gps-rtk在工程测量中的应用毕业论文(编辑修改稿)

gps-rtk在工程测量中的应用毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

Smart静态处理软件，新建项目，名称为“毕业设计测量” 图 33 打开 smart 静态数据处理软件 B、在设置项目属性中填写项目细节和控制网等级（其中控制网等级为 E） 图 34 填写属性及等级 C、 将 观测数据 导入 Smart静态处理软件 在进行基线解算时，首先需要导入原始的 GPS观测值数据 图 35 导入数据格式 图 36 导入观测数据 展开数据可得如下图 图 37 观测的控制网图形 D、检查与修改外业数据输入数据 在导入了 GPS观测值数据后就需要对观测的数据进行检查，检查的项目包括测站名 /点号、天线高、天线类型、天线高量高方式等； 图 38 数据检查 E、设置静态基线处理的控制参数 基线解算的控制参 数 是 用 来 确定数据处理软件 ，以及 采用何种处理方式来进行基线解算，首先进行静态基线处理设置 图 39 设置基线处理参数 然后进行 基线解算 ， 基线解算的 操作 过程一般 是 自动进行，无需人工干预，当基线解算不正确时，需要对其进行修改，直到正确为止； 图 310 基线解算 F、基线质量的控制 在所有的 基线解算完毕后，基线 解算的 结果并不能马上用于 静态测量 后续的处理， 因为还 要 对其质量进行评估 ， 只有质量合格 才能将该 基线用于后续的处理。 若基线质量解算不合格， 那么就应该 对基线进行重新解算或重新测量。 基线质量的评估包括 Ratio、 RDOP、 RMS、同步环闭合差、异步环闭合差和重复基线较差等； 图 311 基线质量控制 G、最终得到基线解算的结果 获得通过基线解算阶段质量检核的基线向量 图 312 通过检核的进行向量 （ 2） GPS网平差 A、平差参数设置 图 313 设置平差参数 B、检查网图是否连通 图 314 控制网连通检查 C、 三维无约束平差 设置“ JS13”点为单基准固定点，选择固定方式 XYZ，并输入其三维坐标 X、 Y、 Z； 图 315 设置基准点 D、输出平差后的结果 图 316 平差后控制点坐标 E、生成平差报告（详细报告见附录 1） 经过基线解算和平差得到其平面 坐标与高程拟合坐标 167。 平面坐标 点名 x x 中误差 (m) y y 中误差 (m) 中误差 (m) E(m) F(m) ET(D:M:S) JS13 ***** ***** ***** ***** ***** 已知 JSM1 157176。 39′ 27″ JSM2 158176。 26′ 59″ JSM3 151176。 21′ 55″ JSM4 172176。 46′ 08″ JSM5 152176。 29′ 04″ JSM6 147176。 28′ 48″ 即 表 4 控制点的坐标 坐标 JSM1 JSM2 JSM3 JSM4 JSM5 JSM6 JS13 X Y Z 动态测量及数据处理 动态测量原理 一、 GPS动态绝对定位原理 GPS动态绝对定位是确定处于运动载体上的接收机天线相位中心的瞬间位置。 由于接收机天线处于运动状态，故天线相位中心 的坐标是一个连续变化的量，因此确定每一瞬间坐标的观测方程只有较少的多余观测（甚至没有多余观测），且绝对定位一般利用 C/A码伪距作为观测量，因此其定位精度较低，往往仅有十几到几十米的精度，在 SA政策执行期间，其定位精度甚至低于百米。 通常这种方法只用于精度要求不高的飞机、轮船以及陆地车辆等运动载体的导航。 二、 载波相位 差分原理 在基准站上安置一台 GPS接收机，对卫星进行连续观测，并通过无线电设备实时地将观测数据及测站坐标信息传送给用户；用户站一方面通过接收 GPS卫星信号，另一方面通过无线电接收设备接收基准站传送的信息，根据相对定位原理进行数据处理，实时地以厘米级精度给出用户站三维坐标。 载波相位差分 GPS有两种定位方法，一种与伪距差分相同，基准站将载波相位的改正量发送给用户站，并对用户站的载波相位进行改正实现定位，次法称为改正法；另一种是将基准站的载波相位发送给用户，并由用户站对观测值求差进行坐标解算，这种方法称为求差法。 这里主要介 绍求差法。 求差法就是将基准站测得的载波相位观测值实时发送给用户观测站，在用户站对载波相位观测值求差，获得诸如静态相对定位的公式单差、双差、三差 求解模型，并采用与静态相点坐 号 对定位类似的求解方法进行求解。 两者区别为，静态相对定位的主要任务是求解基线向量，其计算程序是：利用三差求解出近似的基线长度，再利用浮动双差法 求出整周未知数和基线向量。 对于短基线，可将整周未知数凑整后，再由双差求解出更精密的基线向量。 