gLAB精密单点定位软件及应用分析
精密单点定位技术的应用研究
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公里乃至全球范围内的任意位置都可以 ２ ４ —ｄ 级的精度， 进行实时动态定位或 ２ ４ 级的精 －
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精密单点定位技术的应用研究
精密单点定位技术的应用研究
摘要
精密单点定位技术是一种利用多普勒效应来定位和导航的技术。
它利用一种可靠的接收机，可以在远程接收GPS系统的信号并将其转换为实时位置，从而获得精确的定位和导航信息。
它可以提供更精确的定位和导航信息，为用户提供更精确的定位结果。
本文综述了现代精密单点定位技术在多个领域的应用，这些领域包括：海洋科学/防浪应用、林业应用、军事方面的应用、航空应用以及未来的应用等。
针对这些应用，进行了技术分析和技术发展预测。
本文结合实际情况，探讨了精密单点定位技术的发展趋势，以及如何发挥其在实际应用中的最大价值。
关键词：精密单点定位；多普勒效应；海洋科学；林业；航空
Research on the Application of Precision Single Point Positioning Technology
Abstract。
精密单点定位技术方法
精密单点定位技术方法首先是全球定位系统（GPS）。
GPS是一种通过接收地球上多颗卫星发射的信号来计算接收器位置的定位技术。
GPS定位系统由一组发射星位于地球轨道上的人造卫星组成，这些卫星将信号发射到地球上的GPS接收器上。
接收器接收到多颗卫星发射的信号后，可以通过测量信号传播时间和卫星位置信息进行计算，从而确定接收器的位置坐标。
其次是惯性导航系统。
惯性导航系统是一种基于惯性测量单元（IMU）的定位技术。
IMU由加速度计和陀螺仪组成，用于测量运动物体的加速度和角速度。
通过对这些测量值进行积分，可以估计出物体的位置和姿态。
惯性导航系统具有高灵敏度、高精度和不受外部环境影响等优点，广泛应用于飞行器、导弹、船舶等领域。
另外一种常用的定位技术方法是激光测距。
激光测距技术利用激光束的传播时间和光速来计算测量目标和测量器之间的距离。
激光测距仪通过发射激光束，当激光束照射到目标上时，会发生反射并返回到测距仪上。
通过测量发射和返回的激光信号的传播时间，并结合光速，可以计算出目标与测距仪之间的距离。
此外，无线定位技术也是一种常用的精密单点定位技术。
无线定位技术利用无线信号的传播特性和接收器之间的信号强度来计算接收器的位置。
无线定位技术可以利用无线基站、Wi-Fi、蓝牙等无线设备发射的信号来进行定位。
通过对接收到的信号强度进行测量和分析，可以计算出接收器所在位置的坐标。
最后是视觉定位技术。
视觉定位技术是一种利用摄像机或摄像头拍摄目标图像，并通过图像处理和计算机视觉算法来提取特征信息，进而确定目标位置的方法。
视觉定位技术可以通过目标的特征提取和匹配，计算出目标在图像上的位置坐标。
视觉定位技术具有非接触式、实时性强、适用于各种环境等优点，并广泛应用于机器人导航、无人驾驶等领域。
总结而言，精密单点定位技术是通过对目标进行连续观测和测量，从而确定目标位置的技术方法。
GPS、惯性导航系统、激光测距、无线定位技术和视觉定位技术都是常用的精密单点定位技术方法，它们在不同的领域和应用中有着各自的优势和适用性。
GPS精密单点定位和高精度GPS基线网平差研究及其软件实现的开题报告
GPS精密单点定位和高精度GPS基线网平差研究及其软件实现的开题报告一、研究背景随着GPS技术的不断发展，越来越多的领域开始使用GPS进行定位。
GPS定位精度的提高，是现代测绘工作中的一个重要研究方向。
GPS单点定位和高精度GPS基线网平差研究是测绘领域中重要的研究内容。
二、研究内容1. GPS单点定位原理研究GPS单点定位是利用GPS卫星发射的无线电波定位，其基本原理是利用卫星信号的传播时间差计算接收机与卫星的距离，通过多个卫星信号的组合，进一步计算出接收机的位置。
