GPS数据处理流程及原理

GPS数据处理流程及原理
GPS数据处理流程及原理

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班级:*********** 姓名:**** 指导老师:****

题目:浅谈GPS数据处理流程和原理

工程测量****:**** 指导老师:****

【摘要】本文主要讲述GPS测量数据处理全过程。进行GPS数据处理时,阐述GPS数

据预处理,GPS控制网基线向量解算和GPS网平差或与地面网联合平差。

【关键词】GPS数据处理基线解算平差

引言

全球定位系统(GPS)已在国民经济和国防建设的各个领域中得到了广泛的应用。新一代卫星导航定位技术的高度自动化和所达到的定位精度及其潜力,使广大测量工作者产生了极大的兴趣。本文就GPS数据的传输和处理及其原理等方面对作简要分析。

一.GPS数据处理的特点:

1.海量的观测数据。

2.数据处理过程复杂。

3.处理方法多样化。

4.数据处理自动化。

二.GPS数据处理流程

GPS精密数据处理从原始卫星观测数据开始到最终定位成果,可分为GPS基线向量解算和

GPS基线向量网平差计算两个阶段。GPS数据处理的基本流程如图1所示。

图1 GPS数据处理基本流程

三.观测数据预处理

1.数据传输:数据传输是用专门的传输电缆连接接收机与计算机,并选择后处理软件中的

数据下载功能将接收机内的观测数据传输到计算机。

2.数据分流:数据分流是在进行数据传输的同时,系统将自动进行数据分流,将各类观测

数据归入不同的文件,通过解码将各项数据分类整理,并剔除无效的观测数据和冗余数

据,建立不同的数据文件,为下一步的处理做准备。

3.数据文件格式标准化:将不同类型接收机的数据记录格式,项目和采样间隔,统一为标

准化得文件格式,以便进行统一的处理。

4.整周跳变的探测和修复:确定整周未知数的初始值大多数采用伪距观测值来估算。

5.观测值的各种模型改正:预处理所采用的模型和方法的优劣,将直接影响最终成果的质

量,是关系GPS作业效率和精度的重要环节。

四.基线向量的解算

1.观测值的处理

GPS基线向量表示了各测站间的一种位置关系,即测站与测站间的坐标增量。GPS基线向量与常规测量中的基线是有区别的,常规测量中的基线只有长度属性,而GPS基线向量则具有长度、水平方位和垂直方位等三项属性。GPS基线向量是GPS同步观测的直接结果,也是进行GPS网平差,获取最终点位的观测值。

若在某一历元中,对k颗卫星数进行了同步观测,则可以得到k-1个双差观测值;若在整个同步观测时段内同步观测卫星的总数为l则整周未知数的数量为l-1。

在进行基线解算时,电离层延迟和对流层延迟一般并不作为未知参数,而是通过模型改正或差分处理等方法将它们消除。因此,基线解算时一般只有两类参数,一类是测站的坐标参数

,数量为3;另一类是整周未知数参数(m为同步观测的卫星数),数量为。

2.基线解算

基线解算的过程实际上主要是一个平差的过程,平差所采用的观测值主要是双差观测值。在基线解算时,平差要分三个阶段进行,第一阶段进行初始平差,解算出整周未知数参数的和基线向量的实数解(浮动解);在第二阶段,将整周未知数固定成整数;在第三阶段,将确定了的整周未知数作为已知值,仅将待定的测站坐标作为未知参数,再次进行平差解算,解求出基线向量的最终解-整数解(固定解)。

(1)初始平差

根据双差观测值的观测方程(需要进行线性化),组成误差方程后,然后组成法方程后,求解待定的未知参数其精度信息,其结果为:

待定参数:

待定参数的协因数阵:,

单位权中误差:。

通过初始平差,所解算出的整周未知数参数本应为整数,但由于观测值误差、随机模型和函数模型不完善等原因,使得其结果为实数,因此,此时与实数的整周未知数参数对应的基线解被称作基线向量的实数解或浮动解。

为了获得较好的基线解算结果,必须准确地确定出整周未知数的整数值。

(2)整周未知数的确定

前文已提及,此处不再详述。

(3)确定基线向量的固定解

当确定了整周未知数的整数值后,与之相对应的基线向量就是基线向量的整数解。

3.基线解算的类型

【1】、单基线解

(1)定义:当有台GPS接收机进行了一个时段的同步观测后,每两台接收机之间就可以形成一条基线向量,共有条同步观测基线,其中最多可以选出相互独立的条同步观测基线,至于这条独立基线如何选取,只要保证所选的条独立基线不构成闭和环就可以了。这也是说,凡是构成了闭和环的同步基线是函数相关的,同步观测所获得的独立基线虽然不具有函数相关的特性,但它们却是误差相关的,实际上所有的同步观测基线间都是误差相关的。所谓单基线解算,就是在基线解算时不顾及同步观测基线间误差相关性,对每条基线单独进行解算。

(2)特点:单基线解算的算法简单,但由于其解算结果无法反映同步基线间的误差相关的特性,不利于后面的网平差处理,一般只用在普通等级GPS网的测设中。

【2】、多基线解

(1)定义:与单基线解算不同的是,多基线解算顾及了同步观测基线间的误差相关性,在基线解算时对所有同步观测的独立基线一并解算。

(2)特点:多基线解由于在基线解算时顾及了同步观测基线间的误差相关特性,因此,在理论上是严密的。

(3)多站整体解(绝对坐标)

(4)单基线解算的过程(如图2)所示

(图2)

(5)利用基线解算软件解算基线向量的过程(如图3)所示

(图3)

五.基线解算结果的质量评定指标

1.质量控制指标

(1)单位权方差因子

1)定义

其中:

为观测值的残差;

为观测值的权;

