GPS講座2GPS網(wǎng)平差計算ppt課件

1、GPS數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置GPS測量原理及應(yīng)用測量原理及應(yīng)用2. GPS網(wǎng)平差網(wǎng)平差GPS數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置 GPS網(wǎng)平差網(wǎng)平差GPS測量原理及應(yīng)用測量原理及應(yīng)用2.1 概述概述GPS數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置 GPS網(wǎng)平差網(wǎng)平差 概述概述GPS測量原理及應(yīng)用測量原理及應(yīng)用GPS基線向量的基準(zhǔn)缺失基線向量的基準(zhǔn)缺失 GPS基線向量中所含基準(zhǔn)信息基線向量中所含基準(zhǔn)信息 方位程度方位、垂直方位基準(zhǔn)和長度基方位程度方位、垂直方位基準(zhǔn)和長度基準(zhǔn)準(zhǔn) 均為相對基準(zhǔn)均為相對基準(zhǔn) GPS基線向量的基準(zhǔn)缺失基線向量的基準(zhǔn)缺失 短少位置基準(zhǔn)絕對基準(zhǔn)短少位置基準(zhǔn)絕對基準(zhǔn) GPS基線向量為一相對量基線向量為一相對量ABGPS基線向量

2、基線向量GPS數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置 GPS網(wǎng)平差網(wǎng)平差 概述概述 GPS基線向量的基準(zhǔn)缺失基線向量的基準(zhǔn)缺失GPS測量原理及應(yīng)用測量原理及應(yīng)用GPS網(wǎng)平差的內(nèi)涵網(wǎng)平差的內(nèi)涵 觀測值觀測值 基線向量及其精度和誤差相關(guān)信息參見基線向基線向量及其精度和誤差相關(guān)信息參見基線向量解量解 結(jié)果結(jié)果 待定點的坐標(biāo)待定點的坐標(biāo) 其它待定參數(shù)：尺度、旋轉(zhuǎn)、運動速度其它待定參數(shù)：尺度、旋轉(zhuǎn)、運動速度 各類精度目的：基線向量規(guī)范差，參數(shù)的精度及各類精度目的：基線向量規(guī)范差，參數(shù)的精度及誤差相關(guān)性，點位誤差橢圓絕對，基線誤差相關(guān)性，點位誤差橢圓絕對，基線誤差橢圓相對誤差橢圓相對 作用作用 發(fā)現(xiàn)剔除粗差發(fā)現(xiàn)剔除粗差 確定待

3、定點坐標(biāo)及其它參數(shù)在指定基準(zhǔn)下確定待定點坐標(biāo)及其它參數(shù)在指定基準(zhǔn)下 精度評定精度評定GPS數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置 GPS網(wǎng)平差網(wǎng)平差 概述概述 GPS網(wǎng)平差的內(nèi)涵網(wǎng)平差的內(nèi)涵GPS測量原理及應(yīng)用測量原理及應(yīng)用GPS網(wǎng)平差的類型網(wǎng)平差的類型 根據(jù)進展平差的空間根據(jù)進展平差的空間 三維平差三維平差 在三維空間中進展在三維空間中進展 數(shù)學(xué)模型是嚴密的數(shù)學(xué)模型是嚴密的 適用于任何網(wǎng)，特別是大規(guī)模的網(wǎng)適用于任何網(wǎng)，特別是大規(guī)模的網(wǎng) 二維平差二維平差 在二維平面上進展在二維平面上進展 將平面坐標(biāo)分量與高程分量分別，忽略了兩將平面坐標(biāo)分量與高程分量分別，忽略了兩者之間的相關(guān)性，數(shù)學(xué)模型進展了一定的近者之間的相關(guān)性

4、，數(shù)學(xué)模型進展了一定的近似似 適用于小規(guī)模的網(wǎng)適用于小規(guī)模的網(wǎng)GPS數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置 GPS網(wǎng)平差網(wǎng)平差 概述概述 GPS網(wǎng)平差的類型網(wǎng)平差的類型GPS測量原理及應(yīng)用測量原理及應(yīng)用GPS網(wǎng)平差的類型網(wǎng)平差的類型 根據(jù)觀測值和知條件的情況根據(jù)觀測值和知條件的情況 無約束平差無約束平差 觀測值全為觀測值全為GPS觀測值觀測值 知條件不使網(wǎng)產(chǎn)生由非觀丈量所引其的變形知條件不使網(wǎng)產(chǎn)生由非觀丈量所引其的變形 約束平差約束平差 觀測值全為觀測值全為GPS觀測值觀測值 知條件使網(wǎng)產(chǎn)生由非觀丈量所引其的變形知條件使網(wǎng)產(chǎn)生由非觀丈量所引其的變形 結(jié)合平差結(jié)合平差 觀測觀測值除了觀測觀測值除了GPS觀測值已外，還

