基線數(shù)。
61、GPS網(wǎng)的圖形布設(shè)通常有及其基本特征和優(yōu)缺點:
點連式、邊連式、網(wǎng)連式及邊點混合連接也有布設(shè)成星形連接、附合導線連接、三角鎖形連接
點連式:
指相鄰同步圖形之間僅有一個公共點的連接。點連式網(wǎng)的幾何強度很差,需要提高網(wǎng)的可靠性指標。邊連式: 指同步圖形之間由一條公共基線連接。邊連式布網(wǎng)有較多的非同步圖形閉合條件,幾何強度和可靠性均優(yōu)于點連式。網(wǎng)連式: 指相鄰同步圖形之間有兩個以上的公共點相連接,這種方法需要4臺以上的接收機。
這種密集的布圖方法,它的幾何強度和可靠性指標是相當高的,但花費的經(jīng)費和時間較多,一般僅適于較高精度的控制測量。邊點混合連接式:
指把點連式與邊連式有機地結(jié)合起來,組成GPS網(wǎng).既能保證網(wǎng)的幾何強度,提高網(wǎng)的可靠指標,又能減少外業(yè)工作量,降低成本,是一種較為理想的布網(wǎng)方法。
三角鎖(或多邊形)連接
用點連式或邊連式組成連續(xù)發(fā)展的三角鎖連接圖形,此連接形式適用于狹長地區(qū)的GPS布網(wǎng),如鐵路、公路及管線工程勘測。
優(yōu)點:
GPS網(wǎng)中的三角形邊由獨立觀測邊組成。根據(jù)經(jīng)典測量的經(jīng)驗已知,這種圖形的幾何結(jié)構(gòu)強,具有良好的自檢能力,能夠有效地發(fā)現(xiàn)觀測成果的粗差,以保障網(wǎng)的可靠性。同時,經(jīng)平差后網(wǎng)中相鄰點間基線向量的精度分布均勻。缺點:
是觀測工作量較大,尤其當接收機的數(shù)量較少時,將使觀測工作的總時間大為延長。因此通常只有當網(wǎng)的精度和可靠性要求較高時,才單獨采用這種圖形 導線網(wǎng)形連接(環(huán)形圖)
將同步圖形布設(shè)為直伸狀,形如導線結(jié)構(gòu)式的GPS網(wǎng),各獨立邊應組成封閉狀,形成非同步圖形,用以檢核GPS點的可靠性。適用于精度較低的GPS布網(wǎng)。星形布設(shè)
1.星形圖的幾何圖形簡單,其直接觀測邊間不構(gòu)成任何閉合圖形,所以其檢查與發(fā)現(xiàn)粗差的能力比點連式更差,只需兩臺儀器就可以作業(yè)。
2.若有三臺儀器,一個可作為中心站,其他兩臺可流動作業(yè),不受同步條件限制。測定的點位坐標為WGS-84坐標系,每點坐標還需使用坐標轉(zhuǎn)換參數(shù)進行轉(zhuǎn)換。
3.由于方法簡便,作業(yè)速度快,星形布網(wǎng)廣泛地應用于精度較低的工程測量、地質(zhì)、地球物理測點、邊界測量、地籍測量和碎部測量等。62、在進行GPS外業(yè)工作之前,必須做好:
測區(qū)踏勘;資料收集;器材籌備;觀測計劃擬訂;GPS儀器檢校;設(shè)計書編寫。63、接收機全面檢驗的內(nèi)容:
一般性檢視
通電檢驗
實測檢驗
一般檢驗:
1.檢查接收機設(shè)備各部件及其附件是否齊全、完好,緊固部分是否松動與脫落,使用手冊及資料是否齊全等。
2.天線底座的圓水準器和光學對中器,應在測試前進行檢驗和校正。
3.對氣象測量儀表(通風干濕表、氣壓表、溫度表)等應定期送氣象部門檢驗。
通電檢驗:
1.接收機通電后有關(guān)信號燈、按鍵、顯示系統(tǒng)和儀表的工作情況,以及自測試系統(tǒng)的工作情況,當自測正常后,按操作步驟檢驗儀器的工作情況。
實測檢驗:
1.測試檢驗是GPS接收機檢驗的主要內(nèi)容。其檢驗方法有:用標準基線檢驗;已知坐標、邊長檢驗;零基線檢驗;相位中心偏移量檢驗等。
各項測試檢驗應按作業(yè)時間長短,至少每年測試一次。64、技術(shù)設(shè)計書編寫
1.任務來源及工作量2.測區(qū)概況3.布網(wǎng)方案4.選點與埋標5.觀測 6.數(shù)據(jù)處理
65、作業(yè)模式主要有:靜態(tài)相對定位;快速靜態(tài)相對定位;準動態(tài)相對定位;動態(tài)相對定位等。
第二篇:GPS測量原理與應用填空題
1、GPS系統(tǒng)包括三大部分:空間部分——GPS衛(wèi)星星座;地面控制部分——地面監(jiān)控系統(tǒng);用戶部分——GPS接收機。
2、GPS系統(tǒng)的空間部分由顆備用衛(wèi)星組成,它們均勻分布在個近似圓形軌道上。
3、GPS工作衛(wèi)星的地面監(jiān)控系統(tǒng)包括一個主控站、三個注入站和五個監(jiān)測站。
4、GPS衛(wèi)星位置采用WGS-84大地坐標系。
5、GPS系統(tǒng)中衛(wèi)星鐘和接收機鐘均采用穩(wěn)定而連續(xù)的GPS時間系統(tǒng)。
6、GPS衛(wèi)星星歷分為預報星歷(廣播星歷)和后處理星歷(精密星歷)。
7、GPS接收機依據(jù)其用途可分為:導航型接收機、測地(量)型接收機和授時型接收機。
8、在GPS定位工作中,由于某種原因,如衛(wèi)星信號被暫時阻擋,或受到外界干擾影響,引起衛(wèi)星跟蹤的暫時中斷,使計數(shù)器無法累積計數(shù),這種現(xiàn)象稱為整周跳變(周跳)
9、根據(jù)不同的用途,GPS網(wǎng)的圖形布設(shè)通常有:點連式、邊連式、網(wǎng)連式和邊點混合連接四種基本方式。