本研究将重点研究GPS单点定位的原理、计算方法和误差来源，并进行实际数据处理和精度分析。
2. 高精度GPS基线网平差方法研究高精度GPS基线网平差是利用GPS测量多个基线的长度和方向，通过平差方法计算出测区内点位的坐标，其精度高于传统的单点定位。
本研究将重点研究高精度GPS基线网平差的理论基础、计算方法和误差分析，并进行实际数据处理和精度分析。
3.软件实现本研究将开发一套可视化的GPS单点定位和高精度GPS基线网平差软件，实现对实测数据的处理和精度分析。
三、研究意义本研究将对GPS定位技术的发展和应用具有重要的参考和推动作用。
GPS单点定位与高精度GPS基线网平差的研究成果，将为测绘、地质、交通等相关领域的实际工作提供可靠的定位技术支持。
四、研究方法本研究将采用实测数据进行分析和实验，结合理论计算模拟，通过软件实现进行精度分析。
五、预期成果本研究将研究GPS单点定位和高精度GPS基线网平差的原理、计算方法和误差来源，并进行实际数据处理和精度分析。
开发可视化的GPS单点定位和高精度GPS基线网平差软件，为实际工作提供定位技术支持。
预计成果将在相关领域得到广泛应用和推广。
开源精密单点定位软件gLAB定位精度分析
摘 要 ：使 用 ｇ Ｉ ＡＢ精 密单 点定 位软 件 对 ２ Ｏ １ ２年 １ １月 ３ ０日 Ｐ ＯＩ ２测站 的 实测 数 据进
行 了静 态 和 静 态 模 拟 动 态 处 理 ， 并 将 实验 结 果 与 Ｉ ＧＳ提 供 的 精 密 坐标 以及 在 线 Ｐ Ｐ Ｐ计 算 结 果
行 了 比较 ， 旨在为使 用该 软件 提供参 考 。
１ 精 密 单 点 定 位 基 本Байду номын сангаас 型
在 ＧＮＳ Ｓ精 密 单 点定 位 中，双频 ＧＮＳ Ｓ接 收
机 可 同时获 得 Ｌ １和 Ｌ ２载波 上 的相 位 和伪距 观 测 量， 其 观测方 程 可表示 如下 ：
一
的 同时 ， 方便 用 户实施 且能 有效 减少 用户 的计算 负
０ 引 言
精 密单 点定 位 技 术 （ Ｐ Ｐ Ｐ） 最 早 由美 国 喷气 动 力 实验 室 （ Ｊ Ｐ Ｉ ） 的 Ｚ ｕ ｍｂ ｅ ｒ ｇ ｅ （ １ ９ ９ ７ ） 等人提出， 并 在 ＧＩ Ｐ Ｓ Ｙ 软件 中得 以实 现 。 目前该 技术 已被 广 泛应 用 于 ＧＮＳ Ｓ高 精 度 测 量 、 导航、 定位 、 精 密 授 时 以及大气 延 迟计 算 等 领 域 。与联 合 多测 站 观 测 数据 实施 网平 差 相 比 ， Ｐ Ｐ Ｐ能 够 在 保 证 解 算 精 度
第 ３ ９卷 第 １ 期
２ ０ ｌ ４年 ２月
全 球 定 位 系 统
Ｇ Ｎ ＳＳ Ｗ ｏｒ ｌ ｄ ｏｆ Ｃ ｈｉ ｎａ
Ｖｏ １ ．３ ９， ＮＯ． １ Ｆｅ ｂｒ ｕａ ｒ ｙ， ２ ０１ ４
开 源精 密 单点 定 位 软 件 ｇ Ｌ ＡＢ定 位精 度分 析
精密单点定位技术及在工程中的应用概要
GNSS 精密单点定位技术及在工程中的应用常君锋1 庞尚益2（1 中国有色金属工业西安勘察设计研究院 2 国家测绘局大地测量数据处理中心西安710054 西安710054）摘要：详细介绍了GNSS 精密单点定位技术及在工程中的应用情况，供同行们参考。
关键词：GNSS；精密单点定位；控制测量。
0 工程概括中缅油气管道是我国能源进口的西南大通道，由原油和天然气两条管道组成。
工程起自缅甸西海岸的皎漂，从云南省瑞丽市入境，经潞西、龙陵、保山、大理、楚雄、禄丰、曲靖，在贵州安顺油气管道分离，原油管道到达重庆，天然气管道到达广西贵港。
中国有色金属工业西安勘察设计研究院参加中缅油气管道工程云南段隧道、河流穿越测量项目。
本次测量任务的主要目的是为中缅油气管道工程云南段隧道、河流穿越阶段设计提供基础测量资料。
坐标系采用1980西安坐标系，按6°分带。
高程系采用1985国家高程基准。