5、包括其觀測值已外，還包括其它常規(guī)幾何觀測值它常規(guī)幾何觀測值GPS數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置 GPS網(wǎng)平差網(wǎng)平差 概述概述 GPS網(wǎng)平差的類型網(wǎng)平差的類型GPS測量原理及應(yīng)用測量原理及應(yīng)用構(gòu)網(wǎng)基線的選取構(gòu)網(wǎng)基線的選取 根本原那么根本原那么 獨立基線構(gòu)網(wǎng)獨立基線構(gòu)網(wǎng) 基線選取方法基線選取方法 選取獨立基線選取獨立基線 選取基線應(yīng)構(gòu)成閉合圖形選取基線應(yīng)構(gòu)成閉合圖形 選取合格基線選取合格基線 盡量選取短基線盡量選取短基線GPS數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置 GPS網(wǎng)平差網(wǎng)平差 概述概述 構(gòu)網(wǎng)基線的選取構(gòu)網(wǎng)基線的選取GPS測量原理及應(yīng)用測量原理及應(yīng)用2.2 GPS網(wǎng)平差的根本數(shù)學(xué)模型網(wǎng)平差的根本數(shù)學(xué)模型*GPS數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置

6、 GPS網(wǎng)平差網(wǎng)平差 GPS網(wǎng)平差的根本數(shù)學(xué)模型網(wǎng)平差的根本數(shù)學(xué)模型GPS測量原理及應(yīng)用測量原理及應(yīng)用GPS網(wǎng)平差的觀測值網(wǎng)平差的觀測值 單基線解單基線解 單條基線單條基線 組網(wǎng)基線組網(wǎng)基線iiiiiiiiiiiiiiiiiiiTiiXXXYXZYXYYYZZXZYZZXYZddddddddd bbd121200000000.0000nTnbbBbBbbbddDd各基線向量間不各基線向量間不存在誤差相關(guān)性存在誤差相關(guān)性GPS數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置 GPS網(wǎng)平差網(wǎng)平差 GPS網(wǎng)平差的根本數(shù)學(xué)模型網(wǎng)平差的根本數(shù)學(xué)模型 觀測值觀測值GPS測量原理及應(yīng)用測量原理及應(yīng)用GPS網(wǎng)平差的觀測值網(wǎng)平差的觀測值 多基

7、線解多基線解 單時段基線組單時段基線組,1,1,2,1,1,2,1,.i ki li ki li ki li ki li ki li ki li ki ki ki li ki ki ki liiiiiiTiiii mTi ki ki ki kXXXYXZbbYXYYZYZXYZZZbbbbbXYZddddddddd BBbbbbDDDDD,1,1,1,2,2,2,1,2,1,1,2,1,1,.miiiiii miii mii mi mbbbbbbbbbbbbDDDDDD單時段基線組單時段基線組單時段基線組中的基線單時段基線組中的基線單時段基線組中單時段基線組中基線間的誤差相基線間的誤差相關(guān)信息

8、關(guān)信息單時段基線組單時段基線組的方差陣的方差陣單時段基線組中單時段基線組中的基線是誤差相的基線是誤差相關(guān)的關(guān)的GPS數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置 GPS網(wǎng)平差網(wǎng)平差 GPS網(wǎng)平差的根本數(shù)學(xué)模型網(wǎng)平差的根本數(shù)學(xué)模型 觀測值觀測值GPS測量原理及應(yīng)用測量原理及應(yīng)用GPS網(wǎng)平差的觀測值網(wǎng)平差的觀測值 多基線解續(xù)多基線解續(xù) 組網(wǎng)基線組網(wǎng)基線1212000000000000nTnBBBBBBBDDDD不同時段的基線不同時段的基線是誤差不相關(guān)的是誤差不相關(guān)的GPS數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置 GPS網(wǎng)平差網(wǎng)平差 GPS網(wǎng)平差的根本數(shù)學(xué)模型網(wǎng)平差的根本數(shù)學(xué)模型 觀測值觀測值GPS測量原理及應(yīng)用測量原理及應(yīng)用GPS網(wǎng)平差的根本觀測方

