观测数据的预处理

GNSS数据处理特点GNSS定位数据处理与常规测量数据处理相比具有以下显著特点：（1）海量的观测数据（2）复杂的处理过程（3）多样的数学模型（4）自动化程度高GPS接收机采集记录的是GPS接收机天线至卫星的伪距、载波相位和卫星星历数据等。若采样间隔为15s，则每15s记录一组观测值，则一台接收机连续观测一小时将有240组观测值。观测值中包含对4颗以上卫星的观测数据以及地面气象观测数据等。GPS数据处理就是从原始观测值出发得到最终的测量定位成果，其数据处理过程大致分为GPS测量数据的基线向量解算、GPS基线向量网平差以及GPS网平差或与地面网联合平差等几个阶段。一、数据预处理GPS数据预处理的目的是：对数据进行平滑滤波检验、剔除粗差；统一数据文件格式，并将各类数据文件加工成标准化文件(如GPS卫星轨道方程的标准化，卫星时钟钟差标准化，观测值文件标准化等)；找出整周跳变点并进行修复；对观测值进行各种模型改正。观测数据的预处理1.GPS卫星轨道方程的标准化由于数据处理中要多次进行位置的计算，而GPS广播星历每小时有一组独立的星历参数，使得计算工作十分繁杂。因此，需要将卫星轨道方程标准化，以便计算简便，节省内存空间。GPS卫星轨道方程标准化一般采用以时间为变量的多项式进行拟合处理。将已知的多组不同历元星历参数所对应卫星位置Pi（t）表达成时间t的多项式形式

Pi(t)=ai0+ai1t+ai2t2+…

+aintn

(9-1)利用拟合法求解多项式系数。解出的系数记入标准化星历文件，用它们来计算任一时刻的卫星位置。多项式的阶数n一般取8～10就足以保证米级轨道拟合精度。拟合计算时，时间t的单位需规格化，规格化时间T为Ti=[2ti-(t1-tm)]/(tm-t1)(9-2)式中，Ti为对应于ti的规格化时间；t1和tm分别为观测时段观测数据的预处理开始和结束的时间。显然，对应于t1和tm的T1及Tm分别为-1和+1。对任意时刻ti有∣Ti∣≤1。必须指出，如果拟合时引进了规格化的时间，在实际轨道计算时也应使用规格化的时间。2.卫星钟差的标准化来自广播星历的卫星钟差(即卫星钟钟面时间与GPS标准时间系统之差△ts；)是多个数值，需要通过多项式拟合求得惟一的、平滑的钟差改正多项式，据此可确定真正的信号发射时刻并计算该时刻的卫星轨道位置，同时也用于将各站对各卫星的时间基准统一起来以估算它们之间的相对钟差。当多项式拟合的精度优于±0．2ns时，可精确探测整周跳变，估算整周未知数。钟差的多项式形式为

△ts=a0+a1(t一t0)十a2(t一t0)2

(9-3)因为GPS时间定义区间为一个星期，即604800s，故当t-t0>302400(t0属于下一个GPS周)时，t应减去604800；t-t0<-302400(t0属于上一个GPS周)时，t应加上604800。观测数据的预处理3.观测值文件的标准化(1)记录格式标准化。(2)记录项目标准化。(3)采样密度标准化。(4)数据单位的标准化。观测数据的预处理接收机数据传输

(一)用PC-CDU设置接收机静态测量的参数1.接线图

GPS接收机计算机A口数据线(9针)2.将接收机与计算机连接好后，打开接收机电源,点击快捷方式图标PC－CDU软件3.设置好连接端口（如：COM2）及传输速率（如:115200）4.点击“连接”，此时PC

-CDU与接收机连接成功,出现如下界面：5.选择“设置”菜单，点击“接收机”，出现“接收机设置”窗口6.打开”MINTER”界面,点击“将所有参数设为缺省值”7.在MINTER界面设置为：

其中，采样率为10秒，高度角为5度，文件名前缀设置为仪器编号，如：HP0395_，点击“应用”。8.

“高级”选项的“多路径抑制”界面设置如下：设置好后，点击”应用”。9.

“共同跟踪”界面设置如下：设置好后，点击”应用”，然后点击“确定”。10.选择“文件”中“断开”选项，退出PC-CDU,此时接收机静态测量参数设置完毕。

二、接收机数据传输

(二)用PC-CDU软件进行原始数据下载1.接线图GPS接收机计算机A口数据线(9针)2.将接收机与计算机连接好后，打开接收机电源,点击快捷方式图标PC－CDU软件3.设置好连接端口（如：COM2）及传输速率（如:115200）4.点击“连接”，此时PC

-CDU与接收机连接成功,出现如下界面：5.进入“文件”菜单，选择“文件管理”

6.在“下载路径”中选择原始数据文件的下载路径,如C:\桌面\GPS静态数据：7.在”文件下载”中选择需要下载的文件，点击“