GPS数据内业处理课件

1、全球定位系统数据处理(实训)，一、目的，熟悉南方全球定位系统数据处理软件的使用；掌握全球定位系统数据处理的方法和步骤。二、方法步骤，(1)基线矢量计算，双击桌面上的南方测绘GPS数据处理图标或点击开始、程序、南方测绘GPS 4.4000数据处理和 GPS数据处理打开GPS数据处理软件，GPS数据处理软件界面如下图41所示。图41南方全球定位系统数据处理界面。如果处理软件是一个演示版本，必须通过点击帮助和注册来注册，以打开如下图42所示的界面。图42南方GPS数据处理软件注册界面，在用户公司中任意输入用户公司名称，在Email中输入电子邮件地址，电子邮件地址格式必须正确，注册码中任意输入16位数

2、字或英文字母。如果“解决方案”一词出现在注册功能栏中，请单击“退出”按钮完成注册。要创建一个新项目，单击菜单栏中的文件和新建，或者单击工具栏上的打开如下图43所示的界面。在上述界面中依次填写或选择项目属性描述，点击【确定】。图43项目建立对话框，弹出图44所示界面：图44项目建立后的软件界面，添加野外全球定位系统数据文件点击菜单栏中的“数据输入”和“添加观测数据文件”或点击工具栏中的图标，出现下图45所示界面。“添加野外观测数据文件”对话框选择路径中用于存储全球定位系统野外数据文件的文件夹，然后在文件列表中选择所需的数据文件，然后单击“确定”。弹出数据输入进度条，如图46所示：图46处理进度，

3、请稍等。转入后，网络图如下图3-5所示：5，数据选择系列中的条件是重新解释基线的重要条件。高度截止角和历元间隔可以合并设置，完成基线的重新计算，提高基线的方差比。历元区间左侧的第一个数字历元项是解历元，第二个项是数据采集历元。当解算周期小于获取周期时，软件解算采用获取周期，否则，远用设定的解算周期。“编辑”中的数字表示误差放大系数，可以选择参考卫星。通常，默认情况下是自动选择接收信号效果最好的卫星。最小时期和最大时期是限制解决方案的数据，通常可以设置为默认值。“合格解决方案选择”是设置基线解决方案的方法。有三种类型：“双差固定解”、“双差浮点解”和“三差解”。默认设置为双差固定解，这是最佳解精

4、度。有关基线解决方案的详细说明，请选择解决所有基线。自动计算进度条显示如下图47所示。这个解决过程可能需要很长时间。如果您想中断处理过程，请单击停止。基线处理完成后，网络图如下，颜色由绿色变为红色或灰色。对于大于3的基线，基线双差固定解的方差比变为红色(软件默认值为3)，对于小于3的基线，方差比变为灰色。灰色基线的方差比太低，可以重新求解。例如，对于基线“G5041801G5011801”，用鼠标直接双击网络图上的基线，当选中的基线由实线变为虚线后，弹出基线解决方案对话框，如图48所示，在对话框的显示项中可以对基线解决方案进行必要的设置。图47显示了处理过程。(2)关闭回路并重复基线检查。基线

5、解合格后(少数已解基线不合格，不能参与调整)，在“闭环”窗口中计算闭合误差。首先根据独立环闭合误差的要求，检查任意三边同步环在同步周期内的坐标分量闭合误差和全长相对闭合误差，然后计算异步环。该程序将自动搜索所有同步和异步闭环。对于同步的要求，图51闭环，如果闭合误差超过极限，必须消除粗差基线(关于基线选择的原则和方法，请参考使用提示)。单击“基线配置文件”状态栏进行重新计算。根据基线解算和闭合差计算的具体情况，对一些基线进行了重新求解。如果有多个观察基线，则不能使用或删除这些基线。当有一个孤立点时(即只有一个合格的基线连接到该点)，必须在现场重新测量基线或闭环。(3)网络平差计算，数据录入：输

6、入已知点的坐标并给出约束条件。在本例中，MJS是控制网络中已知的约束点。点击“数据录入”菜单中的“坐标数据录入”，弹出如图53所示的对话框。在“请选择”中选择“MJS”，点击“MJS”对应的“北X”空白框，空白框将被激活，此时可以输入坐标。通过以上操作，最终完成已知数据的输入。平差处理：对整个网络进行无约束平差和已知点的联合平差。按以下步骤进行。(1)自动处理：基线处理完成后，点击本菜单，软件将自动为闭环误差选择合格的基线网络。(2)三维平差：WGS-84坐标系下的自由网平差。(3)二维平差：将已知点的坐标引入网络，在整个网络的约束下进行二维平差。但是，需要注意的是，当已知点的位置误差太大时，

