GPS原理和应用

11、实习内容2、实习时间安排3、人员安排4、提交成果5、注意事项GPS实习2动态测量CORS——网络RTK外业施测内业数据处理1、实习内容3RTK概述基站架设点校正地形点采集数据处理动态测量4RTK的工作原理是将一台接收机置于基准站上，另一台或几台接收机置于载体（称为流动站、移动站）上，基准站和流动站同时接收同一时间、同一GPS卫星发射的信号，基准站所获得的观测值与已知位置信息进行比较，得到GPS差分改正值。然后将这个改正值通过无线电数据链电台及时传递给共视卫星的流动站精化其GPS观测值，从而得到经差分改正后流动站较准确的实时位置。RTK的工作原理传统RTK以及仪器操作RTK概述5话不投机半句多*秀逗的张狂。%神赐予力量ノ醉到最后开始恨你。·毒领疯骚ζ。不必、谁懂我够狠才是男人-最后的抉择～〝浑蛋将时间。停止无需昵称装饰话不投机半句多。以刻薄与荒芜相欺没个正样¨电击、击不透心死つ你许谁的天荒。劳资鄙视爱情我冷血；无视沵的存在＊最毒老娘们心亲爱嘚、滚独奏我的歌、没心没肺＃丶你的爱,用不起初吻给了烟蓝颜∨妖精毁灭爱情。露骨的妖媚玩弄生死由命给我个心跳ヶ看不起▆┃绝对不后悔。小宇宙out玫瑰花丶俗了.心亡则忘请注意你的素质ㄣ狂暴旳青春わ把他带回来╮涐是疯女视莪为透明.灬`ˊ喂。站住?玩爱之徒∫ら.姐旳范er厼学不来°可我也有爱着他。那只是个笑话不要抱着胸。▃_噘着大嘴的小新。一颗丑陋的心。〆、女人似毒丶逃离你身边。朕、非常完美、活埋GAMEOVER无视小废物※别说尔爱俄.奈何桥，相约山野村姑╰╮你纵容的任性。〃回忆、也可以没有你爱情、爬远跌一笑而过他说，我不温柔ヽ沉默，并不代表我的错不熟悉的你心动不动心ㄟ俄的女人╰不能看【与世隔绝】ζ懂我再爱我°渲染死亡的华丽。请说、不爱德国版、慢摇姐、风采依旧夺目ㄟ∠不要脸你不必爱我。自作孽照样活年轻就prealionTdddNddctropt其中：差分的数据类型有伪距差分、坐标差分（位置差分）和载波相位差分三类。前两类定位误差的相关性，会随基准站与流动站的空间距离的增加而迅速降低。故RTK采用第三类方法RTK的观测模型为：传统RTK以及仪器操作RTK概述6RTK的数据链通讯：1.电台模式：传统RTK以及仪器操作UHF(UltraHighFrequency)超高频率，频率300MHz-300KMHz（波长属微波：波长1M-1MM，空间波，小容量微波中继通信）——410-430MHz/450-470MHzVHF(VeryHighFrequency)甚高频（3MHz～30MHz属短波：波长100M-10M，空间波）——220-240MHz2.网络模式：GPRS（GeneralPacketRadioService）中文是通用分组无线业务，是在现有的GSM系统上发展出来的一种新的分组数据承载业务；CDMA为码分多址数字无线技术RTK概述7具体操作传统RTK以及仪器操作基准站移动站（1）RTK概述——电台模式8电台的设置信息设置电台的使用RTK概述9基站架设基准站基站在已知点基站在未知点10网络参考站（NRS）NetReferenceSystem（2）RTK概述——网络模式11NRS概念ADCBRoverVirtualRef.使用一个参考站网络(ABCD)来创造虚拟参考站(NRS)参考站网络为每一个用户位置产生一个虚拟参考站NRS。基本原理12使用很多参考站的观测值连续监控参考站数据的完整性模型的系统误差包括：电离层对流层卫星轨道误差多路径影响为每一个用户位置产生一个唯一的虚拟参考站用RTCM或CMR+格式将数据传送给流动站基本原理13基站架设基准站基站在已知点14为什么使用虚拟参考站技术?