GPS数据处理解析.pptx

GPS数据处理数据处理 理学院测绘工程教研室理学院测绘工程教研室1TGO软件简介2GPS 数据处理流程数据处理流程3数据处理步骤数据处理步骤1 TGO软件简介软件简介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软件简介软件简介2 GPS 数据处理流程数据处理流程3 数据处理流程数据处理流程 3.1 数据传输数据传输3.2 TGO软件建立坐标系统软件建立坐标系统3.3 TGO软件新建项目软件新建项目 3.4 导入静态观测数据导入静态观测数据(*.dat或或RINEX)数据数据3.5 处理视图中的处理视图中的Timeline3.6 处理处理GPS基线基线3.7 GPS网的无约束平差网的无约束平差3.8 网的约束平差网的约束平差3.9 成果输出成果输出3 数据处理流程数据处理流程 3.1数据传输数据传输 Trimble数据传输数据传输Data Transfer软件全中文操作，是软件全中文操作，是Trimble所有产品共用的通讯软件，包括所有产品共用的通讯软件，包括GPS接收机、手接收机、手簿控制器、全站仪、电子水准仪、以及簿控制器、全站仪、电子水准仪、以及GIS数据采集器。数据采集器。3 数据处理流程数据处理流程 3.1数据传输数据传输（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 数据处理流程数据处理流程 3.1数据传输数据传输（2）连接设备 3 数据处理流程数据处理流程 3.1数据传输数据传输各设备名称对应表各设备名称对应表 在设备选项中提供在设备选项中提供Trimble所有硬件产品的名称，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。设备名称；否则不能建立与计算机的连接。3 数据处理流程数据处理流程 3.1数据传输数据传输通过串口建立连接通过USB口建立连接GPS5700接收机GPS Recvr5000 Series:com1/com2（com1和com2为计算机端口名称）5700USB(自添加GPS5000系列接收机USB端口)5800控制器ACUSurvey controller on com1/com2Survey controller(ACU)on ActiveSync5700控制器TSCeSurvey controller on com1/com2Survey controller(TSCe)on ActiveSync4600LS4600LS(自添加GPS4000系列接收机)否掌上电脑/GeoCE否WindowsCE上的GIS数据记录器3 数据处理流程数据处理流程 3.1数据传输数据传输3 数据处理流程数据处理流程 3.1数据传输数据传输1.自添加设备名点击添加所需的设备名称。3 数据处理流程数据处理流程 3.1数据传输数据传输新建设备。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 数据处理流程数据处理流程 3.1数据传输数据传输3.2 TGO软件建立坐标系统软件建立坐标系统3 数据处理流程数据处理流程 3.2 TGO软件建立坐标系统软件建立坐标系统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 数据处理流程数据处理流程 3.2 TGO软件建立坐标系统软件建立坐标系统2进入坐标系统管理器，单击编辑/增加椭球3 数据处理流程数据处理流程 3.2 TGO软件建立坐标系统软件建立坐标系统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)3 数据处理流程数据处理流程 3.2 TGO软件建立坐标系统软件建立坐标系统 4增加基准转换/Molodensky(即三参数转换)3 数据处理流程数据处理流程 3.2 TGO软件建立坐标系统软件建立坐标系统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 数据处理流程数据处理流程 3.2 TGO软件建立坐标系统软件建立坐标系统6增加坐标系统组3 数据处理流程数据处理流程 3.2 TGO软件建立坐标系统软件建立坐标系统7选择投影方式：横轴墨卡托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 数据处理流程数据处理流程 3.2 TGO软件建立坐标系统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 数据处理流程数据处理流程 3.2 TGO软件建立坐标系统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：117度28分，则：117.28完成 3 数据处理流程数据处理流程 3.3 TGO软件新建项目软件新建项目 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 office3 数据处理流程数据处理流程 3.3 TGO软件新建项目软件新建项目 输入项目名称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。一般选择模板。这将确定项目单位和坐标系统，并确定显示数据的方式。一般都选择都选择Metric.*DTMLink:数字地面模型数字地面模型 *Metric 米制单位模板：常用模板米制单位模板：常用模板 *Roadlink 道路设计模板道路设计模板 *Sample data:样本数据模板样本数据模板 *USFeet:美制英尺模板美制英尺模板在在新建新建组中组中,确认确认项目项目选项已被选择选项已被选择.如果必要如果必要,指定软件存储项目文件的文件夹指定软件存储项目文件的文件夹.否则否则,它将把文件存储在安装时它将把文件存储在安装时指定的文件夹中指定的文件夹中.单击确认单击确认.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。并进一步指定项目属性，改变坐标系统。注：通过选择文件注：通过选择文件/项目属性，也可以访问项目属性对话框。项目属性，也可以访问项目属性对话框。3 数据处理流程数据处理流程 3.3 TGO软件新建项目软件新建项目 3 数据处理流程数据处理流程 3.3 TGO软件新建项目软件新建项目 用此标签.指定.项目细节想要包括在报告和绘图中的项目信息。项目被创建后，描述和日期域被自动填充。所有其他域都可选择，也可以随时给它们输入数值或空缺。坐标系统或查看项目的坐标系统。项目的缺省坐标系统由项目模板确定，使用上面的改变选择项目对应的坐标系统。