9、程網(wǎng)平差的根本觀測方程 觀測方程一條基線觀測方程一條基線ijijijijijjiXjiijijXjiijjiXvXXXYvYYZZZvbvXX基線向量觀測值基線向量觀測值基線向量觀測值基線向量觀測值的矯正數(shù)的矯正數(shù)基線向量終基線向量終點的坐標(biāo)點的坐標(biāo)基線向量起基線向量起點的坐標(biāo)點的坐標(biāo)GPS數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置 GPS網(wǎng)平差網(wǎng)平差 GPS網(wǎng)平差的根本數(shù)學(xué)模型網(wǎng)平差的根本數(shù)學(xué)模型 根本觀測方程根本觀測方程GPS測量原理及應(yīng)用測量原理及應(yīng)用GPS網(wǎng)平差的根本誤差方程網(wǎng)平差的根本誤差方程 誤差方程一條基線誤差方程一條基線00000ijijijijijjiijjiijiiijjjijjiijjiijjii

10、jijXjiijijXjijiXvXXXXvYYZZvbvXXvXXbXXXXXXvXXbXXvXXbX000000100100010010001001ijijijijijijijiiXijijiXijijjijijXjjYYZZXYvXXZvYYXZZvYZ GPS數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置 GPS網(wǎng)平差網(wǎng)平差 GPS網(wǎng)平差的根本數(shù)學(xué)模型網(wǎng)平差的根本數(shù)學(xué)模型 根本誤差方程根本誤差方程GPS測量原理及應(yīng)用測量原理及應(yīng)用2.3 GPS網(wǎng)的三維無約束平差網(wǎng)的三維無約束平差GPS數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置 GPS網(wǎng)平差網(wǎng)平差 GPS網(wǎng)的三維無約束平差網(wǎng)的三維無約束平差GPS測量原理及應(yīng)用測量原理及應(yīng)用三維無約束平差的內(nèi)

11、涵三維無約束平差的內(nèi)涵 定義定義 平差在地心系下進展，平差時不引入使得平差在地心系下進展，平差時不引入使得GPS網(wǎng)產(chǎn)網(wǎng)產(chǎn)生由非觀丈量所引起的變形的外部約束條件。生由非觀丈量所引起的變形的外部約束條件。 作用：作用： 評定評定GPS網(wǎng)的內(nèi)部符合精度，發(fā)現(xiàn)和剔除網(wǎng)的內(nèi)部符合精度，發(fā)現(xiàn)和剔除GPS觀測觀測值中能夠存在的粗差值中能夠存在的粗差 得到得到GPS網(wǎng)中各個點在地心系網(wǎng)中各個點在地心系WGS-84/ITRF系下經(jīng)過了平差處置的三維空間坐標(biāo)系下經(jīng)過了平差處置的三維空間坐標(biāo) 為未來能夠進展的高程擬合，提供經(jīng)過了平差處為未來能夠進展的高程擬合，提供經(jīng)過了平差處置的大地高差數(shù)據(jù)置的大地高差數(shù)據(jù) 調(diào)整基

12、線向量觀測值的權(quán)調(diào)整基線向量觀測值的權(quán)GPS數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置 GPS網(wǎng)平差網(wǎng)平差 GPS網(wǎng)的三維無約束平差網(wǎng)的三維無約束平差 內(nèi)涵內(nèi)涵GPS測量原理及應(yīng)用測量原理及應(yīng)用三維無約束平差的數(shù)學(xué)模型三維無約束平差的數(shù)學(xué)模型* 見前見前 GPS網(wǎng)平差的根本數(shù)學(xué)模型網(wǎng)平差的根本數(shù)學(xué)模型GPS數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置 GPS網(wǎng)平差網(wǎng)平差 GPS網(wǎng)的三維無約束平差網(wǎng)的三維無約束平差 數(shù)學(xué)模型數(shù)學(xué)模型GPS測量原理及應(yīng)用測量原理及應(yīng)用三維無約束平差的基準(zhǔn)問題三維無約束平差的基準(zhǔn)問題 * 自在網(wǎng)平差最小約束，指定一個起算點自在網(wǎng)平差最小約束，指定一個起算點00010000kiiTiTiiiiiiiTTTTTkQTkkk

