GPS數據內業處理(實訓)

南方測繪長春分公司熟悉南方GPS數據處理軟件的使用掌握GPS數據處理的方法步驟一、目的（一）基線向量解算二、方法步驟在桌面上雙擊“南方測繪GPS數據處理”圖標或單擊“開始”→“程序”→“南方測繪GPS4.4000數據處理”→“GPS數據處理”打開GPS數據處理軟件，GPS數據處理軟件界面如下圖41所示。圖41南方GPS數據處理界面

如果該處理軟件為演示版，則必須要求注冊，注冊方法為單擊“幫助”→“注冊”打開如下圖42所示界面。圖42南方GPS數據處理軟件注冊界面

在使用單位中任意輸入使用單位名稱，E－mail中輸入電子郵箱，電子郵箱格式必須正確，在注冊碼中任意輸入16位長的數字或英語字母。如果注冊功能欄出現“Sth解算”字樣后，單擊“退出”按鈕即可完成注冊。新建項目，在菜單欄單擊“文件”→“新建”或在工具欄單擊按鈕打開如下圖43所示界面：

在上述界面中依次填入或選上項目屬性描述，單擊確定即可。圖43項目建立對話框然后會彈出如下圖44所示的界面：圖44建立項目后的軟件界面

添加外業GPS數據文件在菜單欄單擊“數據輸入”→“增加觀測數據文件”或在工具欄單擊圖標，打下如下圖45所示的界面。圖45加入外業觀測數據文件對話框選擇路徑中選中存放GPS外業數據文件的文件夾，然后在文件列表中選中所需要的數據文件，然后單擊確定。然后稍等片刻，調入完畢后，網圖如下圖3-5所示：5、

數據選擇系列中的條件是對基線進行重解的重要條件。可以對高度截至角和歷元間隔進行組合設置完成基線的重新解算以提高基線的方差比。

“合格解選擇”為設置基線解的方法。分別有“雙差固定解”、“雙差浮點解”、“三差解”三種，默認設置為雙差固定解，為最好的解算精度。

解算基線詳解選擇解算全部基線，有自動計算進度條顯示如下圖47所示這一解算過程可能等待時間較長，處理過程若想中斷，請點擊停止。基線處理完全結束后，網圖如下圖，顏色已由原來的綠色變成紅色或灰色。基線雙差固定解方差比大于3的基線變紅(軟件默認值3)，小于3的基線顏色變灰色。灰色基線方差比過低，可以進行重解

圖47處理進度（二）、閉合環和重復基線檢查

待基線解算合格后（少數幾條解算基線不合格可讓其不參與平差），在“閉合環”窗口中進行閉合差計算。首先，對同步時段任一三邊同步環的坐標分量閉合差和全長相對閉合差按獨立環閉合差要求進行同步環檢核，然后計算異步環。程序將自動搜索所有的同步、異步閉合環。

有關同步、異步閉合環、重復基線的要求請查看使用提示“外業成果質量檢核標準”

（頁），或者參照有關國家規范。

搜索閉合環點左邊狀態欄中閉合環，有下圖顯示閉合差：

從上圖中看出，此網所有的同步閉合環均小于10ppm，小于四等網（≤10ppm）的要求。

圖51閉合環

閉合差如果超限，那么必須剔除粗差基線（基線選擇的原則方法請查看使用提示）。點擊“基線簡表”狀態欄重新算。根據基線解算以及閉合差計算的具體情況，對一些基線進行重新解算，具有多次觀測基線的情況下可以不使用或者刪除該基線。（三）網平差計算數據錄入：輸入已知點坐標，給定約束條件。本例控制網中＿MJS為已知約束點在點擊“數據輸入”菜單中的“坐標數據錄入”彈出對話框如圖53，在“請選擇”中選中“＿MJS”，單擊“＿MJS”對應的“北向X”的空白框后，空白框就被激活，此時可錄入坐標。通過以上操作最終完成已知數據的錄入。

平差處理：進行整網無約束平差和已知點聯合平差。根據以下步驟依次處理。（1）自動處理：基線處理完后點此菜單，軟件將會自動選擇合格基線組網，進行環閉合差。（2）三維平差：進行WGS-84坐標系下的自由網平差。（3）二維平差：把已知點坐標帶入網中進行整網約束二維平差。但要注意的是，當已知點的點位誤差太大時，軟件會提示如圖54所示。在此時點擊“二維平差”是不能進行計算的。用戶需要對已知數據進行檢合。

