子情境5GPS數(shù)據(jù)處理概述ppt課件

1、子情境子情境5 GPS數(shù)據(jù)處置概述數(shù)據(jù)處置概述主講教師：羅強(qiáng)【學(xué)習(xí)目的】1.掌握GPS數(shù)據(jù)處置的流程。2.了解GPS基線(xiàn)解算的原理與基線(xiàn)質(zhì)量控制的方法。3.了解GPS網(wǎng)平差的目的。4.掌握GPS網(wǎng)平差的原理與步驟。5.了解GPS水準(zhǔn)的概念。6.掌握GPS高程與正常高之間的關(guān)系與轉(zhuǎn)換?！厩榫趁璁?huà)】 和常規(guī)丈量任務(wù)一樣，GPS丈量也分為兩大部分即外業(yè)和內(nèi)業(yè)，外業(yè)觀測(cè)接納后轉(zhuǎn)入內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處置。GPS內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處置的步驟為：數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)預(yù)處置、基線(xiàn)解算和網(wǎng)平差，一切的內(nèi)業(yè)任務(wù)都在計(jì)算機(jī)上借助數(shù)據(jù)處置軟件完成，本學(xué)習(xí)情景著重引見(jiàn)了基線(xiàn)解算和網(wǎng)平差的原理。一、數(shù)據(jù)處置的操作步驟一、數(shù)據(jù)處置的操作步驟GPS接

2、納機(jī)采集記錄的是接納機(jī)采集記錄的是GPS接納機(jī)天線(xiàn)至接納機(jī)天線(xiàn)至衛(wèi)星的偽距、載波相位和衛(wèi)星星歷等數(shù)據(jù)。衛(wèi)星的偽距、載波相位和衛(wèi)星星歷等數(shù)據(jù)。假設(shè)采樣間隔為假設(shè)采樣間隔為15s，那么每，那么每15s記錄一組觀記錄一組觀測(cè)值，一臺(tái)接納機(jī)延續(xù)觀測(cè)測(cè)值，一臺(tái)接納機(jī)延續(xù)觀測(cè)1 h將有將有240組觀組觀測(cè)值。觀測(cè)值中包含對(duì)測(cè)值。觀測(cè)值中包含對(duì)4顆以上衛(wèi)星的觀測(cè)顆以上衛(wèi)星的觀測(cè)數(shù)據(jù)以及地面氣候觀測(cè)數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)以及地面氣候觀測(cè)數(shù)據(jù)等。GPS數(shù)據(jù)處數(shù)據(jù)處置就是從原始觀測(cè)值出發(fā)得到最終的丈量定置就是從原始觀測(cè)值出發(fā)得到最終的丈量定位成果，其數(shù)據(jù)處置過(guò)程大致可劃分為數(shù)據(jù)位成果，其數(shù)據(jù)處置過(guò)程大致可劃分為數(shù)據(jù)傳輸、格

3、式轉(zhuǎn)換傳輸、格式轉(zhuǎn)換(可選可選)、基線(xiàn)解算和網(wǎng)平差、基線(xiàn)解算和網(wǎng)平差以及以及GPS網(wǎng)與地面網(wǎng)結(jié)合平差等四個(gè)階段。網(wǎng)與地面網(wǎng)結(jié)合平差等四個(gè)階段。 二、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換二、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換1.RINEX格式格式GPS數(shù)據(jù)處置時(shí)，所采用的觀測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)自野外觀測(cè)的數(shù)據(jù)處置時(shí)，所采用的觀測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)自野外觀測(cè)的GPS接納接納機(jī)。接納機(jī)在野外進(jìn)展觀測(cè)時(shí)，通常將所采集的數(shù)據(jù)記錄在接納機(jī)。接納機(jī)在野外進(jìn)展觀測(cè)時(shí)，通常將所采集的數(shù)據(jù)記錄在接納機(jī)的內(nèi)部存儲(chǔ)器或可挪動(dòng)的存儲(chǔ)介質(zhì)中。在完成觀測(cè)后，需求將機(jī)的內(nèi)部存儲(chǔ)器或可挪動(dòng)的存儲(chǔ)介質(zhì)中。在完成觀測(cè)后，需求將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，以便進(jìn)展處置分析，這一過(guò)程通常是利用數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中

