GPS数据后处理
GPS多路径效应误差及处理技术
目录一．引言二． GPS多路径效应误差2.1 多路径误差概念2.2 多路径误差模型2.3 多路径误差特性三．GPS多误差效应的处理技术3.1 空间处理技术在降低多路径误差方面的使用3.2 接收机的改进机技术在降低多路径误差方面的使用3.3 数据后处理技术在降低多路径误差方面的使用3.4基于EMD的虑波方法四．结论摘要：本文介绍了有关多路径误差的产生概念，产生机制，及在实际中的一些处理技术包括空间处理技术、接收机改进技术和数据后处理技术。
关键字：GPS，多路劲误差效应，反射，处理技术一．引言GPS 是英文Global Positioning System（全球定位系统）的简称。
GPS是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。
其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的。
经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年3月，全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。
GPS全球定位系统在现代科技领域得到了广泛的使用，它主要是通过地面接收设备接收卫星传送的信号来测定地面点的三维坐标。
它拥有良好的定位精度，定位精度可达毫米级, 授时精度可达ns级, 从而达到全球广泛使用。
但其在使用过程中也会产生误差，为了达到高要求，应对误差进行处理。
对于GPS相对定位而言, 在采集GPS定位数据时, 关键在于如何消除和减弱GPS信号的传播误差。
它主要是电离层和对流层的时延误差以及多路径误差。
其中卫星星历误差,，对流层、电离层延迟误差, 接收机误差等都可以通过模型改正或双差进行消除或者削弱。
,但对多路径这样的随机性误差无法利用长期观测数据来建模彻底，因此消除多路径误差即比较困难。
多路径误差已成为卫星导航定位中最难以克服和修正的误差之一。
本文介绍了多路径误差的有关知识，并介绍当前领域多路径误差的处理方式包括：空间处理技术，接收机的改进机技术，数据后处理技术等。
GPS定位精度的控制与提高方法
GPS定位精度的控制与提高方法导语:全球定位系统（GPS）作为现代社会中非常重要的定位和导航技术，已经广泛应用于各个领域，包括交通、航空、电信等。
然而，由于多种因素的影响，GPS 在实际使用中可能存在一定的定位误差。
本文将探讨影响GPS定位精度的因素，并介绍一些控制与提高GPS定位精度的方法。
一、环境因素对GPS定位精度的影响1. 天气条件天气条件是影响GPS定位精度的重要因素之一。
在恶劣的天气条件下，如强风、暴雨和厚云层等，GPS信号可能会受到干扰，从而导致定位误差。
2. 建筑和地形高层建筑物、树木和山脉等地形和建筑物可以阻挡GPS信号的传播，导致信号衰减和多径效应。
因此，在城市密集区域和复杂地形的环境下，GPS定位的精度可能会受到限制。
3. 电磁干扰电磁干扰是另一个影响GPS定位精度的因素。
例如，无线电设备、电力设备和其他无线通信设备可以产生电磁辐射，干扰GPS信号的接收。
这种干扰在工业区和城市中心等区域更为显著。
二、改善GPS定位精度的方法1. 多普勒效应的利用多普勒效应是指由于接收器和卫星的相对运动而导致接收器接收到的GPS信号的频率发生变化。
通过测量多普勒频移，可以更准确地计算卫星与接收器之间的距离，并进一步提高GPS定位的精度。
2. 排除多径效应多径效应是指GPS信号由于被建筑物、地形或其他障碍物反射而产生的多条路径。
这些反射路径会导致信号的延迟，从而影响GPS定位的精度。
减少多径效应的一种方法是使用多天线阵列接收器，并利用信号处理技术对多条路径进行处理，以提高定位的准确性。
3. 辅助导航系统辅助导航系统是一种能够提供GPS定位增强信息的技术。
例如，差分GPS技术可以通过测量基准站和移动接收器之间的差异来消除大部分误差，并提高定位精度。
