GPS定位数据处理.PDF

第四章 GPS定位数据处理 §4.1 数据预处理 §4.2 GPS基线解算 §4.3 GPS 网平差与坐标转换 §4.4 GPS高程问题 §4.1 数据预处理 – 目的 • 获得干净的观测值 – 过程 • 数据传输和格式转换 • 数据标准化 • 数据筛选和编辑 • 接收机钟差估算 • 差分观测值或线性组合观测值形成 • 基线向量近似解估算 • 周跳探测、修复或标记 §4.1 数据预处理 数据传输和格式转换 • 数据传输：将包括原始观测值和导航电文等在内的数据 从GPS计算机的内部存储器或其用来记录数据的可移动存 储介质中下载到计算机中，并以接收机专有格式存储在计 算机的存储介质中。 • 格式转换：将传输到计算机中以专有格式存储的数据进 行格式转换，较常见的是转换为RINEX格式。 §4.1 数据预处理 数据标准化 • 数据标准化：从参与基线解算的各类数据文件中提取所 需信息，对能够确定方法和模型进行改正和改化的项目进 行相应处理，并将经过处理的数据按内部数据结构进行存 储，最终得出直接用于形成基线解算数学模型的标准数据。 • 所做的工作：时标同步、接收机天线相位中心改正、卫 星轨道标准化等。 §4.1 数据预处理 数据筛选和编辑 • 根据：观测值的信噪比、卫星高度角、卫星健康 状态、观测值间的同步情况等。 §4.1 数据预处理 差分观测值和线性组合观测值形成 • 在进行基线解算时，通常采用双差观测模型。 • 双差观测值涉及两个测站对两颗卫星的观测数据，基本形 成方式如下： k ,l ( l l ) ( k k ) ∆∇φ φ −φ − φ −φ i ,j j i j i l l k ,l φj φ • ∆∇φ 为与测站i，j 和卫星k，l有关的双差观测值； ( i ) i ,j k k 为测站j(i)对卫星l的载波相位观测值。 ( ) 为测站j(i)对卫 φj φi 星k的载波相位观测值。 §4.1 数据预处理 基线向量近似值估算 • 在进行正式的基线解算时需要有一个较高精度的 基线向量近似值，该近似值主要用途有两种： (1). 用于周跳的探测与修复。 (2). 用于形成线性化的观测方程或误差方程。 通常，可以将基线向量的三差解用作基线向量的 近似值。 §4.1 数据预处理 周跳的探测与处理 • 常用的周跳探测方法有多项式拟合法、高次差法 和残差法等。 §4.2 GPS基线解算 基线解算模式 §4.2 GPS基线解