第八章 GPS数据处理

实验5GPS数据处理一.实验目的（1）学会GPS接收机数据下载工作；（2）熟悉TGO掌握GPS基线解算方法与技巧；（3）掌握GPS网平差方法。

二.实验仪器（1）微机30套；（2）TGO软件30套以及使用说明书。

三.实验内容（1）T GO软件的使用；（2）G PS基线解算；（3）G PS三维无约束平差网；四.实验步骤TGO主要功能的使用方法：建立新项目；选择坐标系统；导入数据；整周跳变的编辑；GPS基线解算；GPS基线网闭和环；基线网平差。

（1）新建项目并改变项目属性中的坐标系统（2）导入数据文件并检查观测数据信息检查完毕后击”确定”，在上面的CAD状态图中会显示出基线的相关位置，在任一位置点右键注上”点标记”,”应用到整个数据库”，单击确定，就可以在屏幕上显示每个测站的标号。

（3）处理GPS基线1．处理GPS基线（基线向量解算）并保存。

2．改变卫星高度角3．打开（Timline）按钮，删除含有周跳的GPS信号。

（4）GPS三维无约束平差查看“报告“工具条网平差报告，若网参考因子为1X方检验”通过“则完成，若不通过则需要进行加权平差，在”平差“工具条下点击”加权策略“命令按钮，选”用户定义的（U）“选项之后再进行网平差，重新打开网平差报告，查看“X方检测”，如此反复一次，直到“通过“为止。

五.注意事项1.关于GPS数据处理软件，生产厂家不同，版本也各异。

本次实验所用软件为目前使用较为广泛的TGO（trimble Geomatics Office）1.6版本。

2.每次实验之前需进行数据传输，即利用传输线将本次观测的数据文件由接收机传输至计算机指定的文件夹中。

本次实验使用的数据已存至GPS野外观测数据文件夹中。

3建立项目之前，必须确保坐标系统选择正确。

否则会严重影响处理结果的精度。

六.实验问答1按照下列顺序填写外业观测记录，并对照导入的数据列表进行修改。

2辑列表中的红色线条代表什么？简述如何进行整周跳变的编辑。

GPS测量数据处理的基本过程GPS（全球定位系统）是一种广泛应用于航空航海、地理勘测、车辆定位等领域的定位技术，它利用卫星进行测量，并通过处理获取所需的位置、速度、时间等信息。

而在实际应用中，对GPS测量数据的处理是至关重要的一环。

本文将从GPS测量数据的采集、预处理、定位计算、平差处理等几个方面介绍GPS测量数据处理的基本过程。

一、数据采集1.卫星信号接收在GPS测量中，首先要进行卫星信号的接收。

接收机会从卫星发射的信号中接收到卫星的定位信息，这些信息包括卫星的位置、精确的时间、卫星健康状态信息等。

一般来说，接收机至少需要接收到4颗卫星的信号才能进行定位计算。

2.观测数据记录接收机在接收到卫星信号后会记录下所接收到的观测数据。

这些数据包括接收到的卫星信号的到达时间、卫星的位置、接收机自身的位置、接收机时钟的误差等信息。

二、数据预处理1.数据筛选在接收到的观测数据中，会包含一些干扰数据和误差数据。

这些数据会对接下来的数据处理造成影响，因此需要对数据进行筛选，去除掉那些明显不正常的数据。

2.伪距观测值转换接收机接收到的是卫星信号的到达时间，而我们想要得到的是距离信息。

因此需要将接收到的到达时间转换成伪距观测值，即信号在大气层中传播所需要的时间乘以光速。

三、定位计算1.单点定位计算通过接收到的伪距观测值，接收机自身的位置信息，卫星的位置信息等数据，可以进行单点定位计算。

单点定位是指在未知参考点的情况下，通过接收到的卫星信息计算出接收机的位置信息。

2.差分定位计算在实际应用中，由于大气层的影响以及接收机的时钟误差等因素，单点定位的精度可能不够高。

因此需要通过差分定位计算，利用已知位置的参考站的数据对接收机的数据进行校正，从而提高定位精度。

四、平差处理1.数据平差在进行定位计算过程中，会涉及到各种观测数据和参数，这些数据和参数之间可能存在一定的矛盾和不一致。

为了保证最终计算结果的精度和可靠性，需要进行数据的平差处理，通过最小二乘法等方法对数据进行优化调整。

简述gps数据处理基本流程和步骤下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢！本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注！Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!GPS数据处理基本流程和步骤GPS（全球定位系统）数据处理是一项复杂的工作，涉及到从卫星接收器收集的原始数据到生成有用位置信息的多个步骤。