为观测值的总数。

2)实质

单位权方差因子又称为参考因子。

2.数据删除率

1)定义

在基线解算时,如果观测值的改正数大于某一个阈值时,则认为该观测值含有粗差,则需要将其删除。被删除观测值的数量与观测值的总数的比值,就是所谓的数据删除率。

2)实质

数据删除率从某一方面反映出了GPS原始观测值的质量。数据删除率越高,说明观测值的质量越差。

3.RATIO值

1)定义

显然,

2)实质

反映了所确定出的整周未知数参数的可靠性,这一指标取决于多种因素,既与观测值的质量有关,也与观测条件的好坏有关。

4. RDOP

1)定义

RDOP值指的是在基线解算时待定参数的协因数阵的迹()的平方根,即

RDOP值的大小与基线位置和卫星在空间中的几何分布及运行轨迹(即观测条件)有关,当基线位置确定后,RDOP值就只与观测条件有关了,而观测条件又是时间的函数,因此,实际上对与某条基线向量来讲,其RDOP值的大小与观测时间段有关。

2)实质

RDOP表明了GPS卫星的状态对相对定位的影响,即取决于观测条件的好坏,它不受观测值质量好坏的影响。

5.RMS

1)定义

即均方根误差(Root Mean Square),即:

其中:

为观测值的残差;

为观测值的权;

为观测值的总数。

2)实质

表明了观测值的质量,观测值质量越好,越小,反之,观测值质量越差,则

越大,它不受观测条件(观测期间卫星分布图形)的好坏的影响。

依照数理统计的理论观测值误差落在1.96倍RMS的范围内的概率是95%。

6.同步环闭合差

同步环闭合差是由同步观测基线所组成的闭合环的闭合差。

由于同步观测基线间具有一定的内在联系,从而使得同步环闭合差在理论上应总是为0的,如果同步环闭合差超限,则说明组成同步环的基线中至少存在一条基线向量是错误的,但反过来,如果同步环闭合差没有超限,还不能说明组成同步环的所有基线在质量上均合格。

7.异步环闭合差

不是完全由同步观测基线所组成的闭合环称为异步环,异步环的闭合差称为异步环闭合差。

当异步环闭合差满足限差要求时,则表明组成异步环的基线向量的质量是合格的;当异步环闭合差不满足限差要求时,则表明组成异步环的基线向量中至少有一条基线向量的质量不合格,要确定出哪些基线向量的质量不合格,可以通过多个相邻的异步环或重复基线来进行。

8.重复基线较差

不同观测时段,对同一条基线的观测结果,就是所谓重复基线。这些观测结果之间的差异,就是重复基线较差。

总结

、和这几个质量指标只具有某种相对意义,它们数值的高低

不能绝对的说明基线质量的高低。若偏大,则说明观测值质量较差,若

值较大,则说明观测条件较差。

六.GPS基线向量网平差

1.网平差的分类

GPS网平差的类型有多种,根据平差所进行的坐标空间,可将GPS网平差分为三维平差和二维平差,根据平差时所采用的观测值和起算数据的数量和类型,可将平差分为无约束平差、约束平差和联合平差等。

(1)三维平差与二维平差

三维平差:平差在三维空间坐标系中进行,观测值为三维空间中的观测值,解算出的结果为点的三维空间坐标。GPS网的三维平差,一般在三维空间直角坐标系或三维空间大地坐标系下进行。

二维平差:平差在二维平面坐标系下进行,观测值为二维观测值,解算出的结果为点的二维平面坐标。二维平差一般适合于小范围GPS网的平差。

(2)无约束平差、约束平差和联合平差

无约束平差:在平差时不引入会造成GPS网产生由非观测量所引起的变形的外部起算数据。常见的GPS网的无约束平差,一般是在平差时没有起算数据或没有多余的起算数据。

约束平差:平差时所采用的观测值完全是GPS观测值(即GPS基线向量),而且,在平差时引入了使得GPS网产生由非观测量所引起的变形的外部起算数据。

联合平差:平差时所采用的观测值除了GPS观测值以外,还采用了地面常规观测值,这些地面常规观测值包括边长、方向、角度等观测值等。

2.平差过程

(1)取基线向量,构建GPS基线向量网

要进行GPS网平差,首先必须提取基线向量,构建GPS基线向量网。提取基线向量时需要遵循以下几项原则:

1)必须选取相互独立的基线,若选取了不相互独立的基线,则平差结果会与真实的情况不相符合;

2)所选取的基线应构成闭合的几何图形;

3)选取质量好的基线向量,基线质量的好坏,可以依据、、、同步环闭和差、异步环闭和差和重复基线较差来判定;

4)选取能构成边数较少的异步环的基线向量;

5)选取边长较短的基线向量。

(2)三维无约束平差

在构成了GPS基线向量网后,需要进行GPS网的三维无约束平差,通过无约束平差主要达到以下几个目的:

1)根据无约束平差的结果,判别在所构成的GPS网中是否有粗差基线,如发现含有粗差的基线,需要进行相应的处理,必须使得最后用于构网的所有基线向量均满足质量要求。

2)调整各基线向量观测值的权,使得它们相互匹配。

(3)约束平差/联合平差

在进行完三维无约束平差后,需要进行约束平差或联合平差,平差可根据需要在三维空间进行或二维空间中进行。

约束平差的具体步骤是:

1)指定进行平差的基准和坐标系统。

2)指定起算数据。

3)检验约束条件的质量。

4)进行平差解算。

3.质量分析与控制

在这一步,进行GPS网质量的评定,在评定时可以采用下面的指标:

基线向量的改正数。根据基线向量的改正数的大小,可以判断出基线向量中是否含有粗差。

若在进行质量评定时,发现有质量问题,需要根据具体情况进行处理,如果发现构成GPS

网的基线中含有粗差,则需要采用删除含有粗差的基线、重新对含有粗差的基线进行解算或重测含有粗差的基线等方法加以解决;如果发现个别起算数据有质量问题,则应该放弃有质量问题的起算数据。

