当前位置:文档之家› GPS数据处理期末知识点总结

GPS数据处理期末知识点总结

2)绝对质量指标
异步环闭合差
定义
由相互独立的基线所组成的闭合环的闭合差。
实质
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判定。
措施:删除该卫星的观测数据,不让它们参加基线解算
周跳太多的判别
判别:从基线解算后所获得的观测值残差来分析,某测站对某卫星的观测值中含未修复的周跳时,与此相关的所有残差都会出现显著的整数倍的增大。
措施:多颗卫星在相同的时间段内经常发生周跳,删除周跳严重的时间段;个别卫星经常发生周跳,删除该卫星发生周跳的观测值
RAIM
名词解释:接收机自动完整性监测
第四章
1.思考题
GPS基线解算的概念
GPS基线解算的类型
影响基线解算结果的因素及应对措施
非差观测值及其应用
差分观测值的形成方式
差分观测值的有哪些类型?
常用的组合观测值有哪些?各有什么特点?各有什么用途?
2.GPS基线解算
定义
利用多个测站的GPS同步观测数据,确定这些测站之间坐标差的过程
多路径效应、对流层或电离层折射影响过大的判别
同周跳太多的判别
判别:残差会出现非整数倍的增大,一般不超过1周,但明显大于正常观测值的残差。
措施:多路径效应严重,删除多路径效应严重的时间段或卫星;对流层或电离层折射影响过大,提高截止高度角(具有盲目性)、模型改正、双频观测值
5.GPS观测值
非差观测值
差分观测值
特点
不受电离层、对流层折射、钟、几何位置的影响
载波相位和码的组合
6.天线的相位中心
解决天线相位中心偏差和变化的方法
天线定向
模型改正
PCV的定义
7.天线高
定义:标志至平均相位中心所在平面的垂直距离
量取方法:斜高或到某一平面的直高
天线高的改化:手工改化;自动改化,需提供天线类型及量高方法
第五章
1.思考题:
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。
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。
同步环闭合差
定义
由同步观测基线所组成的闭合环的闭合差。
特点:
理论上:由于同步观测基线间具有一定的内在联系,同步环闭合差在理论上应总是为0。
实践中:只要数学模型正确、数据处理无误,即使观测值质量不好,同步环闭合差将非常小。
实质:
若同步环闭合差超限,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
若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。
单向测量
共视测量
载波相位
定位精度分析
方差分析
GPS定位精度与以下两个因素有关
测量误差
卫星的几何分布
精度因子
表示误差放大的倍数,用来衡量观测卫星的空间几何分布对定位精度的影响
定义精度因子DOP与中误差的关系
精度因子DOP可由平差参数的协因数阵中的主
对角线元素来定义
如何评价平面精度:
HDOP:平面位置精度因子
绝对指标–可确切判定质量合格与否
5.评定基线向量结果质量指标
1) 相对质量指标
单位权方差因子
实质:又称为参考因子,一定程度地反映了观测值质量的优劣
观测值的RMS
定义:观测值残差的均方根
实质
反映了观测值与参数估值间的符合程度
一定程度地反映了观测值质量的优劣
一般认为,RMS越小越好
数据删除率
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。
观测值
GPS载波相位观测值(主要)
原始观测值
差分观测值
不同频率的组合观测值
GPS伪距观测值(辅助)
结果
基线向量
精度(中误差)及误差相关性信息(协因数阵)
3.基线解算的分类方法
根据数学模型
单基线解、多基线解、整体解(多站网解)
根据观测值类型
L1解、L2解、宽巷(Wide-lane)解、窄巷(Narrow-lane)解、无电离层影响(Iono-free)解
<SSSS>为观测站点名;
<MR>为接收机编号;
<CCC>为三位ISO 3166-1标准的国家代码,标识站点位置,中国代码CHN;
<S>为数据源,即数据来源于接收机(R)还是数据流(S);
<YYYYDDDHHMM>为观测开始时刻(年、年积日、时、分);
<NNN>为观测时段长度,01D = 1 day;
第二章
1.思考题
GPS数据处理的文件格式有哪些?
