国产GPS接收机数据转换设置和TGO静态处理.docx

1、国产GPS接收机数据转换设置和TGO静态处理国产GPS接收机数据转换设置和TGO静态处理数据转换设置和,静态处理 一、数据转换 1.1 华测GPS接收机采集数据转换和设置 1.1.1 数据格式转换 将外业采集的数据导入到计算机保存为HCN格式将HCN格式数据导入到华测静态数据处理软件如图1-1所示。 图1-1 华测自带的数据格式转换为RINEX格式数据 右键单击需要转换的观测点在弹出菜单上单击转换成RINEX格式则软件将HCN格式GPS数据转换为RINEX格式数据并自动保存在工程项目文件夹下的Rinex文件下如图1-2所示。 图1-2 数据格式转换的结果自动保存在工程项目文件下 将转换后的RI

2、NEX格式的GPS数据文件导入到TGOGPS数据处理软件中如图1-3所示在根据野外观测记录修改接收机类型、天线类型、天线高度等信息,如图1-4所示,再根据TGO数据处理软件的数据处理方法处理野外采集的GPS数据后面一章将详细介绍。 图1-3 将转换后的RINEX格式文件导入到TGO软件 图1-4 根据野外观测记录修改接收机类型、天线高度、天线类型等参数 图1-5 利用TGO软件处理野外观测数据 1.1.2 GPS接收机参数设置 在华测GPS静态处理软件模块安装目录下找到HcLoader工具如图1-6所示打开数据下载工具模块如图1-7所示单击设置工具栏弹出GPS接收机参数设置对话框可在该对话框中

3、设置GPS接收机的参数。 图1-6 数据下载工具 图1-7 GPS参数设置界面 1.2 中海达GPS接收机采集数据转换和设置 1.2.1 数据格式转换 将外业采集的数据导入到计算机保存为ZHD格式将ZHD格式数据导入到中海达数据处理软件如图1-6所示。 图1-8 中海达数据格式转换为RINEX格式数据 右键单击需要转换的观测点在弹出菜单上单击转换成RINEX格式则软件将ZHD格式GPS数据转换为RINEX格式数据并自动保存在工程项目文件夹下的Rinex文件下如图1-7所示。 图1-9 数据格式转换的结果自动保存在工程项目文件下 将转换后的RINEX格式的GPS数据文件导入到TGOGPS数据处理

4、软件中-3所示在根据野外观测记录修改接收机类型、天线类型、天线高度等信如图1息,如图1-4所示,再根据TGO数据处理软件的数据处理方法处理野外采集的GPS数据后面一章将详细介绍。 1.2.2 GPS接收机参数设置 在中海达GPS静态处理软件模块安装目录下找到HitMon工具如图1-10所示打开数据下载工具模块如图1-11所示单击工具菜单下的采样间隔、高度截止角设置弹出如图1-12GPS接收机参数设置对话框可在该对话框中设置GPS接收机的参数。 图1-10 中海达数据下载工具 图1-11 下载工具界面 图1-12 GPS接收机参数设置 二、数据处理 2.1 TGO软件建立坐标系统 1(打开TGO

5、软件在功能菜单下选择坐标系统编辑模块,Coordinate System Manager, 2(进入坐标系统管理器单击编辑/增加椭球 3(输入定义坐标系统的椭球名称、地球的长半轴、扁率短半轴和偏心率会自动计算出来。 (西安80坐标系与北京54坐标系的区别在于:西安80长半轴:6378140,扁率:298.257其它一样) 4(增加基准转换/Molodensky(即三参数转换) 5(创建新的基准转换组 注:此处的椭球一定选择上一步定义的椭球名称。 6(增加坐标系统组 7(选择投影方式:横轴墨卡托投影 在投影带参数名称中为明了可以采用投影带中央子午线数值命名。 注:基准名称应该选择上一步自定义的基

6、准转换名称不能默认为WGS84。 下一步 注: 因我国没有既定的大地水准面模型此处可以选择无大地水准面模型EGM96(Global)。 也可选择全球性水准面模型下一步 其中中心经度应该填写坐标投影的中央子午线度数如果是整数中央经度可直接填写,若为非整数则在度后面加小数点。如:117度28分则:117.28完成。 注:抵偿高程面的投影设置 引起长度变形的主要因素包括实测边长归算到参考椭球面上的变形影响和 参考椭球面上的边长归算到高斯投影面上的变形影响。通过选择合适的高程参考面来抵偿分带投影变形,这种方法通常称为抵偿投影面的高斯正形投影。抵偿高程面的投影设置主要包括以下几步: 2ym,1,计算抵偿

