gps数据处理实习
gps数据处理实习
一、实验目的：
1. 了解GPS测量数据的处理过程
2. 掌握HDS2003处理GPS测量数据的基本流程
3. 熟悉GPS基线解算方法与技巧
4. 掌握GPS网平差方法
5. 熟悉软件操作和一些处理技巧
二、实验用品：计算机，测量数据，HD2003使用说明书
三、指导老师：曾老师
四、实验内容： 使用HDS2003处理老师测量的实验数据，学习并掌握软件的操作。
五、实验步骤：
1.) 新建项目
2.) 导入数据
选择“项目”菜单下的“导入”功能，
图9-9 导入数据菜单
图9-10 准备导入ZHD格式
现在，如选择“中海达ZHD观测数据”，将弹出一个文件对话框，如下图所示。文件对话框将自动转到当前项目所在的路径，并列出该路径下相应扩展名的文件。用户可以一次选择一个文件，也可一次选择多个文件。
图9-11 文件选择
在对话框的下方，有一观测文件类型组合框，组合框中默认的内容为自动，其它还有静态观测文件，动态观测文件两个选项。
3.) 项目属性设置
点击“项目菜单”下的“项目属性”子菜单，设置项目属性，
项目细节的类容都会显示在网平差报告中，控制网的等级很重要，在数据处理过程中的许多检验都是根据不同的网的精度有不同的设置。详细精度指标请参考《全球定位系统(GPS)测量规范》。
坐标系统如图：
图9-2 坐标系统
如果用户需要添加新的坐标系统，点击“自定义坐标系统”按钮，进入原始参数中的“坐标系统”中，用户可以自己设置。
七参数如图：
图9-3 七参数转换
4.) 原始参数设置
点击“项目”菜单下的“原始参数”子菜单，设置原始参数：
天线
图9-4 天线参数
在设置好天线名称、天线参数后，用户点击增加，就可以添加一个新的天线，用户也可以选择列表中的已有天线，点击“删除“按钮就可以删除当前选中的天线，所有天线的设置参数保存为Bin目录下的HitAnt.ini文件。
5.) 设置站点信息
6.) 处理静态基线(动态路线)
1. 设定基线解算的控制参数
基线解算的控制参数，用以确定数据处理软件采用何种处理方法来进行基线解算。设定基线解算的控制参数是基线解算时的一个非常重要的环节。通过控制参数的设定可以实现基线的优化处理。
控制参数在“基线解算设置”中进行设置，主要包括“数据采样间隔”、“截止角”、“参考卫星”及其电离层和解算模型的设置等。
2. 外业输入数据的检查与修改
在录入了外业观测数据后、在基线解算之前，需要对观测数据进行必要的检查。检查的项目包括测站名点号、测站坐标、天线高等。对这些项目进行检查的目的是为了避免外业操作时的误操作。
3. 基线解算(基线解算自检，读入星历数据，读入观测数据，三差解算，周跳修复，进行双差浮点解算，整周模糊度分解，进行双差固定解算)
4. 基线质量的检验
7.) 平差前设置
1. 坐标系设定 ：
在进行网平差设置之前，应检查坐标系的设置是否正确。通常情况下，国内用户选择的坐标系椭球为北京54，用户需要专门设置中央子午线、x和y方向的加常数等。坐标系的设置可在工具菜单下的坐标系管理中进行。如下图11-2所示：
图11-2 坐标系管理
用户在安装软件时，北京54的椭球参数已经设置到软件系统中去了，并且，在建立新项目时，用户通常已经输入了坐标系参数。在进行网平差之前进行坐标系的设置，是为了进一步检查坐标系参数
2. 网平差设置
在“网平差”菜单下选择“网平差设置”，将出现下面的对话框如图11-3，该对话框共分为四部分：网平差设置、自由网平差、二维平差设置、高程拟合方案等。
图11-3 网平差设置
在网平差设置中，用户可以选择将要进行的网平差，如三维平差、二维平差、水准高程拟合等。在网平差设置中，没有提供自由网平差选项，因为在进行这些联合平差之前，软件都将自动进行自由网平差。
在网平差设置中，还可以重置中央子午线，因为通常情况下，用户在国内通常只需要使用一组椭球参数北京54，在不同的地区通常只需要重设中央子午线。
3. 自由网平差设置
图11-4 网平差设置