而在动态测量中，主要解算的不是基线向量，而是用户所在的实时位置，因此其定位程序为： 1） 在保持用户站不动的情况下，静止观测若干历元 ，并且把在基准站所获取 的观测数据实时传送给用户站， 然后利用 静态相对定位法求出整周 模糊度 ，这 个求解 过程即为初始化阶段。 2） 把所 求出的整周 模糊度 代入双差模型，由于双差 模型的未知数 只包括 △X、 ∆Y、 ∆Z 这 三个位置分量，所以只要 4颗 或 4颗 以上卫星的历元观测值，就可以实时地求解出三个位置分量。 3） 将求出的 △X、 ∆Y、 ∆Z坐标增量加上已输入的基准站的 WGS— 84地心坐标 Xi、 Yi、 Zi，即可求得此时用户站的地 心坐标， [XkYkZk]WGS−84=[XiYiZi]WGS−84+[△ X△ Y△ Z] 利用已获得的坐标转换参数，再将用户站的坐标转换成当地的空间直角坐标系。 4） 换算成实用的坐标成果。 求差模型可以消除或消弱多项 GPS卫星观测误差，例如双差模型消除卫星钟差、接收机钟差，消弱卫星星历误差，大气折射误差，因此可以大大提高实时定位的精度。 GPS 动态测量 步骤 一套 GPSRTK流动站的组成： GPS接收机 (内置电池、数据卡 )、 GPS天线、电子手簿、手持测杆 连接兰州理工大学 CORS基准站： 1） 首先将手簿和 GPS 主机用蓝牙连接在一起，方法如下：打开 PENTA(宾得 )，选择配置 —— 手簿端口配置，将使用蓝牙打钩，选择配置蓝牙，选择眼睛的图案 搜索主机蓝牙，搜索完成之后 点击主机编号，选择绑定，确定一一 确定即可。 当绑定成功后会显示红色心形标志，点击接受，实现手簿与主机的连接，状态栏显示单点定位，如下图所示。 图 317 连接蓝牙 2） 控制点测量 在主页面点击测量，选择测量点中的控制点 ，如下图所示。 图 318 测量控制点 点击接受，当状态栏显示固定时点击测量。 依次观测 JS1 JSM JSM JSM JSMJSM JSM6。 3） 数据导出 在主页面点击文件 ，选择导出菜单下的点坐标导出 图 319 导出点坐标 第四章 成果对比 与分析 成果对比 表 4 静态测量控制点成果 坐标 JSM1 JSM2 JSM3 JSM4 JSM5 JSM6 JS13 X Y 表 5 水准测量高程控制点成果 坐标 JSM1 JSM2 JSM3 JSM4 JSM5 JSM6 JS13 H 表 6 动态测量控制点成果 点 号 点 号 X Y Z JS13 JSM1 , JSM2 , JSM3 , JSM4 JSM5 JSM6 成果对比分析 由于各种测量条件和环境的限制，在观测过程中会造成许许多多的误差，有些是外界条件造成的，有些是 仪器本身的缘故，有些则是人为因素。 以下主要介绍造成以上观测结果不同的原因。 水准测量的主要误差 1） 视准轴与水准管轴不平行的误差； 2)水准尺误差。 1)精平误差 ； 2)调焦误差 ； 3)估读误差 ； 4)水准尺倾斜误差。 1)水准仪水准尺下沉误差； 2)大气折光的影响； 3)日照及风力引起的影响。 GPS 定位 误差来源 及分析 利用 GPS进行导航或测量定位是通过 GPS接收机接收 GPS卫星信号并进行跟踪测量，经过解算获得用户站的三维位置坐标及时间信息。 可以看出影响导航或测量定位精度的误差主要来源于以下三个方面。 （ 1） 与卫星有关的误差包括卫星时钟误差、卫星星历误差、相对论效应误差。 （ 2） 与信号传播有关的 误差包括电离层折射误差、对流层折射误差、多路径效应误差。 （ 3） 与接收机有关的误差包括接收机时钟误差、接收机位置误差、接收机天线相位中心位置误差。 （ 4） 在进行高精度 GPS 测量定位时（如在进行地球动力学等方面研究时），通常还应该考虑到与地球整体运动有关的误差，如地球自转的影响和地球潮汐的影响。 下面分别讨论各种误差（与卫星有关的误差、与信号传播有关的误差与接收机有关的误差）对测量定位的影响，以及在 GPS测量定位中 应该采取的方法与措施。 1. 卫星时钟误差 卫星时钟误差通常是指卫星时钟的时间读数与 GPS标准时间之间的偏差。 对于卫星时钟 的这种偏差， GPS利用地面监控系统对卫星时钟运动状 态进行连续地监测而精确地确定，并以二阶多项式的形式予以表示 ∆t = a0+a1 ∗(t −toc) +a2 ∗(t− toc)2 式中： toc为卫星时钟改正的参考历元； a0、 a a2分别为卫星时钟的 钟差、钟速和钟速的变化率。 利用上式计算卫星时钟读数的改正数并加以改正。 2. 卫星星历误差 卫星星历误差（有时也称为 卫星的轨道误差）是指由卫星星历计算得到的卫星位置与卫星在空间的实际位置之差。 消弱卫星星历误差影响的方法和措施如下： 1)采用轨道松弛法； 2)建立卫星跟踪网进行独立定轨；。