選擇什么樣的組網(wǎng),取決于工程所要求的精度、野外條件及GPS接收機臺數(shù)等因素。
10、衛(wèi)星定位中常采用空間直角坐標系及其相應的大地坐標系,一般取地球質(zhì)心為坐標系原點。
11、我國目前常采用的兩個國家坐標系是1954年北京坐標系和1980年國家大地坐標系。
12、GPS接收機的天線類型主要有:單板天線;四螺旋形天線;微帶天線和錐形天線。
13、GPS接收機主要由GPS接收機天線單元、GPS接收機主機單元和電源三部分組成。
14、單站差分按基準站發(fā)送信息的方式來分,可分為、位置差分偽距差分和載波相位差分。
15、與信號傳播有關(guān)的誤差有電離層折射誤差、對流層折射誤差及多路徑效應誤差。
16、GPS的數(shù)據(jù)處理基本流程包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)預處理、基線結(jié)算、GPS網(wǎng)平差。
17、GPS衛(wèi)星的地面監(jiān)控系統(tǒng)包括一個主控站、三個注入站和五個監(jiān)測站。
18、對于N臺GPS接收機構(gòu)成的同步觀測環(huán),有J條同步觀測基線,其中獨立基線數(shù)為N-119、雙頻接收機可以同時接收L1和 L2信號,利用雙頻技術(shù)可以消除或減弱對流層折射對觀測量的影響,所以定位精度較高,基線長度不受限制,所以作業(yè)效率較高。
第三篇:GPS測量原理及應用
GPS測量原理及應用
實習報告
專 業(yè):12級測繪工程專業(yè)
班 級:1220502 姓 名:方 明
學 號:201220050208 指導教師:吳良才
目錄
一、前言.............................................................................................................3
1.1 實習目的.................................................................................................3
1.2 實習內(nèi)容.................................................................................................3
1.3 實習分組情況.........................................................................................3
二、GPS接收機認識學習.................................................................................4
2.1 實驗目的要求........................................................................................4
2.2 儀器設(shè)備及精度指標...........................................................................4
2.3 實驗步驟及操作.....................................................................................4
三、GPS靜態(tài)相對定位數(shù)據(jù)采集.....................................................................5
3.1 技術(shù)設(shè)計.................................................................................................5
3.2 測區(qū)情況及測前準備.............................................................................5
3.3 選點情況.................................................................................................5
3.4 觀測的作業(yè)要求.....................................................................................6
3.5 具體操作步驟.........................................................................................6
四、GPS靜態(tài)相對定位數(shù)據(jù)處理.......................................................................7