7、面的高程计算公式为:式中为归算边两端yH=m抵2Rm点横坐标平均值为参考椭球平均曲率半径。 Rm,2,计算新椭球参数, ,3,在坐标系统管理器中设置椭球参数, ,4,在投影设置中设置相应的投影参数。 8(文件保存退出。 注:此步骤并不是每次处理数据前都需要做的第一次作好之后只要不改变坐标系统或投影中央子午线以后仅调用此坐标系统即可。2.2 TGO软件新建项目 打开TGO软件,第一个任务是创建项目,因为这是软件组织数据的方法.通常,一个项目可以包含用不同设备采集到的几天数据. 要开启Trimble Geomatics office软件: , 单击选择程序/Trimble Office/Trimb

8、le Geomatics office 创建新项目 1(选择文件/新建项目以下对话框出现: 2(输入项目名称 3(选择模板。这将确定项目单位和坐标系统并确定显示数据的方式。一般都选择Metric. * DTMLink: 数字地面模型 * Metric 米制单位模板:常用模板 * Roadlink 道路设计模板 * Sample data: 样本数据模板 * USFeet: 美制英尺模板 4(在新建组中,确认项目选项已被选择. 5(如果必要,指定软件存储项目文件的文件夹.否则,它将把文件存储在安装时指定的文件夹中. 6(单击确认. 项目被创建项目属性对话框紧接着出现用该对话框可以查看并进一步指定

9、项目属性改变坐标系统。 注:通过选择文件/项目属性也可以访问项目属性对话框。 用此标签 指定 项目细节 想要包括在报告和绘图中的项目信息。项目被创建后描述和日期域被自动填充。所有其他域都可选择也可以随时给它们输入数值或空缺。 坐标系统 或查看项目的坐标系统。项目的缺省坐标系统由项目模板确定使用上面的改变选择项目对应的坐标系统。 单位和格式 Trimble Geomatics Office软件当前项目的单位值用在屏幕显示、导入、导出和报告中。 要素 Trimble Geomatics Office项目的要素和属性设置。导入测量控制器(*.dc)文件时如果野外采集使用代码可以用指定的要素和属性库选

10、择自动处理要素代码。 报告 创建了系统生成报告后的通知方法。例如:把测量控制器(*.dc)文件导入到项目后软件将创建一个导入报告。通常系统生成的报告会通告Trimble Geomatics Office软件发现的数据问题或错误。要查看报告请从项目文件夹中的报告文件夹访问它们。 重新计算 Trimble Geomatics Office软件项目中对所有点位置的计算方法。软件计算每个观测值到点的位置。如果有多重观测值它用限差数值确定何时报告闭合差误差。 7(改变坐标系统 使用坐标系统设置改变选择需要的坐标系统。 2.3 导入静态观测数据(*.dat或RINEX)数据 1(文件/导入 * RINEX

11、文件,*.obs,*.?o,:导入GPS标准数据格式文件 * GPS数据文件,*.dat,导入Trimble接收机静态数据文件 * SSF/SSK文件 导入基线文件 * Survey Controler文件(*.dc) 导入手簿动态采集的文件 选择了导入*.dat数据文件后DAT Checkin对话框出现。 在使用工具条下选择需要的数据依据外业记录表名称中根据文件名输入测站的名称如果需要高程则要在天线高中输入天线高度,选择相对应的天线类型例如:Zephyr 、Zephyr Geodatics或5800 internal(天线背面有标识) ,测量方法要选槽口顶部 、槽口底部或护圈的中心,5800

12、接收机,。 点击确定后布网的图形显示出来,若显示每个点的名称点击右键/点标。 记/名称2.4 处理视图中的Timeline 如上图对于一些突起部分使用左键框起后点击右键禁止使用,不允许此数据参与解算。另外在观测很短时间就消失的卫星要去掉刚开始出现的前一部分可去掉。有时由于卫星的颗数较少可以把一些卫星有条件的保留下来。 2.5 处理GPS基线 处理GPS基线前可以查看GPS处理形式主要是改变卫星高度截止角、电离层模型改正方式、对流层天顶延迟等。质量控制只作为了解是基线解算质量的三个恒量标准即比率,ratio,、参考变量,reference factor,、均方根,rms,。比率大于3为好越大越好

