GPS_GLONASS单点定位的数据处理
GPS G LO NASS单点定位的数据处理
高星伟 葛茂荣
(中国测绘科学研究院 100039) (清华大学土木工程系 100084)
【摘 要】 本文讨论了GPS、GLONA SS及GPS GLONA SS伪距单点定位的数学模型和数据处理方法,分析了定位结果的精度。
GPS和GLONA SS分别是美国和前苏联(现由
俄罗斯负责)研制的全球卫星导航系统,两个系统的
构成、定位原理很相似。目前GPS系统已进入正常
工作阶段,而GLONA SS系统的可用性则有待于进
一步完善。但是GPS的SA和A S措施,使民用用户
的实时定位精度降低到100m,同时GPS系统的21
个卫星覆盖并不能保证在全球范围内实现用户定位
的自主完备性监测RA I M。因此,基于GPS和
GLONA SS两个卫星定位系统的全球导航卫星系统
GN SS是现代定位技术的一个发展方向。与单独的
GPS或GLONA SS系统相比,双卫星定位系统的可
用性、自主完备性和精度都有明显地提高。不管将
GLONA SS作为一个单独的卫星定位系统,还是与
GPS联合构成双卫星定位系统,研究GLONA SS定
位方法,开发GLONA SS或GPS GLONA SS数据
处理软件都是必要的。本文主要讨论GLONA SS及
GPS GLONA SS伪距单点定位问题。通过实际观测
数据的处理,分析和比较了GPS和GLONA SS及
GPS GLONA SS定位的精度。
一、数学模型
尽管GLONA SS与GPS的系统构成、定位原
理相类似,但在具体实现和数据处理上存在一定的
区别。就联合定位的数据处理而言,应考虑两个系统
的坐标系统和时间系统差异,卫星星历表示的差异
和两个系统伪距观测值的精度差异。
GPS系统中使用的是W GS284坐标系统,
GLONA SS系统使用的是PZ290坐标系统,进行联
合数据处理时,必须进行坐标转换。坐标转换公式
为[1]
x
y
z W GS284=
1.0-1.9×10-60.
1.9×10-61.00.0
0.00.
01.0
?
x
y
z PZ290
+
0.0
2.5
0.0
(1)
GPS系统采用的是GPS时间(GPST),
GLONA SS系统采用的是GLONA SS时间
(GLONA SST)。GPST与U TC相差为整数跳秒,
GLONA SST与U TC相差3h。联合数据处理时,除
了要做上述时间系统转换外,还要考虑两个时间系
统可能存在的同步误差。
GPS星历给出的是卫星轨道的Kep ler根数及
其变化参数,GLONA SS星历给出的是卫星在PZ2
90坐标系中给定时刻的位置和速度及日月引力摄
动加速度。GLONA SS卫星坐标要根据卫星运动方
程用数值积分方法得出[2]。
由于在单点定位中一般把SA的影响作为观测
噪声,所以GPS观测模型的精度远远低于
GLONA SS的观测模型,必须考虑两个观测值随机
模型的差异。
根据以上讨论,GPS和GLONA SS单点定位的
观测方程为
v g i=[(x-X g i)2+(y-Y g i)2+(z-Z g i)2]1 2+
c?T g r-O g i,p g i(2)
式中,上标g表示GPS或GLONA SS,下标i为观
测值序号;(x,y,z)为测站的W GS284坐标;(X g,
Y g,Z g)为卫星在W GS284坐标系中的坐标,
GLONA SS卫星的坐标要用公式(1)转换到W GS2
84坐标系中;?3gp s r为接收机钟差,?3g lonass
r为接收机
钟差加GPST与GLONA SST的同步误差;O g i为加
上卫星钟差、大气折射、相对论效应和地球自转改正
的伪距观测值;v g i为观测值噪声;p g i为观测值的权。
将观测方程(2)线性化,得出用于参数估计的线
性观测方程。观测方程中包括测站坐标和接收机钟
差及两个时间系统同步误差五个未知参数,用最小
二乘或滤波方法进行参数估计。
二、数据处理及结果分析
在清华大学主楼的已知点上用A ST ECH公司
的GG24型单频接收机记录了1.5h的观测数据,
采样率设为1s。GG24接收机有24个通道,可同时
8 测 绘 通 报 1999年 第4期
跟踪12颗GPS 卫星和12颗GLONA SS 卫星。整个观测过程中,最多可跟踪7颗GPS 卫星和6颗GLONA SS 卫星。
根据上述数学模型,作者开发了相应的双卫星单点定位软件。软件功能包括:将GG 24观测数据转换为R I N EX 文件,GLONA SS 卫星轨道的数值积分,GPS 、GLONA SS 和GPS GLONA SS 联合单点定位等功能。
就本次试验的观测数据,用上述软件进行了GPS 单点定位、GLONA SS 单点定位和取不同观测值权的GPS GLONA SS 联合定位计算。
图1,图2为GPS 单点定位结果与真值的平面位置偏差和高程偏差。从图1,图2可以看出,平面位置和高程精度大约为31m 和42m ,这主要是由于GPS 的SA 影响造成的
。
图1
GPS 单点定位的平面偏差
图2 GPS 单点定位的高程偏差
图3,图4为GLONA SS 单点定位结果与真值的平面位置偏差和高程偏差。从图3,图4可以看出,平面位置和高程精度大约为13m 和12m ,定位精度与没有SA 影响时的GPS 单点定位精度相当。在1612s 和3124s 处的断点是由于GLONA SS 观测卫星数变化引起的,第一段为6颗GLONA SS 卫星的结果,第二段为5颗GLONA SS 卫星的结果,第三段是4颗GLONA SS 卫星的结果。GLONA SS 的X 方向定位结果与坐标真值之间还有微小的系统偏差,我们认为,可能是由于GLONA SS 与GPS 之间的坐标转换公式不够精确造成的,原因是此坐标转换公式并不是在世界范围内得出的,它只对某
些地区符合得比较好。
图3 GLONA SS
单点定位的平面偏差
图4 GLONA SS 单点定位的高程偏差
图5～8为GPS GLONA SS 单点定位结果与真值的平面位置偏差和高程偏差。图5,图6中,GPS 与GLONA SS 观测值的权比为1∶1。可以看出,此组解的平面位置和高程精度大约为17m 和25m ,高于GPS 解的精度,但低于GLONA SS 解的精度。在图7,图8中,GPS 与GLONA SS 观测值的权比为0.04∶1,此组解的平面位置和高程精度大约为12m 和11
m 。
图5 GPS GLONA SS (1∶
1)单点定位的平面偏差
图6 GPS GLONA SS (1∶1)单点定位的高程偏差
(下转第13页)