4.1 數(shù)據(jù)傳輸.....................................................................................................7
4.2 數(shù)據(jù)處理.....................................................................................................7
4.2.1 數(shù)據(jù)導入.............................................................................................7
4.2.2 基線解算.............................................................................................7
4.2.3 自由網(wǎng)無約束平差...............................................................................8
4.3 成果輸出報表..............................................................................................8
五、基站架設(shè)以及RTK測圖............................................................................9
5.1 實驗目的要求.........................................................................................9
5.2 儀器設(shè)備.................................................................................................9
5.3 RTK測圖步驟.........................................................................................9
5.3.1 基準站設(shè)置....................................................................................9
5.3.2 移動站設(shè)置....................................................................................9
5.3.3 點測量............................................................................................9
5.3.4 數(shù)據(jù)傳輸.......................................................................................10
5.4 南方CASS繪圖....................................................................................10
六、實習體會.....................................................................................................11
一、前言.1 實習目的
通過實習,結(jié)合課堂教學我們可以掌握GPS接收機的操作方法,掌握利用GPS技術(shù)進 行控制測量、地形測量和放樣等測繪工作方法。加深對課堂所學理論知識的理解,產(chǎn)生對GPS測量技術(shù)的感性認識,并培養(yǎng)和提高利用所學理論知識動手解決實際問題的能力。
1.2 實習內(nèi)容
這次實習的主要實習內(nèi)容主要有四項:
1.GPS接收機認識實習;熟悉南方靈銳S86 GPS接收機的基本操作,對GPS接
收機工作原理有個認識。
2.GPS靜態(tài)相對定位數(shù)據(jù)采集;在校區(qū)進行GPS網(wǎng)的布設(shè),并進行靜態(tài)相對定
位數(shù)據(jù)采集。
3.GPS靜態(tài)相對定位數(shù)據(jù)處理;利用南方GPS接收機數(shù)據(jù)處理軟件,對所采集的樣本
數(shù)據(jù)進行基線解算和網(wǎng)平差。
4.基站架設(shè)以及RTK測圖,利用GPS RTK測量技術(shù)進行碎部點測量,并用數(shù)據(jù)處理軟
件對采集的數(shù)據(jù)進行處理。以組為單位,進行地形圖的繪制。
1.3 實習分組情況
?
本次實習班級分6組進行 ?
本組成員情況介紹:
組長:方 明
組員:郭建雄、陳亞棟、付超遠、帥蘇芳、鄒輝霞、王安迪 ?
靜態(tài)采集的數(shù)據(jù)以組為單位,每個組數(shù)據(jù)一樣; ?