该项目在云南段长度约1206 Km，共有隧道39座，河流穿越10处，工点间间隔最短距离为26米，最长距离为92.5千米。
由于工点较为分散，坐标高程系统要求采用1980西安坐标系和1985国家高程基准，势必要在每工点处联测国家平面控制点及高程控制点，由于工期要求紧，按照常规控制测量方法无法满足工期要求，本工程采用近年发展起来的先进的GNSS 精密单点技术，较好的完成了本次测量任务。
1 GNSS定义GNSS 是Global Navigation Satellite System的缩写。
中文译名为：全球导航卫星系统。
20世纪90年代中期，国际民航组织、国际移动卫星组织以及欧洲空间局等倡导发展完全由民间控制的全球导航卫星系统，该系统将由多卫星导航系统组成。
1992年5月，在国际民航组织（ICAO）未来空中导航系统（FANS）会议上，全球导航卫星系统（GNSS）被定义为：它是一个全球性的位置和时间测定系统，包括一种或几种卫星星座、机载接收机和系统完备性监视。
工程测量中的精密单点定位技术分析
工程测量中的精密单点定位技术分析摘要：精密单点定位（PPP）是一种可以精确地测定观测点位置的定位方法，在工程测量方面应用比较广泛。
本文根据笔者多年工作实践，对控制测量工程中的精密单点定位技术的应用进行分析，供同行借鉴参考。
关键词：测量工程；精密单点；定位技术前言精密单点定位技术较于传统的定位技术灵活及精度高等特点，能够的有效解决首级控制网坐标问题。
其原理是应用IGS地面跟踪站的GNSS观测数据计算出卫星轨道和卫星钟差，在卫星定位测量中主要的误差在于轨道误差、卫星钟差和电离层延时，这些误差均可以精确的数学模型进行改正。
而IGS目前提供的卫星钟差精度已优于0.02 纳秒，卫星轨道精度可达2～3 cm，此精度的卫星钟差和轨道，可以保证精密单点定位解算获得厘米级精度。
一、精密单点定位技术数据的处理及精度的确定（1）外业观测采用单台GNSS双频接收机进行外业观测，选取控制网中一个点进行观测，最少观测一个时段，时段长度可选6～12h，也可与控制网中其它点一起进行同步观测。
（2）数据处理精密单点定位的数据处理主要有两种方式：一是单机版精密单点定位软件解算；二是网络在线提供PPP定位解算服务。
数据处理步骤一般有数据准备观测数据转为Rinex格式，下载精密星历和钟差文件；然后进行数据预处理，包括粗差剔除、周跳的探测及修复、相位平滑伪距、近似位置坐标计算、初始整周模糊度的确定等；并进行各项误差的改正，包括对流层、天线相位中心、相对论效应、固体潮等；观测模型、随机模型的建立，进行参数估计，选择IGS站点解算出观测点的坐标成果。
在对数据进行采集与处理时需要注意以下几个方面：①仪器选取及设置虽然很多学者专家已经对单频接收机用于精密单点定位测量的精度做了较高的评价，但是在工程运用上，存在着很多不稳定的因素，单频接收机数据解算的精度不是很可靠，一般选用双频且可靠性能比较高的接收机，在高度角、采样率等设置上要根据实际情况而定，一般采用的高度角为100，采样率为1～15s的设置，特别需要注意仪器天线高的设置。
精密单点定位技术的相关理论与应用
6
IGS数据中心（Data Centers)
2.区域数据中心
目的：满足本区域的需求，减少数据传输流量，并将数据传输到全球数据 中心。 包括：BKG：Bundesamt fuer Kartographie und Geodaesie (网址：http://www.ifag.de) AUSLIG:Australian Surveying and Land Information Group (网址:.au) NRCAN:Natural Resources of Canada (网址：http://www.nrcan.gc.ca/inter/inter_e.html) GODC:Geoscience Laborotory,NOAA JPL:Jet Propulsion Laboratory (网址：）
