GPS數(shù)據(jù)處理與精度提高方法研究

GPS數(shù)據(jù)處理與精度提高方

法研究

指導(dǎo)老師：a論文作者：b時間：c

提綱

一：設(shè)計的目的意義二：設(shè)計的內(nèi)容及實施過程（含結(jié)論）一設(shè)計的目的意義

本設(shè)計以學(xué)校已有控制點為基礎(chǔ)，研究：1.校正方法對GPSRTK測點精度的影響；2.外界環(huán)境對GPSRTK測點精度的影響；3.GPS靜態(tài)網(wǎng)構(gòu)網(wǎng)方式的不同對網(wǎng)點精度的影響。為以后GPS測量中應(yīng)注意的問題提供參考和依據(jù)。

返回二設(shè)計的內(nèi)容及實施過程

2.1點校正方法研究2.2校正點在一條直線上時精度研究2.3含粗差校正點精度研究2.4水塘、高樓、高壓線對GPS點精度影響的研究2.5靜態(tài)網(wǎng)網(wǎng)型研究

2.1點校正方法研究

1.單點校正:單點校正分別利用控制點I24、I23、I21、I32進行點校正，測量

I15點坐標(biāo)。2.兩點校正:兩點校正分別讓控制點I24和I23組合、I31和I32組合進行點校正,測量I15點。3.多點校正:多點校正用控制點I14、I21、I23、I24、I31、I32進行坐標(biāo)校正，并應(yīng)用此轉(zhuǎn)換結(jié)果測量I15點。4.參數(shù)校正:多點校正用RTK測量的控制點I14、I21、I23、I24、I31、I32的

WGS-84坐標(biāo)和手簿的參數(shù)計算軟件求七參數(shù)，并應(yīng)用此參數(shù)測量

I15點。數(shù)據(jù)處理時處理時將采集的RTK數(shù)據(jù)與已知的的控制點坐標(biāo)求差分析

返回單點校正校正點分布圖（三角點）返回兩點校正校正點分布圖（圓點）返回多點校正和參數(shù)校正校正點分布圖返回結(jié)果與結(jié)論I15X坐標(biāo)差Y坐標(biāo)差高程差單點校正0.02790.0100.0738兩點校正0.00250.0290.0338多點校正0.00930.0150.0053參數(shù)校正0.00830.0020.01331.從單點校正、兩點校正、多點校正到參數(shù)校正，精度依次提高。2.多點校正和參數(shù)校正的坐標(biāo)和高程的精度相對較高且其精度較均勻，單點校正的精度不穩(wěn)定，兩點校正精度居中。3.測量中應(yīng)盡量使用多點校正或參數(shù)校正，可獲得較高的坐標(biāo)精度。4.在對高程的精度要求不是很高的情況下，使用兩點校正就能滿足需要

2.2校正點在一條直線上時

精度研究

返回利用前期多點校正測得的三個直線性較高的點Z1、Z2、Z3進行點校正，這三點任意兩點的直線角度都是353°，Z2、Z3之間的距離是175米，Z1、Z2點的距離是153米。并測量點I24、I25、I02測量點X坐標(biāo)差Y坐標(biāo)差高程差距離I240.0003-0.00950.0085

72.3mI250.0016-0.0223

-0.0140239.6mI020.0135-0.0123-0.0744571.2m1.隨著測點離校正直線的距離的增大，產(chǎn)生的誤差有增大的趨勢，特別是X坐標(biāo)和高程比較明顯。如果測區(qū)范圍更大，可能點的精度會更低。2.在實地RTK測量中應(yīng)盡量避免校正點在一條直線上。特別是大區(qū)域測量時，所選校正點要盡量覆蓋整個測區(qū)。

結(jié)果與結(jié)論校正點在一直線上的點位分布圖返回

2.3含粗差校正點精度研究

返回本次選擇控制點I23作為含粗差的校正點參與校正，每次參與校正，只是此點的一個方向的坐標(biāo)值粗差是0.5米，分別測量點I31和I32。

結(jié)果與結(jié)論X坐標(biāo)差Y坐標(biāo)差高程差X坐標(biāo)+0.5mI320.217-0.065-0.003I310.263-0.1340.016差值0.046-0.0690.019-0.5mI32-0.2140.078-0.008I31-0.2380.1540.031差值-0.0240.0760.039Y坐標(biāo)+0.5mI320.0780.223-0.007I310.1480.2250.033差值0.070.0020.04-0.5mI32-0.079-0.213-0.008I31-0.132-0.2350.034差值-0.053-0.0220.042高程+0.5mI320.0130.0040.885I310.0020.0121.194差值-0.0110.0080.309-0.5mI32-0.0020.001-0.881I3100.01-1.129差值0.0020.009-0.2481.校正點一個坐標(biāo)值改變，會帶動整個測區(qū)測點的平面坐標(biāo)跟著改變。2.當(dāng)高程出現(xiàn)粗差時不會影響到平面坐標(biāo)，平面出現(xiàn)粗差也不會影響高程。3.測量點與含粗差校正點距離增大，測點誤差也增大。4.點校正時，應(yīng)避免個別點出現(xiàn)粗差，一旦發(fā)現(xiàn)只能重測，無法通過平移旋轉(zhuǎn)變換得到正常坐標(biāo)。含粗差校正點分布圖返回