此外，地基增强系统（GBAS）和空中增强系统（SBAS）等辅助导航系统也可以提供更精确的定位信息。
4. 选择更优的天线和接收器选择更优质的GPS天线和接收器也可以显著提高GPS定位的精度。
GPS高程拟合方法及精度分析
GPS高程拟合方法及精度分析GPS（全球定位系统）是一种通过卫星进行定位的导航系统，它通过接收地面上的GPS 接收器收集到的卫星信号来确定接收器的位置。
GPS系统不仅可以提供经度和纬度等位置信息，还可以提供高程信息。
在实际应用中，由于各种误差的存在，GPS高程数据往往需要进行拟合处理，以提高其精度。
GPS高程拟合方法主要有以下几种：1.大地水准面拟合法：该方法假设地球上存在一个水准面，通过高程数据与该水准面的差值来进行拟合。
大地水准面拟合法可以根据地球椭球体模型进行，也可以根据区域地形特征进行。
2.多项式拟合法：该方法通过将GPS高程数据与多项式函数进行拟合，来估算出真实的地理高程。
多项式拟合法常用的模型有一次、二次和三次多项式，其拟合误差随着多项式的阶数增加而减小。
3.高斯滤波法：该方法考虑到GPS高程数据的时序性，通过滤波算法对数据进行平滑处理，以提高高程数据的精度。
高斯滤波法利用高斯函数对数据进行加权平均，同时考虑到观测误差的方差，使得滤波结果更加符合实际情况。
1.接收器误差：GPS接收器的误差包括时钟误差、接收机硬件误差等，这些误差会直接影响到GPS高程数据的精度。
2.卫星误差：卫星的轨道误差、钟差误差等因素也会对GPS高程数据的精度产生影响。
3.大气误差：由于大气对GPS信号的传播会产生延迟和折射等误差，因此对GPS高程数据的精度也会有一定的影响。
4.数据后处理方法：不同的数据后处理方法对GPS高程数据的精度有着较大的影响。
合理选择数据处理方法可以提高GPS高程数据的精度。
为了提高GPS高程数据的精度，在采集数据时需要注意选择合适的接收器和卫星，并进行数据后处理以减小误差。
还可以通过与地面高程标志点对照来校正高程数据，以获得更高的精度。
简述gps数据处理基本流程和步骤
简述gps数据处理基本流程和步骤下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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GPS数据后处理实现坐标转换的方法与技巧
GPS数据后处理实现坐标转换的方法与技巧GPS（全球定位系统）是一种利用卫星信号确定精确位置的技术，被广泛应用于地理测量、导航和定位等领域。
然而，由于不同国家和地区的坐标系统差异以及GPS测量误差等因素的影响，对于使用GPS获取的坐标数据进行后处理和转换是非常必要的。
在本文中，将探讨一些实现坐标转换的常用方法和技巧。
一、选择合适的转换模型在进行GPS数据后处理时，首先需要确定要使用的坐标转换模型。
常见的坐标转换模型包括七参数、四参数、三参数以及普通的放大、平移和旋转等。
选择合适的模型取决于具体的应用和准确度要求。
例如，如果需要将GPS测量的坐标转换到不同的地理坐标系统上，可以选择使用七参数或四参数模型。
而在局部坐标转换和粗略测量中，普通的平移和旋转可能已足够。
二、使用地理基准数据进行修正GPS测量的坐标通常是基于WGS84（世界大地测量系统）椭球体模型计算得到的。
然而，不同国家和地区可能使用不同的大地水准面或参考基准。
因此，为了准确地将GPS测量的坐标转换到目标坐标系统上，需要使用地理基准数据进行修正。
这些基准数据通常包括大地水准面参数、坐标转换参数和地方大地系统等。
三、考虑GPS测量误差在进行GPS数据后处理时，还需要考虑GPS测量误差对坐标转换的影响。
GPS测量误差包括卫星位置误差、多路径效应、大气延迟和钟差误差等。
为了降低误差对坐标转换精度造成的影响，可以使用差分GPS技术进行实时差分或后续差分处理，以提高测量的准确性。
四、使用专业软件进行数据处理对于较为复杂的坐标转换需求，可以使用专业的地理信息系统（GIS）软件进行数据处理。