4、，以便進(jìn)展處置分析，這一過(guò)程通常是利用GPS接納機(jī)廠(chǎng)商所提供的數(shù)據(jù)傳輸軟件來(lái)進(jìn)展的，傳輸?shù)接?jì)算機(jī)接納機(jī)廠(chǎng)商所提供的數(shù)據(jù)傳輸軟件來(lái)進(jìn)展的，傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)普通采用中的數(shù)據(jù)普通采用GPS接納機(jī)廠(chǎng)商所定義的專(zhuān)有格式以二進(jìn)制文接納機(jī)廠(chǎng)商所定義的專(zhuān)有格式以二進(jìn)制文件的方式進(jìn)展存儲(chǔ)。普通來(lái)說(shuō)，不同件的方式進(jìn)展存儲(chǔ)。普通來(lái)說(shuō)，不同GPS接納機(jī)廠(chǎng)商所定義的專(zhuān)接納機(jī)廠(chǎng)商所定義的專(zhuān)有格式各不一樣，有時(shí)甚至同一廠(chǎng)商不同型號(hào)儀器的專(zhuān)有格式也有格式各不一樣，有時(shí)甚至同一廠(chǎng)商不同型號(hào)儀器的專(zhuān)有格式也不一樣。專(zhuān)有格式具有存儲(chǔ)效率高、各類(lèi)信息齊全的特點(diǎn)，但在不一樣。專(zhuān)有格式具有存儲(chǔ)效率高、各類(lèi)信息齊全的特點(diǎn)，但在某些情況

5、下，如在一個(gè)工程中采用了不同接納機(jī)進(jìn)展觀測(cè)時(shí)，卻某些情況下，如在一個(gè)工程中采用了不同接納機(jī)進(jìn)展觀測(cè)時(shí)，卻不方便進(jìn)展數(shù)據(jù)處置分析，由于，數(shù)據(jù)處置分析軟件可以識(shí)別的不方便進(jìn)展數(shù)據(jù)處置分析，由于，數(shù)據(jù)處置分析軟件可以識(shí)別的格式是有限的。格式是有限的。RINEXRecerver Independent Exchange format，與接納，與接納機(jī)無(wú)關(guān)的交換格式是一種在機(jī)無(wú)關(guān)的交換格式是一種在GPS丈量中普遍采用的規(guī)范數(shù)據(jù)格丈量中普遍采用的規(guī)范數(shù)據(jù)格式，該格式采用文本文件的方式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)記錄格式與接納式，該格式采用文本文件的方式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)記錄格式與接納機(jī)的制造廠(chǎng)商和詳細(xì)型號(hào)無(wú)關(guān)。機(jī)的制造廠(chǎng)商

6、和詳細(xì)型號(hào)無(wú)關(guān)。如今，RINEX格式曾經(jīng)成為了GPS丈量運(yùn)用中的規(guī)范數(shù)據(jù)格式，幾乎一切丈量型GPS接納機(jī)廠(chǎng)商都能提供將其專(zhuān)有格式文件轉(zhuǎn)換為RINEX格式文件的工具，而且，幾乎一切的數(shù)據(jù)分析處置軟件都能直接讀取RINEX格式的數(shù)據(jù)。這意味著在實(shí)踐觀測(cè)作業(yè)中可以采用不同廠(chǎng)商、不同型號(hào)的接納機(jī)進(jìn)展混合編隊(duì)，而數(shù)據(jù)處置那么可采用某一特定軟件進(jìn)展。2.文件類(lèi)型及命名規(guī)那么1文件類(lèi)型在RINEX格式的第2版中定義了6種不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)文件，分別用于存放不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)，他們分別是：用于存放GPS觀測(cè)值得觀測(cè)數(shù)據(jù)文件，用于存放GPS衛(wèi)星導(dǎo)航電文的導(dǎo)航電文文件。用于存放在測(cè)站出所測(cè)定的氣候數(shù)據(jù)的氣候數(shù)據(jù)文件，用于

7、存放GLONASS衛(wèi)星導(dǎo)航電文的GLONASS導(dǎo)航電文文件，用于存放在加強(qiáng)系統(tǒng)中搭載有類(lèi)GPS信號(hào)發(fā)生器的地球同步衛(wèi)星GEO的導(dǎo)航電文的GEO導(dǎo)航電文文件和用于存放衛(wèi)星和接納機(jī)時(shí)鐘信息的衛(wèi)星和接納機(jī)鐘文件。對(duì)于大多數(shù)GPS丈量運(yùn)用用戶(hù)來(lái)說(shuō)，RINEX格式的觀測(cè)數(shù)據(jù)、導(dǎo)航電文和氣候數(shù)據(jù)文件最為常見(jiàn)，前兩類(lèi)數(shù)據(jù)在進(jìn)展數(shù)據(jù)處置分析時(shí)通常是必需的，而其他類(lèi)型的數(shù)據(jù)那么是可選的，特別是GLONASS導(dǎo)航電文文件和GEO導(dǎo)航電文文件平常并不多見(jiàn)。2.命名規(guī)那么RINEX格式對(duì)數(shù)據(jù)文件的命名有著特殊的規(guī)定，以便用戶(hù)僅經(jīng)過(guò)文件名就能很容易地域分?jǐn)?shù)據(jù)文件的歸屬、類(lèi)型和所記錄數(shù)據(jù)的時(shí)間。根據(jù)規(guī)定。RINEX格式的