4.平差结果的质量评定

指标:相邻点距离中误差

1、单位权方差的检验

2、基线改正数的检验

3、已知坐标的检验

七.总结

与常规测量任务一样,由GPS测量获得的测量数据,也需要经过数据处理才能得到实用的成果。而GPS接收机采集的是地面接收天线至卫星的距离和卫星星历等数据,这与常规测量技术测量所得到的地面点间的相对关系量(如角度,距离,高差等)不同,而GPS 测得的成果是基于WGS-84世界大地坐标系的,而使用者需要的却是本国或某一地区的点位坐标,所以要得到有使用意义的测量定位成果,其测后数据的处理会较常规测量方法复杂。

误差理论与数据处理实验报告

误差理论与数据处理 实验报告 姓名:小叶9101 学号:小叶9101 班级:小叶9101 指导老师:小叶

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实验一误差的基本概念 一、实验目的 通过实验了解误差的定义及表示法、熟悉误差的来源、误差分类以及有效数字与数据运算。 二、实验原理 1、误差的基本概念:所谓误差就是测量值与真实值之间的差,可以用下式表示 误差=测得值-真值 1、绝对误差:某量值的测得值和真值之差为绝对误差,通常简称为误差。 绝对误差=测得值-真值 2、相对误差:绝对误差与被测量的真值之比称为相对误差,因测得值与 真值接近,故也可以近似用绝对误差与测得值之比值作为相对误差。 相对误差=绝对误差/真值≈绝对误差/测得值 2、精度 反映测量结果与真值接近程度的量,称为精度,它与误差大小相对应,因此可以用误差大小来表示精度的高低,误差小则精度高,误差大则精度低。 3、有效数字与数据运算 含有误差的任何近似数,如果其绝对误差界是最末位数的半个单位,那么从这个近似数左方起的第一个非零的数字,称为第一位有效数字。从第一位有效数字起到最末一位数字止的所有数字,不论是零或非零的数字,都叫有效数字。 数字舍入规则如下: ①若舍入部分的数值,大于保留部分的末位的半个单位,则末位加1。 ②若舍去部分的数值,小于保留部分的末位的半个单位,则末位加1。 ③若舍去部分的数值,等于保留部分的末位的半个单位,则末位凑成偶数。即当末位为偶数时则末位不变,当末位为奇数时则末位加1。 三、实验内容 1、用自己熟悉的语言编程实现对绝对误差和相对误差的求解。 2、按照数字舍入规则,用自己熟悉的语言编程实现对下面数据保留四位有效数字进行凑整。 原有数据 3.14159 2.71729 4.51050 3.21551 6.378501 舍入后数据

数据分析实验报告

数据分析实验报告 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

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2.00 1 . 03 1.00 1 . 7 1.00 2 . 3 3.00 2 . 689 1.00 3 . 1 Stem width: 1000 Each leaf: 1 case(s) 分析—描述统计—QQ图,选择如下: 输出: 习题1.1 4数据正态性的检验:K—S检验,W检验数据: 取显着性水平为0.05 分析—描述统计—探索,选择如下:(1)K—S检验

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核型分析 摘要植物核型分析是指对植物细胞染色体的数目、形态、长度、带型和着丝粒位置等内容的分析研究,是植物分类和遗传研究的重要手段。本实验利用Photoshop软件,对栽培四棱大麦的染色体进行核型分析。本方法主要是物理分析法,在本试验中,我们先对大麦的染色体进行配对,再利用Photoshop软件对染色体进行分析,并测量了大麦染色体的臂长和随体长。 1.引言 核型指染色体组在有丝分裂中期的表型,包括染色体数目、大小、形态特征的总和。一个体细胞中的全部染色体,按其大小、形态特征(着丝粒的位置)顺序排列所构成的图像就称为核型。将待测细胞的核型进行染色体数目、形态特性的分析,确定其是否与正常核型完全一致,称为核型分析。以目前的技术水平,已实现使用计算机自动完成核型分析,我们学生也可以利用Adobe Photoshop 很容易地完成染色体的测量、排序等工作,再利用Excel 表格和Photoshop结合做出核型模式图。 2.实验材料 2.1实验材料 栽培四棱大麦的分散良好的有丝分裂中期细胞的显微照片、Adobe Photoshop等软件2.2实验方法 2.2.1绘制核型图 在Photoshop中对照片进行必要的处理。首先是剪裁照片,用套索工具将每条染色体分离出来,对染色体进行配对并将每条染色体的着丝点排在一条线上,并对染色体进行适当的旋转变换。其次是利用标尺工具测量每条染色体的臂长、随体长。再根据测量结果计算出染色体的臂比,总长,随体长,相对长度等数据。 2.2.2写出核型公式 根据上面的测量结果写出四棱大麦的核型公式。 2.2.3画核型模式图 将所测并经过计算后的数据在Excel表格中绘制成堆积柱形图,并在Photoshop里切出着丝点和次缢痕。除此之外,还需将整个图像转换成黑白。 3.结果与讨论 3.1染色体核型分析图 图1 染色体核型分析图

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1 select jname from j where jno in (select jno from spj where sno in (select sno from s where city ='上海' ) ); 2 select sno from spj where jno ='j1'and pno ='p1' 3

selectdistinct sno from spj where pno in (select pno from p where color='红'and pno in (select pno from spj where jno ='j1' ) ); 4 selectdistinct jno from spj where pno notin (select pno from p where color ='红'and pno in (select pno from spj where sno in (select sno from s where city ='天津' ) ) )

5 select jno from spj where sno ='s1' 6 select jno,qty from spj where pno ='p1' orderby qty desc 四﹑思考题 1.如何提高数据查询和连接速度。 建立视图 2. 试比较连接查询和嵌套查询 有些嵌套查询是可以用连接来代替的,而且使用连接的方式,性能要比 嵌套查询高出很多 当查询涉及多个关系时,用嵌套查询逐步求解结构层次清楚,易于构造,具有结构化程序设计的优点。但是相比于连接运算,目前商用关系数据库管理系统对嵌套查询的优化做的还不够完善,所以在实际应用中,能够用连接运算表达的查询尽可能采用连接运算。