可以改进初始化、定位精度、扩大有效工作范围提高工作效率排除了建立参考站的必要性设置,电源,无法保证的自然安全性提供数据完整性监控所有用户共享用已经建立的统一坐标框架排除了依靠单一的参考站所带来得风险使用确定的通讯优点1516MuttenzStettenBourrignonMartignyGenèveMendrisioSt.MoritzSulz一个典型的基准站网络–瑞士当前的网站(06/00)为2000年计划的网站为2001年计划的网站HohtennLocarnoMessocoSargansEngelburgZürichPayerneLausanneBern(L+T)LuzernAarburgPfänderScoulNeuchâtelDavosAndermattUznachJungfraujochZimmerwald17数据通讯ModemModemModemRouterModemModemModemModemModemGPSNetworkAccessServerLANLANDigitalCellPhoneReferenceStationNetworkHub18参考站参考站参考站参考站原始观测数据GPS网络路由器使用数字移动电话通讯时网络中数据的流程1）参考站网络：19LAN参考站参考站参考站参考站原始观测数据GPS网络路由器流动站网络中数据的流程2）流动站20LAN参考站参考站参考站参考站原始观测数据GPS网络路由器NMEA坐标网络中数据的流程2）流动站21LAN参考站参考站参考站参考站原始观测数据GPS网络路由器NMEA坐标网络中数据的流程2）流动站22LAN参考站参考站参考站参考站原始观测数据GPS网络路由器虚拟参考站CMR+/RTCMNMEA坐标网络中数据的流程2）流动站23能兼顾不同层次的用户对定位精度指标要求，提供覆盖米级、分米级、厘米级的数据；覆盖范围广、作业效率高，一次投资长期受益的特点，成为城市基础设施建设新方向；提供稳定、统一的参考坐标系给所有用户共享，规范基础测绘数据；网络CORS相对于传统RTK的优势提高作业区域的精度一致性，降低系统误差、提高外业数据质量；提高生产效率，单人测量系统成为GNSS主流作业模式24NRS系统特点NRS技术在VRS技术的基础上，结合部分FKP和MAX技术的优点，优化了VRS；2526NRS系统特点NRS技术在VRS技术的基础上，结合部分FKP和MAX技术的优点，优化了VRS；NRS采用了DEEP-NRS技术，大大提高了CORS网的可用性；272829NRS系统特点NRS技术在VRS技术的基础上，结合部分FKP和MAX技术的优点，优化了VRS；NRS采用了DEEP-NRS技术，大大提高了CORS网的可用性；根据移动端在基站网的位置自动选择作业模式，确保移动端获得最优精度；30NRS系统特点NRS技术在VRS技术的基础上，结合部分FKP和MAX技术的优点，优化了VRS；NRS采用了DEEP-NRS技术，大大提高了CORS网的可用性；根据移动端在基站网的位置自动选择作业模式，确保移动端获得最优精度；参数加密播发技术，方便用户的同时，保障建站单位参数的安全；3132NRS系统特点NRS技术在VRS技术的基础上，结合部分FKP和MAX技术的优点，优化了VRS；NRS采用了DEEP-NRS技术，大大提高了CORS网的可用性；根据移动端在基站网的位置自动选择作业模式，确保移动端获得最优精度；参数加密播发技术，方便用户的同时，保障建站单位参数的安全；NRS系统软件兼容其他所有品牌基站，包括天宝、徕卡、拓普康等。