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全面解析中海達(dá)GNSS靜態(tài)操作流程

本文從選點(diǎn)和埋石、制定觀測計劃,野外觀測,數(shù)據(jù)傳輸和靜態(tài)GPS數(shù)據(jù)處理四個方面講解中海達(dá)GNSS靜態(tài)操作的流程。

  靜態(tài)測量,是利用測量型GNSS接收機(jī)進(jìn)行定位測量的一種,主要用于建立各種的控制網(wǎng)。

  作業(yè)員進(jìn)行靜態(tài)測量時,認(rèn)為GNSS接收機(jī)的天線在整個觀測過程中的位置是靜止的,在數(shù)據(jù)處理時,將接收機(jī)天線的位置作為一個不隨時間的改變而改變的量,通過接收的衛(wèi)星數(shù)據(jù)變化來求待定點(diǎn)的坐標(biāo)。

  測量中,GNSS靜態(tài)測量的具體觀測模式是多臺接收機(jī)在不同的測站上進(jìn)行靜止同步觀測,時間由40分鐘到幾十小時不等。

  本文從選點(diǎn)和埋石、制定觀測計劃,野外觀測,數(shù)據(jù)傳輸和靜態(tài)GPS數(shù)據(jù)處理四個方面講解中海達(dá)GNSS靜態(tài)操作的流程。

  

  選點(diǎn)和埋石、制定觀測計劃

  1、選點(diǎn):觀測站位置的選擇。在GPS測量中并不要求觀測站之間相互通視,網(wǎng)的圖形選擇也比較靈活,因此選點(diǎn)比經(jīng)典控制測量簡便得多。

  2、埋石:在GPS測量中,網(wǎng)點(diǎn)一般應(yīng)設(shè)置具有中心標(biāo)志的標(biāo)石,以精確標(biāo)志點(diǎn)位。具體標(biāo)石類型及其適用級別可參照《全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范》。

  3、制定觀測計劃在施測前,建議用戶根據(jù)網(wǎng)的布設(shè)方案、規(guī)模的大小、精度要求、GPS衛(wèi)星星座、參與作業(yè)的GPS數(shù)量以及后勤保障條件(交通、通信)等,制定觀測計劃:①確定工作量②是否采用分區(qū)觀測 ③選擇觀測時段 ④確定觀測進(jìn)程及調(diào)度。

  

  野外觀測

  1、擺站:對中、整平(至少三臺儀器聯(lián)架,提前設(shè)置好靜態(tài)模式、采樣間隔和衛(wèi)星高度角,外業(yè)開機(jī)即用)

  2、量取儀器高(斜高或垂直高,不同廠家、不同型號儀器混合測量)

  3、按電源燈開機(jī)(鎖星一分鐘后開始記錄)

  4、手工記錄測站信息(測站名、儀器編號、儀器高、開始及結(jié)束時間)

  備注:野外觀測靜態(tài)數(shù)據(jù)記錄信息

  儀器號碼: 機(jī)身編號(如:10901226)

  開機(jī)時間與關(guān)機(jī)時間: 北京時間(GPS時間+8小時)

  測站點(diǎn)名: (字母+數(shù)字)四個字符(如:GP03)

  儀 器 高 : 單位米,精確到0.1毫米(如:1.6586)

  Tips:這四個信息是最基本的信息,一定要記錄;當(dāng)天數(shù)據(jù)當(dāng)天編輯下載到電腦保存。

  

  數(shù)據(jù)傳輸

  使用USB進(jìn)行U盤拖拽式下載,無需數(shù)據(jù)傳輸軟件,但USB方式不能編輯或刪除主機(jī)里文件;可以用GPS管理軟件通過串口連接方式刪除文件和設(shè)置主機(jī)。(V90/A12可以通過iHand20手簿對靜態(tài)采集設(shè)置和靜態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理)

  

  HGO軟件靜態(tài)數(shù)據(jù)處理流程

 

  下面通過一個實例,重點(diǎn)講解中海達(dá)靜態(tài)后處理軟件HGO解算靜態(tài)數(shù)據(jù)的過程。

  1、新建項目

  打開后處理軟件

  新建項目

  選擇“文件”菜單的“新建項目” 進(jìn)入任務(wù)設(shè)置窗口。在“項目名稱”中輸入項目名稱,同時可以選擇項目存放的文件夾,“項目文件”中顯示的是現(xiàn)有項目文件的路徑,按“確定”完成新項目的創(chuàng)建工作。

  2、項目屬性修改

  選擇“文件”菜單的“項目屬性”,系統(tǒng)將彈出項目屬性設(shè)置對話框,用戶可以設(shè)置項目的細(xì)節(jié),這里主要是對“限差”項進(jìn)行設(shè)置。

  項目屬性

  3、坐標(biāo)系統(tǒng)設(shè)置

  選擇“文件”菜單的“坐標(biāo)系統(tǒng)設(shè)置”, 系統(tǒng)將彈出坐標(biāo)系統(tǒng)屬性設(shè)置對話框,這里主要是對地方參考橢球和投影方法及參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。

  坐標(biāo)系統(tǒng)設(shè)置

  4、導(dǎo)入數(shù)據(jù)

  任務(wù)建完后,開始加載GPS數(shù)據(jù)觀測文件。選擇“文件”-“導(dǎo)入”,(圖4)在彈出的對話框中選擇需要加載的數(shù)據(jù)類型,按“導(dǎo)入文件”或者"導(dǎo)入目錄",進(jìn)入文件選擇對話框,如圖所示:

[page]

  導(dǎo)入數(shù)據(jù)

  導(dǎo)入數(shù)據(jù)后,軟件自動形成基線,同步環(huán),異步環(huán),重復(fù)基線等信息。顯示窗口如圖。

  錄入數(shù)據(jù)后的窗口

  5、文件信息編輯

  當(dāng)數(shù)據(jù)加載完成后,系統(tǒng)會顯示所有的文件,點(diǎn)擊中間的樹形目錄的“觀測文件”,并將右邊工作區(qū)選項卡切換為“文件”,即可查看詳細(xì)的文件列表。雙擊某一行,即可彈出編輯界面,這里主要是為了確定天線高,接收機(jī)類型,天線類型。按照相同方法完成所有文件天線信息的錄入或編輯。

  6、處理基線

  當(dāng)數(shù)據(jù)加載完成后,系統(tǒng)會顯示所有的GPS基線向量,"平面圖"會顯示整個GPS網(wǎng)的情況。 下一步進(jìn)行基線處理,單擊菜單“基線處理”->“處理全部基線”,系統(tǒng)將采用默認(rèn)的基線處理設(shè)置,處理所有的基線向量。

  處理過程中,顯示整個基線處理過程的進(jìn)度,如圖所示。從“基線”列表中也可以看出每條基線的處理情況。

[page]

  基線處理過程

  基線解算的時間由基線的數(shù)目、基線觀測時間的長短、基線處理設(shè)置的情況,以及計算機(jī)的速度決定。處理全部基線向量后,基線列表窗口中會列出所有基線解的情況,網(wǎng)圖中原來未解算的基線也由原來的淺色改變?yōu)樯罹G色,如下圖所示:

  基線處理結(jié)果

  處理之后基線大部分都會合格,如有不合格的再單獨(dú)處理。

  基線處理合格以后,檢查重復(fù)基線、同步環(huán)、異步環(huán)是否合格?

  若不合格,處理構(gòu)成重復(fù)基線、同步環(huán)、異步環(huán)的基線,直到基本都合格或者在精度要求范圍之內(nèi)。

  不合格基線處理的方法:

  1.調(diào)整高度截止角

  2.調(diào)整采樣間隔

  3.嘗試BDS不參數(shù)解算、或GLONASS不參與解算,或單GPS解算。

  4.調(diào)整基線殘差序列,基線質(zhì)量處理的強(qiáng)大工具!

  基線殘差序列處理方法:

  1.把偏離中線較大的衛(wèi)星信號截取

  2.把波動較大的衛(wèi)星去掉

  3.把質(zhì)量差的衛(wèi)星信號去掉

  再次解算,反復(fù)處理,直到重復(fù)基線、同步環(huán)、異步環(huán)全部合格為止。

  7、平差前的設(shè)置

  在基線處理完成后,需要對基線處理成果進(jìn)行檢核。我們假定所有參與解算的基線都合格,通常情況下,如觀測條件良好,一般一次就能成功處理所有的基線。基線解算合格后,還需要根據(jù)基線的同步觀測情況剔除部分基線。

  現(xiàn)在我們直接進(jìn)入網(wǎng)平差的準(zhǔn)備。首先確定哪些站點(diǎn)是控制點(diǎn)。

  在樹形視圖區(qū)中切換到“點(diǎn)”,在右邊工作區(qū)點(diǎn)擊“站點(diǎn)”,對選中的站點(diǎn)右鍵菜單,選擇“轉(zhuǎn)為控制點(diǎn)”,這些點(diǎn)會自動添加到“控制點(diǎn)”列表中。如下圖所示:

 

  觀測站點(diǎn)設(shè)置為控制點(diǎn)

  切換到“控制點(diǎn)”列表,雙擊某站點(diǎn)進(jìn)行編輯。

  控制點(diǎn)信息編輯

  同樣方法把所有的已知點(diǎn)坐標(biāo)都輸入完畢。

  選擇菜單“網(wǎng)平差”->“網(wǎng)平差設(shè)置”,

  進(jìn)入“網(wǎng)平差設(shè)置”窗口。

  設(shè)置平差參數(shù)[page]

  8、進(jìn)行網(wǎng)平差

  執(zhí)行菜單“網(wǎng)平差”下的“平差”,軟件會彈出平差工具。見下圖。

  平差工具

  點(diǎn)擊“全自動平差”,軟件將自動根據(jù)起算條件,完成自由網(wǎng)平差,WGS84的約束平差,以及當(dāng)?shù)厝S約束平差和二維約束平差。 并形成平差結(jié)果列表??梢赃x擇要查看的結(jié)果,點(diǎn)擊“生成報告”,即可查看報告。

  9、成果輸出

  在"網(wǎng)平差",選中"平差報告設(shè)置",可以對輸出內(nèi)容及格式進(jìn)行指定和選擇。

  平差報告設(shè)置界面

  然后在平差工具中點(diǎn)擊“生成報告”,即可導(dǎo)出相應(yīng)的平差報告了。

  以生成HTML格式報告為例,平差結(jié)果中的全部內(nèi)容輸出成一個HTML報告形式.

  參考下圖:

  生成網(wǎng)平差報告

  至此,一個完整的基線解算成果,以及平差后的各站點(diǎn)坐標(biāo)成果都已經(jīng)獲得,靜態(tài)解算完成。

  檢查結(jié)果打印出圖。

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