GNSS控制网设计与数据处理

通过本次设计学到了很多以前遗忘的或是没认真学的东西,虽然可能接触到的只是皮毛,但是对于GNSS如何进行外业测量以及内业的处理多少还是了解一些的。


摘  要:本设计主要针对GNSS控制网的设计与数据处理开展。通过实际的外业测量,应熟练的掌握接收机仪器的使用方法,外业测量的主要步骤和注意事项。在进行GNSS数据采集的过程中,其观测的结果受到很多误差的影响,本文主要针对常见的一些误差形式并给出了处理办法。针对GNSS周跳和整周模糊度的现象以及其消除办法进行了介绍。数据采集完成之后,对内业的处理也非常重要。因此要熟练掌握三维平差、二维平差以及高程拟合的计算方法。基线解算是不可忽视的环节,所以,要熟练掌握Compass软件的操作流程。本次设计主要培养在控制网的布设方面以及数据处理方面的能力。针对实测和处理方面遇到的问题进行分析和解决。

关键词:GNSS  误差  控制网  数据处理

Design and data processing of GNSS control network

Abstract:This design is mainly aimed at the design and data processing of GNSS control network. Through the actual field measurement, we should be familiar with the use method of receiver instrument and the main steps and matters needing attention in the field measurement. In the process of GNSS data acquisition, the observation results are affected by a lot of errors. This paper mainly focuses on some common error forms and gives some solutions. This paper introduces the phenomenon of GNSS week jump and full week ambiguity and its elimination method. After the data collection is completed, the processing of the internal industry is also very important. Therefore, it is necessary to master the calculation method of three dimensional adjustment, two dimensional adjustment and elevation fitting. The baseline solution is a non-negligible link, so be familiar with the operation flow of Compass software. This design mainly trains the layout of control network and the ability of data processing. Analyze and solve the problems encountered in measurement and processing.

Key words: GNSS  error  Control network  data processing

目  录

摘要--Ⅰ

Abstract --Ⅱ

目录--Ⅲ

图表清单--Ⅳ

1 GNSS概述-1

1.1 GNSS简介-1

1.2 GNSS基本观测量与测量方法-1

1.3 GNSS的误差来源和处理方法-2

2 GNSS技术问题-3

2.1 GNSS基线解算-3

2.2 周跳--4

2.3 整周未知数--5

3 GNSS测量控制网设计与外业测量方案-7

3.1 GNSS控制网设计-7

3.2 GNSS外业测量方案-9

4 GNSS测量数据处理-13

4.1 数据预处理13

4.2 基线向量网平差计算13

4.3成果分析-17

5 结论--18

参考文献--19

致谢--20

图清单

图序号 图名称 页码

图2-1 项目路径选择 3

图2-2 数据格式选择 3

图2-3 观测数据图 4

图2-4 基线残差图 4

图3-1 网形的设计 9

表清单

表序号 表名称 页码

表3-1 GPS特征向量 7

表3-2 观测计划表 8

表3-3 已知控制点 9

表3-4 网的技术指标 11

表4-1 三维平差结果 14

表4-2 二维平差平面距离 16

表4-3 二维平差平面坐标 16

表4-4 高程拟合做表 17

1 GNSS概述

1.1 GNSS简介

GNSS 代表了地球上所有的导航系统的综合,它在全球的范围内都可以进行定位的导航系统,它是全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System),用户的位置信息可以通过测量四个或更多的星历和已知卫星到接收机天线的信号延迟来确定。这个导航系统为用户提供不中断的、实时的、各种天气条件下事物的高精度的三维空间位置,速度与时间信息之间的关系。到现在来说,已经有好多个国家拥有这个技术,可能正在建设或者正在投入使用中,其中具有代表性的有美国最早研发的 GPS(Global Positioning System),稍晚开发的俄罗斯研制的GLONASS (Global Navigation Satellite System),中国自主研发的北斗卫星导航系统BDS(BeiDou  Navigation Satellite System)以及欧盟的伽利略导航系统(Galileo Navigation Satellite System)[1]。