動態(tài)測量RTK測圖以組為單位,每個組一份圖。
二、GPS接收機認識學習
2.1 實驗目的要求
(1)了解GPS接收機組成的各個部分(接收機天線、主機及其操作面板、電源
等)及其連接;
(2)掌握GPS接收機數(shù)據(jù)采集的操作,包括整平對中、開機、輸入點號、天
線高、查看接收機工作狀態(tài)、關(guān)機等;
(3)通過認識實習,為以后的GPS靜態(tài)相對定位和RTK測圖實習做好知識和技
術(shù)上的準備。
2.2 儀器設(shè)備及精度指標
本次實習采用南方靈銳S86 GPS接收機
接收機的精度指標:
靜態(tài)平面精度:3mm+1ppm
靜態(tài)高程精度:5mm+1ppm
RTK平面精度:1cm+1ppm RTK高程精度:2cm+1ppm
2.3 實驗步驟及操作
(1)安置儀器:在任意點上放置三角架,安放基座和天線,整平對中;(2)天線與主機的連接;
(3)熟悉開機、關(guān)機、量取天線高;主機面板菜單的各項功能;輸入點 號、天線高,查看接收機工作狀態(tài)等。
三、GPS靜態(tài)相對定位數(shù)據(jù)采集
3.1 技術(shù)設(shè)計依據(jù)
依據(jù)GPS測量規(guī)范及實習任務書,具體內(nèi)容為:
(1)等級:國家E級;
(2)點數(shù):4個點組成兩個三角行,有同步環(huán)有異步環(huán);(3)GPS控制點:依據(jù)ECIT CAMP GPS 2014網(wǎng)點選擇;
(4)成果:以:組為單位,完成設(shè)計、選點、觀測,每人分別進行數(shù)據(jù)處理
和質(zhì)量控制,并提交各自的結(jié)果。
3.2 測區(qū)概況及測前準備
測區(qū)概況:本次實習測區(qū)范圍為東華理工大學廣蘭校區(qū),測區(qū)內(nèi)總體地勢較為平坦,部分地區(qū)有較大起伏,利于基準站和移動站的架設(shè),但由于校區(qū)內(nèi)樹木、房屋等高大地物的影響,導致接收機接收衛(wèi)星信息叫空曠地區(qū)差些。
測前準備:通過一天時間將控制點位選好,以備靜態(tài)測量時使用。其次,需要分配每個小組的任務,并將測量時的一些注意事項協(xié)調(diào)好。然后,通過GPS接受儀器對所選的控制點進行測量,每個點位保證觀測兩個時段。當外業(yè)測量結(jié)束后,運用南方GPS處理軟件進行內(nèi)業(yè)計算,得出每個控制點的坐標和高程
3.3 選點情況
小組選點情況如圖: JX51——0001(北門)
JX52——0002(國防科技樓旁)JX54——0004(西大門)JX64——0005(東大門)
3.4 觀測的作業(yè)要求
(1)觀測的時段長度≥45min,幾何圖形強度因子PDOP<6;
(2)天線的對中誤差≤3mm,天線應整平:基座上的圓氣泡居中,天線定向
標志應指向正北,定向誤差不宜超過±5°;
(3)觀測組應按調(diào)度規(guī)定時間進行作業(yè),保證同步觀測同一組衛(wèi)星; ④每時段開機后應量取天線高,并及時輸入點名(點號)及天線高,關(guān)機后
再量取一次天線高作校核,兩次互差<3mm,取平均值作為最后結(jié)果,并
記錄在外業(yè)觀測記錄紙上;
(4)儀器工作正常后,應及時填寫外業(yè)觀測記錄紙中的有關(guān)內(nèi)容;
(5)作業(yè)期間,觀測人員不能擅自離開測站,并應防止儀器受震動或被移動,防止人和其他物體靠近天線,遮擋衛(wèi)星信號。雷雨過境時應關(guān)機停測,并卸下天線以防雷擊;
(6)觀測中應保證接收機工作正常,數(shù)據(jù)記錄正確,觀測結(jié)束后,應及時將
數(shù)據(jù)下載到計算機上。
3.5 具體操作步驟
(1)在選好的觀測站點上安放三腳架。注意觀測站周圍的環(huán)境必須符合以下的條件,即凈空條件好,遠離反射源,避開電磁場干擾等。因此,安放時用
戶應盡量避免將接收機放在樹蔭、建筑物下,也不要在靠近接收機的地方
使用對講機,手提電話等無線電設(shè)備。