GPS数据预处理的主要步骤
2.GPS数据处理的基本流程
数据传输:将GPS接收机记录的观测数据,传输到计算机磁盘上,以备处理和保存。
3.预处理的主要工作
数据分流。
观测数据的平滑、滤波。剔除粗差并进一步剔除无效观测值。
统一数据文件格式。将不同类型接收机的数据记录格式、项目和采样间隔,统一为标准化的文件格式,以便统一处理。
<FRQ>为观测时的采样间隔或采样频率;
<TT>为包含的卫星系统和数据类型,第一位表示卫星系统(M、G、R、C、E、J、I);第二位为数据类型,即观测文件(O)、导航文件(N)或气象文件(M);
<FMT>为扩展名,扩展名只有两种:rnx或crx,.gz为压缩格式
卫星系统简码表:
M (Mixed)、G (GPS)、R(GLONASS)、C (BeiDou-2/COMPASS)、E (Galileo)、J(QZSS)、I(IRNSS)
而求 时候是利用方程: ,G称为雅克比矩阵,若 ,则
根为 ,如含有权重,则根为
2.伪距定位算法
准备数据及参数初始化
方程线性化
利用最小二乘对方程求解
更新根
判断是否收敛
3.多普勒效应
所以误差方程求解时候还要求频移
4.GPS授时
T时刻接收机时间为:
为接收机钟差,可通过解算得到,进而得到真实时间
授时的三种方法:
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。
RATIO
定义
实质
反映了所确定出的整周未知数参数的可靠性,该值总大于等于1,值越大,可靠性越高。
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。
RDOP
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,即
复测基线较差(重复基线互差)
定义
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,就是复测基线较差。
实质
复测基线较差满足限差要求时,则表明基线向量的质量是合格的。
复测基线较差不满足限差要求时,则表明复测基线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,可以通过多条复测基线来判定。
对流层折射影响或电离层折射影响较大
判别:通过残差图(残差中部分区间成系统性变化,但无周日特征)
差分方式
站间差分
消除了卫星钟差影响
削弱了电离层折射影响
削弱了对流层折射影响
削弱了卫星轨道误差的影响
星间差分
消除了接收机钟差的影响
历元间差分
消去了整周未知数参数
组合观测值
宽巷组合观测值
特点
模糊度保持整数特性
波长较长,模糊度容易确定
测距精度略低
应用
在动态定位时,通常用此观测值
辅助确定Iono-free组合观测值的模糊度
基线解算的基本流程
周跳的探测与修复方法
确定整周模糊度的常用方法以及FARA法基本原理
2.基线解算的流程
数据导入,观测值、星历、气象元素、测站信息等
数据预处理:周跳探测与修复、形成差分观测值
组成观测方程:待定参数包括基线向量、整周模糊度等
平差解算:待定参数包括基线向量、整周模糊度等
能否确定整周模糊度参数
VDOP:高程精度因子
PDOP:空间位置精度因子
TDOP:接收机钟差精度因子
GDOP:几何精度因子
精度因子的数值与所测卫星的几何分布图形有关。分析表明:几何精度因子GDOP与测站和观测卫星所构成的多面体体积V的倒数成正比。实际观测中,为了减弱大气折射影响,卫星高度角不能过低。因此,在上述条件下,应尽可能使所测卫星与测站所构成的多面体体积接近最大。
为进行基线向量解算结果质量控制提供依据
第六章
1.思考题
评定基线向量结果质量指标有哪些?各有什么作用?
如何根据残差图来判断哪颗卫星的观测值有周跳?
RATIO的定义及其作用是什么?
2.基线解算阶段质量控制的目的
为后续的数据处理分析提供合格的基线向量结果。
3.基线解算阶段质量控制的内容
质量评定:通过一系列的指标,对基线向量结果的质量进行评估,发现质量差(不合格的)基线。
根据所采用差分观测值的类型
非(零)差解、单差解、双差解、三差解
根据模糊度的确定情况
浮动解、固定解
固定解(整数解):模糊度被确定为整数
浮动解(实数解):模糊度未被确定为整数
相关主题