这些软件通常具有强大的坐标转换功能和各种专业模型，能够满足不同需求的坐标转换任务。
例如，ArcGIS、AutoCAD和Global Mapper等软件都提供了丰富的坐标转换工具和文档。
五、进行验证和误差分析坐标转换完成后，需要进行验证和误差分析，以评估转换的准确度和可靠性。
如何进行GPS数据后处理
如何进行GPS数据后处理GPS（全球定位系统）是现代导航技术中不可或缺的一部分。
无论是在汽车导航中还是在航空航海中，GPS都扮演着重要的角色。
然而，由于各种因素的影响，GPS数据并不总是十分准确。
幸运的是，我们可以进行GPS数据后处理来提高其准确性和可用性。
GPS数据后处理是指利用接收到的GPS数据进行计算和修正，从而提高其精确度和可靠性的过程。
下面将介绍一些常用的GPS数据后处理方法和技巧：1. 外推轨迹在进行GPS数据后处理之前，我们需要确保我们的轨迹数据是完整的。
有时候，由于信号遮挡或其他原因，GPS设备可能无法连续接收到位置信息。
在这种情况下，我们可以通过外推轨迹来填补数据的空白部分。
外推轨迹的原理是基于已有的轨迹位置和速度信息，对未来的位置进行预测。
这样可以使得轨迹数据更加连续和准确。
2. 差分GPS差分GPS是一种常见的GPS数据后处理方法。
它通过利用一个已知位置的基准站和接收到的GPS数据进行比较，来计算和修正位置偏差。
差分GPS可以提高GPS数据的精确度，并减少误差。
这对于需要高精度定位的应用非常重要，比如土地测量和建筑工程。
3. 卡尔曼滤波卡尔曼滤波是一种递归的、自适应的数据处理技术，可以用于估计和预测系统状态。
在GPS数据后处理中，卡尔曼滤波可以用于对定位数据进行滤波和平滑处理。
它可以有效地减少定位误差，并提高轨迹的平滑度。
卡尔曼滤波的原理是基于系统的动态模型和测量模型，通过不断地更新估计值和协方差矩阵来提高精度。
4. 多路径抑制多路径效应是导致GPS定位误差的重要因素之一。
当GPS信号经过建筑物、树木等物体时，会产生反射和折射，导致接收到的信号包含多条路径的信息。
这会导致位置估计出现偏差。
为了抑制多路径效应，可以使用一些信号处理的技术，比如波束形成和最小二乘方法。
这些方法可以抑制多路径信号，提高定位精度。
5. 数据标定和校正进行GPS数据后处理之前，我们还需要对GPS设备进行一些标定和校正工作。
天宝TBC数据处理过程 GPS数据处理
TRIMBLE BUSINESS CENTER中文教程北京天拓斯特科技有限公司目录关于此教程在此教程中，主要讲述TBC使用的一系列流程，包含数据处理工作的整个流程。
第一章创建坐标系统建立坐标系统基准。
在TBC软件中选择“工具——坐标系统管理器坐标系统管理器”，出现如下界面：编辑—增加椭球。
输入椭球参数(以北京54坐标系为例):长半轴6378245，扁率。
点击确定。
（西安80为6378140，扁率为）。
编辑—增加基准转换,选择”Molodensky”转换.选择”创建新的基准转换组”,点击确认。
名称—输入和坐标系统一致的名称椭球—选择上一步刚刚创建的椭球按照默认设置.点击确认编辑—增加坐标系统组.名称与上一步一致。
点击确认。
编辑—增加坐标转换，选择：“横轴墨卡托投影”。
选择刚才创建的坐标系统，点击确认。
名称此处仍然保持一致，基准名称里面选择刚刚创建的坐标系统，点击确认。
出现大地水准面模型界面，此处直接点击确定。
在此界面中输入你当地的中央子午线经度和横轴加常数500000，然后点击”下一步”。
没有移位网格，此处直接点击完成。
点击文件—保存，推出坐标系统管理器。
第二章数据格式转换主要讲述运用Conver to Rinex软件对原始数据的处理。
程序运行主界面支持各种数据的格式转换/选择转换后的RENIX数据版本，三种格式可供选择：210、211、300确认文件的输出路径，可保留默认设置，默认设置下，输出数据与原始数据在同一文件夹下。
