静态GPS-介绍及静态作业、数据处理流程
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Leica1230静态测量操作流程①静态测量建立配置集开机后,手簿的主界面及显示屏的状态栏如图1.1-2 和图1.1-3 所示。
图1.1-2 Leica GPS 手簿主界面图1.1-3 Leica GPS 手簿主界面由于文字翻译不同,红色代表和前面名字等价的称呼。
(1)在主界面中单击“3 管理”,得到界面如图1.2-1 所示:图1.2-1 Leica GPS 手簿主界面(2)单击“5 配置集(配置管理)”,弹出配置集的界面,如图1.2-2 所示:图1.2-2 配置集(3)单击[新建(增加)],新建一个配置集,如图1.2-3 所示:图1.2-3 新建配置集(4)输入名字后,如“YJ”,单击[保存],得到如图1.2-4 所示界面:图1.2-4 新建配置集(5)单击[列表],得到各项具体设置的界面,如图1.2-5 所示:图1.2-5 具体配置项(6)此处主要对“记录原始观测数据(原始数据上载)”项进行设置,其它设置如无特殊需要,可采用系统默认的配置,不必更改。
“记录原始观测数据(原始数据上载)”项的设置应调整如图1.2-6 所示:图1.2-6 记录原始数据配置选项我们主要是要设置这里面的参数,包括“加载比率”、“点位控制设置”、“卫星设置”,下面的没有图示,很抱歉。
(7)将光标移至“加载原始观测值(记录原始数据)”,按“ENTER”键,从下拉列表中选择需要的模式,我们设为“单静态”。
(8)将光标移至“加载比率(记录比率)”,按“ENTER”键,从下拉列表中选择需要的采样率,我们设为“15.0s”,点击“继续”。
这时界面返回到配置管理列表,选择“点位控制设置”。
将“自动复制”和“自动停止”设置为“否”,“自动存储”设为“是”,“测量结束”设置为“手动”,再点击“继续”。
这时界面返回到配置管理列表,选择“卫星设置”。
将“跟踪模式”设置为“最大精度”,在“截止角”一栏中,输入卫星高度角,我们设为 10°,再点击“继续”。
静态GPS解算步骤GPS静态测量,是利用测量型GPS接收机进行定位测量的一种。
主要用于建立各种级别的控制网。
进行GPS静态测量时,认为GPS接收机的天线在整个观测过程中的位臵是静止,在数据处理时,将接收机天线的位臵作为一个不随时间的改变而改变的量,通过接收到的卫星数据的变化来求得待定点的坐标。
在测量中,GPS静态测量的具体观测模式是多台(3台以上)接收机在不同的测站上进行静止同步观测,时间由40分钟到十几小时不等。
使用GPS进行静态测量前,先要进行点位的选择,其基本要求有以下几点:1、周围应便于安臵接收设备和操作,视野开阔,市场内障碍物的高度角不宜超过15度;2、远离大功率无线电发射源(如电视台、电台、微波站等),其距离不小于200米;远离高压输电线和微波无线电信号传送通道,其距离不小于50米;3、附近不应有强烈反射卫星信号的物件(如大型建筑物、大面积水域等);4、地面基础稳定,易于点的保存;5、充分利用符合要求的旧有控制点。
GPS点位选好后,就可以架站进行静态数据采集了。
在采集静态数据时,一定要对中整平,在采集的过程中需要做好记录,包括每台GPS各自所对应的点位、不同时间段的静态数据对应的点位、采集静态数据时GPS 的天线高(S86量测高片高,S82量斜高)。
用GPS采集完静态数据后,就要对所采集的静态数据进行处理,得出各个点的坐标。
下面以为临城建设局做的GPS静态测量为例,介绍静态数据处理的过程。
打开GPS数据处理软件,在文件里面要先新建一个项目,需要填写项目名称、施工单位、负责人,并设臵坐标系统和控制网等级,基线的剔除方式。
