gps快速静态测量

2022-07-31

第一篇：gps快速静态测量

GPS做静态测量

静态差分GPS(Static differential GPS)是由两个(含)以上接收仪，进行较长时间(通常为半小时以上)的测量，其包含了一组接收仪间基线向量的决定。伪距差分原理

伪距差分是目前用途最广的一种技术。几乎所有的商用差分GPS接收机均采用这种技术。国际海事无线电委员会推荐的RTCM SC-104也采用了这种技术。在基准站上的接收机要求得它至可见卫星的距离，并将此计算出的距离与含有误差的测量值加以比较。利用一个α-β滤波器将此差值滤波并求出其偏差。然后将所有卫星的测距误差传输给用户，用户利用此测距误差来改正测量的伪距。最后，用户利用改正后的伪距来解出本身的位置，就可消去公共误差，提高定位精度。

随着GPS技术的进步和接收机的迅速发展，GPS在测量定位领域已得到了较为广泛的应用。但是，针对不同的领域和用户的不同要求，需要采用的具体测量方法是不一样的。一般来说，GPS测量模式可分为静态测量和动态测量两种模式，而静态测量模式又分常规静态测量模式和快速静态测量模式，动态测量模式分准动态测量模式(后处理动态，走走停停)和实时动态测量模式，实时动态测量模式分DGPS和RTK方式。下面分别介绍如下：

1、常规静态测量

这种模式采用两台(或两台以上)GPS接收机，分别安置在一条或数条基线的两端，同步观测4颗以上卫星，每时段根据基线长度和测量等级观测45分钟以上的时间。这种模式一般可以达到5mm十1ppm的相对定位精度。常规静态测量常用于建立全球性或国家级大地控制网，建立地壳运动监测网、建立长距离检校基线、进行岛屿与大陆联测、钻井定位及精密工程控制网建立等。

2、快速静态测量

这种模式是在一个已知测站上安置一台GPS接收机作为基准站，连续跟踪所有可见卫星。移动站接收机依次到各待测测站，每测站观测数分钟。这种模式常用于控制网的建立及其加密、工程测量、地籍测量等。需要注意的是这种方法要求在观测时段内确保有5颗以上卫星可供观测;流动点与基准点相距应不超过20km。

3、准动态测量

这种模式是在一个已知测站上安置一台GPS接收机作为基准站，连续跟踪所有可见卫星。移动站接收机在进行初始化后依次到各待测测站，每测站观测几个历元数据。这种方法不同于快速静态，除了观测时间不一样外，它要求移动站在搬站过程中不能失锁，并且需要先在已知点或用其它方式进行初始化(采用有OTF功能的软件处理时例外)。

这种模式可用于开阔地区的加密控制测量、工程定位及碎部测量、剖面测量及线路测量等。需要注意的是这种方法要求在观测时段内确保有5颗以上卫星可供观测;流动点与基准点相距应不超过20km。

另外，有一种连续动态测量，也属于这种模式。这种测量是在一个基准点安置接收机连续跟踪所有可见卫星。流动接收机在初始化后开始连续运动，并按指定的时间间隔自动记录数据。这种方法常用于精密测定运动目标的轨迹、测定道路的中心线、剖面测量、航道测量等。

4、实时动态测量：DGPS和RTK

前面讲述的测量方法都是在采集完数据后用特定的后处理软件进行处理，然后才能得到精度较高的测量结果。而实时动态测量则是实时得到高精度的测量结果。这种模式具体方法是：在一个已知测站上架设GPS基准站接收机和数据链，连续跟踪所有可见卫星，并通过数据链向移动站发送数据。移动站接收机通过移动站数据链接收基准站发射来的数据，并在机进行处理，从而实时得到移动站的高精度位置。

DGPS通常叫做实时差分测量，精度为亚米级到米级，这种方式是基准站将基准站上测量得到的RTCM数据通过数据链传输到移动站，移动站接收到RTCM数据后，自动进行解算，得到经差分改正以后的坐标。

RTK则是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量，它是GPS测量技术发展中的一个新突破。它的工作思路与DGPS相似，只不过是基准站将观测数据发送到移动站(而不是发射RTCM数据)，移动站接收机再采用更先进的在机处理方法进行处理，从而得到精度比DGPS高得多的实时测量结果。这种方法的精度一般为2厘米左右。