(2)小心打開儀器箱,取出基座及對中器,將其安放在腳架上,在測點上對中、整平基座。
(3)從儀器箱中取出接收機,將其安放在對中器上,并將其鎖緊,再分別取出
采集器及其托盤,將它們安裝在腳架上。
(4)按開機鍵。三秒之內(nèi)按F1進入設(shè)置工作模式。
(5)進入設(shè)置工作模式后選擇靜態(tài)模式,然后修改截止角(15°),采樣頻率
10s,采樣模式為自動(6)按F1確定就可以采集了
(7)注意儀器在采集的時候data鍵會閃爍,要是沒有閃爍那就可能儀器的存儲已滿,要進行刪除里面以前的數(shù)據(jù)。
(8)開始進行觀測,要記住開始時間,量取儀器高。
四、GPS靜態(tài)相對定位數(shù)據(jù)處理
4.1 數(shù)據(jù)傳輸
? 用數(shù)據(jù)線讓接收機與計算機連接
? 利用“靈銳助手”或者與接收機機型對應的軟件傳輸數(shù)據(jù) ? 修改點名以及天線高
4.2 數(shù)據(jù)處理
4.2.1 數(shù)據(jù)導入
應用南方測繪GPS數(shù)據(jù)處理軟件
新建一個工程,用于存儲文件,增加觀測數(shù)據(jù)將數(shù)據(jù)都導入。
4.2.2 基線解算
常用設(shè)置中將截止角設(shè)為15度,歷元間隔為10。然后處理全部基線。處理完畢后查看每條基線的整數(shù)解,若其小于3,則需要查看此基線的基線殘差圖,去除部分多余的衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù),進行單獨處理這條基線,直到整數(shù)解滿足大于3的條件為止。7
4.2.3 自由網(wǎng)無約束平差
首先進行網(wǎng)平差設(shè)置,選中三維平差、二維平差、水準高程擬合,重置中央子午線為117度,高程擬合方案為曲面擬合。之后進行網(wǎng)平差,生成成果報告。
4.3 成果輸出報表(見附錄)
五、基站架設(shè)以及RTK測圖
5.1 實驗目的要求
(1)掌握基準站的架設(shè);
(2)掌握RTK系統(tǒng)的構(gòu)成,基準站和流動站組成的各部件及其連接;(3)掌握RTK基準站和流動站的位置;(4)掌握RTK測圖的基本原理;
(5)掌握南方CASS成圖的 軟件的使用。
5.2 儀器設(shè)備
南方靈銳S86 GPS接收機;S730手簿;腳架、基座;對中桿。
5.3 RTK測量的基本步驟
5.3.1基準站設(shè)置
在已知點上架設(shè)腳架,固定基座,嚴格對中整平后,測量儀器高。開機,將接
收機調(diào)整為基準站模式,設(shè)置差分格式為CMR、電臺頻道為3。觀察DX和
TX指示燈,TX燈閃表示基準站向外發(fā)送數(shù)據(jù),DX燈閃表示基準站接收衛(wèi)星
信號。
5.3.2移動站設(shè)置
(1)將移動站主機連接在碳纖維對中桿上,將接收天線接在主機上,調(diào)節(jié)GPS
接收機至移動站模式。
(2)打開主機,主機開始自動初始化和搜索衛(wèi)星,當達到一定條件后,主機上
的RX指示燈開始1秒閃1次,表明已經(jīng)收到基準站差分信號。
(3)打開手簿,啟動工程之星軟件。
(4)設(shè)置文件保存路徑,新建文件和文件。
(5)連接儀器,搜索到移動站對應的接收機信號,通過藍牙將移動站和手簿連
接在一起。
(6)電臺設(shè)置。
(7)設(shè)置移動參數(shù):設(shè)置差分格式,CMR,設(shè)置天線高。
5.3.3 點測量
將對中桿放在目標點上,使水準器的氣泡置中。當達到固定解時按下手
簿上的A鍵進行點的采集;按兩下手簿上的B鍵可以查看采集的點的坐標等。
5.3.4 數(shù)據(jù)傳輸
在野外采集的數(shù)據(jù)都會自動保存在手簿的“我的電腦→Flashdisk→Jobs”中。
我們需要的測量成果文件是以*.dat為后綴的文件,此文件自動存儲在我們新
建工程文件下的DATA文件中。
5.4 南方CASS繪圖
打開南方CASS→繪圖處理→展野外測點點號→將測量成果文件.dat導入CASS中。
根據(jù)草圖將圖完成。
展野外點點號分布圖(成果圖見附錄)