精密单点定位技术的相关理论与应用igs精密单点定位技术pppprecisepointpositioning指的是先利用全球若干igs跟踪站的gps观测数据计算出精密卫星轨道参数和卫星钟差然后在此基础上对单台接收机的载波相位或伪距数据进行处理得到一些相关参数在相关领域进行应国际gps服务igsinternationalgpsservice是国际大地测量协会iag于1993年创建的一个为gps服务提供应用服务的国际组织该组织于1994年1月正式运作
管理委员会负责监督管理IGS的各项工作，确定IGS的未来 方向。
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工作组（Working Groups）
1.低轨卫星研究工作组 研究目的：研究利用IGS全球跟踪网进行低轨卫星（LEO）定轨、 掩星技术等方面的研究。 提供高采样率、实时的星载GPS数据。 目前主要研究Oersted，Sunsat，SAC-C，CHAMP，GRACE， GLAS等低轨卫星。 2.GLONASS工作组 研究目的：综合利用GPS/GLONASS卫星数据，进行大地测量 与地球动力学研究。 研究PZ90到ITRF框架的转换 研究GPS和GLONASS之间的系统时间偏差 通过地面GLONASS地面站和SLR站进行GLONASS卫星定轨研 究。
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Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｇＬＡＢ；ｐｒｅｃｉｓｅ ｐｏｉｎｔ ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ；ｓｏｕｒｃｅ ｃｏｄｅ；ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ ｐｒｏｇｒｅｓｓ；ｄａｔａ—ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ
１ 引 言
精 密 单 点 定 位 （ＰＰＰ）技 术 已 广 泛 应 用 于 ＧＮＳＳ测 量 的各个 领域 ，是 ＧＮＳＳ定 位 的前 沿 研 究 方 向 ¨ 。 目前 ，国 内外 研 究 机构 开 发 了 多个 用 于 精 密单 点 定 位 解 算 的 软 件 ，比 如 提 供 免 费 在 线 ＰＰＰ解 算 服 务 的加 拿 大 的 ＣＳＲＳ—ＰＰＰ、ＧＡＰＳ— ＰＰＰ，美 国 的 ＡＰＰＳ—ＰＰＰ 、ＯＰＵＳ ，还 有 诸 如 ＡＵＳＰＯＳ、ＳＣＯＵＴ、ｍａｇｉｃＧＮＳＳ等 。另 外 ，瑞 士 伯 尔 尼大 学研 制 的 ＢＥＲＮＥＳ软件 ，德 国地 学 研 究 中 心研 制 的 ＥＰＯＳ 软 件 ，武 汉 大 学 的 ＰＡＮＤＡ 和 ＴＲＩＰ软件以及本文介绍的 ｇＬＡＢ软件 ，均包括精 密单点 定 位数 据处 理功 能或 本身 即为 日期 ：２０１６—１０—２４。 基金项 目：国家 自然科学基金资助项 目（４１３７４０４１）。 作者简介 ：杜 莹（１９９ｌ一 ），女，硕 士研 究生，主要从事 ＧＮＳＳ数据处理研 究。
第 ２期
杜 莹 ：ｇＬＡＢ精 密单点定位软件及 应用分析
１５
安装 的软 件 包 括 ：ｎｌａｋｅ、ｇｃｃ、Ｐｙｔｈｏｎ、ｗｘＰｙｔｈｏｎ、Ｐｙ—
（２）Ｗｉｎｄｏｗｓ Ｖｉｓｔａ用 户 需 要 同 时 下 载 软 件 ＭｉｎＧＷ 、Ｐｙｔｈｏｎ（ｘ，Ｙ），要 注 意 在 安 装 Ｐｙｔｈｏｎ（Ｘ， ｙ）时 ，“ｔｙｐｅ ｏｆ ｉｎｓｔａｌｌ”应 选 择 “Ｆｕｌｌ”选 项 ，以避 免 在 编译 过程 中出现错 误 。
（３）Ｌｉｎｕｘ系 统用 户 在 安装 时 ，需要 同 时下 载