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数据挖掘实验报告

《数据挖掘》Weka实验报告 姓名_学号_ 指导教师 开课学期2015 至2016 学年 2 学期完成日期2015年6月12日

1.实验目的 基于https://www.360docs.net/doc/006339074.html,/ml/datasets/Breast+Cancer+WiscOnsin+%28Ori- ginal%29的数据,使用数据挖掘中的分类算法,运用Weka平台的基本功能对数据集进行分类,对算法结果进行性能比较,画出性能比较图,另外针对不同数量的训练集进行对比实验,并画出性能比较图训练并测试。 2.实验环境 实验采用Weka平台,数据使用来自https://www.360docs.net/doc/006339074.html,/ml/Datasets/Br- east+Cancer+WiscOnsin+%28Original%29,主要使用其中的Breast Cancer Wisc- onsin (Original) Data Set数据。Weka是怀卡托智能分析系统的缩写,该系统由新西兰怀卡托大学开发。Weka使用Java写成的,并且限制在GNU通用公共证书的条件下发布。它可以运行于几乎所有操作平台,是一款免费的,非商业化的机器学习以及数据挖掘软件。Weka提供了一个统一界面,可结合预处理以及后处理方法,将许多不同的学习算法应用于任何所给的数据集,并评估由不同的学习方案所得出的结果。 3.实验步骤 3.1数据预处理 本实验是针对威斯康辛州(原始)的乳腺癌数据集进行分类,该表含有Sample code number(样本代码),Clump Thickness(丛厚度),Uniformity of Cell Size (均匀的细胞大小),Uniformity of Cell Shape (均匀的细胞形状),Marginal Adhesion(边际粘连),Single Epithelial Cell Size(单一的上皮细胞大小),Bare Nuclei(裸核),Bland Chromatin(平淡的染色质),Normal Nucleoli(正常的核仁),Mitoses(有丝分裂),Class(分类),其中第二项到第十项取值均为1-10,分类中2代表良性,4代表恶性。通过实验,希望能找出患乳腺癌客户各指标的分布情况。 该数据的数据属性如下: 1. Sample code number(numeric),样本代码; 2. Clump Thickness(numeric),丛厚度;

C上机实验报告实验四

实验四数组、指针与字符串 1.实验目的 1.学习使用数组 2.学习字符串数据的组织和处理 3.学习标准C++库的使用 4.掌握指针的使用方法 5.练习通过Debug观察指针的内容及其所指的对象的内容 6.联系通过动态内存分配实现动态数组,并体会指针在其中的作用 7.分别使用字符数组和标准C++库练习处理字符串的方法 2.实验要求 1.编写并测试3*3矩阵转置函数,使用数组保存3*3矩阵。 2.使用动态内存分配生成动态数组来重新完成上题,使用指针实现函数的功能。 3.编程实现两字符串的连接。要求使用字符数组保存字符串,不要使用系统函数。 4.使用string类定义字符串对象,重新实现上一小题。 5.定义一个Employee类,其中包括姓名、街道地址、城市和邮编等属性,以及change_name()和display()等函数。Display()显示姓名、街道地址、城市和邮编等属性,change_name()改变对象的姓名属性。实现并测试这个类。 6.定义包含5个元素的对象数组,每个元素都是Employee类型的对象。 7. (选做)修改实验4中的选做实验中的people(人员)类。具有的属性如下:姓名char name[11]、编号char number[7]、性别char sex[3]、生日birthday、身份证号char id[16]。其中“出生日期”定义为一个“日期”类内嵌对象。用成员函数实现对人员信息的录入和显示。要求包括:构造函数和析构函数、拷贝构造函数、内联成员函数、聚集。在测试程序中定义people类的对象数组,录入数据并显示。 3.实验内容及实验步骤 1.编写矩阵转置函数,输入参数为3*3整形数组,使用循环语句实现矩阵元素的行列对调,注意在循环语句中究竟需要对哪些元素进行操作,编写main()函数实现输入、输出。程序名:lab6_1.cpp。 2.改写矩阵转置函数,参数为整型指针,使用指针对数组元素进行操作,在main()函数中使用new操作符分配内存生成动态数组。通过Debug观察指针的内容及其所指的对象中的内容。程序名:lab6_2.cpp。 3.编程实现两字符串的连接。定义字符数组保存字符串,在程序中提示用户输入两个字符串,实现两个字符串的连接,最后用cout语句显示输出。程序名:lab6_3.cpp。用cin实现输入,注意,字符串的结束标志是ASCII码0,使用循环语句进行字符串间的字符拷贝。 4.使用string类定义字符串对象,编程实现两字符串的连接。在string类中已重载了运算符“+=”实现字符串的连接,可以使用这个功能。程序名:lab6_4.cpp。 5.在employee.h文件中定义Employee类。Employee类具有姓名、街道地址、城市和邮编等私有数据成员,在成员函数中,构造函数用来初始化所有数据成员;display()中使用cout显示

误差理论与数据处理 实验报告

《误差理论与数据处理》实验指导书 姓名 学号 机械工程学院 2016年05月

实验一误差的基本性质与处理 一、实验内容 1.对某一轴径等精度测量8次,得到下表数据,求测量结果。 Matlab程序: l=[24.674,24.675,24.673,24.676,24.671,24.678,24.672,24.674];%已知测量值 x1=mean(l);%用mean函数求算数平均值 disp(['1.算术平均值为:',num2str(x1)]); v=l-x1;%求解残余误差 disp(['2.残余误差为:',num2str(v)]); a=sum(v);%求残差和 ah=abs(a);%用abs函数求解残差和绝对值 bh=ah-(8/2)*0.001;%校核算术平均值及其残余误差,残差和绝对值小于n/2*A,bh<0,故以上计算正确 if bh<0 disp('3.经校核算术平均值及计算正确'); else disp('算术平均值及误差计算有误'); end xt=sum(v(1:4))-sum(v(5:8));%判断系统误差(算得差值较小,故不存在系统误差) if xt<0.1 disp(['4.用残余误差法校核,差值为:',num2str(x1),'较小,故不存在系统误差']); else disp('存在系统误差'); end bz=sqrt((sum(v.^2)/7));%单次测量的标准差 disp(['5.单次测量的标准差',num2str(bz)]);

p=sort(l);%用格罗布斯准则判断粗大误差,先将测量值按大小顺序重新排列 g0=2.03;%查表g(8,0.05)的值 g1=(x1-p(1))/bz; g8=(p(8)-x1)/bz;%将g1与g8与g0值比较,g1和g8都小于g0,故判断暂不存在粗大误差if g1

