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第五章 全球定位系统与地理信息系统的集成 邓吉秋 中南大学GIS研究中心 3S应用集成系统应用集成系统 GPS的观测量 GPS数据处理方法 GIS与GPS的结合 1 GPS的观测量的观测量 基本观测量基本观测量基本观测量基本观测量 伪距观测量 通过测量卫星信号从发射时刻 到接收机接受时刻的延迟 然后乘以光速得 到的距离观测量 载波相位 接受机测量到的卫星信号载波与 测量时刻接收机产生的本振载波相位的差值 观测量的线性组合 误差源 卫星钟差 接收机钟差 对流层延迟 电 离层延迟 卫星轨道误差 SA政策 Selective Availability 可选择的可靠性 单差 对同一卫星在不同测站的观测值间求差 消 除卫星钟差 大大削弱电离层 对流层延迟的影响 双差 对单差观测值进一步在卫星间求差 通过双 差可消除单差中的接收机钟差项 进一步削弱电离 层 对流层延迟的影响 三 差 对双差观测值进一步在历元间求差 通过三 差可消除载波相位模糊度 伪距与载波相位观测量的组合 相位平滑伪距 精度可大大提高 最小二乘法最小二乘法最小二乘法最小二乘法 卡尔曼滤波卡尔曼滤波卡尔曼滤波卡尔曼滤波 附加模糊度参数滤波模型基于附加模糊度参数 基于附加模糊度参数滤波的OTF算法 2 GPS数据处理数据处理 3 GIS与与GPS的结合的结合 GISGIS和和和和GPSGPS集成应用于环境参数的采集集成应用于环境参数的采集 组织和管理上组织和管理上 集成应用于环境参数的采集集成应用于环境参数的采集 组织和管理上组织和管理上 将所采集的实况数据与定位数据结合形成实况数据 库 经过GIS和图像处理系统将实况数据库中的数据与 图像 图形或其它数据综合处理 用于环境参数的定位 定量分析及动态变化分析 3 1 GPS用于GIS数据采集的特点 提供高精度的空间信息 能在定位的同时采集详细的属性数据 局部更新更为方便 快捷 灵活 数据采集的数字化程度更高 速度更快 成本 更低 3 2 GIS与GPS集成应用软件功能 最佳 最优 路径 图形漫游和无级比例缩放 车辆运行监测 历史信息回放与处理 信息查询 紧急情况处理 地面数据采集 3 3 GPS用于GIS采集的流程 内业编辑 数据字典 线路 兴趣点等 然后 传输到电子手薄中供外业数据采集用 建立基准站 可以直接利用GPS定位卫星 利用GPS
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