GPS测量数据处理

1、1会计学GPS测量数据处理测量数据处理GPS测量数据处理 GPS的英文全称是的英文全称是Navigation Satellite Timing And Ranging Global Positioning System，简称，简称GPS，有时也被称作有时也被称作NAVSTAR GPS。 其意为其意为“导航星测时与导航星测时与测距全球定位系统测距全球定位系统”, ,或简称全球定位系或简称全球定位系统。统。 全球定位系统（全球定位系统（GPS）是以卫星为基）是以卫星为基础的无线电导航定位系统，具有全能性（础的无线电导航定位系统，具有全能性（陆地、海洋、航空和航天）、全球性、全陆地、海洋、航空和航天

2、）、全球性、全天候、连续性和实时性的导航、定位和定天候、连续性和实时性的导航、定位和定时的功能。能为各类用户提供精密的三维时的功能。能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。坐标、速度和时间。GPS测量数据处理 前言GPS测量数据处理 前言 课程目的GPS测量数据处理 前言 教学内容GPS测量数据处理 前言 教学要求及学习方法GPS测量数据处理GPS测量数据处理第一章 GPS定位原理概述GPS卫星星座卫星星座设计星座：设计星座：21+3 21颗正式的工作卫星颗正式的工作卫星+3颗活动的备用卫颗活动的备用卫星星 6个轨道面，平均轨道高度个轨道面，平均轨道高度20200km，轨，轨道倾角道倾角5

3、5 ，周期，周期11h 58min（顾及地球自顾及地球自转，地球转，地球-卫星的几何关系每天提前卫星的几何关系每天提前4min重重复一次）复一次） 保证在每天保证在每天24小时的任何时刻，在小时的任何时刻，在高度高度角角15 以上，能够同时观测到以上，能够同时观测到4颗以上卫星颗以上卫星当前星座：当前星座：28颗颗GPS测量数据处理第一章第一节 GPS的系统组成主控站监测站注入站大西洋太平洋印度洋GPS测量数据处理第一章第一节 GPS的系统组成GPS信号接收机信号接收机天线单元天线单元接收单元接收单元GPS测量数据处理第一章第一节 GPS的系统组成GPS测量数据处理第一章 GPS定位原理概述基

4、准频率基准频率卫星电文卫星电文卫星电文卫星电文GPS测量数据处理第一章第二节 GPS信号GPS测量数据处理第一章第二节 GPS信号GPS测量数据处理第一章第二节 GPS信号GPS测量数据处理第一章第二节 GPS信号GPS测量数据处理第一章 GPS定位原理概述GPS测量数据处理第一章 GPS定位原理概述GPS测量数据处理第一章 GPS定位原理概述与卫星有关的误差与卫星有关的误差卫星星历（轨道）误差卫星星历（轨道）误差卫星钟差卫星钟差相对论效应相对论效应与传播途径有关的误差与传播途径有关的误差电离层延迟误差电离层延迟误差对流层延迟误差对流层延迟误差多路径效应多路径效应与接收设备有关的误差与接收设备

5、有关的误差接收机钟差接收机钟差接收机天线相位中心偏差接收机天线相位中心偏差其它因素其它因素GPS测量数据处理第一章第五节 GPS定位的误差源 依定位采用的观测值依定位采用的观测值伪距测量（伪距法定位伪距测量（伪距法定位）载波相位测量载波相位测量 依时效依时效实时定位实时定位事后定位事后定位GPS测量数据处理第一章 GPS定位原理概述GPS测量与数据处理GPS测量数据处理第二章 坐标系、基准和参考框架GPS测量数据处理第二章第一节 坐标系GPS测量数据处理第二章第一节 坐标系GPS测量数据处理第二章第一节 坐标系GPS测量数据处理第二章第一节 坐标系P离心力地球引力重力垂球铅垂线GPS测量数据处

6、理第二章第一节 坐标系地球自然表面大地水准面GPS测量数据处理第二章第一节 坐标系298.2571baa方远远古古？圆球圆球扁球现代椭球现代椭球GPS测量数据处理第二章第一节 坐标系1、代表地球的数学表面；2、大地测量计算的基准面；3、研究大地水准面的参考面；4、地图投影的参考面。GPS测量数据处理第二章第一节 坐标系定大地原点：定向：短轴平行于地轴定位：大地体与椭球体相切定大小：椭球的基本元素一定ab大地水准面参考椭球面GPS测量数据处理第二章第一节 坐标系为了准确描述地球椭球的形状为了准确描述地球椭球的形状，国际上综合了天文、大地、，国际上综合了天文、大地、重力、人卫等资料，给出了不重力、