GPS数据处理一、数据导出将手持GPS接收机中的数据利用数据线传输到电脑上，然后将数据导入到Excel数据表中进行编辑，以满足GIS软件的数据格式。

操作过程如下：1）打开Excel软件，在菜单栏选择“数据→导入外部数据→导入数据”功能2）打开以upt为后缀名的文件后3）导入数据单击“完成”，即可完成导入的数据，结果如下图所示：4）编辑数据编辑数据表，添加序号、经度、纬度、高程等字段信息，编辑后结果如下图：5)另存数据为dbf格式二、在ArcMap中加载数据1）启动ARCMAP软件，在菜单栏选“Tools→Add XY Data”工具2）选择DBF格式的数据表，X和Y坐标分别选“经度”和“纬度”3）设置输入数据的空间参考信息，单击“Edit”，弹出“空间参考”属性框，选择坐标参数为：“Geographic Coordinate Systems→World →WGS 1984.prj”，单击确定4）单击“确定”后，将文本数据导入ARCGIS中成为点图层；在TOC窗口中选择“layer”，单击右键选择“Properties”功能，设置图层显示单位为“Decimal Degrees”TOC75）在TOC窗口中，右键单击需要存储的数据，在弹出的菜单中选择“Data→Export Data”，导出shape格式数据，并选择“Use the same Coordinate System as the data frame”三、利用ARCMAP编辑数据（1）几何数据编辑1）启动ArcCatalog模块，新建Shapefile文件2）在弹出的菜单中设置新建文件名、类型、空间参考信息，单击“ok”完成文件创建3）在ArcMap中加载新建的多边形文件，启动编辑功能“Start Editing”4）在编辑菜单下，选择“Snapping”功能，设置捕捉环境捕捉环境5)在“Editor”工具栏选择“Sketch Tool”,绘制多边形（2）属性数据编辑1）右键单击图层，选择“Open Attribute Table”菜单，打开属性表单击属性表中的“Options→Add Field”选项，弹出“添加字段”对话框，设置字段名、类型等信息，单击“ok”创建字段3）输入属性信息✧编辑数据，输入相应的属性信息4）自动标注✧在TOC中右键单击需标注的图层，选择Properties选项,在弹出的“LayerProperties”对话框中，设置“Labels”选项中的“Label”为Name字段，并根据情况调整字体右键单击需要标注的图层，选择“Label Features”菜单结果如下图所示（3）保存文档在File菜单下选择“Save”选项，保存为以mxd为后缀名的文档四、输出数据1）在菜单栏选择“View→Layout View”,转到输出视图2）在菜单栏选择“Insert”,分别插入“图名、图例及比例尺”等信息3）输出数据在菜单栏选择“File→Export Map”, 设置合适的分辨率、文件名，输出图形为JPG格式，五、提交成果1）mxd文档数据2）输出的JPG图像。

论GPS测量的数据处理方法及其优化方式。

一、GPS测量数据处理方法1、数据预处理GPS数据预处理包括了资料收集、数据筛选、数据校正、数据过滤、数据插值等步骤。

其中最重要的步骤是数据校正，由于GPS卫星所发出的信号在传输过程中会遭受导航信号、地球大气层、接收机时间、传输媒介等干扰，导致GPS采集的数据有较大的误差，因此需要对GPS数据进行校正。

数据校正包括了数据预处理、误差模型建立、误差分析和校正方法等步骤。

2、数据处理GPS数据处理主要包括了基准的选择和建立、数据分析和拟合、解算算法和数据融合等步骤。

基准的选择和建立是指在数据处理过程中需要明确使用的基准坐标系，例如WGS84坐标系、北京54坐标系等。

数据分析和拟合是指采用数学模型对GPS数据进行处理，例如最小二乘法、卡尔曼滤波、粒子滤波等方法。

解算算法与数据融合主要是指将GPS数据与其他信息进行融合，例如地图数据、气象数据、传感器数据等。

二、GPS测量数据处理优化方式1、信号接收优化GPS信号接收优化是指改善信号接收的操作和环境，例如改善接收机本身的性能、选用合适的天线、改善接收机自身的环境、减少信号干扰等。