在网平差设置中，用户可以选择将要进行的网平差，如三维平差、二维平差、水准高程拟合等。在网平差设置中，没有提供自由网平差选项，因为在进行这些联合平差之前，软件都将自动进行自由网平差。
在网平差设置中，还可以重置中央子午线，因为通常情况下，用户在国内通常只需要使用一组椭球参数北京54，在不同的地区通常只需要重设中央子午线。
4. 二维平差设置
二维联合平差是使用频率最高的平差方法，因为自由网平差后，用户得到的仅仅是WGS-84基准下的大地坐标，用户要得到国家或地方投影坐标，必须要与静态基线网中的已知点联测，从而将基线网中的其它点坐标转换成用户需要的平面坐标。
通常是在自由网平差后，得到的WGS-84下的大地坐标在投影后，需要四个转换参数，才能得到准确的投影坐标。这四个参数分别为两个平移参数、一个旋转参数、一个比例参数，系统二维平差的设置如下图11-5所示：
图11-5 二维平差设置
在二维平差设置时，可以对这四个参数进行选择。默认的选择为“平移、旋转、缩放”。除非特殊情况，建议用户选择“平移、旋转、缩放”。
5. 高程拟合
在前面小节中，已经介绍了网平差设置的几种模型。在“高程拟合方案”中，可以对这几种方案进行选择如图11-6，默认的选择为“曲面拟合”。
图11-6 高程拟和方案
8.) 进行网平差(提取基线向量网，基线向量网的连通检验，自由网平差，三维约束平差，二维约束网平差，水准高程拟合)
9.) 输出平差报告，处理结果的质量分析和控制
六、实验结果及心得：
一般情况下GPS数据处理流程应该有很多个的过程，才能够保证数据满足工程需要，根据资料一般有以下步骤：数据传输手簿输入数据加工数据预处理基线解算重复基线检验同步环检验异步环检验(以上为当天应完成的任务)重测与补测WGS-84中无约束平差网精度分析北京54/80/地方独立中三维无约束平差三维约束平差二维平差成果报告技术总结。本次实验只是通过使用HD2003了解GPS数据的处理过程，所以步骤上并没有很严格按照传统的做法，只是基本上作了一些处理。
网平差应该是整个数据处理的核心内容，直接关乎数据的质量，总的来说它的操作过程如右图：
软件只是实现了网平差的解算，更重要的是需要用户参与，并最终作出正确的判断。应当说明的是，这通常是一个反复的过程，虽然在实验报告当中看起来只是一个小部分，但那是因为这主要由计算机进行解算，并且只考虑了一次成功的情况，而事实上可能要许多次才能够完成
gps数据处理实习报告
GPS测量与数据处理集中实习
一、目的和要求
为巩固所学知识，通过集中实习，进一步深入了解GPS的基本原理以及在测绘中的应用。内容包括GPS静态控制测量、GPS动态地形测量、GPS RTK地形测量和工程放样以及相应的数据处理。
二、内容和形式
1. GPS静态测量及数据处理
(1) 依照任务要求、测量规范或行业规范等，确定布网方法、网的精度，编写技术设计书;
(2) 进行选点，绘制网设计图;
(3) 设计测量安排表(测量时间、搬站时间、人员分配);
(4) GPS静态外业作业：找点、仪器架设、天线高测量、卫星状态、电源状态的监视。记录点名、时段、天线高、卫星状态和特殊情况;
(5) 安装数据处理软件;
(6) 下载数据和检查数据，进行RINEX格式转换;
(7) 建立坐标系统;
(8) 设置基线处理参数，进行基线解算;
(9) 进行基线解算结果的质量控制;
(10) 设置网平差参数，进行网平差;
(11) 进行网平差结果的质量控制;
(12) 编写技术总结。
2. GPS RTK 测量和放样
RTK测量
(1) 架设基准站设置有关参数;
(2) 创建流动站测量文件和坐标系统，设置有关参数;
(3) 设置流动站动态测量参数;
(4) RTK走走停停测量
(5) RTK连续测量地形点
RTK工程放样
(1) 架设基准站设置有关参数;
(2) 创建流动站测量文件和坐标系统，设置有关参数;
(3) 工程设计：按点、直线、缓和曲线、圆曲线设计
(3) 设置流动站放样测量参数;