点击转换按钮，文件开始转换，转换后的数据与原始数据同在一个文件夹下（不改变输出路径的情况下），第三章创建项目创建一个新项目1.在TBC菜单栏，选择文件>新建工程.新建工程对话框显示。
2.确认<空模板>在菜单栏中被选择，然后点击确定。
TBC窗口显示俯视图标签，可以准备选择项目的配置设置。
注意：此俯视图标签显示的是白色背景，你的背景可能是黑色背景。
如果你想要把它更改成白色背景，选择工具>选项，然后选择背景颜色：对话框中选择白色，点击确定即可。
利用TBC软件处理GPS数据
利用TBC软件处理GPS数据近些年来，全球定位系统（GPS）技术发展迅速、日臻完善，已经在许多领域得到了广泛的应用，创造了巨大的经济价值和社会价值。
GPS定位观测得到的观测成果需要进行数据处理，为了使GPS的观测成果在实际中得到应用，就必须进行成果分析，改善GNSS网的质量。
TBC（Trimble Business Center）软件是美国Trimble公司的GPS数据后处理软件，功能强大，操作便捷。
本文针对该GPS数据处理软件进行研究，主要完成以下工作：（1）系统学习GPS数据处理相关原理与方法。
（2）学习该软件在GNSS数据处理方面的功能，对比TGO软件，结合实际应用，详细阐述该软件的使用流程。
（3）利用Trimble Business Centre 软件对GPS四等控制网观测数据进行处理，生成成果报告，并对报告中基线向量、闭合环和坐标进行分析。
（4）对TBC软件的新功能进行探索，利用该软件分别处理GPS和GPS/GLONASS观测数据，并对基线解算结果进行对比分析。
（5）利用TBC软件对长基线进行数据处理，将其结果与GAMIT软件的结果进行对比分析，得出有益结论。
（6）分析基线解算过程中影响结果的因素，以及基线精化处理的方法。
（7）通过对不同观察时段长度的数据进行处理，找到最适合外业观测的合适时间点，从而指导外业观测时间。
标签：GPS;控制网;数据处理;基线向量;平差;基线解算引言：全球定位系统（Global Positioning System，即GPS）作为新一代的卫星导航定位系统，经过近三十年的发展，已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、气象等几乎所有的领域中，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[1]。
随着全球定位系统（GPS）的投入运行，各种档次和各种型号的接收机应运而生并投放市场。
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GPS数据后处理（COSA）使用说明书
一、卫星星历预报
1、打开星历预报软件StarReport。
2、打开参数设置，设置相应的时区（南龙项目部采用经度
118°，纬度26°）；设置仪器参数（高度角15°，采样间隔5，通道数大于10（一般取12），）；设置采样条件（卫星数大于4，PDOP值小于4，最少观测时间60min）；星历文件采用最新的星历文件（星历文件下载：/?pageName=gpsAlmanacs）3、打开PDOP变化图，根据相应的卫星变化时段，选择最好的
时段进行GPS静态观测。
如上图：观测最佳时段应在上午10：00到下午15:30之间。
打开其他插件可以查看更丰富的卫星信息（如卫星分布图，卫星时间
段等）。
二、数据传输（文件格式转换）
1、打开软件，输入全部数据，数据格式为“.HCN”
2、选择全部输入的数据，点击鼠标右键“天线高设置”如图：
测量方法：天线斜高
天线类型：CMC-M500
输入天线高：由于每台仪器的天线高不同，观测时间段中仪器可能出现沉降，需要一个时段一个时段的输入。
3、输完后点击完成数据的转换（转换后会自动出现：Rinex 文件夹）
4、数据记录方式：建立一个新的文件夹标明日期，文件夹里面的格式如下图：
需要有每台仪器编号的文件夹，转换后的Rinex文件夹。
然后仪
器编号文件夹里面要有仪器记录的“HCN”格式的原始数据、“.xls”备注表格（主要记录的观测信息）。
