科傻系统(COSA)系列软件GPS工程测量网通用平差软件包（CosaGPS V5.1）使用说明书2007年11月CosaGPS版权所有不得翻录Tel: 131******** 136******** 133******** 133******** Email: **************************CosaGPS目录目录 (1)１.简介 (3)1.1 功能全面 (3)1.2 整体性好 (3)1.3 解算容量大，运算速度快 (3)1.4 操作简明，使用方便 (4)2.“文件”下拉菜单 (6)2.1 工程与文件 (6)2.2 “文件”菜单项 (8)2.2.1新建 (8)2.2.2打开 (9)2.2.3关闭 (9)2.2.4保存 (9)2.2.5另存为 (9)2.2.6新建工程 (9)2.2.7 打开工程 (15)2.2.8 打印 (16)2.2.9 打印预览 (16)2.2.10 打印设置 (16)2.2.11 退出 (16)3.“GPS数据处理”下拉菜单 (17)3.1 已知数据 (17)3.1.1 三维已知坐标 (18)3.1.2 二维已知坐标 (19)3.1.3 一维高程点 (19)3.1.4 输入地面边长 (19)3.1.5 输入地面方位 (20)3.2 基线数据 (20)3.3 GPS三维向量网平差（无约束平差或约束平差） (21)3.4 二维网联合/约束平差 (22)CosaGPS 13.4.1 联合/约束平差 (22)3.4.2 输出用户自定义任意两点相对精度 (23)3.5 椭球面上三维平差 (23)3.6 工程网(一点一方向)平差 (24)3.7 GPS高程拟合 (25)3.8 GPS三维秩亏自由网平差 (26)3.9 稳定性分析 (27)3.10 设置 (28)4.“查看”下拉菜单 (28)5.“工具”下拉菜单 (29)5.1 闭合差计算 (30)5.2 重复基线差 (30)5.3 网图显绘 (31)5.4 贯通误差影响值计算 (31)5.5 GPS网设计 (32)5.6 输出AutoCAD格式的GPS网图 (33)6.“坐标转换”下拉菜单 (34)6.1 XYZ-〉BLH (34)6.2 BLH->XYZ (35)6.3 BL->XY (36)6.4 XY->BL (36)6.5 XY1->XY2 (37)6.6 XYZ1->XYZ2 (39)6.7 高程面坐标变换 (41)7.“帮助”下拉菜单 (42)附录1. 功能菜单框图 (43)附录2. 算例及说明 (44)附录3. 基线解文件格式说明 (46)附录4. 方向及经纬度的角度格式说明 (54)附录5. 简要操作步骤 (55)CosaGPS 2１.简介基于全球卫星定位系统(GPS)的现代测量理论和技术改变了传统的测量模式，使工程测量行业发生了革命性变化，测量外业工作自动化程度大大提高，测量内业软件的作用更加重要。
为了满足工程测量单位对GPS数据处理的要求，在分析研究GPS数据处理理论的基础上，我们研制了自主版权的CosaGPS软件系统，该软件具有如下特点：1.1 功能全面软件具有在世界空间直角坐标系(WGS-84)进行三维向量网平差（无约束平差和约束平差）、在椭球面上进行卫星网与地面网三维平差、在高斯平面坐标系进行二维联合平差、针对工程独立网的固定一点一方向的平差、高程拟合等功能，并带有常用的工程测量计算工具，可以实现各种坐标转换。
1.2 整体性好全部软件集成在统一的环境下，编辑器、文档、图形、数据处理模块均自主编写；采用多文档，可同时处理多项任务；采用工程管理模式，可方便进行各类数据的操作。
1.3 解算容量大，运算速度快软件设计采用节省内存的快速算法，在现有的大部分微机上（Winows98,Windows2000,WindowsXP），可整体解算数千个控制点的GPS控制网，内存不够时则采用外存作缓冲，因而还可解算更CosaGPS 3大规模的GPS工程网。
1.4 操作简明，使用方便在WIN95/98/2000/XP系统环境下运行，可采用表格方式或文本方式进行数据录入，大部分操作采用“傻瓜“式选项。
对于输入量较少的已知数据和参数，采用表格方式输入；对于大批量的数据，则采用文件方式输入。
表格方式输入时，屏幕上显示格式如图1.1。
图1.1 输入数据表格表格中各列的宽度可以改变，将鼠标移到表格中各列标题的结合处，按下左键拖动，调节到合适的宽度即可。
表格中的行数是不受限制的，输满后将向上滚动，底下弹出新的空白行。
表格式输入的数据被保存到文本文件（文件名参见2.1），用户也可直接对相应的文本文件（例如：工程名. GPS3dKnownXYZ）进行修改，重新进入表格后，表格中的数据将自动进行更新。
表格中各列的宽度可以改变，将鼠标移到表格中各列标题的结合处，按下左键拖动，调节到合适的宽度即可。
表格中的行数是不受限制的，输满后将向上滚动，底下弹出新的空白行。
表格CosaGPS 4式输入的数据被保存到文本文件（文件名参见2.1），用户也可直接对相应的文本文件（例如：工程名. GPS3dKnownXYZ ）进行修改，重新进入表格后，表格中的数据将自动进行更新。