(4) 按点、直线、缓和曲线、圆曲线放样工程。
3. 地形图绘制
(1) 下载RTK测量数据;
(2) 检查点名和图形代码;
(3) 检查点位精度;
(4) 绘制平面图;
(5) 添加属性、文字、符号指示;
(6) 绘制等高线图;
(7) 输出地形图。
三、实习地点
外业实习地点武汉大学校区内，内业实习地点在测绘学院实验中心，每个学生安排有不同的GPS接收机和一台计算机，2 周内完成全部实习任务。
四、时间安排
第一周：完成GPS静态控制测量实习的测量设计、测量实施、数据处理和结果分析。 第二周：完成GPS动态地形测量设计、测量实施、数据处理和绘制地形图;完成工程设计、工程放样、放样点精度统计。
gps数据处理实习报告
实习情况总结
这次GPS实习包括两大部分--GPS静态测量和动态测量，测绘gps实习总结。其中静态测量包括现有资料的收集(包括武大地图、已知点数据资料等)、实地勘踏选点并进行标记、调度方案的确定、正式外业数据采集、最后也就是最重要的内业处理。动态测量包括利用GPS RTK技术进行RTK地形测量用于绘制等高线图以及利用RTK进行放样操作。
这次实习，实习成果如本报告第一到第三部分所展示，从整体来说，通过静态测量建立了武汉大学一校区到三校区的的国家C级GPS控制网，而通过动态RTK地形测量获得了武汉大学三校区友谊广场的等高线图。其中在静态测量的内业处理中，通过基线解算、独立环闭合差检验、三维无约束平差、二维约束平差等过程可以很容易的得到重复基线长度较差、无约束和约束平差后各点的大地坐标和空间直角坐标。
实习体会与收获
在这次实习中，我深刻体会了现代的测绘在空间卫星技术下的发展和GPS在各方面的领域的广泛运用。也深刻的理解了现代社会对内业处理工作者的高知识水平的要求。
在内业处理过程中，经过自动化的基线解算和平差，通过删减卫星调整基线来提高精度让我懂得了如何去"精益求精"。在现代社会科技发展过程中，空间卫星技术和其他的测绘技术将更加长远发展，那么就对我们现在还未走入社会的测绘人要求更多而且要求更高，数学计算和协调能力是测绘的显性要求，而编程能力和英语能力将是测绘的隐性要求而且将会越来越突出，值得一提的是，在静态测量实习过程中由于其中一台GPS接收机因为电源耗尽无法正常开机而使我们第二天的数据采集不能按照计划的调度方案执行。因而需要临时调整调度方案，这对我们而言是个非常好的锻炼机会。一开始各组长和队长都有点慌，因为这样会导致我们原先的计划全被打乱，而且要重新安排调度计划。一方面我们需要按照国家C级网的要求进行观测(每个点得观测至少2个时段，每个时段至少观测60分钟)，但另一方面由于接收机数量上会减少一台，加上电池的工作时间有限，以及老师要求我们每个时段得观测一个半小时左右。这样便出现了一个问题，对于剩下的任务我们如果依然按照规范和老师的硬性要求去做一天绝对完成不了任务。最后请教老师，发现老师很快的对剩下的任务进行了规划，也就是说，只要观测网能够反应大致的区域，可以让部分点只观测一个时段，这样就能在一天内顺利的完成任务。从最后内业处理的结果来看，老师的布局还是比较不错的。我想可能是我们所观测的基线不长(平均就几百米的样子)，因而基线处理的结果基本上是固定解。这次突发事件对于我们队来说是弥足珍贵的，这样的一次外业数据采集不仅锻炼了我们的团队精神，而且从这样一个比较小的突发事件中也让我们学到了很多的东西。
建议与意见
我感觉本次实习内容的安排大体上是不错的，老师们的指导和讲解也是尽心尽力;但感觉内业数据处理部分老师应该讲得更详细一点，这样更有助于同学对软件的熟悉与对书本知识的消化。其次，感觉这次外业数据采集同学们还是比较空闲，所以建议学院在今后GPS实习中可以增加适当的项目，比如专门花一两天来学习接收机的电子手簿，或者是能够交换仪器进行实习操作，使大家既能掌握天宝接收机的操作也能掌握莱卡接收机的操作，这样我们才能够从中学到更多的知识。所以希望学院对GPS实习更加重视一些，能给学生更多的实习和锻炼的机会。