13、XXXXYYYGEZZZGXXB PBGGB PlQ B PlQQQ GG Q第 塊GPS數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置 GPS網(wǎng)平差網(wǎng)平差 GPS網(wǎng)的三維無約束平差網(wǎng)的三維無約束平差 基準(zhǔn)問題基準(zhǔn)問題GPS測量原理及應(yīng)用測量原理及應(yīng)用三維無約束平差的基準(zhǔn)問題三維無約束平差的基準(zhǔn)問題 * 秩虧自在網(wǎng)例：取重心基準(zhǔn)秩虧自在網(wǎng)例：取重心基準(zhǔn)1100.100010.010.001.0010TTTTTTkkkXGEEEEGXXB PBGGB PlQQQ GG QGPS數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置 GPS網(wǎng)平差網(wǎng)平差 GPS網(wǎng)的三維無約束平差網(wǎng)的三維無約束平差 基準(zhǔn)問題基準(zhǔn)問題GPS測量原理及應(yīng)用測量原理及應(yīng)用三維無約束平差的質(zhì)

14、量控制三維無約束平差的質(zhì)量控制 統(tǒng)計假設(shè)檢驗統(tǒng)計假設(shè)檢驗 t檢驗檢驗 方法方法 目的：確定基線向量中能否存在粗差目的：確定基線向量中能否存在粗差2檢驗檢驗 方法方法 目的目的 觀測值質(zhì)量觀測值質(zhì)量 模型質(zhì)量模型質(zhì)量 約束條件的相容性在后續(xù)處置中運用約束條件的相容性在后續(xù)處置中運用210|tqvii2212022PVVPVVTTGPS數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置 GPS網(wǎng)平差網(wǎng)平差 GPS網(wǎng)的三維無約束平差網(wǎng)的三維無約束平差 質(zhì)量控制質(zhì)量控制GPS測量原理及應(yīng)用測量原理及應(yīng)用三維無約束平差的質(zhì)量控制三維無約束平差的質(zhì)量控制 質(zhì)量控制質(zhì)量控制 質(zhì)量評價質(zhì)量評價 殘差殘差 間隔中誤差間隔中誤差 質(zhì)量改良質(zhì)量改良

15、 刪除含粗差基線刪除含粗差基線 方差調(diào)整方差調(diào)整GPS數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置 GPS網(wǎng)平差網(wǎng)平差 GPS網(wǎng)的三維無約束平差網(wǎng)的三維無約束平差 質(zhì)量控制質(zhì)量控制GPS測量原理及應(yīng)用測量原理及應(yīng)用2.4 GPS網(wǎng)的三維約束平差網(wǎng)的三維約束平差GPS數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置 GPS網(wǎng)平差網(wǎng)平差 GPS網(wǎng)的三維約束平差網(wǎng)的三維約束平差GPS測量原理及應(yīng)用測量原理及應(yīng)用GPS網(wǎng)三維約束平差的目的方法概述網(wǎng)三維約束平差的目的方法概述 目的目的 獲取獲取GPS網(wǎng)點在指定坐標(biāo)系參心系下的坐標(biāo)網(wǎng)點在指定坐標(biāo)系參心系下的坐標(biāo) 評定評定GPS網(wǎng)的外符合精度網(wǎng)的外符合精度 方法方法 方法一：利用知參心坐標(biāo)計算參心系到地心系的方法一

16、：利用知參心坐標(biāo)計算參心系到地心系的轉(zhuǎn)換關(guān)系，將知的參心坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到地心坐標(biāo)系下，轉(zhuǎn)換關(guān)系，將知的參心坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到地心坐標(biāo)系下，在地心系下進展平差，然后將平差結(jié)果轉(zhuǎn)換到參在地心系下進展平差，然后將平差結(jié)果轉(zhuǎn)換到參心坐標(biāo)系心坐標(biāo)系 方法二：建立一致模型，直接在參心系下進展平方法二：建立一致模型，直接在參心系下進展平差差GPS數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置 GPS網(wǎng)平差網(wǎng)平差 GPS網(wǎng)的三維約束平差網(wǎng)的三維約束平差 目的方法概述目的方法概述GPS測量原理及應(yīng)用測量原理及應(yīng)用空間坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換關(guān)系空間坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換關(guān)系* 布爾沙模型布爾沙模型 七參數(shù)法七參數(shù)法數(shù)法。故，該法又被稱為七參度。兩個坐標(biāo)系中的單位長，分別為