7、软件会给出提示，如图54所示。此时，点击“2D调整”无法计算。用户需要检查已知数据。图54错误提示窗口。注意：如果在调整参数设置中取消了“检查已知点和坐标系”项，则不会弹出如图54所示的错误提示。该项设置在设置调整参数设置下，其对话框如图55所示。如果有明确的坐标系参数，为了避免误差，建议选择一些项目。图55调整参数设置，(4)高程拟合：根据调整参数设置中的高程拟合方案计算观测点的高程。注：“网络调整计算”功能可以一次实现上述步骤。调整后的结果如图56所示，它显示了调整后结果的预览。(4)结果输出。如果用户想输出平差结果，可以点击图59所示“结果”菜单下的“平差报告(文本文档)”输出平差报告，

8、点击“网络平差结果”输出控制点坐标结果和控制网络图等。具体操作如图60所示。图60网络调整结果输出对话框，谢谢！关于全球定位系统精度控制，根据全球定位系统测量规范的要求，从基线质量检查、现场结果质量检查和方差结果分析三个部分对测量结果进行评估和分析。1。基线质量检查：在基线质量检查之前，应首先规定现场控制测量所需的等级。根据规范，各等级网相邻点之间基线长度的精度由以下公式表示：a2(BD21/2)，其中标准差，mm a固定误差，mm b比例误差系数D-相邻点之间的距离。知识管理规范规定，在丙级以下全球定位系统网的计算中，15公里以内的基线必须采用双差固定解.基线在15公里以上，允许在双差固定解

9、和双差浮点解之间选择最佳结果。通用全球定位系统商业软件应在基线处理之前设置基线处理。全球定位系统处理软件的双差定解合格基线方差的默认比值大于3.0。一般来说，在基线10公里范围内，基线方差之比满足这一条件，可以认为满足规范中等级网的测量要求。随着基线长度的增加，误差也会增加。如果仅用作加密控制，或者要求较低，也可以与宽条件进行比较，如方差比为2 .0，这符合规范。2.外业成果质量检查和外业质量检查是保证预期调整精度要求的重要环节：(1)何，(2)同步环路闭合错误检查。规范中对同步闭环的要求是Wx3/5 Wy3/5 Wz3/5。各级同步回路闭合误差调节表如下：等级公差型二级、三级、四级、一级、二

10、级坐标分量，相对闭合误差2.03.06.09.0，回路长度相对闭合误差3.05.010.015.015.0，例如在静态处理软件3.0中，回路长度相对闭合误差作为同步回路的校验指标。当需要时，(3)检查异步环WX3NW3NWZ3NWS=(WX2W 2W 2)的闭合误差，其中：n-闭合环边数，3。平差结果分析：规范中各等级网的基线边相对中值误差要求如下：等级平均距离(km) A(MM) B(1X106)，最弱边相对中值误差，二级，9 10 2 1/12万，三级，5 10 5 1/8万，四级，2 10 10 1/4万，专业3S站，一级，1 10 10 1/20000二级，1 10 20 1/11万(

11、2)相邻点之间的最小平均距离为平均距离的1/2-1/3；最大距离应为平均距离的23倍。(3)当边长小于200米时，边长误差应小于20毫米。静态处理软件的调整结果为33，360。(1)在检查同步环的基础上进行自由网平差后，参照设计要求和规范，根据自由网平差中的点中值误差、相对中值误差和误差椭圆指标，对自由网的精度进行评估。例如，如果自由网最弱边的相对中值误差为1/58756，参照上表，可以看出该控制网的相对精度至少可以满足四级城市控制网的规范。(2)检查自由网基线观测是否包含粗差；当置信度接近99.7%时，使用t分布进行检验。要求自由网平差中每个基线向量的改正数不超过该水准基线距离误差的3倍。(3)将已知点带入平差后，检查平差中已知点的精度及其引起的全球定位系统网变形。已知点引入平差的检验方法与自由网的检验方法基本相同。注：如果自由网精度高，但两位置约束调整精度不理想，在这种情况下，一般是由于测量过程中已知点兼容性差或三脚架移动或控制点精度低造成的。二位约束平差是一种强制约束，它要求初始数据具有较高的内部符合精度，即兼容，否则会导致整个全球定