2.4水塘、高樓、高壓線對GPS點

精度影響的研究

返回1.高樓的影響2.高壓線的影響

3.水塘的影響

2.4高樓、高壓線、水塘對GPS點

精度影響的研究

返回1.高樓的影響

在高樓下按照不同的距離布設(shè)了8個點，兩兩一組。先用RTK測量這些點，再用全站儀測量這些點。數(shù)據(jù)處理時將兩種數(shù)據(jù)求差，用差值分析，分析數(shù)據(jù)時還可以RTK原始觀測值誤差作為分析數(shù)據(jù)。結(jié)果與結(jié)論點號X坐標(biāo)差Y坐標(biāo)差高程差距離B11.227-1.7968.8562.2mB20.9541.175-0.6062.2mB70.0010.011-0.0727.7mB80.0090.005-0.0377.7mB3-0.0140.0020.03617mB40.0260.0230.03517mB5-0.0010.009-0.01333mB60.0130.022-0.07633m點號可接收衛(wèi)星數(shù)水平精度HRMS垂直精度VRMS可鎖定衛(wèi)星數(shù)B180.9480.9625B261.6392.0675B7100.0240.0436B8100.0320.0367B3100.0180.0376B4100.0160.0287B5100.0130.0189B6100.0190.03081.高樓遮擋對GPS觀測影響較大。2.隨著離樓距離的增大，可接收和可被鎖定的衛(wèi)星數(shù)不斷增多，坐標(biāo)精度也不斷的提高，直至30多米以外才達到一個穩(wěn)定的較好的精度水平3.接收機在測量時應(yīng)離建筑物

成60°或更小的角度。高樓下測點分布圖返回

2.4高樓、高壓線、水塘對GPS點

精度影響的研究

返回2.高壓線的影響

設(shè)計時在高壓線下布設(shè)了七個點。這些點先用RTK測量，再用全站儀測量。最后利用兩種坐標(biāo)的坐標(biāo)差和RTK原始觀測值誤差分析影響。結(jié)果與結(jié)論點號X坐標(biāo)差Y坐標(biāo)差高程差距離C10.0150.024-0.0030C20.0160.0100.0060C30.0040.014-0.00811.6C40.0150.024-0.00515.3B5-0.0010.009-0.013173.8B60.0130.022-0.076179.5點號可接收的衛(wèi)星數(shù)水平精度HRMS垂直精度VRMS可鎖定的衛(wèi)星數(shù)離高壓線距離（m）c1100.0110.01790c2100.0110.02090c3100.0110.018911.6c4100.0110.017915.3c6100.0100.021990.2b5100.0130.0189173.8c7100.0120.0319213.81.本次觀測結(jié)果在高壓線下的點的高程精度要比遠離高壓線的點的精度高。

2.從數(shù)據(jù)上看，高壓線下的點的精度與遠離高壓線下點精度相差不大，分析原因可能是近期新產(chǎn)GPS抗干擾能力較強。高壓線下測點分布圖返回

2.4高樓、高壓線、水塘對GPS點

精度影響的研究

返回3.水塘的影響

在水塘邊布設(shè)7個點，先用RTK測量這七個點，再用全站儀測量這七個點，以全站儀坐標(biāo)為準(zhǔn)，兩種坐標(biāo)值求差，分析影響，并用RTK原始測量誤差分析影響結(jié)果與結(jié)論點號X坐標(biāo)差Y坐標(biāo)差高程差距離A10.006-0.007-0.0210.4mA20.015-0.002-0.0180.4mA30.017-0.016-0.0270.4mA40.016-0.011-0.0180.4mA50.019-0.010-0.02317.2mA60.015-0.010-0.01318.6mA70.011-0.006-0.01015.5m點號可接收衛(wèi)星數(shù)水平精度HRMS垂直精度VRMS被鎖定衛(wèi)星數(shù)A1100.0200.01710A2100.0140.01510A3100.0120.0149A4100.0110.01410A5100.0110.0169A6100.0110.0169A7100.0100.01691.水池邊的點并沒有因為多路徑效應(yīng)的影響而變低。2.水池邊高程的精度要比遠一些的點精度低。3.原始觀測值的水平精度隨著離水邊距離的增大而升高。4.在RTK測量中為了避免水面多路徑效應(yīng)的影響，接收機應(yīng)遠離大面積水域的邊緣15到20米以上。水塘邊布點分布圖返回

2.4靜態(tài)網(wǎng)網(wǎng)型研究返回本次設(shè)計選擇了五個學(xué)校已知控制點，兩個組網(wǎng)方式，一個正常