中海達(dá)后處理軟件解算方法演示文稿

中海達(dá)后處理軟件解算方法演示文稿目前一頁\總數(shù)五十三頁\編于十一點一、軟件的安裝與運行●

軟件的安裝HDS2003數(shù)據(jù)處理軟件包可從光碟和硬盤中直接安裝。安裝執(zhí)行程序SETUP.EXE必須在WINDOWS9X/NT/2000系統(tǒng)下運行，軟件的安裝步驟如下:運行安裝目錄下光盤上的SETUP.EXE文件，開始出現(xiàn)語言選擇，如(圖1-1)。目前二頁\總數(shù)五十三頁\編于十一點可以選擇中文，中文（臺灣）和英文，這里選擇中文，確定后出現(xiàn)安裝封面如圖1-2目前三頁\總數(shù)五十三頁\編于十一點完成后出現(xiàn)圖1-3單擊“下一步”繼續(xù)，出現(xiàn)（圖1-4）目前四頁\總數(shù)五十三頁\編于十一點該窗口請用戶閱讀《最終用戶的許可協(xié)議》，您只有選擇“是”，才可以繼續(xù)安裝過程，選擇“是”，出現(xiàn)(圖1-5)該窗口將讓用戶選擇靜態(tài)處理軟件的安裝路徑?？梢酝ㄟ^“瀏覽”來更改安裝路徑，單擊“下一步”鈕，出現(xiàn)圖1-6目前五頁\總數(shù)五十三頁\編于十一點該窗口顯示您希望選擇的安裝類型，有“典型的”，“簡潔的”，“特定的”三種類型，可根據(jù)不同的需要選擇安裝類型1.

典型的：可安裝完全的GPS后處理軟件以及HDS2003的演示數(shù)據(jù)。2.

簡潔的：只安裝完全的GPS后處理軟件，僅僅沒有演示數(shù)據(jù)。3.

特定的：可以對安裝的組件進行選擇，包括典型安裝的組件和其他類型的演示數(shù)據(jù)。一般用戶可以選擇默認(rèn)值，即“典型的”，直接按“下一步”出現(xiàn)選擇程序組對話框（圖1-8）所示：目前六頁\總數(shù)五十三頁\編于十一點該窗口顯示了程序?qū)⒃赪INDOWS的“開始”菜單程序中添加的程序組名稱，一般不需改動默認(rèn)值“HDS2003GPS數(shù)據(jù)處理軟件包”，單擊“下一步”繼續(xù)，出現(xiàn)安裝進度界面圖（1-9）目前七頁\總數(shù)五十三頁\編于十一點目前八頁\總數(shù)五十三頁\編于十一點●

軟件的運行雙擊桌面快捷方式，即可。界面如下：目前九頁\總數(shù)五十三頁\編于十一點目前十頁\總數(shù)五十三頁\編于十一點二、項目的建立與數(shù)據(jù)的導(dǎo)入1、新建項目執(zhí)行“開始”菜單的“HDS2003數(shù)據(jù)處理軟件包”，啟動后處理軟件(圖2-1)目前十一頁\總數(shù)五十三頁\編于十一點選擇“項目”→“新建項目”進入任務(wù)設(shè)置窗口。在“項目名稱”中輸入項目名稱，可以選擇項目存放的文件夾，“項目文件”中顯示的是現(xiàn)有項目文件的路徑，按“確定”完成新項目的創(chuàng)建工作。目前十二頁\總數(shù)五十三頁\編于十一點系統(tǒng)將彈出項目屬性設(shè)置對話框，用戶可以設(shè)置項目的細(xì)節(jié)，坐標(biāo)系統(tǒng)和七參數(shù)，如（圖2-3）：目前十三頁\總數(shù)五十三頁\編于十一點2、導(dǎo)入數(shù)據(jù)任務(wù)建完后，開始加載GPS數(shù)據(jù)觀測文件。選擇“文件”→“導(dǎo)入”，（圖2-4）在彈出的對話框中選擇需要加載的數(shù)據(jù)類型，按“確定”或者雙擊選擇進入文件選擇對話框，如圖2-5所示：目前十四頁\總數(shù)五十三頁\編于十一點選擇*.ZHD文件，如圖2-6所示，可以按“CTRL”或“SHIFT”鍵進行多選，單擊“打開”，將數(shù)據(jù)文件讀入。目前十五頁\總數(shù)五十三頁\編于十一點錄入數(shù)據(jù)后的窗口如（圖2-7）目前十六頁\總數(shù)五十三頁\編于十一點目前十七頁\總數(shù)五十三頁\編于十一點三、基線的解算1、設(shè)置當(dāng)數(shù)據(jù)加載完成后，系統(tǒng)會顯示所有的GPS基線向量，各條基線的有相關(guān)信息暫時為空。同時，綜合網(wǎng)圖會顯示整個GPS網(wǎng)的情況。下一步進行基線處理，單擊菜單“靜態(tài)基線”－>“處理全部基線”。處理之前做一些必要的設(shè)置。目前十八頁\總數(shù)五十三頁\編于十一點●歷元間隔

