GPS数据处理课件解析.ppt

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1、GPS数据处理 理学院测绘工程教研室,TGO软件简介GPS 数据处理流程数据处理步骤,GPS数据处理,1 TGO软件简介,Trimble Geomatics Office后处理软件系统是Trimble公司GPS后处理软件，是基于 Micro-soft Windows 的多任务操作系统。可以进行GPS 数据后处理以及RTK 测量数据处理。它可以处理所有Trimble GPS 的原始测量数据和其他品牌的GPS 数据（RINEX）还有传统光学测量仪器采集的数据以及激光测距仪的数据。,1 TGO软件简介Trimble Geomatics O,1 TGO软件简介,整个软件包由多个模块构成。包括：数据通讯

2、模块、星历预报模块、静态后处理、动态计算模块、坐标转换模块、网平差模块、RTK 测量数据处理模块、DTMlink模块、ROADlink模块。,1 TGO软件简介整个软件包由多个模块构成。包括：数据通,1 TGO软件简介整个软件包由多个模块构成。包括：数据通讯模块、星历预报模块、静态后处理、动态计算模块、坐标转换模块、网平差模块、RTK 测量数据处理模块、DTMlink模块、ROADlink模块。,1 TGO软件简介,1 TGO软件简介,1 TGO软件简介,2 GPS 数据处理流程,2 GPS 数据处理流程,3 数据处理流程,3.1 数据传输3.2 TGO软件建立坐标系统3.3 TGO软件新建项

3、目 3.4 导入静态观测数据(*.dat或RINEX)数据3.5 处理视图中的Timeline3.6 处理GPS基线3.7 GPS网的无约束平差3.8 网的约束平差3.9 成果输出,3 数据处理流程 3.1 数据传输,3 数据处理流程,3.1数据传输 Trimble数据传输Data Transfer软件全中文操作，是Trimble所有产品共用的通讯软件，包括GPS接收机、手簿控制器、全站仪、电子水准仪、以及GIS数据采集器。,3 数据处理流程 3.1数据传输,3 数据处理流程,3.1数据传输,（1）各按钮说明,点击此按钮时，PC机开始与所选设备硬件连接。,点击此按钮时，PC机断开与所选设备的连

4、接。,表示建立连接后，外部所选设备数据传输至计算机内。,表示建立连接后，计算机内部数据传输至所选设备内。,3 数据处理流程 3.1数据传输（1）各按钮说明点击此按钮时,3 数据处理流程,3.1数据传输,（2）连接设备,3 数据处理流程 3.1数据传输（2）连接设备,3 数据处理流程,3.1数据传输各设备名称对应表 在设备选项中提供Trimble所有硬件产品的名称，建立设备与计算机连接时，应该选择相对应的设备名称；否则不能建立与计算机的连接。,3 数据处理流程 3.1数据传输,3 数据处理流程,3.1数据传输,3 数据处理流程 3.1数据传输通过串口建立连接通过USB口,3 数据处理流程,3.1

5、数据传输,3 数据处理流程 3.1数据传输,3 数据处理流程,3.1数据传输,自添加设备名点击,添加所需的设备名称。,3 数据处理流程 3.1数据传输自添加设备名点击添加所需的设,3 数据处理流程,3.1数据传输,新建设备。,其中GPS5700、5800接收机统称为5000系列，4600LS、4700、4800统称为4000系列。TSCe&ACU 如果采用USB口连接，选择Survey controller(ActiveSync),3 数据处理流程 3.1数据传输新建设备。其中GPS5700,3 数据处理流程,3.1数据传输3.2 TGO软件建立坐标系统,3 数据处理流程 3.1数据传输,3

6、数据处理流程,3.2 TGO软件建立坐标系统,1打开TGO软件，在功能菜单下选择坐标系统编辑模块（Coordinate System Manager）,3 数据处理流程 3.2 TGO软件建立坐标系统1打开T,3 数据处理流程,3.2 TGO软件建立坐标系统,2进入坐标系统管理器，单击编辑/增加椭球,3 数据处理流程 3.2 TGO软件建立坐标系统2进入坐,3 数据处理流程,3.2 TGO软件建立坐标系统,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)

7、,3 数据处理流程 3.2 TGO软件建立坐标系统3输入定,3 数据处理流程,3.2 TGO软件建立坐标系统,4增加基准转换/Molodensky(即三参数转换),3 数据处理流程 3.2 TGO软件建立坐标系统 4增加,3 数据处理流程,3.2 TGO软件建立坐标系统,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。,3 数据处理流程 3.2 TGO软件建立坐标系统5创建新,3 数据处理流程,3.2 TGO软件建立坐标系统,6增加坐标系统组,3 数据处理流程 3.2 TGO软件建立坐标系统6增加坐,3 数据处理流程,3.2 TGO软件建立坐标系统,7选择投影方式：横轴墨卡托