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅ ｌａｔｅｓｔ ｖｅｒｓｉｏｎ ｐｏｉｎｔ ｐｒｅｃｉｓｅ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｇＬＡＢ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｆｒｏｍ ａｓｐｅｃｔｓ ｏｆ ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ，ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ
ｍｏｄｕｌｅｓ，ｄａｔａ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｓｔｒａｔｅｇｙ ａｎｄ ｍｅｔｈｏｄ，ｅｔｃ．Ｔｈｅ ｄａｔａ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｆ ｌｏｗ ｏｆ ｐｒｅｃｉｓｅ ｐｏｉｎｔ ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ（ＰＰＰ）ｉｓ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ａｎｄ
第 ３７卷第 ２期 ２０１７年 ４月
测 绘 科 学 与 工 程
Ｇｅｏｍａｔｉｃｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒ ｉｎｇ
Ｖｏ１．３７，Ｎｏ．２ Ａｐｒ．，２０１７
ｇＬＡＢ精 密 单 点 定 位 软 件 及 应 用 分 析
杜 莹
信 息工程 大学 ，河南 郑州 ，４５０００１
【关键词】 ｇＬＡＢ；精密单点定位（ＰＰＰ）；源代码；解算流程；数据处理方法
【中图分类号】 Ｐ２２８
【文献标 志码 】 Ａ
Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｐｒｅｃｉｓｅ Ｐｏｉｎｔ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｏｆｔｗａｒｅ ｇＬＡＢ
Ｄｕ Ｙｉｎｇ Ｌｎｆｏｒｍ ａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ ４５０００１，Ｃｈｉｎａ
ｔｈｏｎ ｍａｔｐｌｏｔｌｉｌ）、Ｐｙｔｈｏｎ Ｔｋｉｎｔｅｒ。
３ 软 件操作 界面及程序架构
【摘 要】 本 文介 绍 了最新版本 的精密定位软件 ｇＬＡＢ软件 ，主要 包括软 件安装 、软 件不 同模 块 的 函数 功能、数据
处理策略和处 理方法等 ；给 出了软件 中精 密单点定位（ＰＰＰ）的数据处理流程 ，分 析 了相关 算法 ；开 展 了 ＰＰＰ试 验 ，并利用
ｇＬＡＢ数据分析功 能进行分析 。结果 显示，ｇＬＡＢ软 件 ＰＰＰ的解算精度可 以达 到厘 米至毫米级。
２ ｇＬＡＢ软件安装
ｇＬＡＢ是 跨 平 台 软 件 ，在 Ｗｉｎｄｏｗｓ系 统 和 Ｌｉｎｕｘ系 统下 均有 相应 版本 ，用 户可 以根 据不 同 的 操作 系统 选择 所需 版 本 。
（１）Ｗｉｎｄｏｗｓ ＸＰ系 统 用 户 ，直 接 下 载 ｇＬＡＢ 软 件安 装程 序 即可 。
ｇＬＡＢ精 密单 点定 位 软件 由 西班 牙 加 泰 罗 尼 亚科技 大 学 的 天文 与 测 量 研 究组 共 同研 制 开 发 ， 是处 理 和分析 ＧＮＳＳ数 据 的 多功 能 软 件 。其 源 代 码公 开 ，界 面友 好 Ｊ，主程 序使 用 Ｃ语 言 编写 ，界 面程 序 由 ＰＹＴＨＯＮ语 言 编 写 ，目前 软件 最 新 版 本
为 ２．２．８，与之 前 的 ２．０．０版 本 相 比，其 在 功 能 和 界 面操 作部 分 均 有 较 大 的改 进 。ｇＬＡＢ软 件 目前 只能对 ＧＰＳ数据进行处理分析 ，计划在 以后的改 进 发行 过程 中 ，实现 兼 容其 它 系 统 的数 据 ， ，如 ＧＬＯＮＡＳＳ、Ｇａｌｉｌｅｏ、ＢＤＳ 等 。 本 文 主 要 介 绍 ｇＬＡＢ２．２．８版本 的程 序 结 构 以及 主 要 功 能 ，并 利 用 ｇＬＡＢ对 实测 数据 进行 处理 分析 。