7、人卫等资料，给出了不同的同的参数，以适应于参数，以适应于各个国家的测量需求。各个国家的测量需求。克拉索夫斯基椭球克拉索夫斯基椭球IAG-75椭球椭球WGS84椭球椭球GPS测量数据处理第二章第一节 坐标系地球自然表面 地球的形状是一个南北极稍扁的，类似于一个椭圆绕其短轴旋转的椭球体。测量工作的基准面是大地水准面，基准线是铅垂线测量计算的基准面是参考椭球面，基准线是法线大地水准面参考椭球面 地球的形状和大小水 准 面GPS测量数据处理第二章第一节 坐标系GPS测量数据处理第二章第一节 坐标系GPS测量数据处理第二章第一节 坐标系大地坐标系是以参考椭球面为基准面以起始子午面和赤道面为参考面。NOS

8、子午面起始子午面子午线赤道面纬线GPS测量数据处理第二章第一节 坐标系OPLBNSHP赤道面起始子午面P大地经度L 大地纬度B 大地高H例：武汉某点的位置是东经114，北纬30。GPS测量数据处理第二章第一节 坐标系ZYXONS空间直角坐标系的建立起始子午面北极赤道面GPS测量数据处理第二章第一节 坐标系ZOYXPLBxzyHPGPS测量数据处理第二章第一节 坐标系GPS测量数据处理第二章第一节 坐标系GPS测量数据处理第二章 坐标系、基准和参考框架GPS测量数据处理第二章第二节 基准和参考框架 GPS测量数据处理第二章第二节 基准和参考框架 GPS测量数据处理第二章第二节 基准和参考框架 G

9、PS测量数据处理第二章 坐标系、基准和参考框架GPS测量数据处理第二章第三节 坐标转换基准变换在相同的基准下，将空间大地坐标转换为空间直角坐标公式为： LBHNXcoscos)( LBHNYsincos)( BHbaNBHeNZsinsin)1 (222 其中： N 为卯酉圈的半径，BeaN22sin1 2222abae，a为地球椭球长半轴；b为地球椭球的短半轴。 GPS测量数据处理第二章第三节 坐标转换基准变换在相同的基准下，将空间直角坐标转换成为空间大地坐标的公式为： XYLarctan )1 ()()(arctan22HeNYXHNZB 21sineNBZH 在采用上式进行转换时，需要采

10、用迭代的方法，先利用下式求出 B 的初值 22arctanYXZE 然后，利用该初值在求定 H、N 的初值，再利用所求出的 H 和 N 的初值再次求定 B 值。 GPS测量数据处理第二章第三节 坐标转换基准变换将空间直角坐标转换成为空间大地坐标也可以采用如下的直接算法： XYLarctan 322232cossinarctanaeYXbeZB NBYXHcos22 其中： 2222bbae bYXaZ22arctan GPS测量数据处理第二章第三节 坐标转换基准变换sinsincossincos0cossincossinsincossin000TTZYXZYXTHNEAAAAAA为：其中旋转矩

11、阵GPS测量数据处理第二章第三节 坐标转换基准变换GPS测量数据处理第二章第三节 坐标转换基准变换 我国国家基本地形图法定为我国国家基本地形图法定为高斯高斯克吕格投影克吕格投影GPS测量数据处理第二章第三节 坐标转换基准变换NS中央子午线oGPS测量数据处理第二章第三节 坐标转换基准变换XYOGPS测量数据处理第二章第三节 坐标转换基准变换GPS测量数据处理第二章第三节 坐标转换基准变换OBZBXBYBOAYAZAXAxYZCXCAXCBX0 若： TAAAZYX为某点在空间直角坐标系 A 的坐标； TBBBZYX为该点在空间直角坐标系 B 的坐标； TZYX000为空间直角坐标系 A 转换到