第二篇：GPS静态控制测量的成果分析

根据《全球定位系统(GPS)测量规范》(以下称《规范》)的要求，从三大部分去的评估与分析测量成果即：基线质量检核，外业成果质量检核和平差成果分析三大部分。

1. 基线质量检核：

在基线质量检核前应该先明确外业控制测量所要求达到的等级。根据《规范》规定各等级网相邻点间基线长度精度用以下公式表示：

Ó=[a2+(b·D)2]1/2 其中，

Ó-标准差，mm

a-固定误差，mm

b-比例误误差系数

D-相邻点的距离，KM

《规范》中规定在进行C级以下各级GPS网解算中，15KM内的基线，须采用双差固定解。15KM以上的基线允许在双差固定解和双差浮点解中选择最优结果。一般GPS商用软件在进行基线处理前要对基线处理进行设置。GPS处理软件默认的双差固定解合格基线方差比(ratio)大于3.0，一般说来在基线10公里以内，基线方差比满足此条件，可以认为是符合《规范》中等级网的测量要求的。随着基线长度的增加，其中误差也相对会有所增加。如果仅作为加密控制，或者要求较低的情况下也可以相对方宽条件，例如方差比为2 .0，这都是符合《规范》规定的。

2. 外业成果质量检核

外业质量检核是确保预期平差精度要求的重要环节：

(1) 重复基线边检核。在C级以下各级GPS网基线处理，复测基线的长度较差ds应小于相应级别规定精度的2√2倍。而其中任一时段的结果与各时段平均值之差不能超过相应级别的规定精度。

(2) 同步环闭合差检核。《规范》中对同步闭合环的要求为

Wx≦√3/5Ó

Wy≦√3/5Ó

Wz≦√3/5Ó

各级同步环闭合差规定表如下：

等级限差类型二等三等四等一级二级

坐标分量相对闭合差2.03.06.09.09.0

环线全长相对闭合差3.05.010.0 15.0 15.0

例如，静态处理软件3.0中采用环线全长相对闭合差作为同步环的检核指标，当要求的控制网为四等控制网时，同步环的的限差应该在10ppm以内。

(3) 异步环闭合差检核

Wx≦3√nÓ

Wy≦3√nÓ

Wz≦3√nÓ

Ws=√(Wx2 + Wy2+ Wz2)

式中：n-闭合环边数

3. 平差成果分析

《规范》中各级网的基线边相对中误差要求如下：

等级平均距离(km) A(MM) B(1X106) 最弱边相对中误差

二等 9 ≦10≦21/120000

三等 5 ≦10 ≦51/80000

四等 2 ≦10 ≦101/45000

一级 1 ≦10 ≦101/20000

二级 ﹤1 ≦10 ≦201/10000

注：

(1) A为基线边的固定误差，B为比例误差系数(1X106)

(2) 相邻点最小平均距离为平均距离的1/2-1/3;最大距离应为平均距离的2-3倍。

(3) 当边长小于200M时，边长中误差应小于20mm。

对于静态处理软件的平差成果分析为:

(1)在检核完同步环的基础上作自由网平差后，根据自由网平差的点位中误差、相对中误差、误差椭圆等指标参照设计要求和规范评估自由网精度。例如，若自由网的最弱边相对中误差为1/58756，参照上表可知，此控制网的相对精度至少能够符合城市四等控制网规范。

(2)检验自由网的基线观测量是否含有粗差;

采用T分布在置信水平接近99.7%时进行检验，要求自由网平差各基线向量的改正数不应超过该等级基线距离中误差的3倍。

(3)把已知点带入平差后检验平差已知点的精度及其引起的GPS网变形。已知点带入平差的检核方法和自由网检核基本一至。

注：若自由网精度很高而二位约束平差的精度却很不理想，在这种情况下一般是已知点的兼容性不好或者是测量过程中三角架有挪动，也有可能控制点精度不高等原因引起的。

二位约束平差是采用强制性的约束，对于起算数据要求有很高的内符合精度，即自身是兼容性的，否则将引起整个GPS网的扭曲和变形，从而损害GPS网的精度。已知点兼容性不好可能有几个原因造成的：