圖54錯誤提示窗口

注：如果在“平差參數設置”中取消“進行已知點與坐標系檢查”項目，則不彈出如圖54所示的錯誤提示，該項的設置在“設置”→“平差參數設置”下，其對話框如圖55所示。如果有確定的坐標系統參數，為了避免出現錯誤，建議選中些項。圖55平差參數設置（4）高程擬合：根據“平差參數設置”中的高程擬合方案對觀測點進行高程計算注：“網平差計算”的功能可以一次實現以上幾個步驟。平差后的成果圖56平差后成果預覽（四）成果輸出

如果用戶想將平差成果輸出，則可以在“成果”菜單下點擊“平差報告（文本文檔）”如圖59所示，將平差報告輸出，點擊“網平差成果”可輸出控制點坐標成果和控制網圖等，具體操作如圖60所示。圖60網平差成果輸出對話框

用RTK測量的時候需要使用四參數和高程擬合參數，只需將輸出工程之星COT文件選中即可謝謝！1.常見問題分析據《全球定位系統（GPS）測量規范》的要求，從三大部分去的評估與分析測量成果即：基線質量檢核，外業成果質量檢核和平差成果分析三大部分。關于GPS精度控制在基線質量檢核前應該先明確外業控制測量所要求達到的等級。根據《規范》規定各等級網相鄰點間基線長度精度用以下公式表示：

ó＝［a2＋（b·D）2］1/2其中，

ó－標準差，mm

a－固定誤差，mm

b－比例誤誤差系數

D-相鄰點的距離，KM

《規范》中規定在進行C級以下各級GPS網解算中，15KM內的基線，須采用雙差固定解。15KM以上的基線允許在雙差固定解和雙差浮點解中選擇最優結果。一般GPS商用軟件在進行基線處理前要對基線處理進行設置。GPS處理軟件默認的雙差固定解合格基線方差比（ratio）大于3.0，一般說來在基線10公里以內，基線方差比滿足此條件，可以認為是符合《規范》中等級網的測量要求的。隨著基線長度的增加，其中誤差也相對會有所增加。如果僅作為加密控制，或者要求較低的情況下也可以相對方寬條件，例如方差比為2.0，這都是符合《規范》規定的。

1.基線質量檢核外業質量檢核是確保預期平差精度要求的重要環節：（1）重負基線邊檢核。在C級以下各級GPS網基線處理，復測基線的長度較差ds應小于相應級別規定精度的2√2倍。而其中任一時段的結果與各時段平均值之差不能超過相應級別的規定精度。

2.外業成果質量檢核（2）同步環閉合差檢核。《規范》中對同步閉合環的要求為

Wx≦√3/5ó

Wy≦√3/5ó

Wz≦√3/5ó

各級同步環閉合差規定表如下：

等級限差類型二等三等四等一級二級

坐標分量相對閉合差2.03.06.09.09.0

環線全長相對閉合差3.05.010.015.015.0

例如，靜態處理軟件3.0中采用環線全長相對閉合差作為同步環的檢核指標，當要求的控制網為四等控制網時，同步環的的限差應該在10ppm以內。（3）異步環閉合差檢核

Wx≦3√nó

Wy≦3√nó

Wz≦3√nó

Ws=√(Wx2+Wy2+Wz2)

式中：n-閉合環邊數《規范》中各級網的基線邊相對中誤差要求如下：

等級平均距離（km）A(MM)B(1X106)最弱邊相對中誤差

二等9≦10≦21/120000

三等5≦10≦51/80000

四等2≦10≦101/45000

一級1≦10≦101/20000

二級﹤1≦10≦201/10000

注：

（1）A為基線邊的固定誤差，B為比例誤差系數（1X106）

（2）相鄰點最小平均距離為平均距離的1/2-1/3；最大距離應為平均距離的2－3倍。

（3）當邊長小于200M時，邊長中誤差應小于20mm。3.平差成果分析（1）在檢核完同步環的基礎上作自由網平差后，根據自由網平差的點位中誤差、相對中誤差、誤差橢圓等指標參照設計要求和規范評估自由網精度。例如，若自由網的最弱邊相對中誤差為1/58756，參照上表可知，此控制網的相對精度至少能夠符合城市四等控制網規范。

（2）檢驗自由網的基線觀測量是否含有粗差；

采用T分布在置信水平接近99.7%時進行檢驗，要求自由網平差各基線向量的改正數不應超過該等級基線距離中誤差的3倍。

（3）把已知點帶入平差后檢驗平差已知點的精度及其引起的GPS網變形。已知點帶入平差的檢核方法和自由網檢核基本一至。

對于靜態處理軟件的平差成果分析為:

注：若自由網精度很高而二位約束平差的精度卻很不理想，在這種情況下一般是已知點的兼容性不好或者是測量過程中三角架有挪動，也有可能控制點精度不高等原因引起的。

二位約束平差是采用強制性的約束，對于起算數據要求有很高的內符合精度，即自身是兼容