12、空间直角坐标系 B 的平移参数； ZYX为空间直角坐标系 A 转换到空间直角坐标系 B 的旋转参数； m为空间直角坐标系 A 转换到空间直角坐标系 B 的尺度参数。 GPS测量数据处理第二章第三节 坐标转换基准变换GPS测量数据处理第二章第三节 坐标转换基准变换北京-54大地坐标（B、L、H）北京-54空间直角坐标（X、Y、Z）参数转换计算七参数计算三参数三个已知点一个已知点投影平面坐标（X、Y、H）坐标投影投影参数设置WGS84大地坐标（B、L、H）WGS84空间直角坐标（X、Y、Z）投影平面坐标（X、Y、H）坐标投影坐标转换过程图坐标转换过程图GPS测量数据处理第二章第三节 坐标转换基准变

13、换GPS测量数据处理第二章 坐标系、基准和参考框架GPS测量数据处理第二章第四节 GPS测量中常用的坐标系GPS测量数据处理第二章第四节 GPS测量中常用的坐标系GPS测量数据处理第二章第四节 GPS测量中常用的坐标系GPS测量数据处理第二章第四节 GPS测量中常用的坐标系GPS测量数据处理第二章第四节 GPS测量中常用的坐标系1954年北京坐标系存在着很多缺点，主要表现在以下几个方面：1.克拉索夫斯基椭球参数同现代精确的椭球参数的差异较大，并且不包含表示地球物理特性的参数，因而给理论和实际工作带来了许多不便。2.椭球定向不十分明确，椭球的短半轴既不指向国际通用的CIO极，也不指向目前我国使用

14、的JYD极。参考椭球面与我国大地水准面呈西高东低的系统性倾斜，东部高程异常达60余米，最大达67米。3.该坐标系统的大地点坐标是经过局部分区平差得到的，因此，全国的天文大地控制点实际上不能形成一个整体，区与区之间有较大的隙距，如在有的接合部中，同一点在不同区的坐标值相差1-2米，不同分区的尺度差异也很大，而且坐标传递是从东北到西北和西南，后一区是以前一区的最弱部作为坐标起算点，因而一等锁具有明显的坐标积累误差。 GPS测量数据处理第二章第四节 GPS测量中常用的坐标系1532231410292115. 71008263. 110986005. 36378140sradJsmGMma257.29

15、81fGPS测量数据处理第二章第四节 GPS测量中常用的坐标系GPS测量数据处理GPS测量数据处理第三章 GPS静态定位在测量中的应用 GPS测量数据处理第三章第一节 GPS静态定位在测量中的应用GPS测量数据处理第三章第一节 GPS静态定位在测量中的应用GPS测量数据处理第三章第一节 GPS静态定位在测量中的应用GPS测量数据处理第三章 GPS静态定位在测量中的应用 v技术设计v测绘资料的搜集与整理v仪器的检验v踏勘、选点埋石GPS测量数据处理第三章第二节 布设GPS基线向量网的工作步骤GPS测量数据处理第三章第二节 布设GPS基线向量网的工作步骤GPS测量数据处理第三章第二节 布设GPS基

16、线向量网的工作步骤GPS测量数据处理GPS测量数据处理第四章 技术设计GPS测量数据处理第四章第一节 技术设计及其作用GPS测量数据处理第四章 技术设计GPS测量数据处理第四章第二节 技术设计的内容GPS测量数据处理第四章第二节 技术设计的内容GPS测量数据处理第四章第二节 技术设计的内容GPS测量数据处理第四章第二节 技术设计的内容GPS测量数据处理第四章第二节 技术设计的内容GPS测量数据处理第四章第二节 技术设计的内容GPS测量数据处理第四章第二节 技术设计的内容GPS测量数据处理第四章第二节 技术设计的内容GPS测量数据处理第四章第二节 技术设计的内容GPS测量数据处理第四章第二节 技

17、术设计的内容GPS测量数据处理GPS测量数据处理第五章 布网和作业方法1-长横岗山4-2000135-黄田机场重力基点6-大岭山047-广深惠298- 黄石29-公明重力基点10-新大211-黄石612-I 广深惠43基13-蛇口体育中心重力基点14-南头环215-大南山17-大朗0819-松新9基20-石公321-公南1123-松新1624-白布825-I广深惠5126-观龙327-塘厦0322-黄江0328-库桂329-龙深430-I广深惠5531-龙坪22基32-笔架山33-I广深惠6434-龙坪3135-清溪1036-凤岗0337-I广深惠7438-清溪063

