GPS与数字化测图技术总结.docx
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GPS与数字化测图技术总结
GPS与数字化测图技术总结
学院:
测绘地理信息学院
班级:
测绘工程10-2班
姓名:
******************
二〇一三年七月八日
GPS数据处理技术总结
1、测区概况
本次实习测区主要集中在****大学(****校区)与*****大学(****校区)周边。
测区范围内山区较多,道路复杂,房屋众多。
原有已知E级网点遭到损坏,测区内通视情况欠佳。
布点位置相对地域开阔,便于进行GPS观测。
测区内平均高程为海拔150米。
测区控制范围大致位于东经110°16'02"-110°19'05",北纬25°03'10"-25°06'56"之间。
2、作业依据和已有测绘资料
1、《GPS与数字化测图实习指导书》;
2、《技术设计书》;
3.《全球定位系统城市测量技术规程》CJJ73-1997;
4.《全球定位系统(GPS)测量规范》(GB/T18314-2001)。
城市各级GPS控制网平均边长 表1(单位:
km)
等级
C
D
E
一级
二级
平均距离
10~15
5~10
2~5
<1
〈1
城市各级GPS控制网最弱边相对中误差 表2
等级
固定误差a
比例误差b
最弱边相对中误差
C
10
5
1/120000
D
10
10
1/80000
E
10
20
1/45000
一级
10
20
1/20000
二级
15
20
1/10000
表3:
级别
相邻点基线分量中误差
相邻点间平均距离/km
水平分量/mm
垂直分量/mm
B
5
10
50
C
10
20
20
D
20
40
5
E
20
40
3
三、坐标系的选择
中央子午线精度为111°,测区投影分带为6°带的第19带,3°带的第38带。
GPS网的无约束平差平面坐标系统选用WGS-84坐标系,高程采用85黄海国家高程基准。
横轴加常数500000m。
四、起算数据
五、仪器设备和软件
GPS控制测量采用南方灵锐S86GPS接收机,其静态相对定位精度为:
静态基线±(5mm+1ppmD)
高程±(10mm+2ppmD)
这些GPS测量系统配备有星历预报软件、后处理解算软件,完全能满足GPS控制测量数据处理的要求。
南方数据转换软件为南方GPS后处理程序,基线结算及平差软件为中海达HGO数据处理软件,能够基线向量处理、GPS网平差软件、多种GPS数据格式转换等功能,完全能满足GPS控制测量数据处理的要求。
GPS实测和数据处理时采用的其它设备移动电话、对讲机、计算机和必要的交通工具等。
六、E级GPS网的设计和观测
1.GPS布网
充分利用GPS测量的优点,实测GPS控制点15个,其中已知点10个(采用5个平差),未知点5个,可使用接收机7台,分七个小组进行测量。
网的设计是采用网连式布网方式,每1期都保持2台不变另外五台流动的方式。
控制网如图所示:
(GPS网型图)
2.GPS观测
在实际外业观测过程中,使用7台GPS接收机同时在不同的7个点上进行观测,观测四个时段,时段长度为大于90min。
丈量天线高度,均从天线的三面丈量三次,在三次较差不大于3mm时,取平均值为最后结果。
结束观测时,再丈量一次天线高,以作校核。
在观测过程中,自始至终有人值守,并经常检查有效卫星的历元数是否符合要求,否则及时通知其它仪器,延长时段时间,以保证观测精度。
实际上在观测过程中,GPS接收机电量充足,接收信号稳定,为后面的平差处理之顺利进行打下了良好的基础。
七.内业数据处理步骤
1.数据记录情况
通过对记录数据的检查,包括GPS测量数据和设站记录表,都没发现什么大问题,内业处理所需数据符合数据处理要求。
2.内业处理准备工作
整个项目的数据已经准备就绪,接下来是准备相关软件的启用,该项目所必需软件为:
南方测绘GPS数据处理和中海达HGO数据处理软件。
3.内业的处理软件的使用
我们的观测数据为南方GPSSTH格式数据,数据的主要处理在HGO软件上完成,因此需要将南方的STH格式数据转换成标准的RINEX格式数据。
将所有南方STH数据导入到南方测绘Gps数据处理软件,输入量取天线高和选择量取部位后,天线高的量取位置均为测高片,最后全部数据按RINEX格式成果输出。
其次,将标准格式数据导入HGO并进行基线处理。
再处理过程中,只有部分基线不合格。
认为观测质量良好。
在数据导入过程中,为了提高工作效率,我采用分期导入的方法。
修改基线我主要采用修改卫星残差图的方法进行。
卫星高度截止角全部为15°,采样间隔30s,最小历元数30。
通过观察,禁用观测时常过短、周跳频繁而且超限的卫星信号。
禁用部分卫星观测信号的不好的部分。
把所有的基线的粗差处理完之后,进行GPS基线处理。
处理完毕之后,打开不合格基线的处理报告,并根据报告中的卫星信号情况对相应的基线进行修改。
在所有的基线处理合格之后,把整个数据库的闭合环报告打开,查看是否有失败的闭合环,如果有失败的闭合环,那么根据闭合环报告进行相应的基线处理;如果有同时有2个以上同步环因为某条基线而导致同时不合格,那么首先处理这条基线。
本次处理中,发现第一期数据的周跳频繁,故在允许的范围内禁用部分基线,直到数据合格。
基线共有156条,禁用13条。
禁用基线<总基线10%,符合标准。
最后进行平差,导出相应的报告。
八、平差处理结果和报告(附)
注:
《平差处理结果和报告》截取于中海达HGO软件处理数据结束导出的《项目报告》。
附1:
GPS数据处理报告
项目总结报告
目录
1项目属性
1.1坐标系统
1.2解算数据
2观测文件
3基线解算
3.1基线成果
3.2重复基线检查
3.3同步环检查
3.4异步环检查
4平差结果
4.1WGS84自由网平差结果
4.2二维约束平差结果
1项目属性
项目名称:
2013-07-08-1
项目单位:
2-09组
责任人:
谢志锋
开始日期:
结束日期:
描述:
1.1坐标系统
坐标系名称:
default1
椭球:
国家80
椭球长半轴:
6378140
椭球扁率倒数:
298.257
格网文件:
投影方法:
Guass3
中央经线:
111:
00:
00.00000E
中央纬度:
000:
00:
00.00000N
原始纬度:
000:
00:
00.00000N
比例系数:
1
投影面高程(m):
0
第一纬度:
000:
00:
00.00000N
第二纬度:
000:
00:
00.00000N
北向加常数(m):
0
东向加常数(m):
500000
1.2解算数据
观测文件总数:
54
站点个数:
15
形成基线总条数:
156
形成重复条数:
43合格:
43不合格:
0
形成同步环个数:
201合格:
201不合格:
0
形成异步环个数:
1104合格:
1104不合格:
0
4.1.3自由网平差坐标
站点名
B
L
H(m)
中误差_B(mm)
中误差_L(mm)
中误差_H(mm)
中误差(mm)
E661
025:
06:
25.13088N
110:
17:
05.12638E
137.8739
0.0
0.0
0.0
0.0
E677
025:
05:
56.28108N
110:
18:
41.47829E
134.2238
3.1
3.5
6.2
7.8
E678
025:
05:
18.09918N
110:
16:
06.31146E
135.0259
2.2
2.6
4.2
5.4
E685
025:
05:
43.63389N
110:
17:
56.66274E
133.8698
2.2
2.4
3.9
5.1
E695
025:
05:
08.30411N
110:
17:
20.78136E
138.3395
2.5
2.7
5.4
6.5
E696
025:
04:
43.21376N
110:
16:
43.46223E
136.2455
2.6
2.8
5.3
6.5
E697
025:
06:
55.89043N
110:
17:
31.13854E
141.5006
2.5
2.9
4.5
5.9
Z001
025:
03:
41.14942N
110:
19:
08.81770E
139.9490
2.7
2.9
5.3
6.6
Z002
025:
03:
10.40660N
110:
18:
10.92178E
161.6757
2.8
3.0
5.6
6.9
Z003
025:
06:
22.70773N
110:
16:
11.83370E
135.4449
2.5
2.9
4.6
6.0
Z004
025:
04:
41.84630N
110:
18:
51.14221E
136.7476
2.5
2.6
4.8
6.0
Z005
025:
04:
06.24481N
110:
19:
18.87696E
139.4612
2.7
2.8
5.2
6.6
Z006
025:
03:
32.42672N
110:
16:
40.84399E
136.9541
3.4
3.5
6.6
8.2
Z007
025:
05:
36.13531N
110:
16:
49.42359E
136.4172
2.2
2.5
4.1
5.3
Z008
025:
03:
56.20866N
110:
17:
44.14400E
179.9071
2.8
3.0
5.5
6.9
平差后最弱边和最弱点
基线名中误差_DX(mm)中误差_DY(mm)中误差_DZ(mm)中误差(mm)相对误差
E6951821.zsd-Z0061821.zsd4.46.34.58.91:
355495
站点名中误差_N(mm)中误差_E(mm)中误差_U(mm)点位中误差(mm)
Z0063.43.56.68.2
4.2二维约束平差结果
基线条数:
143
平差点数:
15
基线标准差置信度(松弛因子):
22.70σ
Tau检验显著水平:
1.00%
单位权中误差比:
1.0304
x2检验值:
273.0506
x2理论范围:
209.4579-328.0492
x2检验结果:
True
平面四参数:
X平移(m):
27.220269593474
Y平移(m):
-130.492047963657
旋转:
000:
00:
00.77315
缩放:
0.99999029373414
高程拟合参数:
A:
0
B:
0
C:
0
D:
0
E:
0
F:
0
X0:
0
Y0:
0
4.2.1平差后的基线及标准差
基线名
Tau
DN(m)
DE(m)
中误差(mm)
长度(m)
相对误差
E6611833.zsd-E6771833.zsd
是
-901.7971
2695.1147
3.5
2841.9854
1:
815309
E6611834.zsd-E6771834.zsd
是
-901.8247
2695.1195
3.5
2841.9987
1:
815313
E6611832.zsd-E6781832.zsd
是
-2053.8530
-1659.0761
3.4
2640.2359
1:
772765
E6611833.zsd-E6781833.zsd
是
-2053.8553
-1659.0842
3.4
2640.2428
1:
772767
E6611847.zsd-E6851847.zsd
是
-1284.5023
1437.3319
3.2
1927.6590
1:
600249
E6611833.zsd-E6851835.zsd
是
-1284.5078
1437.3233
3.2
1927.6563
1:
600248
E6611834.zsd-E6851836.zsd
是
-1284.5318
1437.3379
3.2
1927.6832
1:
600257
E6611858.zsd-E6851858.zsd
是
-1284.5093
1437.3098
3.2
1927.6471
1:
600245
E6611832.zsd-E6951832.zsd
是
-2366.4391
426.1642
3.2
2404.5062
1:
747014
E6611832.zsd-E6961834.zsd