13、。参考变量越小越好。均方根越小越好。 点击处理GPS基线。 处理完毕可以看到基线长度、解算类型,固定才可否则要从新处理星历,、比率,一般大于3,、参考变量,5或更小,、均方根,越小越好,等因子点击保存。点击每条基线可以查看基线解算报告主要查看未固定基线的公用卫星、卫星残差等。对于卫星残差大的卫星可从timeline里将该卫星数据部分删除 注:对于双频GPS接收机当基线长度大于5km,也可以在GPS处理形式中的高级选项中设定此距离,时软件加入电离层改正称为电离层空闲。残差分布图 残差部分是对用于基线解算的每颗卫星的残差观测值的几何表示。 残差部分显示从每颗卫星接收到的数据的质量。利用该部分来求解

14、中噪声的数量。该部分显示每个测量周期每颗卫星的残差量。卫星噪声可能影响来自其他卫星的数据。图表中的线应绕零点居中。解中噪声的数量显示了相对于零点的距离。 残差一般分布相位中线成正弦曲线若分布比较离散则说明此颗卫星信号质量差删除此卫星。 基线解算完毕后可以查看环闭合差报告。,报告/GPS环闭合差报告或设置, 查看环闭合差报告的详细内容基线验收标准 处理完成后测量视图中地图的基线将改变颜色以表明处理结束。在一条或多条的这些基线上也可以有红色警告标志。每条基线的单行总结显示在GPS处理中对话框。 接受等级 Trimble Geomatic office软件有三个接受等级: , 通过-基线符合指定活动

15、处理形式中的验收标准。使用检查框为这些基线所选择并且不产生红色警告标志。 , 标志-一个或一个以上的基线质量指示器不符合通过状态标准集但还未坏到失败状态。这些基线应该被更密切地检验以查看他们与网的拟合程度。使用检查框为这些基线所选择并产生红色警告标志。 , 失败-一个或一个以上的基线质量指示器不符合通过或标志状态的标准集。 2.6 GPS网的无约束平差 测量时应该采集额外数据以便检查观测值的完整性。当测量有额外观测值,冗余度,时在产生最终结果之前可以用它们把固定误差的影响降低到最小程度。 在基准下选择WGS84进行无约束平差。 点击平差软件自动平差。因为平差是一个迭代的过程所以应该平差35次让

16、残差收敛到最小值。 平差完毕后查看网平差报告,在统计总结下显示迭代平差是否通过,如果不通过选择加权策略 加权策略/交替的 再次进行平差直到通过为止。然后查看网平差报告查看点位误差分量及边长相对中误差。 2.7 网的约束平差 , 首先在平差/基准选择当地投影基准。 , 然后点击观测值加载水准面模型。 选择水准面后点击装载/确认。 , 输入已知点坐标。点击点。输入二维或三维坐标。然后点击确认。 , 点击平差进行网的约束平差。 对于平面坐标固定至少两个点输入已知坐标。而对于高程则要求更多的已知大地水准点。 进行平差看结果是否通过通过报告看未知点坐标及坐标误差分量、边长相对中误差等/可选择编辑器编辑报

17、告 2.8 成果输出。 成果输出一般有两个报告和两套坐标-环闭合差报告和网的约束平差报告,以及当地坐标和WGS84坐标。 输出坐标:选择导出/自定义 其中名称北东高程代码 输出是当地坐标。 名称纬度经度高度代码,WGS-84,输出是WGS-84坐标 2.9 地方独立坐标系统处理 有些地方采用地方独立坐标不知道椭球参数以及投影中央子午线此时应采用点校正的方法。一般情况下采用这种方法作业时应该联测三个以上已知点且已知点基本覆盖控制网区域。 , 处理方法沿用上文第一、三、四、五、六步,其中第三步坐标系统不需要改变采用默认值。如下图: , 网的无约束平差完成之后执行点校正:测量/GPS点校正 一般情况下在更新缺省投影起点、水平平差前划“?”,设置比例尺为(F)前不划“?”,让软件自动计算比例尺,如果高程也参与平差那么在垂直平差”。 前划“?, 点击点列表 上图中GPS点可通过鼠标在图上拾取网格点即使已知点坐标输入即可, 点击确认,然后计算校正坐标。 计算完成后输出坐标成果。