实用GPS测量数据处理教程.doc

武汉测绘科技大学地球科学与测量工程学院
实用GPS测量数据处理教程
目录
目录 II
概述 1
第一章 GPS定位原理概述 2
第1节 GPS的组成 2
第2节 GPS信号 2
第3节 GPS定位的常用观测值 3
第4节 GPS定位的误差源 4
第5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 13
第三章 GPS静态定位在测量中的应用 17
第1节 GPS静态定位在测量中的应用 17
第2节 布设GPS基线向量网的工作步骤 17
一、 测前工作 17
二、 测量实施 18
三、 测后工作 19
第四章 技术设计 21
第1节 技术设计的作用 21
第2节 技术设计的内容 21
第五章 布网方法 23
第1节 GPS基线向量网的等级 23
第2节 GPS基线向量网的布网形式 23
一、 跟踪站式 24
二、 会战式 24
三、 多基准站式 25
四、 同步图形扩展式 25
五、 单基准站式 26
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 26
一、 点连式 27
二、 边连式 27
三、 网连式 28
四、 混连式 29
第4节 布设GPS基线向量网时的设计指标 29
一、 效率指标 29
二、 可靠性指标 30
三、 精度指标 30
第5节 GPS网的设计准则 31
一、 出发点 31
二、 GPS网布网作业准则 31
第六章 GPS基线解算 33
第1节 GPS基线解算的基本原理 33
一、 观测值 33
二、 基线解算(平差) 33
第2节 GPS基线解算的分类 35
一、 单基线解算 35
二、 多基线解 36
第3节 基线解算阶段的质量控制 36
一、 质量控制指标及其应用 36
二、 应用 38
第4节 影响GPS基线解算结果的几个因素及其应对方法 38
一、 影响GPS基线解算结果的几个因素 38
二、 影响GPS基线解算结果因素的判别及应对措施 39
第5节 GPS基线解算的过程 45
第七章 GPS基线向量网平差 49
第1节 GPS网平差的分类 49
一、 三维平差和二维平差 49
二、 无约束平差、约束平差和联合平差 49
第2节 GPS网平差原理 50
一、 三维无约束平差 50
二、 三维联合平差 52
三、 二维联合平差 52
第3节 GPS网平差的过程 53
一、 提取基线向量,构建GPS基线向量网 53
二、 三维无约束平差 53
三、 约束平差/联合平差 53
四、 质量分析与控制 54
第4节 GPS网平差中起算数据的检验 54
一、 方差检验法 54
二、 符合路线法 54
三、 检查点法 55
第八章 GPS高程 57
第1节 高程系统 57
一、 大地高系统 57
二、 正高系统 57
三、 正常高 57
四、 高程系统之间的转换关系 58
第2节 GPS高程的方法 58
一、 等值线图法 58
二、 地球模型法 59
三、 高程拟合法 59
第九章 技术总结 63
第1节 技术总结的作用 63
第2节 技术总结的内容 63
附录 67
第3节 RINEX格式 67
第4节 GPSurvey软件使用 95
一、 GPSurvey软件概述 95
二、 建立项目 101
三、 数据传输 103
四、 基线解算 106
五、 基线向量网平差( PLUS) 113
概述
全球定位系统(Global Positioning System-GPS)这一当代高新技术的产物,经过二十多年的发展,Page: 1
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其应用范围和应用前景已远远超出了设计者当初的设想。目前,在航空、航天、军事、交通、运输、资源勘探、通信、气象等几乎所有的领域中,它都被作为一项非常重要的技术手段和方法,用于导航、定时、定位和测定大气物理参数等。
测量是较早采用GPS技术的领域。最初,它主要用于建立各种类型和等级的测量控制网;目前,它除了仍大量地用于这些方面外,在测量领域的其它方面也逐渐地得到了充分的应用,如用于各种类型的施工放样、测图、变形观测、航空摄影测量、海测和地理信息系统中地理数据的采集等。尤其是在各种类型的测量控制网的建立这一方面,GPS定位技术已基本上取代了常规测量手段,成为了主