GPS实例静态测量及数据处理

GPS实例静态测量及数据处理 主要论述GPS基本原理及静态测量应用。 标签:GPS静态 0 引言 随着我国经济的繁荣;促进了交通事业的发展;公路建设速度和规模也迅猛提高;通车里程及干线公路比重也在逐年加大。虽然近几年公路建设的标准和质量在提高;但不可否认的是测绘水平还比较落后。主要表现在测绘方式单一;不能根据道路的不同环境选择合理的测绘方法。此外;测绘技术含量不高;测绘效率低下;不能满足大规模测绘工作的需要;而且测绘方法通常不被重视;忽视长期的、可持续发展的社会效益。因此;提高道路测绘管理水平;采取科学有效的方法对道路进行及时测绘;为经济发展提供安全、舒适、畅通的公路基础设施;就显得迫在眉睫。 近年来;全球定位系统(Global Positioning System-GPS)作为新一代的卫星导航定位系统;经过二十多年的发展;已发展成为一种被广泛采用的系统;它的应用领域和应用前景已远远超出了该系统设计者当初的设想;目前;它在航空、航天、军事、交通、运输、资源勘探、通信、气象等几乎所有领域中;都被作为一项非常重要的技术手段和方法;用来进行导航、定时、定位、地球物理参数测定和大气物理参数测定等。特别在交通和地形测量方面尤为突出。 GPS地区虽然开始应用;但在很多技术环节方面还很不成熟;处在摸索阶段。本文将结合我地区实际;通过试验和研究应用全面系统地GPS测量基层技术;主要研究内容包括以下几个方面: GPS定位原理; GPS静态定位在测量中的应用; 布设GPS网; GPS静态的内业处理; GPS注意事项; GPS营口地区点的分布。 1 GPS定位原理 GPS(Global Positioning System)主要根据空中卫星发射的信号;确定空间

大学物理实验报告数据处理及误差分析

篇一:大学物理实验1误差分析 云南大学软件学院实验报告 课程:大学物理实验学期: - 学年第一学期任课教师: 专业: 学号: 姓名: 成绩: 实验1 误差分析 一、实验目的 1. 测量数据的误差分析及其处理。 二、实验内容 1.推导出满足测量要求的表达式,即 0? (?)的表达式; 0= (( * )/ (2*θ)) 2.选择初速度A,从[10,80]的角度范围内选定十个不同的发射角,测量对应的射程, 记入下表中: 3.根据上表计算出字母A 对应的发射初速,注意数据结果的误差表示。 将上表数据保存为A. ,利用以下程序计算A对应的发射初速度,结果为100.1 a =9.8 _ =0 =[] _ = ("A. "," ") _ = _ . ad ()[:-1] = _ [:]. ('\ ') _ = _ . ad ()[:-1] = _ [:]. ('\ ') a (0,10): .a d( a . ( a ( [ ])* / a . (2.0* a ( [ ])* a . /180.0))) _

+= [ ] 0= _ /10.0 0 4.选择速度B、C、D、重复上述实验。 B C 6.实验小结 (1) 对实验结果进行误差分析。 将B表中的数据保存为B. ,利用以下程序对B组数据进行误差分析,结果为 -2.84217094304 -13 a =9.8 _ =0 1=0 =[] _ = ("B. "," ") _ = _ . ad ()[:-1] = _ [:]. ('\ ') _ = _ . ad ()[:-1] = _ [:]. ('\ ') a (0,10): .a d( a . ( a ( [ ])* / a . (2.0* a ( [ ])* a . /180.0))) _ += [ ] 0= _ /10.0 a (0,10): 1+= [ ]- 0 1/10.0 1 (2) 举例说明“精密度”、“正确度”“精确度”的概念。 1. 精密度 计量精密度指相同条件测量进行反复测量测值间致(符合)程度测量误差角度说精密度所 反映测值随机误差精密度高定确度(见)高说测值随机误差定其系统误差亦。 2. 正确度 计量正确度系指测量测值与其真值接近程度测量误差角度说正确度所反映测值系统误差 正确度高定精密度高说测值系统误差定其随机误差亦。 3. 精确度 计量精确度亦称准确度指测量测值间致程度及与其真值接近程度即精密度确度综合概念 测量误差角度说精确度(准确度)测值随机误差系统误差综合反映。 比如说系统误差就是秤有问题,称一斤的东西少2两。这个一直恒定的存在,谁来都是 这样的。这就是系统的误差。随机的误差就是在使用秤的方法。 篇二:数据处理及误差分析 物理实验课的基本程序

数据分析实验报告

数据分析实验报告 【最新资料,WORD文档,可编辑修改】 第一次试验报告 习题1.3 1建立数据集,定义变量并输入数据并保存。 2数据的描述,包括求均值、方差、中位数等统计量。 分析—描述统计—频率,选择如下: 输出:

方差1031026.918399673.8384536136.444百分位数25304.25239.75596.25 50727.50530.501499.50 751893.501197.004136.75 3画直方图,茎叶图,QQ图。(全国居民) 分析—描述统计—探索,选择如下: 输出: 全国居民Stem-and-Leaf Plot Frequency Stem & Leaf 9.00 0 . 122223344 5.00 0 . 56788 2.00 1 . 03 1.00 1 . 7 1.00 2 . 3 3.00 2 . 689