所謂歷元間隔，就是在基線處理時，軟件從原始觀測數(shù)據(jù)中抽取數(shù)據(jù)的間隔。如圖所示：多大的采樣間隔合適呢？通常認(rèn)為，對于短邊，且觀測時間較短時，可適當(dāng)縮小采樣間隔，而對于長邊，可適當(dāng)增大采樣間隔。比如，對于2公里以內(nèi)的靜態(tài)基線，而觀測時間又在20分鐘以內(nèi)時，我們可設(shè)置采樣間隔為5秒。但基線較長時，通?？稍龃蟛蓸娱g隔，可達(dá)到60秒或120秒。目前十九頁\總數(shù)五十三頁\編于十一點為什么還需要在野外觀測時，設(shè)置比較小的采樣間隔呢？這是因為，當(dāng)遇到不太好的數(shù)據(jù)時，由于觀測數(shù)據(jù)具有一定的隨機性以及軟件本身的功能所限，通過修改歷元間隔后重新處理基線，往往能改善處理結(jié)果。軟件缺省的歷元間隔是60秒?！窀叨冉刂菇?/p>

高度截止角用來限制高度比較低的衛(wèi)星數(shù)據(jù)，使其不參與基線解算。目前二十頁\總數(shù)五十三頁\編于十一點由于大氣層對高度比較低的衛(wèi)星信號的影響比較復(fù)雜，難以用模型進行改正，又由于高度比較低的信號容易受到如多路徑、電磁波等各種因素的影響，因此，它們的信號質(zhì)量通常也比較低。所以，在數(shù)據(jù)處理中，通常將它們剔除。當(dāng)然，高度截止角的設(shè)置還要視觀測站點周圍的環(huán)境如何。默認(rèn)的高度截止角為20度。目前二十一頁\總數(shù)五十三頁\編于十一點●參考衛(wèi)星

由于雙差觀測值是單差觀測值在衛(wèi)星之間進行差分形成的，所以在組成雙差觀測值時，為了方便處理，軟件采用選取參考衛(wèi)星的方法。默認(rèn)的設(shè)置是自動方式。這時，軟件會選取觀測數(shù)據(jù)最多、而且高度角較高的衛(wèi)星作參考衛(wèi)星。但由于觀測條件的影響，這樣的選擇未必最合理，當(dāng)參考衛(wèi)星選取不當(dāng)時，會影響基線處理結(jié)果。這時，就需要用戶根據(jù)觀測數(shù)據(jù)狀況重設(shè)參考衛(wèi)星。在重設(shè)參考衛(wèi)星時，首先根據(jù)衛(wèi)星預(yù)報、野外觀測記錄、前面基線處理的結(jié)果狀況綜合進行選擇。如任意選擇一顆根本沒有觀測到的衛(wèi)星是沒有意義的。目前二十二頁\總數(shù)五十三頁\編于十一點●粗差容忍系數(shù)

在數(shù)據(jù)處理的過程中，常常要將一些不合格的數(shù)據(jù)當(dāng)作粗差剔除。當(dāng)觀測值偏離模型值超過（粗差容忍系數(shù)×RMS）時，就認(rèn)為這組觀測值為粗差?？梢?，這個系數(shù)太大或者太小都會影響觀測數(shù)據(jù)剔除的標(biāo)準(zhǔn)。通常情況下，不需要修改這個參數(shù)。默認(rèn)的設(shè)置為3.5。目前二十三頁\總數(shù)五十三頁\編于十一點●最小歷元數(shù)和最大歷元數(shù)在基線處理過程中，軟件會將觀測連續(xù)歷元數(shù)不超過最小歷元數(shù)的數(shù)據(jù)段剔除。軟件要求最小歷元數(shù)大于或等于2。默認(rèn)值為5。最大歷元數(shù)與軟件在基線處理時分配的內(nèi)存有關(guān)。默認(rèn)值為999。目前二十四頁\總數(shù)五十三頁\編于十一點●對流層、電離層設(shè)置