六、實習體會
這次實習中最主要的就是GPS靜態(tài)測量。GPS靜態(tài)測量,是利用測量型GPS接收機進行定位測量的一種。主要用于建立各種的控制網(wǎng)。進行GPS靜態(tài)測量時,認為GPS接收機的天線在整個觀測過程中的位置是靜止,在數(shù)據(jù)處理時,將接收機天線的位置作為一個不隨時間的改變而改變的量,通過接收到的衛(wèi)星數(shù)據(jù)的變化來求得待定點的坐標。在測量中,GPS靜態(tài)測量的具體觀測模式是多臺接收機在不同的測站上進行靜止同步觀測,時間由40分鐘到十幾小時不等。通過實習,熟悉并熟練掌握GPS儀器的使用及進行控制測量的基本方法, 鞏固課堂所學知識,加深對測量學的基本理論的理解。了解GPS原理以及在測繪中的應用,能夠用有關(guān)理論指導作業(yè)實踐,做到理論與實踐相統(tǒng)一,提高分析問題、解決問題的能力,從而對控制測量學的基本內(nèi)容得到一次實際應用,使所學知識進一步鞏固、深化。學會GPS進行控制測量的基本方法并對GPS數(shù)據(jù)的處理,培養(yǎng)實際動手能力。
經(jīng)過了這次實習我們認識到GPS靜態(tài)相對定位對網(wǎng)形選擇的要求是很高的。首先在選擇基線時要注意在任意三角形內(nèi)所選基線至少有兩點要相互通視。再就是流動點和基準點的距離不能超過20KM。在進行對中和正平,保證接線連接正確之后,準備開機。要保證進行測量的幾組,同時開機,確保測量的準確性。測量的時候,要記錄儀器高、點位置和時間段。我們采取的時間段是60分鐘,所以一次測量60分鐘之后,進行換站,下一步測量。
附錄1
GPS靜態(tài)數(shù)據(jù)處理成果輸出報表
GPS靜態(tài)數(shù)據(jù)網(wǎng)型
東華理工大學GNSS網(wǎng)平差結(jié)果 施工單位:12級測繪工程 負 責 人:方明
負 責 人:2014年12月14日
2014年12月14日
文件名
觀測日期
開始
結(jié)束
點名
天線高
天線高
機號
00013482.STH 2014年12月14日 13時57分 14時57分 0001
1.5774
1.5000
W1386782639
00023481.STH 2014年12月14日 12時40分 13時40分 0002
1.4971
1.4200
W1386782643
00023482.STH 2014年12月14日 13時56分 14時56分 0002
1.4971
1.4200
W1386782643
00043481.STH 2014年12月14日 12時40分 13時42分 0004
1.4981
1.4210
W1386782658
00053481.STH 2014年12月14日 12時40分 13時42分 0005
1.4238
1.3470
W1386789841
00053482.STH 2014年12月14日 13時56分 14時57分 0005
1.4238
1.3470
W1386789841
基線簡表
中誤差 水平
垂直
X增量
Y增量
Z增量
長度
相
對誤差
00013482-00023482 觀測量L1 L2 P2同步時長 59分鐘 歷元間隔:10 高度截止角:15.0 三差解
0.012 0.008 0.009
-0.031
0.063
0.039
0.080
1/7 雙差浮點解
0.012 0.008 0.009
229.450
101.620
13.463
251.307
1/21148 雙差固定解 33.44 0.009 0.003 0.009
229.470
101.623
13.465
251.327
1/27627
中誤差 水平
垂直
X增量
Y增量
Z增量
長度
相
對誤差
00043481-00023481 觀測量L1 L2 P2同步時長 59分鐘 歷元間隔:10 高度截止角:15.0 三差解
0.011 0.008 0.008
-0.000
0.001
0.000
0.001
1/0 雙差浮點解
0.011 0.008 0.008
-4.642
-146.737
236.273
