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GPS数据处理田玉刚 讲座内容介绍 GPS在测量中的应用 GPS网的布设 GPS基线解算 GPS网平差 GPS工程应用中常用标准数据格式 第一部分 GPS测量 第一节 概述 GPS测量定位的结果是什么？ 绝对定位 绝对位置，即地固系下的绝对坐标 相对定位 基线向量，即进行同步观测的两点间的坐标差 GPS在测量中的应用① 控制测量 定位模式 相对定位 静态定位 载波相位测量 事后处理 质量要求 高（厘米至毫米级） GPS在测量中的应用② 形变监测 定位模式 相对定位 静态测量 载波相位测量 事后、准实时或实时处理 质量要求 极高（毫米级） GPS在测量中的应用③ 工程放样 定位模式 相对定位 动态测量 载波相位测量 实时处理 质量要求 较高（分米至厘米级） 不同工程要求有所不同 GPS在测量中的应用④ GIS数据采集 定位模式 动态测量 伪距测量 实时或事后处理 质量要求 较低（米级至亚米级） GPS在测量中的应用⑤ 踏勘、资源调查 定位模式 动态测量 伪距测量 实时处理 质量要求 低（数十米至米级） 本讲座主要关注的内容 涉及范围 GPS在控制测量中的应用 内容 作业流程 进度估算 成本估算 作业方法 数据处理 质量控制 第二节 常用术语 常用术语① 观测时段（Session） 测站上开始接收卫星信号到停止接收，连续观测的时间间隔称为观测时段，简称时段。 同步观测（Simultaneous Observation） 多台接收机同时对同一组卫星进行观测。 基线向量（Baseline） 对同步观测所采集的数据进行处理，所获得的同步观测测站间的坐标差。 截止高度角（Cut-off Elevation） 接收机观测卫星的高度角限值，低于此限值的卫星不被观测。 常用术语② 采样间隔（Interval） 接收机连续两个观测历元间的时间间隔。 独立基线（Independent Baseline） 由相互函数独立的差分观测值所确定出的基线向量。当某一时段有m台接收机进行同步观测时，可得到m-1条独立基线。 同步观测环（Simultaneous Observation Loop） 由同一时段观测所得到的基线向量构成的闭合环。 独立观测环（Independent Observation Loop） 由相互独立的基线所构成的闭合环，也称为异步环。 重复基线（复测基线） 具有两个时段以上同步观测结果的基线向量。 第二部分 GPS网的布设 第一节 GPS网 GPS网 GPS网是由GPS基线向量所形成的一种网络。 布设GPS网的目的 易于引入外部基准 基线向量无法提供位置基准，必须从外部引入 构成网络，易于基准的传递 评定测量成果的质量 提供检核条件（闭合环、重复基线、附和路线） 提高测量成果的质量 探测、剔除粗差 分配误差 GPS网与常规网① GPS网的优势 不需要通视 运行与天气无关 测站的选择与网络无关，因而测站可以设置在任何需要的地方 不间断的运行 测量高效、迅速 容易达到测量精度要求 可同时获得三维坐标 GPS网与常规网② GPS网的劣势 高效率对测量计划和调度有更高的要求 不能容忍空中的障碍物，因此不能用于地下、植物下或建筑物下 GPS通常只能满足特定的测量需求 在短距离超高精度应用中有一定限制 无法为后续的非GPS测量提供方位控制 GPS的精度通常高于周围现有的控制 GPS设备的投资成本较高 需要新技能 GPS网的分类 分类方法 根据用途划分 GPS网的分类 框架基准网 大地控制网 工程控制网 测图控制网 另类 － 连续运行的参考站网（CORS） 框架基准网① 覆盖范围 全球、大陆或次大陆 基准 地心基准 用途 建立、维持位置参考框架 进行大范围的地壳运动监测 框架基准网② 特点 精度、可靠性要求高 反复或连续观测 例 IGS全球跟踪站网 中国地壳运动监测站网络 中国A级网 大地控制网① 覆盖范围 国家、地区 基准 参心系 用途 大地控制 区域大地水准面精化 大地控制网② 特点 精度、可靠性要求较高 复测周期长 例 中国国家高精度GPS网 各省市地方的控制网 工程控制网① 覆盖范围 工程施工区域 用途 工程放样、施工 变形监测 GPS高程 基准 独立基准 工程控制网② 特点 精度、可靠性要求随工程要求差别较大 变形监测网需多次复测 例 各类工程控制网、滑坡监测网 测图控制网 覆盖范围 测图区域 用途 图根控制、航测像控点 基准 参心基准或独立基准 特点 精度、可靠性要求低 例 各类图根控制网、像控点网 连续运行的参考站网（CORS） 覆盖范围 国家、地区 用途 多用途 基准 多基准 特点 连续运行 例 深圳连续运行卫星定位服务系统 第二节 建立GPS控制网的工作流程 建立GPS网的三个阶段① 测前 项目立项 方案设计 施工设计 测绘资料