(1) 已知点精度不够

(2) 已知点不是一个整体网

注：通常控制网不是通一个时期，采用同样的观测方法、同样的起算数据进行处理的控制网的精度也很有可能不一致，甚至不在同一系统。在实际工作中，尤其采用城市独立坐标系、工程独立坐标系时常会有这样的情形。

(3) 点位资料不正确

(4) 点位位置不正确

第三篇：GPS(RTK)静态控制测量实习报告

GPS(RTK)实习报告

一:实习目的：通过实习进一步深入了解GPS原理以及在测绘中的应用,巩固课堂所学的知识.熟练掌握GPS仪器的使用方法,学会GPS进行控制测量的基本方法并掌握GPS数据处理软件的使用方法

二:实习地点：扬州环境资源职业技术学院

三:实习内容：测量学校

四:实验原理：GPS定位的原理是GPS 卫星发射的测距信号和导航电文,导航电文中含有卫星位置的信息,用户用GPS接收机在某一时刻接收三颗或三颗以上的GPS卫星,测出测站点(GPS天线中心)到卫星的距离并解算出该时刻卫星的空间位置根据距离,并解算出卫星的空间位置,根据距离交会法求测站点坐标.其基本思想为:在基准站上安置一台GPS 接收机,对所有可见卫星进行连续观测并将其观测数据通过无线电传输设备实时地发送给用户观测站,用户站在接收GPS卫星信号的同时,通过无线电接收机设备接收基准站传输的观测数据,实时计算测站点的三维坐标.

五:实验过程:

(一). 参考站要求

参考站的点位选择必须严格。因为参考站接收机每次卫星信号失锁将会影响网络内所有流动站的正常工作。

1..周围应视野开阔，截止高度角应超过15度,周围无信号反射物(大面积水域、大型建筑物等)，以减少多路径干扰。并要尽量避开交通要道、过往行人的干扰。

2.参考站应尽量设置于相对制高点上，以方便播发差分改正信号。 3.参考站要远离微波塔、通信塔等大型电磁发射源200米外，要远离高压

输电线路、通讯线路50米外。

4.RTK作业期间，参考站不允许移动或关机又重新启动，若重启动后必须重新校正。

根据以上要求在校园里选择合适的已知点,将天线架设是该点做为基准站,同时开机.打开主机和电台，主机开始自动初始化和搜索卫星，当卫星数和卫星质量达到要求后(大约1分钟)，主机上的DL指示灯开始5秒钟快闪2次，同时电台上的RX指示灯开始每秒钟闪1次。这表明基准站差分信号开始发射，整个基准站部分开始正常工作。

(二).移动站要求

1.将移动站主机接在碳纤对中杆上，并将接收天线接在主机顶部，同时将手簿夹在对中杆的适合位置。

2.打开主机，主机开始自动初始化和搜索卫星，当达到一定的条件后，主机上的DL指示灯开始1秒钟闪1次(必须在基准站正常发射差分信号的前提下)，表明已经收到基准站差分信号。

3.打开手簿，启动工程之星软件。工程之星快捷方式一般在手簿的桌面上，如手簿冷启动后则桌面上的快捷方式消失，这时必须在Flashdisk中启动原文件(我的电脑→Flashdisk→SETUP→ERTKPro2.0.exe)。

4.启动软件后，软件一般会自动通过蓝牙和主机连通。如果没连通则首先需要进行设置蓝牙(工具→连接仪器→选中“输入端口：7”→点击“连接”)。

5.软件在和主机连通后，软件首先会让移动站主机自动去匹配基准站发射时使用的通道。如果自动搜频成功，则软件主界面左上角会有信号在闪动。如果自动搜频不成功，则需要进行电台设置(工具→电台设置→在“切换通道号”后选择与基准站电台相同的通道→点击“切换”)。

6.在确保蓝牙连通和收到差分信号后，开始新建工程(工程→新建工程)，

依次按要求填写或选取如下工程信息：工程名称、椭球系名称、投影参数设置、四参数设置(未启用可以不填写)、七参数设置(未启用可以不填写)和高程拟合参数设置(未启用可以不填写)，最后确定，工程新建完毕。

六.进行校正:

利用控制点坐标库(设置→控制点坐标库)求参数.