8、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。,3 数据处理流程 3.2 TGO软件建立坐标系统7选择投,3 数据处理流程,3.2 TGO软件建立坐标系统,注：基准名称应该选择上一步自定义的基准转换名称，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，也可选择全球性水准面模型EGM96(Global)。,3 数据处理流程 3.2 TGO软件建立坐标系统注：基准名,3 数据处理流程,3.2 TGO软件建立坐标系统,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

9、：117度28分，则：117.28完成,3 数据处理流程 3.2 TGO软件建立坐标系统其中，中心,3 数据处理流程,3.3 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/Trimble Geomatics office,3 数据处理流程 3.3 TGO软件新建项目 打开TGO软,3 数据处理流程,3.3 TGO软件新建项目 输入项目名称选择模板。这将确定项目单位和坐标系统，并确定显示数据的方式。一

10、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: 美制英尺模板在新建组中,确认项目选项已被选择.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.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。,3 数据处理流程 3.3 TGO软件新建项目,3 数据处理流程,3.3 TGO软件新建项目,3 数据处理流

11、程 3.3 TGO软件新建项目,3 数据处理流程,3.3 TGO软件新建项目,3 数据处理流程 3.3 TGO软件新建项目 用此标签.,3 数据处理流程,3.3 TGO软件新建项目,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。,3 数据处理流程 3.3 TGO软件新建项目 改变坐标系统,3 数据处理流程,3.4 导入静态观测数据(*.dat或RINEX)数据,文件/导入,* RINEX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(

12、*.dc) 导入手簿动态采集的文件,3 数据处理流程 3.4 导入静态观测数据(*.dat,3 数据处理流程,3.4 导入静态观测数据(*.dat或RINEX)数据,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接收机）。,3 数据处理流程 3.4 导入静态观测数据(*.dat,3

13、 数据处理流程,3.4 导入静态观测数据(*.dat或RINEX)数据,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。,3 数据处理流程 3.4 导入静态观测数据(*.dat,3 数据处理流程,3.5 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。,3 数据处理流程 3.5 处理视图中的Timeline如上,3 数据处理流程,3.5 处理视图中的Timeline,3 数据处理流程

14、 3.5 处理视图中的Timeline,3 数据处理流程,3.6 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。参考变量越小越好。均方根越小越好。,3 数据处理流程 3.6 处理GPS基线,3 数据处理流程,3.6 处理GPS基线,3 数据处理流程 3.6 处理GPS基线,3 数据处理流程,3.6 处理GPS基线,点击处理GPS基线,3 数据处理流程 3.6 处

15、理GPS基线 点击处理GPS基,3 数据处理流程,3.6 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,3 数据处理流程 3.6 处理GPS基线,3 数据处理流程,3.6 处理GPS基线,3 数据处理流程 3.6 处理GPS基线,3 数据处理流程,3.6 处理GPS基线,3 数据处理流程 3.6 处理GPS基线,3 数据处理流程,3.6

16、处理GPS基线 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。,3 数据处理流程 3.6 处理GPS基线,3 数据处理流程,3.6 处理GPS基线 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

17、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。,3 数据处理流程 3.6 处理GPS基线,3 数据处理流程,3.7 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

18、，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，让残差收敛到最小值。,3 数据处理流程 3.7 GPS网的无约束平差测量时，应,3 数据处理流程,3.7 GPS网的无约束平差,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,3 数据处理流程 3.7 GPS网的无约束平差平差完毕后,3 数据处理流程,3.7 GPS网的无约束平差,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。,

19、3 数据处理流程 3.7 GPS网的无约束平差加权策略/,3 数据处理流程,3.8 网的约束平差,首先在平差/基准选择当地投影基准。,3 数据处理流程 3.8 网的约束平差首先在平差/基准选,3 数据处理流程,3.8 网的约束平差,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,3 数据处理流程 3.8 网的约束平差然后点击观测值，加,3 数据处理流程,3.8 网的约束平差,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。,3 数据处理流程 3.8 网的约束平差输入已知点坐标。点,3 数据处理流程,3.8 网的约束平差,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告,3 数据处理流程 3.8 网的约束平差点击平差，进行网的,3 数据处理流程,3.9 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,3 数据处理流程 3.9 成果输出 成果输出一般有两,