1.00 3 . 1 Stem width: 1000 Each leaf: 1 case(s) 分析—描述统计—QQ图,选择如下: 输出: 习题1.1 4数据正态性的检验:K—S检验,W检验数据: 取显着性水平为0.05 分析—描述统计—探索,选择如下:(1)K—S检验 单样本Kolmogorov-Smirnov 检验 身高N60正态参数a,,b均值139.00

标准差7.064 最极端差别绝对值.089 正.045 负-.089 Kolmogorov-Smirnov Z.686 渐近显着性(双侧).735 a. 检验分布为正态分布。 b. 根据数据计算得到。 结果:p=0.735 大于0.05 接受原假设,即数据来自正太总体。(2)W检验

测量刚体的转动惯量实验报告及数据处理

测量刚体的转动惯量实验报告及数据处理 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

实验讲义补充: 1.刚体概念:刚体是指在运动中和受力作用后,形状和大小不变,而且内部各点的相对位置不 变的物体。 2.转动惯量概念:转动惯量是刚体转动中惯性大小的量度。它取决于刚体的总质量,质量分 布、形状大小和转轴位置 3.转动定律:合外力矩=转动惯量×角加速度 4.转动惯量叠加: 空盘:(1)阻力矩(2)阻力矩+砝码外力→J1 空盘+被测物体:(1)阻力矩(2)阻力矩+砝码外力→J2 被测物体:J3=J2-J1 5.转动惯量理论公式:圆盘&圆环J=0.5mr2,J=0.5m(r12+r12) 6.转动惯量实验仪器:水准仪;线水平;线与孔不产生摩擦;塔轮选小的半径;至少3个塔轮 半径,3组砝码质量 7.计数器:遮光板半圈π;单电门,多脉冲;空盘15圈,20个值;加上被测物体,8个值; 8.泡沫垫板 9.重力加速度:s^2 10.质量:1次读数,包括砝码,圆盘,圆环,以及两圆柱体; 11.游标卡尺:6次读数,包括圆盘半径,圆环内外半径,塔轮半径,转盘上孔的内外半径(求 平均值) 12.实验目的:测量值与理论值对比 实验计算补充说明: 1.有效数字:质量,故有效数字为3位 2.游标卡尺:,读数最后一位肯定为偶数; 3.误差&不确定度: (1)理论公式计算的误差: 圆盘:J=0.5mR2(注意:直接测量的是直径) 质量m=±;(保留4位有效数字) um=*100%=% 半径R=± 若测6次,x1,x2,x3,x4,x5,x6,i=6,计算x平均值 , 取n=6时的 ,我们处理为0 C=,仪器允差,δB= 总误差:,ux= m

gps静态测量数据处理

gps静态测量数据处理 一、基线解算的类型 1、单基线解 (1)定义:当有台GPS接收机进行了一个时段的同步观测后,每两台接收机之间就可以形成一条基线向量,共有条同步观测基线,其中最多可以选出相互独立的条同步观测基线,至于这条独立基线如何选取,只要保证所选的条独立基线不构成闭和环就可以了。这也是说,凡是构成了闭和环的同步基线是函数相关的,同步观测所获得的独立基线虽然不具有函数相关的特性,但它们却是误差相关的,实际上所有的同步观测基线间都是误差相关的。所谓单基线解算,就是在基线解算时不顾及同步观测基线间误差相关性,对每条基线单独进行解算。 (2)特点:单基线解算的算法简单,但由于其解算结果无法反映同步基线间的误差相关的特性,不利于后面的网平差处理,一般只用在普通等级GPS网的测设中。 2、多基线解 (1)定义:与单基线解算不同的是,多基线解算顾及了同步观测基线间的误差相关性,在基线解算时对所有同步观测的独立基线一并解算。 (2)特点:多基线解由于在基线解算时顾及了同步观测基线间的误差相关特性,因此,在理论上是严密的。 (3)多站整体解(绝对坐标) (4)单基线解算的过程

(5)利用基线解算软件解算基线向量的过程 二、基线解算结果的质量评定指标 1、单位权方差因子

(1)定义: (2)实质:反映观测值的质量,又称为参考方差因子。越小越好。 2、RMS - 均方根误差 (1)定义: (2)实质:表明了观测值的质量,观测值质量越好,越小,反之,观测值质量越差,则越大,它不受观测条件(观测期间卫星分布图形)的好坏的影响。 3、数据删除率 (1)定义:在基线解算时,如果观测值的改正数大于某一个阈值时,则认为该观测值含有粗差,则需要将其删除。被删除观测值的数量与观测值的总数的比值,就是所谓的数据删除率。 (2)实质:数据删除率从某一方面反映出了GPS原始观测值的质量。数据删除率越高,说明观测值的质量越差。 4、RATIO (1)定义:RATIO值为在采用搜索算法确定整周未知数参数的整数值时,产生次最小的单位权方差与最小的单位权方差的比值。

数据库上机实验报告

《数据库技术与应用》上机实验报告 姓名:谢优贤 学号:020******* 专业班级:安全工程1003班

通过这次上机实验,我做了学生信息管理系统数据库,通过创建表、查询、窗体、报表和宏对输入数据库中的学生的基本信息进行整理和操作,以便得到我们想要的信息。学生信息管理系统可以实现对学生的基本信息:学号、姓名、联系方式、性别、成绩等的查询,还有对教师的情况进行比较了解从而可以帮助学生更好地选课和学习,省去了纸质档案管理不方便的方面。 通过窗体的创建和美化,使我们在操作数据时有一个简洁明了美观的窗口,简化了用户的操作程序,方便用户的使用。报表的创建可以使用户想要的数据很好地呈现在纸上。使用宏命令还使数据库有了设置密码的功能,很好的保护了数据的使用权限;也可以使用宏命令打开我们希望打开的窗口。 一、主要上机内容 1. 数据库的创建: 我使用自行创建数据库的方式进行创建,数据库文件名为学生信息管理系统。数据库要实现的主要功能:学生基本信息及学习成绩情况的统计,通过窗体进行学生信息的查询、学生信息及成绩的普通查询、打印学生信息报表等。 2. 表的创建: 基本表为学生信息表、学生成绩表、教师信息表、课程信息表等均使用设计器创建表学生信息表的记录: 学生信息表结构: 在学生信息表中设置了学号为主键,为了方便输入又在学号字段中设置了掩码(如下图)