17、，為尺度參數(shù)，為平移參數(shù)，為旋轉(zhuǎn)參數(shù)，其中：BASSSSSmmZYXRRRZYXRmZYXZYXRRRmZYXZYXBAAABZYXZZZZZYYYYYxxxxXAAAAAAXYZBBB0000000001000cossin0sincos)(cos0sin010sin0cos)(;cossin0sincos0001)()()1 ()()()()1 (GPS數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置 GPS網(wǎng)平差網(wǎng)平差 GPS網(wǎng)的三維約束平差網(wǎng)的三維約束平差 空間坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換關(guān)系空間坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換關(guān)系GPS測量原理及應(yīng)用測量原理及應(yīng)用空間坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換關(guān)系空間坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換關(guān)系* 布爾沙模型布爾沙模型 七參數(shù)法續(xù)七參數(shù)

18、法續(xù)。；其中轉(zhuǎn)換公式也可表示為則有：，都是小角度，則如果AAAAAAAAAZYXAAAAAABBBXYXZYZZYXZXYYXZXYZKmKZYXZYXZYXR000111)(, 1cossin,GPS數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置 GPS網(wǎng)平差網(wǎng)平差 GPS網(wǎng)的三維約束平差網(wǎng)的三維約束平差 空間坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換關(guān)系空間坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換關(guān)系GPS測量原理及應(yīng)用測量原理及應(yīng)用空間坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換關(guān)系空間坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換關(guān)系* 轉(zhuǎn)換參數(shù)確實定轉(zhuǎn)換參數(shù)確實定 原理原理 經(jīng)過公共點經(jīng)過公共點 具有兩個不同坐標(biāo)系坐標(biāo)的點具有兩個不同坐標(biāo)系坐標(biāo)的點 至少需求至少需求3個公共點個公共點 將公共點的坐標(biāo)差作為偽觀測值，確定轉(zhuǎn)換將公

19、共點的坐標(biāo)差作為偽觀測值，確定轉(zhuǎn)換參數(shù)參數(shù) 數(shù)學(xué)模型數(shù)學(xué)模型AAAAAAAAAZYXAAABBBZXYYXZXYZmZYXZYXZYX010000100001KK；其中整理，可得進一步對轉(zhuǎn)換公式進行GPS數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置 GPS網(wǎng)平差網(wǎng)平差 GPS網(wǎng)的三維約束平差網(wǎng)的三維約束平差 空間坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換關(guān)系空間坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換關(guān)系GPS測量原理及應(yīng)用測量原理及應(yīng)用空間坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換關(guān)系空間坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換關(guān)系* 轉(zhuǎn)換參數(shù)確實定續(xù)轉(zhuǎn)換參數(shù)確實定續(xù) 數(shù)學(xué)模型續(xù)數(shù)學(xué)模型續(xù)LKK)(KxLxKvxvLT1T求解轉(zhuǎn)換參數(shù)就可采用最小二乘方法個以上的公共點時，當(dāng)有表示公共點的序號，則其中；設(shè)3imZYXZYXZY

20、XiiiZYXiAAAiBBBiiGPS數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置 GPS網(wǎng)平差網(wǎng)平差 GPS網(wǎng)的三維約束平差網(wǎng)的三維約束平差 空間坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換關(guān)系空間坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換關(guān)系GPS測量原理及應(yīng)用測量原理及應(yīng)用三維約束平差的函數(shù)模型三維約束平差的函數(shù)模型* 觀測方程觀測方程ijijijXjiijijYjjiiijjiAZBBAvXXXYvYKTYK TZZZvA坐標(biāo)系為坐標(biāo)系為地心系地心系B坐標(biāo)系為坐標(biāo)系為參心系參心系GPS數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置 GPS網(wǎng)平差網(wǎng)平差 GPS網(wǎng)的三維約束平差網(wǎng)的三維約束平差 函數(shù)模型函數(shù)模型GPS測量原理及應(yīng)用測量原理及應(yīng)用三維約束平差的函數(shù)模型三維約束平差的函數(shù)模型* 觀測方程續(xù)