是
-3132.9624
-623.7477
4.4
3194.4506
1:
725727
E6611833.zsd-E6971833.zsd
是
942.6911
733.7920
3.4
1194.6201
1:
349008
E6611834.zsd-E6971834.zsd
是
942.6803
733.8178
3.4
1194.6275
1:
349010
E6611858.zsd-E6971858.zsd
是
942.6653
733.7915
3.4
1194.5995
1:
349002
E6611834.zsd-Z0011834.zsd
是
-5063.9595
3440.1950
4.8
6121.9791
1:
1281414
E6611858.zsd-Z0021858.zsd
是
-6001.6616
1812.5251
5.0
6269.3850
1:
1266124
E6611847.zsd-Z0031847.zsd
是
-66.5680
-1493.5678
4.7
1495.0505
1:
319111
E6611832.zsd-Z0031832.zsd
是
-66.5608
-1493.5811
4.7
1495.0635
1:
319114
E6611833.zsd-Z0031833.zsd
是
-66.5607
-1493.5915
4.7
1495.0739
1:
319116
E6611834.zsd-Z0041834.zsd
是
-3193.7156
2954.2519
4.4
4350.5659
1:
999340
E6611858.zsd-Z0041858.zsd
是
-3193.6555
2954.2303
4.4
4350.5071
1:
999326
E6611834.zsd-Z0051834.zsd
是
-4293.1539
3726.0134
4.8
5684.5709
1:
1192603
E6611847.zsd-Z0061847.zsd
是
-5310.8587
-708.8052
6.0
5357.9497
1:
900070
E6611858.zsd-Z0061858.zsd
是
-5310.8107
-708.7963
6.0
5357.9009
1:
900062
E6611832.zsd-Z0071832.zsd
是
-1505.3508
-448.0082
4.0
1570.6026
1:
390036
E6611833.zsd-Z0071833.zsd
是
-1505.3430
-448.0132
4.0
1570.5965
1:
390034
E6611847.zsd-Z0081847.zsd
是
-4588.2847
1069.3104
4.9
4711.2399
1:
954998
E6611858.zsd-Z0081858.zsd
是
-4588.3598
1069.2755
4.9
4711.3051
1:
955011
E6771833.zsd-E6781833.zsd
是
-1152.0587
-4354.1903
2.9
4504.0218
1:
1564569
E6771846.zsd-E6851846.zsd
是
-382.7239
-1257.7225
0.8
1314.6648
1:
1564538
E6771833.zsd-E6851835.zsd
是
-382.7097
-1257.7906
0.8
1314.7258
1:
1564610
E6771834.zsd-E6851836.zsd
是
-382.7094
-1257.7760
0.8
1314.7117
1:
1564593
E6771845.zsd-E6951845.zsd
是
-1464.6400
-2268.9156
1.7
2700.5830
1:
1564586
E6771845.zsd-E6961845.zsd
是
-2231.1650
-3318.8370
3.9
3999.0969
1:
1029031
E6771833.zsd-E6971833.zsd
是
1844.4814
-1961.3413
1.7
2692.3914
1:
1564574
E6771834.zsd-E6971834.zsd
是
1844.5015
-1961.2998
1.7
2692.3749
1:
1564565
E6771845.zsd-Z0011845.zsd
是
-4162.1274
745.0907
4.1
4228.2933
1:
1034907
E6771834.zsd-Z0011834.zsd
是
-4162.1349
745.0757
4.1
4228.2981
1:
1034909
E6771845.zsd-Z0021845.zsd
是
-5099.8662
-882.5317
4.3
5175.6640
1:
1195064
E6771833.zsd-Z0031833.zsd
是
835.2345
-4188.7088
4.5
4271.1706
1:
942731
E6771845.zsd-Z0041845.zsd
是
-2291.8904
259.1528
3.6
2306.4956
1:
642392
E6771834.zsd-Z0041834.zsd
是
-2291.8852
259.1395
3.6
2306.4889
1:
642390
E6771845.zsd-Z0051845.zsd
是
-3391.3191
1030.9187
4.1
3544.5505
1:
871935
E6771846.zsd-Z0051846.zsd
是
-3391.3395
1030.9202
4.1
3544.5705
1:
871940
E6771834.zsd-Z0051834.zsd
是
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222
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