学生年龄一般不会太大或太小,于是为了防止填写信息时出错,添加了有效性规则 性别只有男和女之分,于是为了方便,选择了查询向导 同样在入学日期和电话字段也设置了输入掩码 头像属于图片类型,其数据类型为“OLE对象”,所得荣誉和自我介绍选择了“备注”类

GPS静态测量数据处理

GPS静态测量数据处理 (2007-05-02 14:04:12) 转载▼ 标签: 分类:GPS专题 gps 数据后处理 静态 一、基线解算的类型 1、单基线解 (1)定义:当有台GPS接收机进行了一个时段的同步观测后,每两台接收机之间就可以形成一条基线向量,共有条同步观测基线,其中最多可以选出相互独立的条同步观测基线,至于这条独立基线如何选取,只要保证所选的条独立基线不构成闭和环就可以了。这也是说,凡是构成了闭和环的同步基线是函数相关的,同步观测所获得的独立基线虽然不具有函数相关的特性,但它们却是误差相关的,实际上所有的同步观测基线间都是误差相关的。所谓单基线解算,就是在基线解算时不顾及同步观测基线间误差相关性,对每条基线单独进行解算。 (2)特点:单基线解算的算法简单,但由于其解算结果无法反映同步基线间的误差相关的特性,不利于后面的网平差处理,一般只用在普通等级GPS网的测设中。 2、多基线解 (1)定义:与单基线解算不同的是,多基线解算顾及了同步观测基线间的误差相关性,在基线解算时对所有同步观测的独立基线一并解算。 (2)特点:多基线解由于在基线解算时顾及了同步观测基线间的误差相关特性,因此,在理论上是严密的。 (3)多站整体解(绝对坐标) (4)单基线解算的过程

(5)利用基线解算软件解算基线向量的过程 二、基线解算结果的质量评定指标 1、单位权方差因子 (1)定义:

(2)实质:反映观测值的质量,又称为参考方差因子。越小越好。 2、RMS - 均方根误差 (1)定义: (2)实质:表明了观测值的质量,观测值质量越好,越小,反之,观测值质量越差,则越大,它不受观测条件(观测期间卫星分布图形)的好坏的影响。 3、数据删除率 (1)定义:在基线解算时,如果观测值的改正数大于某一个阈值时,则认为该观测值含有粗差,则需要将其删除。被删除观测值的数量与观测值的总数的比值,就是所谓的数据删除率。 (2)实质:数据删除率从某一方面反映出了GPS原始观测值的质量。数据删除率越高,说明观测值的质量越差。 4、RATIO (1)定义:RATIO值为在采用搜索算法确定整周未知数参数的整数值时,产生次最小的单位权方差与最小的单位权方差的比值。 (2)实质:反映了所确定出的整周未知数参数的可靠性,这一指标取决于多种因素,既与观测值的质量有关,也与观测条件的好坏有关。 5、RDOP (1)定义:所谓RDOP值指的是在基线解算时待定参数的协因数阵的迹的平方根,RDOP值的大小与基线位置和卫星在空间中的几何分布及运行轨迹(即观测条件)有关,当基线位置确定后,RDOP值就只与观测条件有关了,而观测条件又是时间的函数,因此,实际上对与某条基线向量来讲,其RDOP值的大小与观测时间段有关。 (2)实质:表明了GPS卫星的状态对相对定位的影响,即取决于观测条件的好坏,它不受观测值质量好坏的影响。 6、同步环闭合差 (1)定义:同步环闭合差是由同步观测基线所组成的闭合环的闭合差。 (2)实质:由于同步观测基线间具有一定的内在联系,从而使得同步环闭合差在理论上应总是为0的,如果同步环闭合差超限,则说明组成同步环的基线中至少存在一条基线向量是错误的,但反过来,如果同步环闭合差没有超限,还不能说明组成同步环的所有基线在质量上均合格。 (3)限值: ,

(完整版)数据库实验报告

数据库实验报告姓名学号

目录 一.实验标题:2 二.实验目的:2 三.实验内容:2 四.上机软件:3 五.实验步骤:3 (一)SQL Server 2016简介3(二)创建数据库 4 (三)创建数据库表 7(四)添加数据17 六.分析与讨论: 19

一.实验标题: 创建数据库和数据表 二.实验目的: 1.理解数据库、数据表、约束等相关概念; 2.掌握创建数据库的T-SQL命令; 3.掌握创建和修改数据表的T-SQL命令; 4.掌握创建数据表中约束的T-SQL命令和方法; 5.掌握向数据表中添加数据的T-SQL命令和方法三.实验内容: 1.打开“我的电脑”或“资源管理器”,在磁盘空间以自己的姓名或学号建立文件夹; 2.在SQL Server Management Studio中,使用create database命令建立“学生-选课”数据库,数据库文件存储在步骤1建立的文件夹下,数据库文件名称自由定义; 3.在建立的“学生-选课”数据库中建立学生、课程和选课三张表,其结构及约束条件如表所示,要求为属性选择合适的数据长度; 4.添加具体数据;