21、觀測方程續(xù)000000000000000000ijijijXXijjjiiijijijYijYjjiiijijijijjjiiijijijABBBZAvXXxXxZYXYvYyYyZXYZZzZzYXZv由于平移參數(shù)被消去，則有000000000000100100001001000010010ZBiiijijijijijjijijijijjijijijijBxyzBmxyzxXZYXyYZXYzZYXZm GPS數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置 GPS網(wǎng)平差網(wǎng)平差 GPS網(wǎng)的三維約束平差網(wǎng)的三維約束平差 函數(shù)模型函數(shù)模型GPS測量原理及應(yīng)用測量原理及應(yīng)用三維約束平差的函數(shù)模型三維約束平差的函數(shù)模型 誤差方程及

22、約束條件誤差方程及約束條件000000000100100001001000010010ijijijiiijXijijijijjYijijijijjijijijijAZAxyzBxyzxvZYXXXyvZXYYzYXZZvm 0001110.100.00.010.00.001.0.ijijijBTnnnBYZxyzxyzTTG X0GX約束條件：GPS數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置 GPS網(wǎng)平差網(wǎng)平差 GPS網(wǎng)的三維約束平差網(wǎng)的三維約束平差 函數(shù)模型函數(shù)模型GPS測量原理及應(yīng)用測量原理及應(yīng)用2.5 GPS網(wǎng)的三維結(jié)合平差網(wǎng)的三維結(jié)合平差*GPS數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置 GPS網(wǎng)平差網(wǎng)平差 GPS網(wǎng)的三維約束平差網(wǎng)的三

23、維約束平差 GPS網(wǎng)的三維結(jié)合平差網(wǎng)的三維結(jié)合平差GPS測量原理及應(yīng)用測量原理及應(yīng)用空間直角坐標(biāo)與大地坐標(biāo)的關(guān)系空間直角坐標(biāo)與大地坐標(biāo)的關(guān)系 由大地坐標(biāo)轉(zhuǎn)空間直角坐標(biāo)由大地坐標(biāo)轉(zhuǎn)空間直角坐標(biāo)222222222()coscos()cossin(1)sinsin1sinXNHBLYNHBLaZNeHBNHBbaNNeBabeea其中，為卯酉圈的半徑，為第一偏心率，GPS數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置 GPS網(wǎng)平差網(wǎng)平差 GPS網(wǎng)的三維結(jié)合平差網(wǎng)的三維結(jié)合平差 直角坐標(biāo)與大地坐標(biāo)間關(guān)系直角坐標(biāo)與大地坐標(biāo)間關(guān)系GPS測量原理及應(yīng)用測量原理及應(yīng)用空間直角坐標(biāo)與大地坐標(biāo)的關(guān)系空間直角坐標(biāo)與大地坐標(biāo)的關(guān)系 由空間直角坐標(biāo)

24、轉(zhuǎn)大地坐標(biāo)由空間直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)大地坐標(biāo)2221sin)1 ()()(arctanarctaneNBZHHeNYXHNZBXYLGPS數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置 GPS網(wǎng)平差網(wǎng)平差 GPS網(wǎng)的三維約束平差網(wǎng)的三維約束平差 直角坐標(biāo)與大地坐標(biāo)的關(guān)系直角坐標(biāo)與大地坐標(biāo)的關(guān)系GPS測量原理及應(yīng)用測量原理及應(yīng)用空間直角坐標(biāo)與大地坐標(biāo)的關(guān)系空間直角坐標(biāo)與大地坐標(biāo)的關(guān)系 大地坐標(biāo)與空間直角坐標(biāo)間的微分關(guān)系大地坐標(biāo)與空間直角坐標(biāo)間的微分關(guān)系23222ddddddsincoscossincoscossinsincoscoscossincos0sin1,1sinXBxbYLylZHzhMHBLNHBLBLMHBLNHBLBLM

25、HBBaeMeB RRR其中，（子午圈曲率半徑）GPS數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置 GPS網(wǎng)平差網(wǎng)平差 GPS網(wǎng)的三維約束平差網(wǎng)的三維約束平差 直角坐標(biāo)與大地坐標(biāo)的關(guān)系直角坐標(biāo)與大地坐標(biāo)的關(guān)系GPS測量原理及應(yīng)用測量原理及應(yīng)用大地坐標(biāo)系下的誤差方程大地坐標(biāo)系下的誤差方程000ijijijijijijxXijijijyYijijijzijijijBBABZAXYZvxxXXvyyYYzzZZvmvvv EEK（空間直角坐標(biāo)系下的誤差方程）000 xijijijyiijjijijzijijijABBBAbbXXllYYZZhhm RRK（大地坐標(biāo)系下的誤差方程）GPS數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置 GPS網(wǎng)平差網(wǎng)平差 GP