高,所以,在选择相关点时,一般先考虑邻近点,且一般同类观测量的相关程度高于其他类型的观测量,所以,应选择邻近的同类型测点作为相关检验测点。
3.实例分析结果表明,关联模型分析结果与关联度分析结果是完全一致的,但测点间关联模型的相关程度与灰色关联度在数值上有一定差别,前者在数量上表现得更为明显,因此,用关联度进行相关分析,测点间相关程度的相对关系是正确的,但其绝对关系并不一定可靠。
4.各测点的拟合中误差大多与观测精度接近,
复相关系数也较高,
说明所选择的拟合模型是合理有效的。在安全监测过程中,如果某个测点的监测数据发生异常,可以通过相关监测量的检验,初步判定异常发生的原因,从而提高监测数据的可靠性,也为监测数据的实时评判提供了一种有效的方法
。
参考文献
1吴中如.水工建筑物安全监控理论及其应用.南京:河海大
学出版社,1990
2李德仁.误差处理和可靠性理论.北京:测绘出版社,1988
(上接第9页)
图7 GPS GLONA SS (0.04∶1)单点定位的平面偏差
图8 GPS GLONA SS (0.04∶1)单点定位的高程偏差
三、结 论
通过上面的分析比较,可以得出如下结论:GLONA SS 单点定位的精度大大高于有SA 影响时的GPS 的单点定位精度;选择合理的观测值权后,GPS GLONA SS 单点定位精度比GLONA SS 的精
度有所提高,但提高的幅度不明显;选择不合理的观测值权后,GPS GLONA SS 定位精度反而低于GLONA SS 定位精度。
总之,双卫星系统大大增强了系统的可用性和自主完备性,合理联合两个系统的观测值可以显著提高GPS 系统的定位精度。
参考文献
1 高星伟,李毓麟.PZ 290与W GS 284之间的坐标转换.测
绘科技动态,1998(3)
中国测绘学会团体会员会议在桂林召开
【本刊讯】3月27日至30日中国测绘学会1999年度团体会员会议在桂林召开。来自全国各行业测绘单位的团体会员代表约50余人参加了会议。开幕式上,中国测绘学会常务副理事长兼秘书长冯孟华作了主题发言,介绍了中国测绘学会1998年的工作情况及1999年的工作要点。本次会议的目的是总结过去的工作,继续开展以科技发展和科学管理为中心的经验交流。
会上,中国工程院院士刘先林先生介绍了我国摄影测量学的发展状况及达到国际先进水平的JX 24A D P W 全数字摄影测量工作站的情况;中国测绘科学研究院院长林宗坚教授介绍了“数字地球”的概念、我国在这方面的所做的工作及今后的努力方向;中国测绘学会副秘书长、工程测量分会会长洪立波教授作了我国工程测量现状和发展趋势的报告;中国测绘学会金伯勋高级工程师介绍了我国贯彻ISO 9000标准的情况;香港工程测量师学会主席陈德祥先生和香港测量师学会土地测量组主席莫景良先生介绍了香港测量师学会概况及其在香港建设中发挥的作用。会议期间,代表们交流了
各团体会员单位的工作,并就中国测绘学会在代表各团体会员开展工作方面提出了一些建议和希望。
(丛树平)
大数据处理详细设计
目录 目录 ................................................................................................................... 错误!未指定书签。 1.引言 ................................................................................................................ 错误!未指定书签。 1.1背景与目的.......................................................................................... 错误!未指定书签。 1.2专业术语及说明.................................................................................. 错误!未指定书签。 1.3参考资料.............................................................................................. 错误!未指定书签。 2. 设计概述....................................................................................................... 错误!未指定书签。 2.1任务及目标.......................................................................................... 错误!未指定书签。 2.2需求概述.............................................................................................. 错误!未指定书签。 2.3运行环境概述...................................................................................... 错误!未指定书签。 3.系统详细需求分析......................................................................................... 错误!未指定书签。 3.1详细需求分析...................................................................................... 错误!未指定书签。 4.总体设计方案................................................................................................. 错误!未指定书签。 4.1系统总体结构...................................................................................... 错误!未指定书签。 4.2系统模块划分...................................................................................... 错误!