表格里面内容：
（备注：数据的记录方式主要方便数据的查询）
三、GPS数据后处理
1、打开GPS数据后处理软件LGO。
2、新建项目：打开文件，下拉选择新建项目
输入文件名，其他均为默认。
2、输入数据：点击左上角输入，选择输入原始数据。
（选择RINEX 格式的观测数据）全选文件，点击输入。
3、数据分配：选择相应的项目，点击分配。
关闭分配数据对话框。
4、点号编辑：打开GPS处理，点击左侧的点标识，右键下拉选择
编辑点，把GPS仪器的P/N码修改为相应的点号，逐一对应，逐一修改，修改后确定。
注：如果是多个观测环数据放在一起处理，右键修改点标识时只能选择修改，不能选择编辑点，修改要逐个进行。
5、参数配置：在右侧空白区域右键点击，选择处理模式（自动）；右键选择处理参数，参数设置如下图，（显示高级参数必须打√，CNSS类型选择仅GPS）。
选择附加输出，残差打√；选择自动处理，基线重算和计算控制点间的基线打√。
其他默认，配置完成后确定。
6、基线处理：点击全选按钮，中间的绿色按钮（或Ctrl+A）全选，选定的基线是绿色。
右键下拉选择处理，进行基线处理。
7、结果查看：在结果标签里面查看基线，静态模糊度必须是“是”，
解类型必须是“相位：所有固定”，如果是，右键全选基线，点击存储。
如果不是，要进行基线解算。
8、平差：打开平差标签，右键空白处选择网平差计算，继续右键选择计算闭合差，继续右键选择结果-网，查看结果。
查看报告里面的F检验是否通过，若通过，输出基线文件，如不通过，进行基线解算。
9、数据输出：点击数据输出，下拉选择ASCII数据，命名文件，点击确定。
四、基线解算
1、剔除卫星
在结果标签右键点击有问题的基线，下拉选择分析，选择残差，选定“双差、L3消除电离层”，查看残差走向很差的卫星。
基线要逐个分析，一条分析完之后关闭窗口，打开另外一条分析。
如果每条基线中的同一个卫星都超限，才能选择剔除卫星。
如果在一条基线中超限，在另外的基线中是合格可用的，只能选择开窗删除相应基线中的相应卫星，不能直接剔除卫星。
打开GPS处理，右键选择处理参数，把确定要剔除的卫星号前面的√去掉，确定，右键选择处理，重新处理数据，查看结果。
重新存储，再次平差，查看结果-网的F检验是否接受。
如果接受，输出数据进行平差，若不接受，进行开窗排除。
注：每次不管是剔除卫星还是开窗排除，完成后都要进行基线处理、存储、平差，反复进行，直到数据处理完成。
2、开窗排除
在结果标签右键分析基线，选择“双差、L3消除电离层”查看残差图，找到值大于0.1的卫星，记录基线和卫星号、时间段，保证数据中不出现大于0.1的存在。
逐条分析排查，逐条记录。
基线分析完成之后，打开GPS处理选择相应的卫星，在卫星条上右键点击，选择卫星窗口，打开卫星窗口。
找到相应的卫星，在空白处右键点击选择开窗（排除），左键点击相应的时间段，拉动鼠标选择到记录中要删除的时间段进行删除，逐个进行，直到有问题的卫星和时段删除完毕为止。
完成之后再次处理，查看结果。
五、CosaGPS数据平差
1、打开CosaGPS软件
2、新建工程：点击文件，下拉选择新建工程，输入工程名，选择工程路径，等级一般选择高铁CPII/三等，坐标系统选择WGS84坐标系，基线类型选择Leica(SKI/LGO),中央子午线118，X常数1.06，Y常数-1.05，其他默认。
完成后确定。
2、数据输入：点击文件-打开工程。
点击GPS数据处理选项卡，下拉选择输入已知数据，依次输入三维数据和二维数据。
注：三维数据至少要输入一个，二维数据至少三个，在选择已知点时，严格遵守长边控制短边的原则。
4、平差处理：选择GPS数据处理选项卡，下拉选择读取同步基线数据，选择相应的基线文件，选中后点击选定，确定。
再次选择形成独立基线文件，选中文件-选定。
生成独立基线方式选择所有基线-确定。
再次选择进行三维向量平差和二维向量平差。
查看结果报告里面的基线报告。
如果全部合格，则数据通过，如果不合格，重测！。