18、9-20001140-龙坪1141-20001242-龙松143-龙坪444-2000345-2000846-2000747-龙三1148-I广深惠81基49-无名50-横坪751-20001052-坪罗支453-I广深惠8754-2000955-松坪1156-I广深惠9657-2000658-2000559-葵大2060-葵大661-英管山62-2000463-2000165-葵大15-166-2000267- 虎门0168- 厚街0669-黄江0170-清溪0271-I穗普39-172-I广深惠11873-I广惠5374-樟木头0175-求水坳76-I穗普43-164-葵大16基深圳级网联

19、网图GPS AB 、10.00.020.030.040.050.060.070.080.080.090.0100.0110.0120.0130.0140.0150.0160.0170.0180.0190.0200.070.010.00.020.030.040.050.060.070.080.080.090.0100.0110.0120.0130.0140.0150.0160.0170.0180.0190.0200.070.0GPS测量数据处理第五章第1节 GPS基线向量网的等级：网中相邻点间的距离中误差(mm)；a： 固定误差(mm)；b： 比例误差(ppm)；D：相邻点间的距离(km)。22

20、)(DbaGPS测量数据处理第五章第1节 GPS基线向量网的等级GPS测量数据处理第五章第1节 GPS基线向量网的等级测量分类 固定误差 a(mm) 比例误差 b(ppm) 相邻点距离(km) A 5 0.1 1002000 B 8 1 15250 C 10 5 540 D 10 10 215 E 10 20 110 GPS测量数据处理第五章第1节 GPS基线向量网的等级GPS测量数据处理第五章第1节 GPS基线向量网的等级262(10 )ab d ：网中相邻点间的距离中误差(mm)；a： 固定误差(mm)；b： 比例误差；D：相邻点间的距离(km)。GPS测量数据处理第五章第1节 GPS基线

21、向量网的等级GPS测量数据处理第五章第1节 GPS基线向量网的等级GPS测量数据处理第五章 布网和作业方法GPS测量数据处理第五章第2节 GPS基线向量网的布网形式GPS测量数据处理第五章第2节 GPS基线向量网的布网形式GPS测量数据处理第五章第2节 GPS基线向量网的布网形式GPS测量数据处理第五章第2节 GPS基线向量网的布网形式GPS测量数据处理第五章第2节 GPS基线向量网的布网形式GPS测量数据处理第五章第2节 GPS基线向量网的布网形式GPS测量数据处理第五章第2节 GPS基线向量网的布网形式GPS测量数据处理第五章第2节 GPS基线向量网的布网形式GPS测量数据处理第五章第2节

22、 GPS基线向量网的布网形式基准站流动站GPS测量数据处理第五章第2节 GPS基线向量网的布网形式GPS测量数据处理第五章 布网和作业方法12GPS测量数据处理第五章第3节 布设GPS网时同步图形的推进方式12GPS测量数据处理第五章第3节 布设GPS网时同步图形的推进方式12GPS测量数据处理第五章第3节 布设GPS网时同步图形的推进方式GPS测量数据处理第五章第3节 布设GPS网时同步图形的推进方式 1 2 3 4 GPS测量数据处理第五章第3节 布设GPS网时同步图形的推进方式dsseminminINT()R nSmminminmin(1)/21(1)(1)(1)JSmmJnJSmJSm

23、n总必独多总基线数：必要基线数：独立基线数：多余基线数：GPS测量数据处理第五章第3节 布设GPS网时同步图形的推进方式GPS测量数据处理第五章 布网和作业方法v其中：vSmin：理论最少观测期数vSd：设计观测时段数。dsseminGPS测量数据处理第五章第4节 布设GPS基线向量网时的设计指标minminINT()pSdSmineoiddddGPS测量数据处理第五章第4节 布设GPS基线向量网时的设计指标GPS测量数据处理第五章第4节 布设GPS基线向量网时的设计指标trllGPS测量数据处理第五章第4节 布设GPS基线向量网时的设计指标GPS测量数据处理第五章第4节 布设GPS基线向量网