未指定书签。 5.系统详细设计................................................................................................. 错误!未指定书签。 5.1系统结构设计...................................................................................... 错误!未指定书签。 5.2系统功能模块详细设计...................................................................... 错误!未指定书签。 6.信息编码设计................................................................................................. 错误!未指定书签。 6.1代码结构设计...................................................................................... 错误!未指定书签。 6.2代码命名规则...................................................................................... 错误!未指定书签。 7.维护设计......................................................................................................... 错误!未指定书签。 7.1系统的可靠性和安全性...................................................................... 错误!未指定书签。 7.2系统及用户维护设计.......................................................................... 错误!未指定书签。 7.3系统扩充设计...................................................................................... 错误!未指定书签。 8.系统配置......................................................................................................... 错误!未指定书签。 8.1硬件配置.............................................................................................. 错误!未指定书签。 8.2软件配置.............................................................................................. 错误!未指定书签。 9.关键技术......................................................................................................... 错误!未指定书签。 9.1关键技术的一般说明.......................................................................... 错误!未指定书签。 9.2关键技术的实现方案.......................................................................... 错误!未指定书签。 10. 测试............................................................................................................. 错误!未指定书签。 10.1测试方案............................................................................................ 错误!未指定书签。
实验报告GPS静态测量
实验四GPS静态测量 一、实验目的 实验的目的是使学生了解采用GPS定位技术建立工程控制网的过程，使所学理论知识与实践相结合，巩固和加深对新知识的理解，增强学生的动手能力，培养学生解决问题、分析问题的能力。通过学习，应达到如下要求： 1、熟练掌握GPS接收机的使用方法，外业观测的记录要求。选点、埋石的要求。 2、合理分配时段、掌握星历预报对时段的要求。PDOP值的大小对观测精度的影响，图形结构的设计及外业工作。外业观测时手机或对讲机的合理应用。 3、掌握GPS控制测量数据处理处理的流程，能独立完成基线解算及网平差 二、实验地点： 城市学院校区内，实验学时：4小时 三、实验前的准备工作 1、实验内容介绍：对实验的任务和意义作好充分了解。 2、使用的仪器及物品：GPS接收机（含电池）、基座、脚架若干台，作业调度表，外业观测手簿，小钢尺，铅笔，安装有传输软件和数据处理软件的计算机，数据传输线若干根，便携式存储器。 3、搜集资料 ①广泛收集测区及其附近已有的控制测量成果和地形图资料 a．控制测量资料包括成果表、点之记、展点图、路线图、计算说明和技术总结等。收集资料时要查明施测年代、作业单位、依据规范、坐标系统和高程基准、施测等级和成果的精度评定。 b．收集的地形图资料包括测区范围内及周边地区各种比例尺地形图和专业用图，主要查明地图的比例尺、施测年代、作业单位、依据规范、坐标系统、高程系统和成图质量等。 c．如果收集到的控制资料的坐标系统、高程系统不一致，则应收集、整理这些不同系统间的换算关系。 （注：本实验采用地科系2013年5月建立的校园控制网资料） ②收集有关GPS测量定位的技术要求 通过参考测量规范，收集有关的测量技术要求。GPS测量规范包括： a．《全球定位系统GPS测量规范》GB/T 18314-2009 b.《工程测量规范》 GB 50026-2007
数据处理平台技术方案
数据处理平台技术方案 2016年06月