278.170
1/24904 雙差固定解 16.43 0.012 0.004 0.011
-4.639
-146.720
236.276
278.163
1/23309
中誤差 水平
垂直
X增量
Y增量
Z增量
長度
相
對誤差
00053481-00023481 觀測量L1 L2 P2同步時長 60分鐘 歷元間隔:10 高度截止角:15.0 三差解
0.006 0.005 0.004
368.991
-29.742
348.149
508.180
1/87354 雙差浮點解
0.009 0.007 0.006
368.781
-29.570
348.240
508.080
1/58062 雙差固定解 10.51 0.011 0.003 0.010
368.792
-29.578
348.226
508.078
1/46900
中誤差 水平
垂直
X增量
Y增量
Z增量
長度
相
對誤差
00053482-00023482 觀測量L1 L2 P2同步時長 59分鐘 歷元間隔:20 高度截止角:15.0 三差解
0.010 0.007 0.007
0.028
-0.058
-0.035
0.073
1/8 雙差浮點解
0.010 0.007 0.007
368.795
-29.631
348.201
508.067
1/52151 雙差固定解
4.51 0.017 0.010 0.014
368.804
-29.586
348.230
508.091
1/30255
中誤差 水平
垂直
X增量
Y增量
Z增量
長度
相
對誤差
00053481-00043481 觀測量L1 L2 P2同步時長 61分鐘 歷元間隔:10 高度截止角:15.0 三差解
0.009 0.007 0.006
0.028
-0.059
-0.036
0.074
1/8 雙差浮點解
0.009 0.007 0.006
373.414
117.144
111.955
407.056
1/43572 雙差固定解 10.53 0.011 0.005 0.010
373.431
117.135
111.947
407.066
1/35563
中誤差 水平
垂直
X增量
Y增量
Z增
量
長度
相
對誤差
00013482-00053482 觀測量L1 L2 P2同步時長 60分鐘 歷元間隔:10 高度截止角:15.0 三差解
0.012 0.011 0.003
-136.186
132.812
-335.497
385.673
1/33339 雙差浮點解
0.047 0.046 0.010
-138.597
131.763
-334.890
385.644
1/8138 雙差固定解 17.95 0.026 0.016 0.021
-139.362
131.213
-334.766
385.626
1/14570 重復基線報告
基 線 名
質(zhì)量
中誤差
X
Y
Z
基線長 相對
誤差 長度較差 長度限差
重復基線
0.0127
0.0064
0.0039
0.0022
508.0843
25.0ppm
12.72
8.61
00053481-00023481
10.51 0.0108
368.7917
-29.5778
348.2256
508.0780
1/46900
00053482-00023482
4.51 0.0168
368.8045
-29.5856
348.2299
508.0907
1/30255
剔除基線后重復基線
剔除基線后重復基線
0.0127
0.0064
0.0039
0.0022
508.0843
25.0ppm
12.72
8.61
00053481-00023481
10.51 0.0108
368.7917
-29.5778
348.2256
508.0780
1/46900
00053482-00023482
4.51 0.0168
368.8045
-29.5856
348.2299
508.0907
1/30255
基線解詳細情況
1.00013482--00023482 Gnss基線解算結(jié)果 Ver 1.00 基線 雙差固定解 測
站:(0001)輸入文件: E:FM