24、时的设计指标GPS测量数据处理第五章 布网和作业方法GPS测量数据处理第五章第5节 GPS网的设计准则GPS测量数据处理第五章第5节 GPS网的设计准则GPS测量数据处理第五章第5节 GPS网的设计准则GPS测量数据处理第五章第5节 GPS网的设计准则GPS测量数据处理第五章第5节 GPS网的设计准则GPS测量数据处理第五章第5节 GPS网的设计准则GPS测量数据处理第五章第5节 GPS网的设计准则GPS测量数据处理第五章第5节 GPS网的设计准则GPS测量数据处理第五章第5节 GPS网的设计准则GPS测量数据处理第五章 布网和作业方法GPS测量数据处理第五章第6节 GPS测量勘察GPS测量数

25、据处理第五章第6节 GPS测量勘察GPS测量数据处理第五章第6节 GPS测量勘察GPS测量数据处理第五章 布网和作业方法GPS测量数据处理第五章第7节 GPS测量的观测计划GPS测量数据处理第五章第7节 GPS测量的观测计划GPS测量数据处理第五章第7节 GPS测量的观测计划GPS测量数据处理第五章第7节 GPS测量的观测计划GPS测量数据处理第五章第7节 GPS测量的观测计划GPS测量数据处理第五章第7节 GPS测量的观测计划GPS测量数据处理第五章 布网和作业方法GPS测量数据处理第五章第8节 GPS静态测量：外业过程项目管理者内业处理人内业处理人员员外业观测小组1外业观测小组2.外业观测

26、小组nGPS测量数据处理第五章第8节 GPS静态测量：外业过程GPS测量数据处理第五章第8节 GPS静态测量：外业过程GPS测量数据处理第五章第8节 GPS静态测量：外业过程GPS测量数据处理GPS测量数据处理第六章 GPS测量常用数据格式GPS测量数据处理第六章第一节RINEX格式GPS测量数据处理第六章第一节RINEX格式GPS测量数据处理第六章第一节RINEX格式GPS测量数据处理第六章第一节RINEX格式GPS测量数据处理第六章第一节RINEX格式GPS测量数据处理第六章第一节RINEX格式GPS测量数据处理第六章第一节RINEX格式GPS测量数据处理第六章第一节RINEX格式GPS测

27、量数据处理第六章第一节RINEX格式GPS测量数据处理第六章第一节RINEX格式GPS测量数据处理第六章第一节RINEX格式GPS测量数据处理第六章第一节RINEX格式GPS测量数据处理第六章第一节RINEX格式GPS测量数据处理第六章第一节RINEX格式PRN Epoch:TocPRN Epoch:Toc SVSV钟偏钟偏(sec) SV(sec) SV钟漂钟漂(sec/sec) SV(sec/sec) SV钟漂率钟漂率(sec/sec2)(sec/sec2) 6 99 9 2 17 51 44.0 -.839701388031D-03 -.165982783074D-10 .0000000

28、00000D+00 IODE IODE Crs (meters) Delta n (radians/sec) M0 (radians) Crs (meters) Delta n (radians/sec) M0 (radians) .910000000000D+02 .934062500000D+02 .116040547840D-08 .162092304801D+00 Cuc (radians) e Eccentricity Cus (radians) sqrt(A) (sqrt(m) Cuc (radians) e Eccentricity Cus (radians) sqrt(A) (

29、sqrt(m) .484101474285D-05 .626740418375D-02 .652112066746D-05 .515365489006D+04 Toe (sec of GPSweek) Cic (radians) OMEGA (radians) Cis (radians) Toe (sec of GPSweek) Cic (radians) OMEGA (radians) Cis (radians) .409904000000D+06 -.242143869400D-07 .329237003460D+00 -.596046447754D-07 i0 (radians) Crc

30、 (meters) omega (radians) OMEGA i0 (radians) Crc (meters) omega (radians) OMEGA DOT(radians/sec) DOT(radians/sec) .111541663136D+01 .326593750000D+03 .206958726335D+01 -.638312302555D-08 IDOT (radians/sec) Codes on L2 GPS Week # L2 P data flag IDOT (radians/sec) Codes on L2 GPS Week # L2 P data flag

31、 .307155651409D-09 .000000000000D+00 .102500000000D+04 .000000000000D+00 SV accuracy (meters) SV health TGD (seconds) IODC SV accuracy (meters) SV health TGD (seconds) IODC .000000000000D+00 .000000000000D+00 .000000000000D+00 .910000000000D+02Transmission time of message Fit interval (hours) Transm