2、误差模型优化误差模型建立是将误差分为多个部分，例如常数误差、轨道误差、大气误差、接收机误差等，然后对各部分误差采用不同的方法进行模拟和处理。

误差模型的优化一方面是对误差模型进行精细化建模，另一方面是通过分析误差来源和数据特性来对误差模型进行改进和优化。

3、算法优化GPS数据处理算法的优化可以从多个方面入手，例如减少计算量，提高算法计算速度和鲁棒性，改进算法的精度和可靠性，例如采用粒子滤波算法可以有效地解决非线性滤波问题。

4、数据融合优化数据融合是将不同数据源的数据信息综合起来，以提高得到的GPS数据的精度和可靠性，并提高研究结果的确定性和可靠性。

数据融合的优化可以通过改进融合算法、改善数据质量和改进数据采集的设计等来实现。

5、差分处理差分GPS是基于两个接收机之间的同步观测数据得到相对的精密定位，其可以有效地消除接收机和卫星的共同误差，以实现高精度的测量。

GPS测量数据处理8.1.1 GPS测量数据粗加工的两个部分GPS测量数据的粗加工包括数据传输和数据分流两部分内容。

大多数GPS接收机采集的数据记录在接收机内存模块上。

在数据通过专用电缆线从接收机传输至计算机的同时完成数据的分流，以将各类数据按照类别特性归入不同的数据文件中，数据传输和分流未作任何实质性的加工处理，只是存储介质的交换。

不同接收机的数据记录格式各不相同，难被同一处理程序所用，因而传输至计算机的数据还需解译，提取出有用信息，分别建立不同的数据文件，其中最分主要的是生成四个数据文件；载波相位和伪距观测值文件、星历参数文件、电离层参数和UTC参数文件、测站信息文件。

(1)观测值文件，这是容量最大的文件，内含观测历元，C/A码伪距、教波相位以(L1/L2)积分多普勒计数、信噪比等等，其中最主要的是伪距和毅波相位观测值。

(2)星历参数文件。

包括所有被测卫星的轨道位置信息，根据这些信息可以计算出任一时刻的卫星轨道上的位置。

(3)电离层参数和UTC参敬文件，电离层参数可用于改正观测值的电离层影响，UTC参数则用于将GPS时间修正成UTC时间。

(4)测站信息文件。

其中包括测站的基本信息和本测站上的观测情况。

例如:测站名、测站号、测站的概略坐标、接收机号、天线号、天线高观测的起止时间、记录的数框量、初步定位结果等。

8.1.2 GPS测量数据的预处理GPS测量数据的预处理的目的在于:对数据进行平滑滤波检验，剔除粗差，删除无效无用数据;统一数据文件格式，将各类接收机的数据文件加工成彼此兼容的标准化文件;GPS卫星轨道方程的标准化，一般用一多项式拟合观测时短内的星历数据；探测并修复整周跳变，使观洲值复原;对观测值进行各种模型改正，如大气折射模型改正。

预处理所采用的模型和方法的优劣，将直接影响最终成果的质量，因而是提高GPS测量作业效率和精度的重要环节。

8.1.3基线向量解算和网平差计算经过预处理后，观测值作了必要的修正。

TRIMBLE BUSINESS CENTER中文教程北京天拓斯特科技有限公司目录关于此教程......................................................... 第一章创建坐标系统................................................ 第二章数据格式转换................................................ 第三章创建项目....................................................3.1创建一个新项目 ................................................3.2选择项目设置 ..................................................3.2.1 选择坐标系统设置..........................................3.2.2 选择单位设置..............................................3.2.3 选择基线处理设置..........................................3.2.4 选择视图设置..............................................3.3保存你的项目 ..................................................3.4创建项目模板 (18)第四章导入数据....................................................4.1导入GNSS数据 .................................................4.1.1 导入GNSS数据 (8)4.1.2 合并点....................................................4.1.3 下载参考站数据............................................4.1.6 下载精确轨道数据.......................................... 第五章数据处理....................................................5.1检查基线处理设置 ..............................................5.2基线处理 ......................................................5.3编辑任务和重复处理基线 ........................................5.4检核和禁止非独立基线........................................... 第六章回路闭合差（环闭合差） ...................................... 第七章网平差......................................................7.1修改项目设置 ..................................................7.2执行最小的约束网平差 ..........................................7.3执行约束网平差 .............................. 错误!未定义书签。