在这里由于利用的旧有控制点所属的坐标系统是1954北京坐标系3度带,因此坐标系统设臵成1954北京坐标系3度带。
控制网等级设臵为E级,基线剔除方式选着自动。
在数据录入里面增加观测数据文件,若有已解算好的基线文件,则可以选择导入基线解算数据。
增加观测数据文件后,会在网图显示窗口中显示网图,还需要在观测数据文件中修改量取的天线高和量取方式(S86选择测高片,S82选择天线斜高)。
竭诚为您提供优质文档/双击可除e等gps静态测量规范篇一:gps静态控制测量外业操作指南gps控制测量外业作业要求及技术指南一:外业观测作业人员操作内容安置接收机天线(严格对中整平、定向、量取仪器高)、设置接收机中的参数(如观测模式、截止高度角、和采样间隔等;如不设参数,接收机一般就采用缺省值),以及开机、关机等工作,其他工作由接收机自动完成。
二:操作流程:【选点与埋石——gps接收机的检查——观测方案设计——观测作业——外业观测成果质量检核】1.选点准备:根据收集的测区内及周边现有平面和高程控制点以及测区地形图等,依据项目任务书或合同书以及相关规范的要求在图上进行设计,标绘处计划设站的区域。
1.1选点的基本要求基本要符合规范(全球定位系统gps测量规范gb/t18314-20xx)的相关要求:a)测站四周视野开阔,高度角15°以上不允许存在成片的障碍物b)远离大功率无线电发射源,以免损坏接收机天线,高压1/16电线50米至少,大功率无线发射源至少200米。
c)测站远离房屋、围墙、广告牌、山坡及大面积平静水面(湖泊、池塘)等信号反射物,以免出现严重的多路径效应。
d)点位应位于地质条件良好、点位稳定、易于保护的地方,并尽可能顾及交通条件。
1.2选点作业a)测量人员应按照在图上选择的初步位置以及对点位的基本要求,在实地最终选定点位,并做好相应的标记。
b)利用旧点时,应对旧点的稳定性、可靠性和完好性进行检查,符合要求时方可利用。
c)点名以该点位所在地命名,无法区分时,可在点名后加注(一)、(二)。
d)新旧点重合时,应沿用旧点名,一般不应更改。
e)选点工作完成后,应按规范要求的形式绘制gps网选点图,可以用相机或手机拍照片。
提交的资料:①点之记②gps网选点图1.3埋石c、d、e及gps点在满足标石稳定、易于长期保存的前提下,均可根据具体情况选用。
提交的资料:标石建造的照片2/162.仪器的验检:2.1一般视检gps接收机及其天线的外观是否良好,是否有挤压摩擦造成的伤痕,仪器、天线等设备的型号是否正确。
测绘工程中GPS静态测量数据处理摘要:在现代测绘工程中,GPS技术以其特有的精准、高效、便捷的特点,受到广泛青睐。
在使用GPS技术完成测绘后,测绘工程管理者需对所得出的静态测量数据进行处理。
本文对测绘工程中GPS静态测量数据处理进行了论述。
关键词:测绘工程;GPS静态测量技术;数据处理GPS静态测量技术主要通过电磁波计算卫星与接收设备间距得出测量结果,二者间距以电磁波传播速度及传播时间为计算指标,一旦时空条件不同、电磁波传播速度存在明显差异性,将直接影响测量数据的准确性。
一、GPS定位原理GPS导航系统的基本工作原理是测量出已知地理位置的GPS定位卫星到用户接收机之间的距离,综合多颗GPS定位卫星的数据获取接收机的具体位置。
其中,GPS导航卫星的位置可根据星载时钟所记录的时间,在GPS导航卫星星历中查出,而用户到GPS导航卫星的距离则通过记录GPS导航卫星信号传播到用户所经历的时间,所经历的时间乘以光的速度得到。