32、ission time of message Fit interval (hours) .406800000000D+06 .000000000000D+00v开普勒6个轨道根数v九个轨道摄动参数vM0平近点角平近点角ve椭圆偏心率椭圆偏心率vsqrt(A)椭圆长半径椭圆长半径vOMEGA 升交点的赤径升交点的赤径vi0轨道面的倾角轨道面的倾角vomega近地点角距近地点角距vDelta nvOMEGA DOTvIDOTvCrs、 CrcvCus、 CucvCis 、CicGPS测量数据处理第六章第一节RINEX格式GPS测量数据处理第六章第一节RINEX格式GPS测量数据处理第六章第一节RI

33、NEX格式GPS测量数据处理第六章第一节RINEX格式GPS测量数据处理第六章第一节RINEX格式GPS测量数据处理第六章第一节RINEX格式GPS测量数据处理第六章第一节RINEX格式GPS测量数据处理第六章第一节RINEX格式GPS测量数据处理第六章第一节RINEX格式GPS测量数据处理第六章第一节RINEX格式GPS测量数据处理第六章 GPS测量常用数据格式GPS测量数据处理第六章第二节精密星历的数据格式 BROADCAST (BRD), IGS PREDICTED (IGP) and IGS UTRA_RAPID (IGU) ORBIT RMS W ITH RESPECT TO THE

34、 IGS RAPID (IGR) ORBITS0123456716-Nov-9916-Dec-9915-Jan-0014-Feb-0015-M ar-0014-Apr-0014-M ay-00DATEWEIGHTED RMS(m)brdigpiguGPS测量数据处理第六章第二节精密星历的数据格式GPS测量数据处理第六章第二节精密星历的数据格式Relative Positioning Rrequirements for cm Precision ( double differenced phase data with, or without phaseambiguity fixing ; 1 h

35、 occupancy)IGS Products/ Baseline1000 kmIGS OrbitsNo (Broadcast)IGS RapidIGS Rapid/FinalIGS FinalIGS ERP*NoNoNoNoIGS Sat ClocksNoNoNoIGS Rapid/FinalIGS Iono DelaysIGS iono*IGS iono*No*No*IGS Tropo DelaysNominal/IGS tropoIGS tropo/ estimateEstimateEstimateIGS ITRF TrasformNoNoNoYesERROR MODELSIGS Ant

36、 phase centerNoYes*Yes*YesSolid Earth tidesNoNoYesYesOcean loadingNoNoYesYesRelativity correctionNoNoYesYesSat phase wind upNoNoNoYesSingle frequency data; * Two frequency data; * For different antenna types only;* IGS ERP implied by IGS OrbitsGPS测量数据处理第六章第二节精密星历的数据格式012,nx x xxy=f(x)012,nyy yy0nk=0

37、()f(x)=nikikiikxxyxxGPS测量数据处理第六章第二节精密星历的数据格式GPS测量数据处理相对定位是用两台接收机分别安置在基线的两端，同步相对定位是用两台接收机分别安置在基线的两端，同步观测相同的观测相同的GPS卫星，以确定基线端点的相对位置或基卫星，以确定基线端点的相对位置或基线向量。同样，多台接收线向量。同样，多台接收机安置在若干条基线的端机安置在若干条基线的端点，通过同步观测相同的点，通过同步观测相同的GPS卫星可以确定多条基卫星可以确定多条基线向量。在一个端点坐标线向量。在一个端点坐标已知的情况下，可以用基已知的情况下，可以用基线向量推求另一待定点的线向量推求另一待定点

38、的坐标。坐标。GPS测量数据处理第七章 GPS基线解算GPS测量数据处理第七章 GPS基线解算GPS测量数据处理第七章第一节 GPS基线解算的基本原理整周计数不足一整周的部分整周未知数其中：: )(int: )(:)(int)(iiiiFrNFrN)(int)(iiFrGPS测量数据处理第七章第一节 GPS基线解算的基本原理GPS测量数据处理第七章第一节 GPS基线解算的基本原理jAmultjAionojAtropjsatArjsjAAjAjAjjAtftfNCZzYyXxfi000212220/)()()()(jBmultjBionojBtropjsatBrjsjBBjBjBjjBtftfN