GPS测量操作与数据处理
GPS测量操作与数据处理是现代测量科学中十分重要的一个方面。

GPS（全球定位系统）是一种基于卫星导航的技术，通过接收来自卫星的信号来确定测量点的位置。

本文将介绍GPS测量操作的基本步骤，并讨论GPS数据的处理方法。

一、GPS测量操作
1.设备准备：首先，我们需要准备一台GPS接收器，通常是一个手持设备或安装在测量仪器上的设备。

确保设备电量足够，并检查所在位置的可见卫星数量和信号强度。

2.信号接收：打开GPS接收器并等待接收信号。

通常，接收器需要至少接收到4颗卫星的信号来确定测量点的位置。

一旦接收到足够的信号，接收器将开始计算位置。

3.数据记录：接收器会记录测量点的经纬度、海拔高度等信息。

在测量过程中，可以使用接收器的其他功能，例如记录测量点照片、声音等信息。

4.数据处理：一旦完成测量任务，需要将数据从GPS接收器传输到计算机上进行进一步处理。

二、GPS数据处理
1.数据导出：将GPS接收器中记录的数据导出到计算机上。

通常，可以通过USB或蓝牙等方式将数据传输到计算机。

3. 数据转换：将GPS数据转换为常用的地理坐标系统，例如经度和纬度坐标转换为平面坐标系统。

这一步骤通常需要使用专业的测绘软件，例如ArcGIS或AutoCAD等。

4.数据分析：根据具体的测量任务和需求对数据进行分析。

例如，可以计算测量点之间的距离、角度和高程差，或者绘制测量点的分布图、等高线图等。

5.数据可视化：利用数据处理软件绘制测量结果的图表和图像，以便更直观地展示数据。

这可以帮助用户更好地理解测量结果，并做出决策。

GPS定位原理第八章GPS定位原理第1节GPS测量的技术设计8.1.1GPS网技术设计的依据1.GPS测量规范（规程）（1）《全球定位系统（GPS）测量规范》（2）《全球定位系统城市测量技术规程》（3）各行业部门的其他GPS测量规程或细则2．测量任务书8.1.2GPS网的精度, 密度设计1．GPS测量精度标准及分类（1）GPS测量精度分类对于各类GPS网的精度设计主要取决于网的用途。

用于地壳形变及国家基本大地测量的GPS控制网可按表8-1分级。

表8-1 GPS测量精度分级（一）用于城市或工程的GPS控制网可按表8-2分级。

表8-2 GPS测量精度分级（二）GPS定位原理（2）GPS测量的精度标准GPS测量的精度标准通常用网中相邻点之间的距离中误差表示，其形式为：式中：σ――距离中误差（毫米）；弧―固定误差（mm）；b――比例误差系数（ppm）；d――相邻点之间的距离（km）。

实际生产中，应根据测区大小、GPS网的用途，来设计网的等级和精度标准。

2．GPS点的密度标准制定GPS网的密度标准，主要考虑任务要求和服务对象。

密度可参照表8-3的规定执行。

表8-3 GPS网中相邻点间距离(单位：km)8.1.3GPS网的基准设计1．基准设计的定义：在GPS网的技术设计中，必须明确GPS网的成果所采用的坐标系统和起算数据的工作，称为GPS网的基准设计。

GPS 网的基准包括位置基准、方位基准和尺度基准。

2．基准设计应考虑的几个问题：GPS定位原理（1）应在地面坐标系中选定起算数据和联测原有地方控制点若干个，用以转换坐标。

（2）对GPS网内重合的高等级国家点或原城市等级控制点，除未知点连结图形观测外，对它们也要适当地构成长边图形。

（3）联测的高程点需均匀分布于网中，对丘陵或山区联测高程点应按高程拟合曲面的要求进行布设。

（4）新建GPS网的坐标应尽可能与测区过去采用的坐标一致。

8．1.4 GPS网构成的几个基本概念及网特征条件1．GPS网图形构成的几个基本概念观测时断：测站上开始接收卫星信号到观测停止，连续工作的时间段，简称时段。