目录 1.项目说明........................................................... 错误!未定义书签。 背景 ............................................................. 错误!未定义书签。 术语定义及说明 ................................................... 错误!未定义书签。 2.建设目标和原则..................................................... 错误!未定义书签。 建设目标 ......................................................... 错误!未定义书签。 建设和完善数据处理流程 ......................................... 错误!未定义书签。 建设和完善管理平台 ............................................. 错误!未定义书签。 建立良好的容错机制 ............................................. 错误!未定义书签。 设计原则 ......................................................... 错误!未定义书签。 可靠性 ......................................................... 错误!未定义书签。 易用性 ......................................................... 错误!未定义书签。 扩展性 ......................................................... 错误!未定义书签。 3.功能需求........................................................... 错误!未定义书签。 需求概述 ......................................................... 错误!未定义书签。 功能模块 ......................................................... 错误!未定义书签。 数据收集 ....................................................... 错误!未定义书签。 数据清洗 ....................................................... 错误!未定义书签。 数据存储 ....................................................... 错误!未定义书签。 对外输出 ....................................................... 错误!未定义书签。 流程监控 ....................................................... 错误!未定义书签。 管理平台 ....................................................... 错误!未定义书签。 其他需求 ......................................................... 错误!未定义书签。 性能需求 ....................................................... 错误!未定义书签。 可靠性要求 ..................................................... 错误!未定义书签。 进度计划 ....................................................... 错误!未定义书签。 故障处理要求 ................................................... 错误!未定义书签。 4.方案总体设计....................................................... 错误!未定义书签。
GPS单点定位实验报告
GPS原理与应用实验题目：GPS单点定位 专业：测绘工程 班级：12-01 学号：2012212600 姓名：王威 指导教师：陶庭叶 时间：2014.11
目录 一、实验目的 (3) 二、实验原理 (3) 三、实验内容 (3) 四、实验效果图 (9) 五、实验总结 (9)
一．实验目的 1.深入了解单点定位的计算过程； 2.加强单点定位基本公式和误差方程式，法线方程式的记忆； 3.通过上机调试程序加强动手能力的培养。 二．实验原理 一个接收机接受三个火三个以上卫星信号，得出卫星坐标和伪距，利用间接平差计算接收机的坐标。 三．实验内容 1.程序流程图 2、实验数据
3、实验程序代码 Private Sub Command1_Click() CommonDialog1.Filter = "TXT files|*.txt|" CommonDialog1.FilterIndex = 1 CommonDialog1.ShowOpen Open https://www.360docs.net/doc/2010743474.html,monDialog1.FileName For Input As #1 Do While Not EOF(1) Line Input #1, Text textbuff = textbuff + Text + vbCrLf Loop Close #1 kk = MSFlexGrid1.Rows - 1 Dim a ReDim a(kk - 1) a = Split(textbuff, vbCrLf) For j = 1 To kk For i = 1 To 5 MSFlexGrid1.TextMatrix(j, i) = a(j - 1 + 5 * (i - 1)) Next i Next j For k = 1 To kk MSFlexGrid1.TextMatrix(k, 0) = "第" & k & "个点" Next k MSFlexGrid1.TextMatrix(0, 1) = "X" MSFlexGrid1.TextMatrix(0, 2) = "Y" MSFlexGrid1.TextMatrix(0, 3) = "Z" MSFlexGrid1.TextMatrix(0, 4) = "伪距" MSFlexGrid1.TextMatrix(0, 5) = "钟差" End Sub