39、CZzYyXxfi000212220/)()()()() 1() 1() 1() 1() 1() 1(/) 1() 1() 1() 1(000212220iiiiitfitfNCZizYiyXixfijAmultjAionojAtropjsatArjsjAAjAjAjjAGPS测量数据处理第七章第一节 GPS基线解算的基本原理)()(iijAjA)()(iikAjA)() 1(iijAjAGPS测量数据处理第七章第一节 GPS基线解算的基本原理 jABjABmultjABionojABtropABrABAjABAjABAjAjAjAjjBjAjBmultjAmultjBionjAionjBtr

40、opjAtropBrArjBjAjBjANiiiitfCZZizYYiyXXixZizYiyXixfNNiiiiiiititfCiifiiijBASD00212222122200000/)()()()()()()()()()()(/ )();,(GPS测量数据处理第七章第一节 GPS基线解算的基本原理 jkABjkABkABkABmultkABionokABtropABrjBjAjABjABmultjABionojABtropABrjBjAkBkAjBjANCifNiiiitfCiifNiiiitfCiifiiiiikBASDijBASDikjBADD00000000/ )(/ )()()()

41、;,();,();,;,(GPS测量数据处理第七章第一节 GPS基线解算的基本原理 jkABjkABjkABjkABNCifNCifikjBADDikjBADDiikjBATD0000/1/) 1;,;,();,;,() 1,;,;,(GPS测量数据处理第七章第一节 GPS基线解算的基本原理基线解算一般较为常用的差分观测值为双差观测值。双差观测方程可以表示为下面的形式：某一历元中某一历元中 ：同步观测了同步观测了k颗卫星。颗卫星。双差观测值双差观测值 ：k-1 个；个；未知数：未知数：测站的坐标参数测站的坐标参数 3个个整周未知数参数整周未知数参数k-1个个 GPS测量数据处理第七章第一节 G

42、PS基线解算的基本原理GPS测量数据处理第七章第一节 GPS基线解算的基本原理GPS测量数据处理第七章第一节 GPS基线解算的基本原理GPS测量数据处理第七章第一节 GPS基线解算的基本原理GPS测量数据处理第七章第一节 GPS基线解算的基本原理GPS测量数据处理第七章第一节 GPS基线解算的基本原理 数据导入 （观测值、星历、气象元素、 测站信息等） 数据预处理 （周跳探测与修复、形成差分观测值） 组成观测方程 （待定参数包括基线向量、 整周模糊度等） 平差解算 （待定参数包括基线向量、 整周模糊度等） 是否存在劣值观测值或小周跳 剔除或修复 是 否 能否确定整周模糊度参数 否 是 确定基线

43、向 量的固定解 确定基线向 量的浮动解 GPS测量数据处理第七章第一节 GPS基线解算的基本原理GPS测量数据处理第七章 GPS基线解算GPS测量数据处理第七章第二节 基线解算的分类GPS测量数据处理第七章第二节 基线解算的分类GPS测量数据处理第七章 GPS基线解算GPS测量数据处理第七章第三节 GPS基线解算的过程及结果 数据导入 （观测值、星历、气象元素、 测站信息等） 检查测站信息、设定测站的近似坐标或已知坐标 设定基线解算的控制参数（包括时间段、卫星、各类限值、处理方法等） 自动解算 是否满足质量要求 （根据同/异步环闭合差、RMS、 RATIO、 RDOP 等指标） 否 结束 是

44、利用基线解算软件解算基线向量的过利用基线解算软件解算基线向量的过程程GPS测量数据处理第七章第三节 GPS基线解算的过程及结果GPS测量数据处理第七章第三节 GPS基线解算的过程及结果GPS测量数据处理第七章 GPS基线解算GPS测量数据处理第七章第四节 基线解算阶段的质量控制v异步环闭合差v重复基线的互差绝对的指标绝对的指标GPS测量数据处理第七章第四节 基线解算阶段的质量控制GPS测量数据处理第七章第四节 基线解算阶段的质量控制fPVVT0v实质：反映观测值的质量，又称为参考方差因子。越小越好。GPS测量数据处理第七章第四节 基线解算阶段的质量控制nVVRMSTv实质：表明了观测值的质量，