26、S網(wǎng)的三維約束平差網(wǎng)的三維約束平差 大地坐標(biāo)系下的誤差方程大地坐標(biāo)系下的誤差方程GPS測量原理及應(yīng)用測量原理及應(yīng)用與地面觀測數(shù)據(jù)的交融與地面觀測數(shù)據(jù)的交融 空間間隔觀測值空間間隔觀測值 觀測值與坐標(biāo)的關(guān)系觀測值與坐標(biāo)的關(guān)系 觀測值與坐標(biāo)的微分關(guān)系觀測值與坐標(biāo)的微分關(guān)系 誤差方程誤差方程222ijijijijsXYZ000000dddddddjiijijijijjiijijijjiXXXYZsYYsssZZ0ijijijijssiisjjijijijBBbbvllsshh R RR R002020200001ijijijijijsijijijijsXYZXYZsR其中：GPS數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置 G

27、PS網(wǎng)平差網(wǎng)平差 GPS網(wǎng)的三維約束平差網(wǎng)的三維約束平差 與地面觀測數(shù)據(jù)的交融與地面觀測數(shù)據(jù)的交融GPS測量原理及應(yīng)用測量原理及應(yīng)用與地面觀測數(shù)據(jù)的交融與地面觀測數(shù)據(jù)的交融 大地方位角大地方位角 觀測值與坐標(biāo)的關(guān)系觀測值與坐標(biāo)的關(guān)系arctanijEANGPS數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置 GPS網(wǎng)平差網(wǎng)平差 GPS網(wǎng)的三維約束平差網(wǎng)的三維約束平差 與地面觀測數(shù)據(jù)的交融與地面觀測數(shù)據(jù)的交融GPS測量原理及應(yīng)用測量原理及應(yīng)用與地面觀測數(shù)據(jù)的交融與地面觀測數(shù)據(jù)的交融 大地方位角大地方位角 觀測值與坐標(biāo)的微分關(guān)系觀測值與坐標(biāo)的微分關(guān)系22dsincos1ddd0dsinsindsincossinsincossin

28、cos0coscoscossinsinAijLijijijijjjjjjjjijijijijjjiiiiijiijiiiiiNAAAENNEENEszszUNBLBLBELLUBLBLBRR dddddddddTijijijiiijijijiXYZjjiijjLjiLiiLjjjjiijXXXXXXNXXBBEYYLLUZZHH ddRddR RR Rdd GPS數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置 GPS網(wǎng)平差網(wǎng)平差 GPS網(wǎng)的三維約束平差網(wǎng)的三維約束平差 與地面觀測數(shù)據(jù)的交融與地面觀測數(shù)據(jù)的交融GPS測量原理及應(yīng)用測量原理及應(yīng)用與地面觀測數(shù)據(jù)的交融與地面觀測數(shù)據(jù)的交融 大地方位角大地方位角 誤差方程誤差方程0

29、00arctanjijjEAN其中：0ijijiijiijAALiiALjjijijijBBbbvllAAhh R R RR R RGPS數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置 GPS網(wǎng)平差網(wǎng)平差 GPS網(wǎng)的三維約束平差網(wǎng)的三維約束平差 與地面觀測數(shù)據(jù)的交融與地面觀測數(shù)據(jù)的交融GPS測量原理及應(yīng)用測量原理及應(yīng)用與地面觀測數(shù)據(jù)的交融與地面觀測數(shù)據(jù)的交融 橢球面上的方向觀測值橢球面上的方向觀測值 觀測值與大地方位角的關(guān)系觀測值與大地方位角的關(guān)系 誤差方程誤差方程ijijA 00ijijiijiijALiiALjjijijiijBBbbvllAhh R R RR R R0iiii其中：為定向角ijN ijGPS數(shù)據(jù)處置數(shù)