下圖所示為對流層、電離層設(shè)置對話框。一般情況下，不需要更改其設(shè)置。目前二十五頁\總數(shù)五十三頁\編于十一點2、基線解算處理過程中，顯示整個基線處理過程的進度，如圖（2-9）所示。從中也可以看出每條基線的處理情況。目前二十六頁\總數(shù)五十三頁\編于十一點目前二十七頁\總數(shù)五十三頁\編于十一點基線解算的時間由基線的數(shù)目、基線觀測時間的長短、基線處理設(shè)置的情況，以及計算機的速度決定。處理全部基線向量后，基線列表窗口中會列出所有基線解的情況，網(wǎng)圖中原來未解算的基線也由原來的淺色改變?yōu)樯钌鐖D所示。目前二十八頁\總數(shù)五十三頁\編于十一點●基線處理結(jié)果檢驗

基線解算后，可以通過RATIO、RDOP、RMS和數(shù)據(jù)刪除率這幾個質(zhì)量指標(biāo)來衡量基線解算的質(zhì)量。通常認(rèn)為，若RMS偏大，則說明觀測值質(zhì)量較差。若RDOP值較大則說明觀測條件較差。需要說明的是，它們只具有某種相對意義，即它們數(shù)值的高低不能絕對的說明基線質(zhì)量的高低。

1）RMS

RMS即均方根誤差（RootMeanSquare），即：目前二十九頁\總數(shù)五十三頁\編于十一點其中：V為觀測值的殘差；P為觀測值的權(quán)；n-f為觀測值的總數(shù)減去未知數(shù)個數(shù)。RMS表明了觀測值的質(zhì)量。RMS越小，觀測值質(zhì)量越好；反之，表明觀測值質(zhì)量越差。它不受觀測條件（如衛(wèi)星分布好壞）的影響。依照數(shù)理統(tǒng)計的理論，觀測值誤差落在1.96倍RMS的范圍內(nèi)的概率是95%。目前三十頁\總數(shù)五十三頁\編于十一點2）RATIO

RATIO即整周模糊度分解后，次最小RMS與最小RMS的比值。即：RATIO反映了所確定出的整周未知數(shù)參數(shù)的可靠性，這一指標(biāo)取決于多種因素，既與觀測值的質(zhì)量有關(guān)，也與觀測條件的好壞有關(guān)。RATIO是反映基線質(zhì)量好壞的最關(guān)鍵值，通常情況下，要求RATIO值大于3。

目前三十一頁\總數(shù)五十三頁\編于十一點3）數(shù)據(jù)刪除率

在基線解算時，如果觀測值的改正數(shù)大于某一個閾值時，則認(rèn)為該觀測值含有粗差，則需要將其刪除。被刪除觀測值的數(shù)量與觀測值的總數(shù)的比值就是所謂的數(shù)據(jù)刪除率。

數(shù)據(jù)刪除率從某一方面反映出了GPS原始觀測值的質(zhì)量。數(shù)據(jù)刪除率越高，說明觀測值的質(zhì)量越差。目前三十二頁\總數(shù)五十三頁\編于十一點4）RDOP

RDOP值指的是在基線解算時，待定參數(shù)的協(xié)因數(shù)陣的跡的平方根，即：

RDOP值的大小與基線位置、衛(wèi)星在空間中的幾何分布及運行軌跡（即觀測條件）有關(guān)。當(dāng)基線位置確定后，RDOP值就只與觀測條件有關(guān)了。而觀測條件又是時間的函數(shù)，因此實際上對與某條基線向量來講，其RDOP值的大小與觀測時間段有關(guān)。

目前三十三頁\總數(shù)五十三頁\編于十一點RDOP表明了GPS衛(wèi)星的狀態(tài)對相對定位的影響，即取決于觀測條件的好壞，它不受觀測值質(zhì)量好壞的影響。目前三十四頁\總數(shù)五十三頁\編于十一點

