gps工程测量控制网的数据处理方法探讨

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1、GPS工程测量控制网的数据处理方法探讨南京市测绘勘察研究院有限公司南京市210019【摘要】GPS定位技术在各类控制网的建立中已得到广泛应用。由于观测条件的复杂性，GPS卫星信号受到电离层折射、对流层折射、轨道误差、卫星钟差、星历误差、多路径效应、GPS接收机随机噪声、测区周围电磁波的干扰等因素影响而产生误差，其中一些误差为系统误差，如电离层折射、对流层折射等引起的误差，另外一些误差为随机误差，如多路径效应、GPS接收机随机噪声等引起的误差。这些误差过大必将严重影响GPS观测成果的精度，因此，如何削弱这些误差是GPS数据预处理的关键技术问题之一。【关键词】GPS技术；数据处

2、理；系统组成；基线解算引言随着我国社会经济建设步伐的加快，许多高新科学技术得到进一步的发展，计算机和微电子技术为代表的电子信息技术的应用范围不断扩大，这对应用领域的硬件、软件开发都产生了较大的影响。GPS技术作为一种新型的全球定位系统核心技术，具有精度高、实时性强、灵活性高、操作方便、处理效率高和成木低等优点，它改变了以往传统的测量模式及习惯，能够快速、准确地获取空间数据，这不仅大大降低了测量人员的工作量，而且也提高了测量结果的准确性及施测效率，为城市工程的测量工作提供了科学的参考依据，近年来GPS技术在众多测量领域的应用范围也得到了不断的扩大。木文通过分析GPS技术测量数

3、据的计算过程，希望对拓展GPS技术的应用有所帮助。一、GPS技术概况全球定位系统(GPS)自研制成功以来，在应用基础的研究、应用领域的开拓、硬件和软件的开发等方面，都得到广泛的应用和蓬勃发展。GPS定位系统是以卫星为基础的无线电三维导航系统，具有定位精度高、速度快、费用省、全天候、操作简便等特点，0前，GPS不仅在军事发展中发挥着重要作用，而且对于民用和工业领域发展意义重大。在我国，GPS的应用己经扩展到军事、科研、矿业开发等各个领域，尤其是在大型测量工作中更体现出其独特的优越性。二、GPS测量的数据处理1、GPS的数据处理原始观测数据的读入。在进行基线解算时，首先需要读取

4、原始的GPS观测值数据。通常情况下，接收机附带的数据处理软件，可直接处理从接收机中传输出来的GPS原始观测数据。而第三方的数据处理软件，则需要进行格式转换;外业输入数据的检査与修改。在读入GPS观测数据后，需要对观测数据的测站名、点号、测站坐标、天线高等进行检查，避免外业操作时出现操作失误；基线解算的控制参数。基线解算控制参数的设定，是基线解算吋的重要环节，通过基线解算控制参数，可以明确数据处理软件的处理方法，并通过设定控制参数，实现基线的精化处理；基线解算；基线质量的检验基线解算完毕后，要对基线的质量进行检验，检验通过RATIO、RODP、RMS、同步环闭与差、异步环闭、

5、差和重复基线进行比较，质量合格后再用于后续的数据处理。如果不合格，则需要对基线进行重新解算或重新测量;平差进行精度评定，得到各测站平差后坐标;成果转化。根据实际生产需要，转化为当地坐标。2、避免产生误差的方法1）测站的安置。测站不宜选择在山坡、山谷和盆地内，应远离大面积平静水面，测站及附近不应有高层建筑物、广告牌等。测站地面应为反射能力较差的粗糙地面，降低多路径误差；合理选择截止高度角，从而限制和延迟电离层、对流层的影响，提升接收卫星信号的能力，增加多余的观测数，改善几何图形;重新整平测段间的对中仪器，从而降低接收机的整平对中误差。另外，天线盘的方向标志要指北，以便改正接收

6、机的相位中心。2）测量方法。用载波相位测量代替伪距测量，由于载波波长很短，因而比伪距测量精度高2〜3个数量级，用双频改正还能减少或消除电离层延迟误差；用相对定位代替绝对定位。2点或2点以上的冋步相对定位与单点的绝对定位相比，可减小卫星星历误差、卫星钟差、大气延迟误差；采用区域差分技术或广域差分技术不但能降低基准站和用户站共同的误差，而且可使测站间距从100km增加到2000kmo3）数据处理。用精密星历代替或部分代替广播星历。授权用户可从internet网随吋下载精密星历提供给解算软件，降低与星历有关的误差影响和SA政策的影响；起算数据可采用三种方法，首先与国家GPS点、B

7、级控制点或其他高级GPS网控制点连测，精度可达米级；其次，将原冇国家级己知点的坐标转换到WGS-84坐标系中，精度在几米级；载波相位测量中采用适当的线性组合。如分别在接收机、卫星、历元间求一次差，可分别消除卫星钟误差、接收机钟误差和整周模糊度。在接收机、卫星间求二次差可向吋消除卫星钟误差和接收机钟误差。在三者间求三次差可得到只有坐标差未知数的方程。三、影响GPS计算结果因素分析及策略按照GPS基线解算程序和过程，影响GPS计算结果的因素主要包括：卫星观测吋间太短、多路径效应严重、周跳太多、基线起点坐标不准确、对流层