当GPS导航定位卫星正常工作时,会不断地用1和0二进制码元组成的伪随机码发射GPS导航电文,当用户接受到GPS导航电文时,提取出GPS导航卫星传播的时间并将其与自己的时钟做对比便可得知GPS导航卫星与用户的距离,再利用GPS导航电文中的GPS导航卫星星历数据推算出GPS导航卫星发射电文时所处位置,用户在WGS-84大地坐标系中的位置速度等信息便可得知用户的位置,这即是GPS测量技术的工作原理。
二、静态GPS测量技术优势1、操作便捷灵活。
静态GPS测量技术利用自动化程度较高的GPS接收机完成测量工作,在实际的测量工作中,工作人员只需设置相应的测量参数即可,剩余的操作全部由接收机自动完成,如此高效快捷的设备使工程测量工作变得简单便捷。
此外,与传统的人工测量手段相比,静态GPS不但能在操作灵活便捷的基础上提高测量效率,而且对测量结果的准确性也提供了必要的保障。
2、观测时间短。
随着GPS测量技术的日益完善,测量过程中所需的观测时间越来越短,这不仅为工程测量缩短了时限,而且提高了观测效率。
静态GPS外业操作方法1.1 概述GPS测量工作与经典大地测量工作相类似,按其性质可分为外业和内业两大部分。
其中:外业工作主要包括选点(即观测站址的选择)、建立观测标志、野外观测作业以及成果质量检核等;内业工作主要包括GPS测量的技术设计、测后数据处理以及技术总结等。
如果按照GPS测量实施的工作程序,则大体可分为这样几个阶段:技术设计、选点与建立标志、外业观测、成果检核与处理。
GPS测量是一项技术复杂、要求严格、耗费较大的工作,对这项工作总的原则是,在满足用户要求的情况下,尽可能地减少经费、时间、和人力的消耗。
1.2 系统作业模式GPS测量的作业模式是指利用GPS定位技术,确定观测站之间相对位置所采用的作业方式。
它主要由GPS接收设备的软件和硬件来决定。
不同的作业模式其作业的方法和观测时间亦有所不同,因此亦有不同的应用范围。
1.2.1 静态相对定位模式一、作业方法:采用两台(或两台以上)静态接收机,分别安置在一条(或数条)基线的端点,根据基线长度和要求的精度,按静态GPS测量系统外业的要求同步观测四颗以上的卫星数时段,时段从30分钟至几个小时不等。
二、定位精度:基线测量的精度可达±(3mm+1ppm×D),D为基线长度,以公里计。
三、作业要求:采取这种作业模式所观测的独立基线边,应构成闭合图形(如三角形、多边形),以利于观测成果的检核,增强网的强度,提高成果的可靠性和精确性。
四、适用范围:建立国家大地控制网(二等或二等以下);建立精密工程控制网,如桥梁测量、隧道测量等;建立各种加密控制网,如城市测量、图根点测量、道路测量、勘界测量等。
观测中至少跟踪四颗卫星,同时基线边长一般不要超过15公里。
五、作业范围:控制测量及其加密;工程测量、勘界测量;地籍测量及碎部测量等。
1.3 GPS网的技术设计GPS网的技术设计是GPS测量工作实施的第一步,是一项基础性工作。
这项工作应根据网的用途和用户的要求来进行,其主要内容包括精度指标的确定,网的图形设计和网的基准设计。
静态GPS基本一、基本原理:全球卫星定位系统是由美国历经约20年,于1993年6月建成,并投入使用。
它由三部分构成,分别为空间星座部分、地面控制部分、用户设备部分,目前,20多颗卫星已覆盖了全球,并不断向地球发射调制在两个频率上的卫星信号。
控制部分由颁在全坏的若干个跟踪站所组成的监控系统,它的作用是根据各监控站的数据算出卫星的星历和卫星钏的改正参数,并将这些数据通过注入站注入到卫星中去。
用户部分是由接收机、数据处理软件及相应的用户设备构成,这就组成了一个完整的GPS各级系统。