1、平差前的設(shè)置

在基線處理完成后，需要對基線處理成果進行檢核。我們假定所有參與解算的基線都合格，通常情況下，如觀測條件良好，一般一次就能成功處理所有的基線。首先在管理區(qū)中轉(zhuǎn)換到“站點”，在樹形視圖右邊雙擊“觀測站點”中的已知點，再在屬性區(qū)中選擇“修改”標(biāo)簽，進入測站坐標(biāo)設(shè)置，如果是采用二維平差，則固定方式采用XY或XYH方式輸入，如果是三維平差，則選中BL或BLH方式輸入。如果只做高程擬合，則選擇H，選擇好后在對應(yīng)的格中輸入已知的坐標(biāo)值，相應(yīng)的精度可以填在后面，并將是否固定中選擇是（不選擇表示固定坐標(biāo)不能生效，網(wǎng)平差時將不使用）。同樣方法把所有的已知點坐標(biāo)都輸入完畢。如圖2-11。四、GPS網(wǎng)的平差目前三十五頁\總數(shù)五十三頁\編于十一點目前三十六頁\總數(shù)五十三頁\編于十一點選擇菜單“網(wǎng)平差”－>“網(wǎng)平差設(shè)置”，進入“網(wǎng)平差設(shè)置”窗口，確認(rèn)選擇了“二維平差”選項，若需要進行高程擬合，則需確認(rèn)選擇“水準(zhǔn)高程擬合”，如圖2-12所示，需要注意的是：中央子午線的必須設(shè)置正確。也可以在“坐標(biāo)系管理”中設(shè)置中央子午線等參數(shù)。目前三十七頁\總數(shù)五十三頁\編于十一點2、進行網(wǎng)平差執(zhí)行菜單“網(wǎng)平差”下的“進行網(wǎng)平差”，軟件會按照上一節(jié)的設(shè)置進行平差或高程擬合。“觀測站點”窗口下對應(yīng)的每一個觀測站點中，“自由誤差”為自由網(wǎng)平差結(jié)果誤差，“二維誤差”為二維平差結(jié)果誤差，“三維誤差”為三維平差結(jié)果誤差，“擬合誤差”為水準(zhǔn)高程擬合結(jié)果誤差。見下圖（圖2-13）

目前三十八頁\總數(shù)五十三頁\編于十一點目前三十九頁\總數(shù)五十三頁\編于十一點3、成果輸出假定這樣的網(wǎng)平差結(jié)果是滿足用戶要求的，因此我們將它打印輸出，并作為成果提交。執(zhí)行“處理報告”菜單下的“網(wǎng)平差”，如（圖2-14）目前四十頁\總數(shù)五十三頁\編于十一點平差結(jié)果中的全部內(nèi)容輸出成一個HTML報告形式，如圖（2-15）目前四十一頁\總數(shù)五十三頁\編于十一點五、GPS星歷預(yù)報

衛(wèi)星預(yù)報就是根據(jù)GPS衛(wèi)星接收機接收的衛(wèi)星歷書數(shù)據(jù)，向用戶報告未來特定位置、特定時段的衛(wèi)星分布情況。從而有計劃選擇適合測量的時段進行GPS外業(yè)數(shù)據(jù)采集，提高野外作業(yè)和數(shù)據(jù)利用的效率。1、歷書數(shù)據(jù)的錄入進行衛(wèi)星預(yù)報需要軟件裝載近期的歷書數(shù)據(jù)，程序?qū)⒗脷v書數(shù)據(jù)中記錄的衛(wèi)星軌道等信息進行衛(wèi)星位置的計算，HitPlan可以使用的歷書數(shù)據(jù)有兩種格式，需分別錄入：1）HDS2003Plan格式數(shù)據(jù)錄入目前四十二頁\總數(shù)五十三頁\編于十一點目前四十三頁\總數(shù)五十三頁\編于十一點HDS2003數(shù)據(jù)格式（*.ALM）是我公司自己開發(fā)的格式，當(dāng)軟件中已包含了星歷數(shù)據(jù)，在存盤時可以自動存成這種格式，以備下次使用。從“HDS2003GPS數(shù)據(jù)處理軟件”程序組中運行“衛(wèi)星預(yù)報”，在菜單“文件”－>“導(dǎo)入歷書文件”，在彈出的對話框中選擇“HDS2003Plan格式”，就可以調(diào)用（*.ALM）文件，把文件中記錄的星歷數(shù)據(jù)，增加到當(dāng)前程序中，在安裝GPS數(shù)據(jù)處理軟件后，用戶可以在安裝目錄下的BIN目錄中發(fā)現(xiàn)這個文件。（圖10-29）目前四十四頁\總數(shù)五十三頁\編于十一點2）YUMA格式數(shù)據(jù)錄入YUMA格式為美國有關(guān)部門在互聯(lián)網(wǎng)上公開的一種表示歷書數(shù)據(jù)的一種格式，全球GPS用戶都可到指定的官方網(wǎng)站下載最新的歷書數(shù)據(jù)，網(wǎng)址為：在瀏覽器中輸入以上網(wǎng)址，從列出的畫面中，用戶可以選擇最近的歷書數(shù)據(jù)（為*.TXT純文本格式），將它下載到硬盤中。如圖（10-30）目前四十五頁\總數(shù)五十三頁\編于十一點目前四十六頁\總數(shù)五十三頁\編于十一點在圖10-28中菜單“文件”－>“導(dǎo)入歷書文件”，在彈出的對話框中選擇“YUMA歷書文件文本格式”，就可以調(diào)用下載的（*.TXT）文件（圖10-31），軟件會自動讀取信息，完成星歷