8、數(shù)據(jù)文件采用*.*的命名方式，完好的文件名由用于表示文件歸屬的8字符長(zhǎng)度的主文件名和用于表示文件類(lèi)型的3位字符長(zhǎng)度的擴(kuò)展名兩部分組成，其詳細(xì)方式如下：ssssdddf.yyt其中：ssss：4字符長(zhǎng)度的測(cè)站代碼。ddd：文件中第一個(gè)記錄所對(duì)應(yīng)的年積日。f：一天內(nèi)的文件序號(hào)，有時(shí)也稱(chēng)為時(shí)段號(hào)。取值從09,AZ，當(dāng)為0時(shí)，表示文件包含了當(dāng)天一切的數(shù)據(jù)。留意，文件序號(hào)的編列是以整個(gè)工程在一天內(nèi)的同步觀測(cè)時(shí)段為根底，而不是以某臺(tái)接納機(jī)在一天之內(nèi)的觀測(cè)時(shí)段為根底。yy：年份。t：文件類(lèi)型，為以下字母中的一個(gè)： O觀測(cè)值文件； NGPS導(dǎo)航電文文件； M氣候數(shù)據(jù)文件； GGLONASS導(dǎo)航電文文件； H地

9、球同步衛(wèi)星GPS有效荷載導(dǎo)航電文文件； C鐘文件。例如：文件名為CQGC0890.12O的RINEX格式數(shù)據(jù)文件，為點(diǎn)CQGC在2021年3月30日年積日為89整天的觀測(cè)值數(shù)據(jù)文件；而數(shù)據(jù)文件名為CQGC0890.12N的RINEX格式數(shù)據(jù)文件，那么相應(yīng)為在該點(diǎn)上進(jìn)展觀測(cè)接納機(jī)所記錄的導(dǎo)航電文文件。概述GPS網(wǎng)網(wǎng) 采用采用GPS技術(shù)布設(shè)的技術(shù)布設(shè)的丈量控制網(wǎng)丈量控制網(wǎng) 由點(diǎn)、基線(xiàn)向量構(gòu)成，由點(diǎn)、基線(xiàn)向量構(gòu)成，或許還會(huì)含有其它類(lèi)型或許還會(huì)含有其它類(lèi)型的觀測(cè)的觀測(cè) 量量 目的：確定點(diǎn)的坐標(biāo)，目的：確定點(diǎn)的坐標(biāo)，消除幾何上的不一致性消除幾何上的不一致性 概述GPS網(wǎng)的布網(wǎng)的布設(shè)設(shè) GPS布設(shè)布設(shè)時(shí)逐漸推進(jìn)時(shí)逐漸推進(jìn) 概述數(shù)據(jù)傳輸 將觀測(cè)數(shù)據(jù)從接納機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)器或可挪動(dòng)存儲(chǔ) 介質(zhì)上下載到計(jì)算機(jī)中 格式轉(zhuǎn)換 將接納機(jī)所專(zhuān)有的二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可讀取的 數(shù)據(jù)格式通常為RINEX格式概述基線(xiàn)解算 根據(jù)同步觀測(cè)數(shù)據(jù)確定接納機(jī)之間的基線(xiàn)向量及其方 差-協(xié)方差陣; 普通工程運(yùn)用中，該任務(wù)是在外業(yè)觀測(cè)期間完成的； 在高精度長(zhǎng)間隔的運(yùn)用中，外業(yè)的基線(xiàn)計(jì)算是為了對(duì) 觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)展初步評(píng)價(jià)；正式的計(jì)算是在整個(gè)外 業(yè)觀測(cè)完成后進(jìn)展; 基線(xiàn)向量結(jié)果除了被用于后續(xù)的網(wǎng)平差外，還被用于 檢驗(yàn)和評(píng)價(jià)外業(yè)觀測(cè)質(zhì)量; 基線(xiàn)向量提供了點(diǎn)與點(diǎn)之間的相對(duì)位置觀測(cè)，可確定 GPS網(wǎng)的幾