30、據(jù)處置 GPS網(wǎng)平差網(wǎng)平差 GPS網(wǎng)的三維約束平差網(wǎng)的三維約束平差 與地面觀測數(shù)據(jù)的交融與地面觀測數(shù)據(jù)的交融GPS測量原理及應(yīng)用測量原理及應(yīng)用結(jié)合平差的難點結(jié)合平差的難點 GPS觀測值與地面常規(guī)觀測值間的精度關(guān)系觀測值與地面常規(guī)觀測值間的精度關(guān)系GPS數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置 GPS網(wǎng)平差網(wǎng)平差 GPS網(wǎng)的三維約束平差網(wǎng)的三維約束平差 結(jié)合平差的難點結(jié)合平差的難點GPS測量原理及應(yīng)用測量原理及應(yīng)用2.6 利用利用GPS建立獨立坐標(biāo)系建立獨立坐標(biāo)系*GPS數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置 GPS網(wǎng)平差網(wǎng)平差 利用利用GPS建立獨立坐標(biāo)系建立獨立坐標(biāo)系GPS測量原理及應(yīng)用測量原理及應(yīng)用獨立坐標(biāo)系的特點獨立坐標(biāo)系的特點 中

31、央子午線通常為經(jīng)過當(dāng)?shù)刂醒氲貛У慕?jīng)線中央子午線通常為經(jīng)過當(dāng)?shù)刂醒氲貛У慕?jīng)線 投影面通常為平均高程面投影面通常為平均高程面 坐標(biāo)軸的指向根據(jù)需求確定坐標(biāo)軸的指向根據(jù)需求確定 能夠還存在一定的尺度變化能夠還存在一定的尺度變化GPS數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置 GPS網(wǎng)平差網(wǎng)平差 利用利用GPS建立獨立坐標(biāo)系建立獨立坐標(biāo)系 獨立坐標(biāo)系的特點獨立坐標(biāo)系的特點GPS測量原理及應(yīng)用測量原理及應(yīng)用參心坐標(biāo)系到獨立坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換參心坐標(biāo)系到獨立坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換 步驟步驟 將參心坐標(biāo)按要求投影到指定的投影面上將參心坐標(biāo)按要求投影到指定的投影面上 在平面上采用類似變換、拓撲變換等方法將在平面上采用類似變換、拓撲變換等方法將坐標(biāo)轉(zhuǎn)換

32、到獨立坐標(biāo)系上坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到獨立坐標(biāo)系上GPS數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置 GPS網(wǎng)平差網(wǎng)平差 利用利用GPS建立獨立坐標(biāo)系建立獨立坐標(biāo)系 參心系到獨立系的轉(zhuǎn)換參心系到獨立系的轉(zhuǎn)換GPS測量原理及應(yīng)用測量原理及應(yīng)用參心坐標(biāo)系到獨立坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換參心坐標(biāo)系到獨立坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換 指定參考橢球和投影高程面的平面坐標(biāo)計算指定參考橢球和投影高程面的平面坐標(biāo)計算方法方法 橢球膨脹法橢球膨脹法 在不改動扁率偏心率的前提下，改動橢在不改動扁率偏心率的前提下，改動橢球的長半軸，使改動后的橢球面與平均高程球的長半軸，使改動后的橢球面與平均高程面重合，然后在改動參數(shù)后的橢球根底上進面重合，然后在改動參數(shù)后的橢球根底上進展投影。展投影。

33、aabb法線橢球膨脹法橢球膨脹法2222221sindd1sindd1sinaNeBaNeBaNeBdN=h +GPS數(shù)據(jù)處置數(shù)據(jù)處置 GPS網(wǎng)平差網(wǎng)平差 利用利用GPS建立獨立坐標(biāo)系建立獨立坐標(biāo)系 參心系到獨立系的轉(zhuǎn)換參心系到獨立系的轉(zhuǎn)換GPS測量原理及應(yīng)用測量原理及應(yīng)用參心坐標(biāo)系到獨立坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換參心坐標(biāo)系到獨立坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換 指定參考橢球和投影高程面的平面坐標(biāo)計算指定參考橢球和投影高程面的平面坐標(biāo)計算方法方法 橢球平移法橢球平移法 不改動橢球外形，將橢球沿部分中心所在法不改動橢球外形，將橢球沿部分中心所在法線進展平移，使橢球面與平均高程面重合，線進展平移，使橢球面與平均高程面重合，然后在改動參數(shù)后的橢球根底上進展投影。然后在改動參數(shù)后的橢球根底上進展投影。法線橢球平移法橢球平移法橢球平移法GP