单位和格式Trimble Geomatics Office软件当前项目的单位值，用在屏幕显示、导入、导出和报告中。要素Trimble Geomatics Office项目的要素和属性设置。导入测量控制器(*.dc)文件时，如果野外采集使用代码，可以用指定的要素和属性库选择自动处理要素代码。报告创建了系统生成报告后的通知方法。例如：把测量控制器(*.dc)文件导入到项目后，软件将创建一个导入报告。通常，系统生成的报告会通告Trimble Geomatics Office软件发现的数据问题或错误。要查看报告，请从项目文件夹中的报告文件夹访问它们。重新计算Trimble Geomatics Office软件项目中对所有点位置的计算方法。软件计算每个观测值到点的位置。如果有多重观测值，它用限差数值确定何时报告闭合差误差。3 数据处理流程数据处理流程 3.3 TGO软件新建项目软件新建项目 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 数据处理流程数据处理流程 3.4 导入静态观测数据导入静态观测数据(*.dat或或RINEX)数据数据1.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(*.dc)导入手簿动态采集的文件3 数据处理流程数据处理流程 3.4 导入静态观测数据导入静态观测数据(*.dat或或RINEX)数据数据选择了导入*.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 数据处理流程数据处理流程 3.4 导入静态观测数据导入静态观测数据(*.dat或或RINEX)数据数据点击确定后，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 数据处理流程数据处理流程 3.5 处理视图中的处理视图中的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 数据处理流程数据处理流程 3.5 处理视图中的处理视图中的Timeline3 数据处理流程数据处理流程 3.6 处理处理GPS基线基线处理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 数据处理流程数据处理流程 3.6 处理处理GPS基线基线 3 数据处理流程数据处理流程 3.6 处理处理GPS基线基线 点击处理GPS基线3 数据处理流程数据处理流程 3.6 处理处理GPS基线基线 处理完毕可以看到基线长度、解算类型（固定才可，否则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（一般大于要从新处理星历）、比率（一般大于3）、参考变量（）、参考变量（5或或更小）、均方根（越小越好）等因子，点击保存。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基线的公用卫星、卫星残差等。对于卫星残差大的卫星可从从timeline里将该卫星数据部分删除里将该卫星数据部分删除3 数据处理流程数据处理流程 3.6 处理处理GPS基线基线 3 数据处理流程数据处理流程 3.6 处理处理GPS基线基线 3 数据处理流程数据处理流程 3.6 处理处理GPS基线基线 残差部分是对用于基线解算的每颗卫星的残差观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。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。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。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。离散，则说明此颗卫星信号质量差，删除此卫星。3 数据处理流程数据处理流程 3.6 处理处理GPS基线基线 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。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总结显示在GPS处理中对话框。处理中对话框。接受等级接受等级 Trimble Geomatic office软件有三个接受等级：软件有三个接受等级：通过通过-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 些些基线所选择，并且不产生红色警告标志。基线所选择，并且不产生红色警告标志。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。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。集。3 数据处理流程数据处理流程 3.7 GPS网的无约束平差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，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 数据处理流程数据处理流程 3.7 GPS网的无约束平差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，选择加权策略选择加权策略3 数据处理流程数据处理流程 3.7 GPS网的无约束平差网的无约束平差加权策略加权策略/交替的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。3 数据处理流程数据处理流程 3.8 网的约束平差网的约束平差首先在平差/基准选择当地投影基准。3 数据处理流程数据处理流程 3.8 网的约束平差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 数据处理流程数据处理流程 3.8 网的约束平差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 数据处理流程数据处理流程 3.8 网的约束平差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 数据处理流程数据处理流程 3.9 成果输出成果输出 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，代码其中，名称，北，东，高程，代码 输出是当地坐标。输出是当地坐标。名称，纬度，经度，高度，代码（名称，纬度，经度，高度，代码（WGS-84）输出是）输出是WGS-84坐标坐标