实训一：认识Excel数据处理、统计分析功能
实训项目一、认识Excel数据处理、统计分析功能 一、实训学时 1学时 二、实验目的 1．掌握Excel 工作簿的建立、保存与打开。 2．掌握工作表中数据的输入。 3．掌握公式和函数的使用。 4．掌握数据的编辑修改。 5．掌握单元格和工作表的编辑。 6．掌握利用Excel进行抽样。 三、实验要求 1．本实验课程要求学生已修《计算机应用基础》或类似课程。此条为整门课程所要求，以后不再赘述。 2．通过学习《计算机应用基础》已了解Excel的基本操作。 3．准备一份数据资料。 4．以Excel文件形式提交实验报告（含：实验过程记录、疑难问题发现与解决记录（可选））。此条为所有实验所要求，恕不赘述。 四、实验内容和操作步骤 1．启动Excel ，在空白工作表“Sheet1”中创建如图1.1所示的表格。 图表1.1 原始数据 （1）在A1单元格输入表标题“成绩统计表”，然后选中第一行的A1～H1单元格，再单击“格式”工具栏→“合并及居中”按钮，即可实现跨列居中。 （2）第一列的学号作为文本输入：先输入单引号“’”，再输入数字。
（3）输入其他数据。 得如下图1.2数据: 图表1.2 合并单元格 2.按平时成绩占30%，期末成绩占70%计算学期总评成绩。 （1）在F3单元格中输入公式“=INT（D3*0.3+E3*0.7）”。 （2）拖动F3单元格右下方的填充柄，将F3单元格中的公式通过填充方式复制到F4至F18单元格中，计算出其他学生的总评成绩。 3.按总评成绩评出等级。 （1）在G3单元格中输入公式“=IF(F3<60,"不及格",IF(F3>=90,"优秀",IF(F3>=80,"良好",IF(F3>=70,"中等","及格"))))。 （2）拖动G3单元格右下方的填充柄，将G3单元格中的公式通过填充方式复制到G4至G18单元格中。 4.统计各等级人数。 （1）在H3、H6、H9、H12、H15单元格中分别输入“优秀”、“良好”、“中等”、“及格”、“不及格”。 （2）在H4单元格中输入公式“=COUNTIF（G3:G18,“优秀”）”，统计出“优秀”的人数。 （3）在H5单元格中输入公式“=H4/COUNT（F3：F18）”，统计出“优秀”的比率。 （4）用同样的方法再统计出“良好”、“中等”、“及格”、“不及格”的人数和比率。 统计完成后将得到如下图1.3所示：
第4章 PLC的数据处理功能及应用
第4章PLC的数据处理功能及应用 学习目标： 了解数据转换指令与数据表指令的格式及应用； 理解整数、实数及逻辑运算指令的格式及应用； 掌握数据传送、比较及移位指令的格式及应用。 PLC的数据处理功能主要包括数据的传送、比较、移位、转换、运算及各种数据表格处理等。PLC通过这些数据处理功能可方便地对生产现场的数据进行采集、分析和处理，进而实现对具有数据处理要求的各种生产过程的自动控制。例如过程控制系统中温度、压力、流量的范围控制、PID控制及伺服系统的速度控制等等。 4.1数据传送指令及应用 传送指令主要作用是将常数或某存储器中的数据传送到另一存储器中。它包括单一数据传送及成组数据传送两大类。通常用于设定参数、协助处理有关数据以及建立数据或参数表格等。 4.1.1数据传送指令 1．指令格式及功能（见表4-1）
说明： 1）操作码中的X 代表被传送数据的长度，它包括四种数据长度，即字节（B ）、字（W ）、双字（D ）和实数（R ）。 2）操作数的寻址范围要与指令码中的X 一致。其中字节传送时不能寻址专用的字及双字存储器，如T 、C 、及HC 等；OUT 寻址不能寻址常数。 2.指令编程举例 例1 假定I0.0闭合，将VW2中的数据传送到VW10中，则对应的梯形图程序及传送结果如图4-1所示。 4.1.2 块传送指令 1．指令格式及功能（见表4-2） 表4-2 块传送指令的格式及功能 VB2 图4-1 MOV_X 编程举例
说明： 1）操作码中的X 表示数据类型，分为字节（B ）、字（W ）、双字（D ）三种。 2）操作数N 指定被传送数据块的长度，可寻址常数，也可寻址存储器的字节地址，不能寻址专用字及双字存储器，如T 、C 、及HC 等，可取范围为1~255。 3）操作数IN 、OUT 不能寻址常数，它们的寻址范围要与指令码中的X 一致。其中字节块和双字块传送时不能寻址专用的字及双字存储器，如T 、C 、及HC 等。 2．指令编程举例 例2 I0.1闭合时，将从VB0开始的连续4个字节传送到VW10～VW13中。对应的梯形图程序及传送结果如图4-2所示。 4.1.3字节交换指令 1．指令格式及功能（见表4-3） 图4-2 块传送指令举例 VB10 VB11 VB12 VB13 VB14 VB0 VB1 VB2 VB3 VB4
GPS实验报告
实验一 GPS静态定位数据采集 一、实验目的和要求 1. 练习GPS天线的整平、对中、安装； 2. 练习GPS接收机静态系统配置与连接； 3. 了解GPS接收机静态系统参数设置； 4. 掌握GPS接收机测站信息采集与设置； 5. 熟悉GPS接收机静态数据采集观测信息评价方法 6.通过课程实验，加深对卫星导航定位基本理论的理解，提高综合创新能力。熟练 掌握GPS仪器设备的使用方法，并且能独立完成GPS数据后处理工作，得到可靠的点位坐 标 二.实验仪器 1.华测X90接收机一台 2.脚架一个 3.电池一个 4.基座一个 5.2米钢尺一把 三．实验内容 1.认识华测X90 GPS接收机的各个部件。 2.掌握GPS接收机各个部件之间的连接方法。 3. 熟悉GPS接收机前面板各个按键的功能。 4. 熟悉GPS接收机后面板各个接口的作用。 5.学会使用GPS接收机查看天空GPS卫星的分布状况、PDOP值以及测站经纬度。 6.学会使用GPS接收机采集数据，并给采集的数据编辑文件名；学会GPS接收机天线 高的输入方法。 四.实验步骤 1、GPS接收机安置 a). 作业员到测站后应先安置好接收机使其处于静置状态，然后再安置天线； b).天线用脚架直接安置在测量标志中心的垂线方向上，对中误差应≤3mm。 天线应整平，天线基座上的圆气泡应居中； c).天线定向标志应指向正北，定向误差不宜超过±5°。对于定向标志不明 显的接收机天线，可预先设置标记。每次应按此标记安置仪器。 d)每时段开机前，作业员应先量取天线高,结束后再量一次天线高，取平均值作为该观测时段的天线高 2.华测GPS X90的使用 a)按下电源键开始观测 b）常按切换键直至切换到静态观测 c）各接受机同时开始观测，观测45分钟左右，关机结束观测任务，整理仪 器