45、观测值质量越好，越小，反之，观测值质量越差，则越大，它不受观测条件（观测期间卫星分布图形）的好坏的影响。GPS测量数据处理第七章第四节 基线解算阶段的质量控制GPS测量数据处理第七章第四节 基线解算阶段的质量控制)(Qtr21)(QtrRDOP GPS测量数据处理第七章第四节 基线解算阶段的质量控制5nWX，5nWY，5nWZ 53nW 同GPS测量数据处理第七章第四节 基线解算阶段的质量控制nWX3，nWY3，nWZ3 nW33异GPS测量数据处理第七章第四节 基线解算阶段的质量控制22互WGPS测量数据处理第七章第四节 基线解算阶段的质量控制GPS测量数据处理第七章 GPS基线解算GPS测

46、量数据处理第七章 GPS基线解算v基线解算时所设定的起点坐标不准确（设定较准确的起点坐标，采用同一点或同一点的衍生点起算）v少数卫星的观测时间太短，导致这些卫星的整周未知数无法准确确定（剔除观测时间太短的卫星）GPS测量数据处理第七章第六节GPS测量数据处理第七章第六节GPS测量数据处理第七章第六节残差（周）时间0.000.100.10SV12-SV15GPS测量数据处理第七章第六节残差（周）时间0.00100.002-100.00SV12-SV15残差（周）时间0.00100.002-100.00SV12-SV25残差（周）时间0.000.100.10SV25-SV15GPS测量数据处理第七

47、章第六节残差（周）时间0.001.001.00SV12-SV25T1（周）T2（周）残差（周）时间0.001.001.00SV25-SV13T1（周）T2（周）残差（周）时间0.000.100.10SV12-SV13GPS测量数据处理第七章第六节GPS测量数据处理GPS测量数据处理第八章 GPS基线向量网平差niiiiiiiiiiiiiiiiiiiBBBZZYZXZZYYYXYZXYXXXBiiiiDDDDDZYXB0000.00000000),(21v多基线解1,1,2,1 ,0000.00000000.),(),.,(211,1,2,1,1 ,2,1,2,2,2,1 ,1 ,1,1 ,2,

48、1 ,1 ,DPDDDDDDDDDDDDDDDZYXbbbbBnmimiimiiimiiiiiimiiiiiilikikikilikikikilikilikilikilikilikilikiBBBbbbbbbbbbbbbbbbbbBZZZYXZYZYYXYZXYXXXbbkikikikimiiiiGPS测量数据处理第八章 GPS基线向量网平差GPS测量数据处理第八章 GPS基线向量网平差GPS测量数据处理第八章第一节 GPS网平差的类型GPS测量数据处理第八章第一节 GPS网平差的类型GPS测量数据处理第八章第一节 GPS网平差的类型GPS测量数据处理第八章 GPS基线向量网平差GPS测量数据

49、处理第八章第二节GPS网平差原理GPS测量数据处理第八章第二节GPS网平差原理GPS测量数据处理第八章第二节GPS网平差原理000000100010001100010001jiijjiijjiijjjjiiiZYXZZZYYYXXXdZdYdXdZdYdXvvv22122001XX YX ZijY XYY ZijijijijZ XZ YZDQDPD 与此对应的方差-协方差、协因素阵、权阵分别为：为先验的单位权中误差GPS测量数据处理第八章第二节GPS网平差原理0000iiiiiiiiiZYXZYXdZdYdX0dBGT123111100.100010.010.001.001.TTnTnnnGE

50、EEEdBdbdbdbdbdXdYdZdXdYdZGPS测量数据处理第八章第二节GPS网平差原理GPS测量数据处理第八章第二节GPS网平差原理GPS测量数据处理第八章第二节GPS网平差原理GPS测量数据处理第八章第二节GPS网平差原理GPS测量数据处理第八章第二节GPS网平差原理GPS测量数据处理第八章第二节GPS网平差原理GPS测量数据处理第八章第二节GPS网平差原理GPS测量数据处理第八章第二节GPS网平差原理GPS测量数据处理第八章第二节GPS网平差原理000XYZXYZTmGPS测量数据处理第八章第二节GPS网平差原理GPS测量数据处理第八章第二节GPS网平差原理GPS测量数据处理第八章第二节GPS网平差原理000000000000000000ijijijXjjiiijijijijX