四.上机软件: SQL Server 2016 五.实验步骤: (一)SQL Server 2016简介 1.SQL Server 2016的界面 2.启动和退出SQL Server 2016 1)双击图标,即出现SQL Server2016的初始界 2)选择“文件”菜单中的“退出”命令,或单击控制按钮中的“×”即可 注意事项: 1.在退出SQL Server 2016之前,应先将已经打开的数据库进行保存, 2.如果没有执行保存命令,系统会自动出现保存提示框,根据需要选择相应的操作

【最全最详细】数据分析与挖掘实验报告

《数据挖掘》实验报告 目录 1.关联规则的基本概念和方法 (2) 1.1数据挖掘 (2) 1.1.1数据挖掘的概念 (2) 1.1.2数据挖掘的方法与技术 (2) 1.2关联规则 (3) 1.2.1关联规则的概念 (3) 1.2.2关联规则的实现——Apriori算法 (4) 2.用Matlab实现关联规则 (6) 2.1Matlab概述 (6) 2.2基于Matlab的Apriori算法 (7) 3.用java实现关联规则 (11) 3.1java界面描述 (11) 3.2java关键代码描述 (14) 4、实验总结 (19) 4.1实验的不足和改进 (19) 4.2实验心得 (20)

1.关联规则的基本概念和方法 1.1数据挖掘 1.1.1数据挖掘的概念 计算机技术和通信技术的迅猛发展将人类社会带入到了信息时代。在最近十几年里,数据库中存储的数据急剧增大。数据挖掘就是信息技术自然进化的结果。数据挖掘可以从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际应用数据中,提取隐含在其中的,人们事先不知道的但又是潜在有用的信息和知识的过程。 许多人将数据挖掘视为另一个流行词汇数据中的知识发现(KDD)的同义词,而另一些人只是把数据挖掘视为知识发现过程的一个基本步骤。知识发现过程如下:·数据清理(消除噪声和删除不一致的数据) ·数据集成(多种数据源可以组合在一起) ·数据转换(从数据库中提取和分析任务相关的数据) ·数据变换(从汇总或聚集操作,把数据变换和统一成适合挖掘的形式) ·数据挖掘(基本步骤,使用智能方法提取数据模式) ·模式评估(根据某种兴趣度度量,识别代表知识的真正有趣的模式) ·知识表示(使用可视化和知识表示技术,向用户提供挖掘的知识)。 1.1.2数据挖掘的方法与技术 数据挖掘吸纳了诸如数据库和数据仓库技术、统计学、机器学习、高性能计算、模式识别、神经网络、数据可视化、信息检索、图像和信号处理以及空间数据分析技术的集成等许多应用领域的大量技术。数据挖掘主要包括以下方法。 神经网络方法:神经网络由于本身良好的鲁棒性、自组织自适应性、并行处理、分布存储和高度容错等特性非常适合解决数据挖掘的问题,因此近年来越来越受到人们的关注。典型的神经网络模型主要分3大类:以感知机、bp反向传播模型、函数型网络为代表的,用于分类、预测和模式识别的前馈式神经网络模型;以hopfield的离散模型和连续模型为代表的,分别用于联想记忆和优化计算的反馈式神经网络模型;以art模型、koholon模型为代表的,用于聚类的自组织映射方法。神经网络方法的缺点是"黑箱"性,人们难以理解网络的学习和决策过程。 遗传算法:遗传算法是一种基于生物自然选择与遗传机理的随机搜索算法,是一种仿生全局优化方法。遗传算法具有的隐含并行性、易于和其它模型结合等性质使得它在数据挖掘中被加以应用。sunil已成功地开发了一个基于遗传算法的数据挖掘工具,利用该工具对两个飞机失事的真实数据库进行了数据挖掘实验,结果表明遗传算法是进行数据挖掘的有效方法之一。遗传算法的应用还体现在与神经网络、粗糙集等技术的结合上。如利用遗传算法优化神经网络结构,在不增加错误率的前提下,删除多余的连接和隐层单元;用遗传算法和bp算法结合训练神经网络,然后从网络提取规则等。但遗传算法的算法较复杂,收敛于局部极小的较早收敛问题尚未解决。 决策树方法:决策树是一种常用于预测模型的算法,它通过将大量数据有目的分类,从

叠加原理 实验报告范文(含数据处理)

创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者:凤呜大王* 叠加原理实验报告范文 一、实验目的 验证线性电路叠加原理的正确性,加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。 二、原理说明 叠加原理指出:在有多个独立源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。 线性电路的齐次性是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小K倍时,电路的响应(即在电路中各电阻元件上所建立的电流和电压值)也将增加或减小K倍。 三、实验设备 高性能电工技术实验装置DGJ-01:直流稳压电压、直流数字电压表、直流数字电流表、叠加原理实验电路板DGJ-03。 四、实验步骤 1.用实验装置上的DGJ-03线路,按照实验指导书上的图3-1,将两路稳压电源的输出分别调节为12V和6V,接入图中的U1和U2处。 2.通过调节开关K1和K2,分别将电源同时作用和单独作用在电路中,完成如下表格。 表3-1

3.将U2的数值调到12V,重复以上测量,并记录在表3-1的最后一行中。 4.将R3(330 )换成二极管IN4007,继续测量并填入表3-2中。 表3-2 五、实验数据处理和分析 对图3-1的线性电路进行理论分析,利用回路电流法或节点电压法列出电路方程,借助计算机进行方程求解,或直接用EWB软件对电路分析计算,得出的电压、电流的数据与测量值基本相符。验证了测量数据的准确性。电压表和电流表的测量有一定的误差,都在可允许的误差范围内。 验证叠加定理:以I1为例,U1单独作用时,I1a=8.693mA,,U2单独作用时, I1b=-1.198mA,I1a+I1b=7.495mA,U1和U2共同作用时,测量值为7.556mA,因此叠加性得以验证。2U2单独作用时,测量值为-2.395mA,而2*I1b=-2.396mA,因此齐次性得以验证。其他的支路电流和电压也可类似验证叠加定理的准确性。 对于含有二极管的非线性电路,表2中的数据不符合叠加性和齐次性。

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