GPS_GLONASS单点定位的数据处理
GPS G LO NASS单点定位的数据处理 高星伟 葛茂荣 (中国测绘科学研究院 100039) (清华大学土木工程系 100084) 【摘 要】 本文讨论了GPS、GLONA SS及GPS GLONA SS伪距单点定位的数学模型和数据处理方法,分析了定位结果的精度。 GPS和GLONA SS分别是美国和前苏联(现由 俄罗斯负责)研制的全球卫星导航系统,两个系统的 构成、定位原理很相似。目前GPS系统已进入正常 工作阶段,而GLONA SS系统的可用性则有待于进 一步完善。但是GPS的SA和A S措施,使民用用户 的实时定位精度降低到100m,同时GPS系统的21 个卫星覆盖并不能保证在全球范围内实现用户定位 的自主完备性监测RA I M。因此,基于GPS和 GLONA SS两个卫星定位系统的全球导航卫星系统 GN SS是现代定位技术的一个发展方向。与单独的 GPS或GLONA SS系统相比,双卫星定位系统的可 用性、自主完备性和精度都有明显地提高。不管将 GLONA SS作为一个单独的卫星定位系统,还是与 GPS联合构成双卫星定位系统,研究GLONA SS定 位方法,开发GLONA SS或GPS GLONA SS数据 处理软件都是必要的。本文主要讨论GLONA SS及 GPS GLONA SS伪距单点定位问题。通过实际观测 数据的处理,分析和比较了GPS和GLONA SS及 GPS GLONA SS定位的精度。 一、数学模型 尽管GLONA SS与GPS的系统构成、定位原 理相类似,但在具体实现和数据处理上存在一定的 区别。就联合定位的数据处理而言,应考虑两个系统 的坐标系统和时间系统差异,卫星星历表示的差异 和两个系统伪距观测值的精度差异。 GPS系统中使用的是W GS284坐标系统, GLONA SS系统使用的是PZ290坐标系统,进行联 合数据处理时,必须进行坐标转换。坐标转换公式 为[1] x y z W GS284= 1.0-1.9×10-60. 1.9×10-61.00.0 0.00. 01.0 ? x y z PZ290 + 0.0 2.5 0.0 (1) GPS系统采用的是GPS时间(GPST), GLONA SS系统采用的是GLONA SS时间 (GLONA SST)。GPST与U TC相差为整数跳秒, GLONA SST与U TC相差3h。联合数据处理时,除 了要做上述时间系统转换外,还要考虑两个时间系 统可能存在的同步误差。 GPS星历给出的是卫星轨道的Kep ler根数及 其变化参数,GLONA SS星历给出的是卫星在PZ2 90坐标系中给定时刻的位置和速度及日月引力摄 动加速度。GLONA SS卫星坐标要根据卫星运动方 程用数值积分方法得出[2]。 由于在单点定位中一般把SA的影响作为观测 噪声,所以GPS观测模型的精度远远低于 GLONA SS的观测模型,必须考虑两个观测值随机 模型的差异。 根据以上讨论,GPS和GLONA SS单点定位的 观测方程为 v g i=[(x-X g i)2+(y-Y g i)2+(z-Z g i)2]1 2+ c?T g r-O g i,p g i(2) 式中,上标g表示GPS或GLONA SS,下标i为观 测值序号;(x,y,z)为测站的W GS284坐标;(X g, Y g,Z g)为卫星在W GS284坐标系中的坐标, GLONA SS卫星的坐标要用公式(1)转换到W GS2 84坐标系中;?3gp s r为接收机钟差,?3g lonass r为接收机 钟差加GPST与GLONA SST的同步误差;O g i为加 上卫星钟差、大气折射、相对论效应和地球自转改正 的伪距观测值;v g i为观测值噪声;p g i为观测值的权。 将观测方程(2)线性化,得出用于参数估计的线 性观测方程。观测方程中包括测站坐标和接收机钟 差及两个时间系统同步误差五个未知参数,用最小 二乘或滤波方法进行参数估计。 二、数据处理及结果分析 在清华大学主楼的已知点上用A ST ECH公司 的GG24型单频接收机记录了1.5h的观测数据, 采样率设为1s。GG24接收机有24个通道,可同时 8 测 绘 通 报 1999年 第4期
用Excel数据处理功能进行学生成绩统计
用Excel数据处理功能进行学生成绩统计 快速转换学生考试成绩等级 有的时候，会遇到要将学生的考试成绩按实际考试分数转换成相应成绩等级的情况，如将考试成绩在90分以上的成绩转换成“A+”形式，85-89分的成绩转换成“A”形式...。一般情况，在EXCEL表格中大家会采用IF()函数来设计公式进行转换，这样所设计的公式会变得很复杂，如果进行转换的成绩等级类型超过IF()函数的最大嵌套(7层)时，IF()函数就无能为力了。这时我们可用如下的方法来简化操作。 1、打开学生成绩工作表（图1）。 2、在G2到I12单元格录入考试成绩分数段与考试成绩等级对照表。 3、在D3单元格录入公式 “=INDEX(I$3:I$12,MATCH(1,(C3>=G$3:G$12)*(C3<=H$3:H$12),0))”，由于该公式为数组公式，在录入完上述内容后，必须同时按下“Ctrl+Shift+Enter”键，为上述公式内容加上数组公式标志即大括号“{}”。该公式的作用就是，根据C3单元格中的学生成绩，在D3单元格自动将该成绩转换成相应的成绩等级。 4、将光标移到D3单元格，向下拖动填充柄至D12单元格，将公式进行快速复制，这样就可以迅速完成转换学生成绩等级的工作（图2）。 5、还可以按照自己的喜好，将G2至I12的单元格区域设置为“隐藏”，以使表格更加美观。 快速统计学生考试成绩分布情况
在利用Excel管理学生考试成绩时，常常要统计各分数段学生考试成绩的分布情况，如果采用下面介绍的这种方法，就能使这项工作变得非常方便。 1、打开学生成绩工作表（本例仍使用上例的工作表）。 2、在G3至G6单元格录入学生考试成绩的统计分段点。如在本例中采用的统计分段点为：60、69、79、89，即统计60分以下、61-69、70-79、80-89、90分以上五个学生考试成绩区段的人数分布情况，当然你也可以根据自己的实际需要在此进行不同的设置。 3、选中要进行公式设计的单元格区域B14至B18，按下F2键，录入公式“=FREQUENCY(C3:C12,G3:G6)”，由于该公式为数组公式，在录入完上述内容后，必须同时按下“Ctrl+Shift+Enter”键，为上述公式内容加上数组公式标志即大括号“{}”。 4、当上述操作完成后，在B14至B18单元格就迅速得到了正确的学生考试成绩分布情况（图3）。 5、值得注意的是，在我们设计统计区段时，这个统计区段必须比统计分段点的数据个数多一个。这个多出来的统计区段表示超出最高间隔的数值个数。例如，在本例中，我们设计的统计分段点为60、69、79、89四个数值，这时要想取得正确的统计区段分布数据，就必须在B14至B18五个单元格中输入FREQUENCY() 函数计算的结果，多出来的这一个单元格将返回学生成绩表中大于90分的成绩的人数。