GPS卫星发射的信号经由天线通道进入接收机,信号中包含了卫星运行的轨道参数(测距码)与卫星预报星历(广播星历),是调制在两个载波频率上,我公司的HD8200是12通道单频静态机,Trimble5700是双频12通道动态接收机、HD8900是12通道双频动态机,在实际工作中,动态接收机都能兼作静态机使用,作静态机使用时,其定位效率更高。
当要获取高精度测量成果时,就要使用发布的精度星历,也叫后处理星历。
GPS所用的时间通常是世界时UTC,与所获数据相对应的时刻就叫做历元。
信号在传输过程中要受对流层、电离层影响,一般软件中都提供该改正方法。
为获得高精度的观测基线成果,用两台接收机在基线的两端进行同步观测,取其观测量之差,这时因两观测站相距不远,卫星至两观测站电磁波传播路径上的大气状况相似,系统影响就可通过同步观测的差分而抵消。
故在短基线相对定位中,即使使用单频接收机也能达到相当高精度。
但随着基线长度大于20公里时,精度将明显降低。
对测量而言,单点定位精度很低,相对定位才有实际意义。
即同时使用两台以上的GPS 接收机进行测量,由于同时工作的相应接收机的信号具有共同的误差,在差分解算的过程中,这些误差将相互抵消,最后可得到具有较高精度的两台接收机之间的相对坐标。
常用的差分有两种,一为静态后处理,一为动态实时,即在运动中利用载波进行实时差分解算。
实验2静态GPS数据处理、采集与预处理一.实验目的(1)熟练地掌握GPS接收机的使用方法。
(2)了解GPS网的布设方案,掌握GPS外业作业计划的制定。
(3)熟悉GPS静态定位外业观测过程。
(4)掌握GPS接收机野外静态数据采集的测量方法;(5)理解GPS控制网的同步环、异步环的构网思想。
(6)学会GPS接收机数据下载工作;(7)熟悉TGO掌握GPS基线解算方法与技巧;(8)掌握GPS网平差方法。
二.实验仪器每组GPS接收机一台套,内含GPS接收机一台,电池两块,2米钢卷尺一把,基座一个(含轴心),三脚架一个。
记录本和电池等耗材各一套。
微机30套;TGO软件30套以及使用说明书。
三.实验内容(1)GPS网的布设与实施根据用户的要求,静态网的布设通常情况下有以下三种方式,是:1)点连式,如图1所示。
这种连接方式的特点是,图形结构的强度较低,但工作效率较高。
2)边连式,如图2所示。
这种连接方式的特点是,图形结构的强度较高,但工作效率较低。
3)混连式,如图3所示。
既有点连又有边连,它综合了点连和边连的优缺点,图形结构适中。
图1 图2 图3(2)在布设GPS静态网的时候,应注意以下几点:1)点的周围要开阔,没有遮盖物,没有大的水域,200m范围内没有强的电磁场对GPS信号的干扰。
2)点的选择要尽可能方便交通。
3)点应选在地面基础稳定,易于保存的地方(3)TGO软件的使用;(4)GPS基线解算;(5)GPS三维无约束平差网;四.实验步骤:A GPS静态定位观测:在野外观测之前,最好提前1天做星历预报以选择卫星状况最好的时段观测,同时根据星况做好次日的外业时间安排,外业观测流程如下:1)按实验要求,赶到实验场地,做好数据采集准备工作(安置GPS接收机天线、天线连接、电源连接)。
2)开机搜索天空GPS卫星信号,直到GPS接收机接收到四颗以上的卫星,而且PDOP值小于4。
3)进行数据采集前的GPS接收机参数设置(如:采样间隔5秒钟,高度截止角10°),每个小组的GPS接收机参数设置要一致。
gps 静态原理与方法GPS是全球定位系统(Global Positioning System)的简称,它是一种基于卫星定位的导航系统。
GPS的静态原理和方法是指在不动态改变位置的情况下,利用GPS系统进行定位和测量的原理和方法。
本文将从GPS的工作原理、静态定位原理和方法以及静态定位的应用等方面进行介绍。
GPS系统由一组卫星、地面控制站和接收器组成。