333435NRS数据处理流程36NRS组成——NRSCenter37NRS组成——NRSNet38NRS组成——NRSServer39WGS84北京54西安80长半轴637813763782456378140扁率257223563.298/13.298/1257.298/1常用的坐标系统（3）点校正40点校正就是求出WGS-84和当地平面直角坐标系统之间的数学转换关系（转换参数）。点校正２.点校正的含义在工程应用中使用GPS卫星定位系统采集到的数据是WGS-84坐标系数据,而目前我们测量成果普遍使用的是以1954年北京坐标系或是地方（任意|当地）独立坐标系为基础的坐标数据。因此必须将WGS-84坐标转换到BJ-54坐标系或地方(任意)独立坐标系。点校正的含义（3）点校正41点校正•把GPS坐标系统转换到我们的当地平面坐标系统•包括基准转换,投影,水平&垂直平差GPS点校正WGS-84平面坐标系注：此独立坐标系是以北京54椭球为参考椭球的坐标系统。421、（B,L）84——（X,Y,Z）84，空间大地坐标到空间直角坐标的转换。2、（X,Y,Z）84——（X,Y,Z）54，坐标基准的转换，即Datum转换。通常有三种转换方法：Bursa–Wolf(布尔莎模型)七参数、简化三参数、Molodensky3、（X,Y,Z）54——（B,L）54，空间直角坐标到空间大地坐标的转换。4、（B,L）54——（x,y）54，高斯(Gauss)投影正算。5、高斯坐标系转换为当地坐标系(独立坐标系)点校正WGS84与当地坐标系(北京54椭球)的转换即参数转换的具体过程：（3）点校正43要使一个坐标系统和另一个坐标系统产生关系，需要一组具有这两套坐标系统下坐标的地面点。因此，就需要一组WGS-84坐标和一组当地平面坐标：北,东和高程。WGS-84当地平面坐标点校正（3）点校正441）基准转换WGS-84当地点校正３.点校正的过程两个椭球间的坐标转换一般而言比较严密的是用七参数法，即X平移，Y平移，Z平移，X旋转，Y旋转，Z旋转，尺度变化K。要求得七参数就需要在一个地区需要3个以上的已知点；如果区域范围不大，最远点间的距离不大于30Km(经验值)，就可以用三参数，即X平移，Y平移，Z平移，而将X旋转，Y旋转，Z旋转，尺度变化K视为0，所以三参数只是七参数的一种特例。3参数7参数452）水平平差•至少2个水平控制点–下面以5个点为例=GPS观测值=控制点３.点校正的过程点校正46３.点校正的过程点校正3）旋转47平移３.点校正的过程点校正48３.点校正的过程点校正比例系数49（4）地形点采集1,62,73,84,95,1050（4）地形点采集领取仪器：卫星接收机、手簿、对中杆、对讲机对中、整平记录数据：测站编号、对中杆高度每点观测时间10—15秒草图记录51数据的导出（微软同步软件ActiveSync）绘图（自选成图软件）（5）数据处理522、实习时间安排5.26上午CORS数据采集、处理原理介绍；实习任务安排；参观CORS基站下午第一批同学熟悉仪器部件、安装与操作，手簿使用，CORS外业施测、内业数据导出；5.27上午第二批同学熟悉仪器部件、安装与操作，手簿使用，CORS外业施测、内业数据导出；下午完成实习报告并提交（当天17点前收齐提交）以上安排，如未按时完成或意外情况，顺延每天上午8:00—11:30,下午13:30—17:005310个组；分两批进行外业实测每组组长一名：负责组内人员任务安排、仪器安全与维护、与老师联系3名老师指导（包括1名仪器技术人员）3、人员安排54每人提交实习报告一份，内容包括：仪器操作、外业步骤内业处理流程（数据导出、如何成图）数据成果（原始数据报表、截图）存在的问题或建议提交word文件名：学号+姓名.doc4、提交成果555、注意事项仪器安全外业观测过程中严格按规范操作每位同学都要能独立操作手簿和进行内业处理实习过程中配合老师和组长的任务安排