卫星导航定位实验报告
China University of Mining and Technology 《卫星导航定位算法与程序设计》 实验报告 学号： 07122825 姓名：王亚亚 班级：测绘12—1 指导老师：王潜心/张秋昭/刘志平 中国矿业大学环境与测绘学院 2015-07-01
实验一编程实现读取下载的星历 一、实验要求： 读取RINEX N 文件，将所有星历放到一个列表（数组）中。并输出和自己学号相关的卫星编号的星历文件信息。读取RINEX O文件，并输出指定时刻的观测信息。 二、实验步骤： 1、下载2014年的广播星历文件和观测值文件，下载地址如下： ftp://https://www.360docs.net/doc/2010743474.html,/gps/data/daily/2014/ 2、要求每一位同学按照与自己学号后三位一致的年积日的数据文件和星历文件，站点的选择必须选择与姓氏首字母相同的站点的数据，以王小康同学为例，学号：07123077，需下载077那天的数据。有些同学的学号365<后三位 <730，则取学号后三位-365，以姜平同学为例：学号10124455，下载455- 365=90 天的数据，有些同学的学号730<后三位<=999，则取学号后三位-730，以万伟同学为例：学号：07122854，则下载854-730 = 124天的数据。可以选择wnhu0124.14n wnhu0124.14o 根据上述要求我下载了2014年第95天的数据，选择其中的wsrt0950.14n和wsrt0950.14o星历文件。指定时刻（学号后五位对应在年积日对应的秒最相近时刻）的观测值信息如张良09123881，后五位23881，取23881-3600*6= 2281秒，6点38分01秒，最近的历元应该是6点38分00秒的数据。根据计算与我最接近的观测时刻为2014年4月5日6点20分30.00秒。 3、编程思路： 利用rinex函数读取星历文件中第14颗卫星的星历数据并输出显示。对数据执行762次循环找到对应的2014年4月5日6点20分30.00秒，并输出观测值。 4、程序运行结果：
GPS实验报告
实验一：GPS静态测量实验 实验目得：1、掌握天宝GＰS接收机得操作。 2、掌握GPS静态相对定位数据采集方法。 3、掌握卫星预报软件得使用方法。 4、掌握数据传输与后台处理软件得使用方法。 实习任务:对已有控制点进行多时段静态测量 实验步骤: ●放置脚架，对中整平，安置好仪器. ●量取天线高 ●打开接收机电源，接收机跟踪大于4颗以上卫星时,卫星指示灯慢闪；打 开数据记录灯；此时开始记录数据。（注:一定要保证数据记录灯亮，否 则没有记录数据） ●认真填写外业记录表 ●结束测量时，先关闭数据记录灯，再关闭接收机电源。 2、静态数据内业处理 (1）接收机得数据传输 关于外业观测数据得传输，比较特别得就是，Tｒimｂlｅ 5700接收机得数据传输需要安装Ｄａtａ Transfer数据传输软件才能实现传输. (2）将trimble接收机得数据文件转成RINEX格式 安装好Cｏｎｖｅrt tｏRINEＸ软件后,运行，选择好要转换得triｍｂle数据文件，如图:
点击“编辑”,对相关参数进行设置，选择观测方法为“护圏得中心",并根据外业观测记录表，填好初始天线高，点击“改正"即可。设置完成后，就就是进行格式转换了。
（3）HＧO软件,新建项目，选择相应得坐标系统 如图: （4）处理基线观测残差序列图与基线处理 这一个环节，主要就是通过查瞧基线得残差序列图来初步判断该基线得质量好坏。质量控制只作为了解,就是基线解算质量得三个恒量标准,即比率(ｒａｔio)、均方根(RMS).我们主要通过屏蔽某段信号或者某颗卫星得信号来使得ratio值与ＲMS值增大,ratio值越大越好，信号好得话，raｔｉo值一般在5０－100之间。RMS值越小越好,信号好得话,RMS值一般会在0、005左右。如图: 未屏蔽信号前:ratio值为１6,RＭＳ值为0、００６2
GPS单点定位实验报告
GPS原理与应用实验题目： GPS单点定位 专业：测绘工程 班级： 12-01 学号： 00 姓名：王威 指导教师：陶庭叶 时间：
目录 一、实验目的........................................... .. (3) 二、实验原理.............................................. .. (3) 三、实验内容............................................. . (3) 四、实验效果图........................................... . (9) 五、实验总结........................................... .. (9)
一．实验目的 1.深入了解单点定位的计算过程； 2.加强单点定位基本公式和误差方程式，法线方程式的记忆； 3.通过上机调试程序加强动手能力的培养。 二．实验原理 一个接收机接受三个火三个以上卫星信号，得出卫星坐标和伪距，利用间接平差计算接收机的坐标。 三．实验内容 1.程序流程图
2、实验数据 3、实验程序代码 Private Sub Command1_Click() = "TXT files|*.txt|" = 1 Open For Input As #1 Do While Not EOF(1) Line Input #1, Text textbuff = textbuff + Text + vbCrLf Loop Close #1 kk = - 1 Dim a ReDim a(kk - 1) a = Split(textbuff, vbCrLf) For j = 1 To kk
GPS实验报告一