卫星通过发射精确的时间信号,接收器接收这些信号并计算出自己与卫星的距离差,进而确定自己的位置。
GPS接收器接收到至少三颗卫星的信号后,就可以通过三角定位的原理计算出自己的精确位置。
静态定位是指在不改变接收器位置的情况下,利用GPS系统进行定位和测量。
静态定位的原理和方法主要包括接收器定位算法、数据处理和误差修正等。
接收器定位算法是静态定位的核心,它通过接收到的卫星信号计算出接收器的位置。
常用的定位算法有最小二乘法、卡尔曼滤波法和差分定位法等。
最小二乘法是一种常用的数学方法,它通过最小化误差平方和来求解接收器位置。
卡尔曼滤波法是一种递归滤波算法,它可以根据历史观测值和预测模型来估计当前位置。
差分定位法是一种通过测量卫星信号在大气层中传播的延迟来消除误差的方法,它可以提高定位的精度和可靠性。
数据处理是静态定位的重要环节,它包括数据采集、数据预处理和数据分析等步骤。
数据采集是指接收器对卫星信号进行采样和记录。
数据预处理是指对采集到的数据进行滤波、去噪和插值等处理,以提高数据的质量和准确性。
数据分析是指对预处理后的数据进行分析和计算,从而得到接收器的位置和其他相关信息。
误差修正是静态定位的关键环节,它可以降低定位误差并提高定位精度。
常见的误差包括钟差误差、大气延迟误差和多径效应误差等。
钟差误差是由于卫星和接收器的时钟不同步造成的,可以通过接收多颗卫星信号并计算平均值来进行修正。
大气延迟误差是由于卫星信号在大气层中传播时受到折射和散射的影响造成的,可以通过差分定位法和大气模型来进行修正。
第二章 GPS测量基础§2.1 GPS测量使用的数据§2.1.1 GPS信号GPS 卫星发射两种频率的载波信号即频率为1575.42MHz 的L1 载波和频率为1227.60HMz的L2 载波。
它们的频率分别是基本频率10.23MHz 的154 倍和120 倍。
它们的波长分别为19.03cm 和24.42cm。
在L1 和L2 上又分别调制着多种信号,这些信号主要有:1.C/A 码C/A 码又被称为粗捕获码,它被调制在L1 载波上,是1MHz 的伪随机噪声码(PRN 码),其码长为1023 位,周期为1ms。
由于每颗卫星的C/A 码都不一样,因此我们经常用它们的PRN 号来区分它们。
C/A 码是普通用户用以测定测站到卫星间的距离的一种主要的信号。
2.P 码(Y 码)P 码又被称为精码。
它被调制在L1 和L2 载波上,是10.23MHz 的伪随机噪声码,在实际应用中,P码采用7天的周期,即截取一段周期为7天的P码,并规定每星期六午夜零点使P码置全“1”状态作为起始点。
在实施AS 时P 码与W 码进行模二相加生成保密的Y 码,此时一般用户无法利用P 码来进行导航定位。
3.导航信息(或称D码)导航信息被调制在L1 载波上,其信号频率为50Hz,包含有GPS 卫星的轨道参数、卫星钟改正数和其它一些系统参数。
用户一般需要利用此导航信息来计算某一时刻GPS 卫星在地球轨道上的位置。
导航信息也被称为广播星历。
综上所述,GPS卫星所发播的信号,包括调制在L载波上的C/A码、P码(或Y码)和导航信息(或称D码)等多种信号分量。
而其中的P码和C/A码,统称为测距码。
载波具有L1(1575.42MHz)、L2(1227.60MHz)两个频段,调制方式为900调相。
GPS系统还将增加L5频段以及L2频段上的C/A码,这里就不作介绍。
目前的GPS信号结构大致如图2-1所示:HDS2003 GPS 数据处理软件包使用手册2-2图2-1 GPS 卫星发送的信号上述这些信号能被用户接收机全部接收或部分接收,并将其输出,供GPS 后处理软件进一步处理。