实用GPS测量数据处理教程.doc
实用GPS测量数据处理教程
概述 1
第一章 GPS定位原理概述...................................................................................................................... 1
第1节 GPS的组成.......................................................................................................................... 1
第2节 GPS信号.............................................................................................................................. 1
第3节 SPS和PPS........................................................................................................................... 2
第4节 GPS定位的常用观测值.................................................................................................... 3
第5节 GPS定位的误差源............................................................................................................. 3
第6节 GPS定位方法...................................................................................................................... 5
第二章 坐标系、基准和坐标系统........................................................................................................ 9
第1节 地球的形状.......................................................................................................................... 9
一、 地球的自然表面............................................................................................................. 9
二、 地球的质量和重力........................................................................................................ 9
三、 大地水准面..................................................................................................................... 9
四、 参考椭球.......................................................................................................................... 9
五、 投影.................................................................................................................................. 9
第2节 坐标系统.............................................................................................................................. 9
一、 坐标系的分类................................................................................................................. 9
二、 基准................................................................................................................................ 10
三、 坐标系变换与基准变换............................................................................................. 11
四、 GPS测量中常用的坐标系统.................................................................................... 16
第三章 GPS静态定位在测量中的应用............................................................................................ 19
第1节 GPS静态定位在测量中的应用..................................................................................... 19
第2节 布设GPS基线向量网的工作步骤................................................................................ 19
一、 测前工作....................................................................................................................... 19
二、 测量实施....................................................................................................................... 20
三、 测后工作....................................................................................................................... 21
第四章 技术设计...................................................................................................................................... 23
第1节 技术设计的作用............................................................................................................... 23
第2节 技术设计的内容............................................................................................................... 23
第五章 布网方法...................................................................................................................................... 26
第1节 GPS基线向量网的等级.................................................................................................. 26
第2节 GPS基线向量网的布网形式......................................................................................... 26
一、 跟踪站式....................................................................................................................... 27
二、 会战式............................................................................................................................ 27
三、 多基准站式................................................................................................................... 28
四、 同步图形扩展式.......................................................................................................... 28
五、 单基准站式................................................................................................................... 29
第3节 采用同步图形扩展的布网形式布设GPS基线向量网时的观测作业方式.......... 29
一、 点连式............................................................................................................................ 30
二、 边连式............................................................................................................................ 30
三、 网连式............................................................................................................................ 31
四、 混连式............................................................................................................................ 32
第4节 布设GPS基线向量网时的设计指标........................................................................... 32
一、 效率指标....................................................................................................................... 32
二、 可靠性指标................................................................................................................... 33
三、 精度指标....................................................................................................................... 33
第5节 GPS网的设计准则........................................................................................................... 33
一、 出发点............................................................................................................................ 33
二、 GPS网布网作业准则................................................................................................. 34
第六章 GPS基线解算............................................................................................................................. 36
第1节 GPS基线解算的基本原理.............................................................................................. 36
一、 观测值............................................................................................................................ 36
二、 基线解算（平差）...................................................................................................... 37
第2节 GPS基线解算的分类...................................................................................................... 38
一、 单基线解算................................................................................................................... 38
二、 多基线解....................................................................................................................... 39
第3节 基线解算阶段的质量控制.............................................................................................. 39
一、 质量控制指标及其应用............................................................................................. 39
二、 应用................................................................................................................................ 41
第4节 影响GPS基线解算结果的几个因素及其应对方法................................................. 42
一、 影响GPS基线解算结果的几个因素...................................................................... 42
二、 影响GPS基线解算结果因素的判别及应对措施................................................. 42
第5节 GPS基线解算的过程...................................................................................................... 48
第七章 GPS基线向量网平差............................................................................................................... 51
第1节 GPS网平差的分类........................................................................................................... 51
一、 三维平差和二维平差.................................................................................................. 51
二、 无约束平差、约束平差和联合平差........................................................................ 52
第2节 GPS网平差原理............................................................................................................... 52
一、 三维无约束平差.......................................................................................................... 52
二、 三维联合平差............................................................................................................... 54
三、 二维联合平差............................................................................................................... 55
第3节 GPS网平差的过程........................................................................................................... 55
一、 提取基线向量，构建GPS基线向量网.................................................................. 55
二、 三维无约束平差.......................................................................................................... 55
三、 约束平差/联合平差..................................................................................................... 55
四、 质量分析与控制.......................................................................................................... 56
第4节 GPS网平差中起算数据的检验..................................................................................... 56
一、 方差检验法................................................................................................................... 56
二、 符合路线法................................................................................................................... 57
三、 检查点法....................................................................................................................... 57
第八章 GPS高程...................................................................................................................................... 59
第1节 高程系统............................................................................................................................ 59
一、 大地高系统................................................................................................................... 59
二、 正高系统....................................................................................................................... 59
三、 正常高............................................................................................................................ 59
四、 高程系统之间的转换关系......................................................................................... 60
第2节 GPS高程的方法............................................................................................................... 60
一、 等值线图法................................................................................................................... 60
二、 地球模型法................................................................................................................... 61
三、 高程拟合法................................................................................................................... 61
第九章 技术总结...................................................................................................................................... 65
第1节 技术总结的作用............................................................................................................... 65
第2节 技术总结的内容............................................................................................................... 65
附录 69
第1节 RINEX格式...................................................................................................................... 69
第2节 GPSurvey软件使用....................................................................................................... 90
一、 GPSurvey软件概述.................................................................................................... 90
二、 建立项目....................................................................................................................... 95
三、 数据传输....................................................................................................................... 97
四、 基线解算..................................................................................
五、 基线向量网平差（TRIMNET PLUS）.................................................................. 100
第3节 词汇表.............................................................................................................................. 115
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