测绘工程学院GPS测量原理及应用 实验报告书 实验名称：GPS静态定位数据采集 专业班级：海洋101 姓名：刘健 学号：141003117 实验地点：主楼前 实验时间： 实验成绩：
一、实验目的和要求 1.练习GPS天线的整平、对中、安装； 2.练习GPS接收机静态系统配置与连接； 3.了解GPS接收机静态系统参数设置； 4.掌握GPS接收机测站信息采集与设置； 5.熟悉GPS接收机静态数据采集观测信息评价方法 二、计划与设备 1.实验时数安排为2学时、实验小组由2、4人组成，每小组可分为2个小小组，1人操作仪器，1人记录。 2.每组的实验设备为GPS接收机1台，天线1台、控制器1台、三脚架1支，记录扳1块。 3.每个实验班级。由实验室人员安置GPS接收机1台，供各小组轮流参观试用。 4.实验地点： GPS静态测量操作训练基地 三、方法与步骤 1、GPS接收机安置 （1）NovAtel RT2接收机、THALES /Ashtech Promark-2接收机 a). 作业员到测站后应先安置好接收机使其处于静置状态，然后再安置天线； b).天线用脚架直接安置在测量标志中心的垂线方向上，对中误差应≤3mm。天线应整平，天线基座上的圆气泡应居中； C).天线定向标志应指向正北，定向误差不宜超过±5°。对于定向标志不明显的接收机天线，可预先设置标记。每次应按此标记安置仪 器。 d)每时段开机前，作业员应先量取天线高，由于备有专用测高 尺，则可直接量取标志中心至天线基座天线高测量专用孔位的 距离h下，在关机后再量取一次天线高h下作较核，两次所量天 ，记录在手薄。若互差 线高互差不得大于3mm,取平均值为h 下 超限，应查明原因，提出处理意见并记入测量手薄备注栏中。 已知天线基座天线高测量专用孔至厂方指定天线高部位距离为 ，则天线高按下式计算： h 上 h=h上+h下 天线类型h上(m) 502双频天线0.375
GPS实验报告
实验一：GPS静态测量实验 实验目的：1、掌握天宝GPS接收机的操作。 2、掌握GPS静态相对定位数据采集方法。 3、掌握卫星预报软件的使用方法。 4、掌握数据传输与后台处理软件的使用方法。 实习任务：对已有控制点进行多时段静态测量 实验步骤： ●放置脚架，对中整平，安置好仪器。 ●量取天线高 ●打开接收机电源，接收机跟踪大于4颗以上卫星时，卫星指示灯慢闪； 打开数据记录灯；此时开始记录数据。（注：一定要保证数据记录灯亮，否则没有记录数据） ●认真填写外业记录表 ●结束测量时，先关闭数据记录灯，再关闭接收机电源。 2. 静态数据业处理 （1）接收机的数据传输 关于外业观测数据的传输，比较特别的是，Trimble 5700接收机的数据传输需要安装Data Transfer数据传输软件才能实现传输。 (2)将trimble接收机的数据文件转成RINEX格式 安装好Convert to RINEX软件后，运行，选择好要转换的trimble数据文件，如图：
点击“编辑”，对相关参数进行设置，选择观测方法为“护圏的中心”，并根据外业观测记录表，填好初始天线高，点击“改正”即可。设置完成后，就是进行格式转换了。
（3）HGO软件，新建项目，选择相应的坐标系统 如图： (4)处理基线观测残差序列图和基线处理 这一个环节，主要是通过查看基线的残差序列图来初步判断该基线的质量好坏。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）、均方根（RMS）。我们主要通过屏蔽某段信号或者某颗卫星的信号来使得ratio 值和 RMS值增大，ratio值越大越好，信号好的话，ratio值一般在50-100之间。RMS值越小越好，信号好的话，RMS值一般会在0.005左右。如图:
Excel的主要功能和特点
Excel的主要功能和特点 Excel电子表格是Office系列办公软件的一种，实现对日常生活、工作中的表格的数据处理。它通过友好的人机界面，方便易学的智能化操作方式，使用户轻松拥有实用美观个性十足的实时表格，是工作、生活中的得力助手。 一、Excel功能概述 1、功能全面：几乎可以处理各种数据 2、操作方便：菜单、窗口、对话框、工具栏 3、丰富的数据处理函数 4、丰富的绘制图表功能：自动创建各种统计图表 5、丰富的自动化功能：自动更正、自动排序、自动筛选等 6、运算快速准确： 7、方便的数据交换能力 8、新增的Web工具 二、电子数据表的特点 Excel电子数据表软件工作于Windows平台，具有Windows环境软件的所有优点。而在图形用户界面、表格处理、数据分析、图表制作和网络信息共享等方面具有更突出的特色。 1. 图形用户界面 Excel的图形用户界面是标准的Windows的窗口形式，有控制菜单、最大化、最小化按钮、标题栏、菜单栏等内容。其中的菜单栏和工具栏使用尤为方便。菜单栏中列出了电子数据表软件的众多功能，工具栏则进一步将常用命令分组，以工具按钮的形式列在菜单栏的下方。而且用户可以根据需要，重组菜单栏和工具栏。在它们之间进行复制或移动操作，向菜单栏添加工具栏按钮或是在工具栏上添加菜单命令，甚至定义用户自己专用的菜单和工具栏。当用户操作将鼠标指针停留在菜单或工具按钮时，菜单或按钮会以立体效果突出显示，并显示出有关的提示。而当用户操作为单击鼠标右键时，会根据用户指示的操作对象不同，自动弹出有关的快捷菜单，提供相应的最常用命令。为了方便用户使用工作表和建立公式，Excel的图形用户界面还有编辑栏和工作表标签。 2. 表格处理 Excel的另一个突出的特点是采用表格方式管理数据，所有的数据、信息都以二维表格形式（工作表）管理，单元格中数据间的相互关系一目了然。从而使数据的处理和管理更直观、更方便、更易于理解。对于日常工作中常用的表格处理操作，例如，增加行、删除列、合并单元格、表格转置等操作，在Excel中均只需简单地通过菜单或工具按钮即可完成。此外Excel还提供了数据和公式的自动填充，表格格式的自动套用，自动求和，自动计算，记忆式输入，选择列表，自动更正，拼写检查，审核，排序和筛选等众多功能，可以帮助用户快速高效地建立、编辑、编排和管理各种表格。 3. 数据分析除了能够方便地进行各种表格处理以外，Excel具有一般电子表格软件所不具备的强大的数据处理和数据分析功能。它提供了包括财务、日期与时间、数学与三角函数、统计、查找与引用、数据库、文本、逻辑和信息等九大类几百个内置函数，可以满足许多领域的数据处理与分析的要求。如果内置函数不能满足需要，还可以使用Excel内置的Visual Basic for Appication（也称作VBA）建立自定义函数。为了解决用户使用函数、编辑函数的困难，Excel还提供了方便的粘贴函数命令。它分门别类地列出了所有内置函数的名称、功能以