在控制点坐标库界面中点击“增加”，根据提示依次增加控制点的已知坐标和原始坐标，一般至少2个控制点，当所有的控制点都输入以后察看确定无误后，单击 “保存”，选择参数文件的保存路径并输入文件名，建议将参数文件保存在当前工程下文件名result文件夹里面，保存的文件名称以当天的日期命名。完成之后单击“确定”。然后单击“保存成功”小界面右上角的“OK”，四参数已经计算并保存完毕。方可进行测量.

七.实习总结:

1.实习中遇到的问题能分析, 在测量过程中突然收不到卫星信号,这种情况可能是流动站或基准站的电源没电或接收机的连线出现问题.在测量过程中突然显示单点定位可能是接收到的卫星数量不够而无法解算.在观测过程中手薄上的解算值始终不能固定,可能是流动站的选点有问题,周围可能有高压输电线,高大建筑物或在面积水域.

2.卫星信号传播误差，包括电离层和对流层时廷误差.

3.多路径误差，多路径误差是指卫星信号通过不同的路径传输到接收机天线.多路径效应不反与反射系数有关，也与反射物离测站的距离及卫星的信号方向有关，由于无法建立准确的误差改正模型，只能恰当的选择地点测量，避开信号反射物.

4.人差，仪器没有完全对中，没有绝对整平.

八：经验总结：总的来说，RTK测量除了要有足够的卫星数和卫星具有良好的几何分布外，还要求基准站与流动站的数据通讯必须良好.

九：收获体会：通过这次实习使自己在课堂上学的模糊的理论知识得到了清晰的理解，同时也感到自己所学的理论知道的严重不足，在实习过程中又加强了理论知识的强化使自己对这门学科又有了新的理解.我觉得这门学科应该是在实践中学习理论，但实践前的理论学习也是必不可少的.

第四篇：GPS静态解算

GPS静态数据处理

1、项目—新建—确定项目属性设置—直接确定

2、项目—坐标系统—新建—设置—地图投影—修改中央子午线—确定—文件—保存—命名—国家—(查看一下投影)确定—确定—确定—关闭—是—确定

3、项目—坐标系统—选择坐标系—确定

4、项目—无线管理器—HDV-8

5、项目—导入—(第一个*.zhd)—确定—选择文件—全选—打开

6、静态基线—静态处理设置(S)—确定—应用于全部基线—静态基线—处理全部基线—此时在管理区点击“列表”将不合要求的“禁用” —静态基线—搜索闭合环

7、管理区—站点—选择一选择已知点—属性区—修改—固定方式—X、Y、H—修改其值

8、网平差—平差设置—二维平差和高程拟合—确定—网平差—进行网平差—确定—查看平差报告 2.1平差参数，若未通过，则在网平差—平差设置—自由平差—协方差比例系数—修改为比参考因子稍大的数值—确定—网平差—进行网平差—确定

9、在评查报告最后一页看“最弱点平面中误差”

10、网平差—进行网图检查

第五篇：GPS静态工作流程

找到导线点——架好三角架——调置模式(静态观测)——安置基头——对准观测点——调平水准管——用卷尺量好仪高——记录基头型号和代码——用对讲机相互联络——统一时间开机——记录时间，人不得走开(随时观测基头工作情况)——再过一小时后，同时联络关机——拆分基头组装入箱——再次检测有没有掉落的仪器零件——再去下一个点测量——记录好关机时间

1. F键查看模式：①基准站模式：蓝牙红色，电池绿色。②移动模式：STA点显示红色

2.红色灯下：①STA：移动模式

②蓝牙：基站模式

③电池：静态模式

3.绿色灯下：①STA：内置电台

②蓝牙：网络模块

③电池：外接电源(电瓶)

4.蓝色功能键FN+开机键一起按时冷启动

5.蓝色功能键+开机键+长条键一起按后输入小数点25326

6.双击蓝牙发射塔——设备(扫描)——配对——下一步(打对号)——选择端口——完成——OK

7.配置——仪器设置——移动站设置——调节差分格式(RTCA)

8.新建工程——选择坐标系统——编辑——中央子午线——确定