文件方式输入数据时，可以使用本系统的编辑器，也可以使用其它的文本编辑器（比如记事本、书写器、Word等，应选择纯文本方式），其操作基本相同，可以使用快捷键（复制：Ctrl+C，粘贴：Ctrl+V）, 或者点击鼠标右键后，根据弹出的快捷菜单进行操作，也可以利用屏幕顶部的“编辑”菜单进行文本处理。
对文件编辑完毕后，用屏幕顶部的“文件”-〉“保存”菜单进行同名保存（与鼠标点击相同）或用“另存为”保存为另一文件名。
系统主菜单参见图1.2。
图1.2系统主菜单CosaGPS 52.“文件”下拉菜单2.1 工程与文件工程是指某项确定的任务，它是所有与之相关文档的集合，其中单个的文档称为文件，相关的文件通过工程而联系在一起。
该系统是按工程进行管理和处理的，大部分操作是对所选定的工程进行的，这样做的优点是方便用户使用，便于存档和调阅，同时，按工程进行管理也是大部分优秀软件所采用的方法，为软件图2.1 文件菜单CosaGPS 6使用人员所熟悉。
观测数据文件和平差结果文件等都是与工程有关的文档，一个工程会涉及到许多的文档，根据一定的命名规则，系统会调用相应的文档进行处理。
“文件”下拉菜单参见图2.1。
工程名一般采用地区或测区名称，这样易于记忆，其构成形式为*.prj。
*是用户自己定义的，可由汉字、英文字母、数字、符号等组成，后缀prj是系统指定的，系统把以prj为后缀的文件看作是工程文件。
另外，还有许多的数据文件和结果文件，其命名规则及含义为：与工程有关的GPS文件：*工程名.GPS1dKnownH 已知高程文件*工程名.GPS2dKnownXY 已知平面坐标文件*工程名.GPS3dKnownXYZ 已知三维坐标文件*工程名.GPS2dAzimuth 地面方位角*工程名.GPS2dDistance 地面边长工程名.GPS3dVector GPS三维基线向量工程名.GPS2dVector GPS二维坐标差向量工程名.GPS3dBLHVector GPS三维大地坐标差向量工程名.GPS1dResult GPS高程拟合结果工程名.GPS2dResult GPS二维联合平差结果工程名.GPS3dResult GPS三维向量网平差结果工程名.GPS3dBLHResult GPS三维网椭球面上联合平差结果工程名.GPS3dBLH GPS三维大地坐标文件工程名.GPS3dXYH GPS平面坐标和大地高文件工程名.GPS3dXYHEFT GPS平面坐标、大地高、误差椭圆元素文件工程名.GPS2dXYEFT GPS二维联合平差高斯平面坐标及误差椭圆元素文件工程名.dxf AutoCAD的DXF格式的网图文件*表格方式输入的数据文件，也可以用文本编辑器进行编辑固定一点一方向的工程网有关文件工程名.OneFix 输入的已知数据文件，与对话框对应CosaGPS 7工程名.GPS2dResult1 GPS二维平差结果工程名.GPS3dResult1 GPS三维向量网平差结果闭合差计算文件工程名.GPS3dLoop工程名.GPS3dMisclosure贯通误差影响值计算输入输出文件(参见5.4)工程名.gti 输入文件工程名.gto 输出文件✧转换参数文件：Parameter.1d 高程拟合模型系数Parameter.2d 二维转换旋转角及尺度因子✧坐标转换算例文件：demo.xy 高斯平面直角坐标demo.BL 大地经纬度demo.XYZ 三维空间直角坐标demo.BLH 三维大地坐标demo.XYXY 不同平面坐标系坐标转换demo.XYXY_O 不同平面坐标系坐标转换结果demo.XYZXYZ 不同空间直角坐标系坐标转换demo.XYZXYZ_O 不同空间直角坐标系坐标转换结果✧用户自定义文件demo.GPS2dRel 用户自定义需要输出相对精度的点对文件2.2 “文件”菜单项在主菜单下用鼠标单点“文件”，弹出如图2.2所示的下拉菜单，其中各项含义是：2.2.1新建用该系统的编辑器建立新文本文件CosaGPS 82.2.2打开用该系统的编辑器打开已有的文本文件2.2.3关闭关闭当前活动窗口2.2.4保存保存当前活动窗口的文件2.2.5另存为换名保存当前活动窗口的文件2.2.6新建工程数据处理是按工程进行的，必须首先建立工程。
选择此项，弹出如图2.2所示窗口。
在该窗口中输入有关的工程参数，其中有：工程、控制网、接收机／基线解类型、投影面大地高、坐标加常数五个组框和中央子午线、测区平均纬度两个编辑框。
2.2.6.1工程组框在工程组框中，输入工程名，工程所在路径二项，工程名是工程的标识，路径是工程所在的文件夹或目录。
对于工程所在路径也可点取按钮进行浏览选择，此时会出现如图2.3的浏览文件夹窗口，在此窗口中选择所需文件夹。
在“新建工程”时，可立即进行参数设置，系统将记忆有关选项，以后可在“GPS数据处理”->“设置”项中查看和修改。
CosaGPS 9图2.3 选择工程路径CosaGPS 102.2.6.2控制网组框在控制网组框中，选定或者新增坐标系统、设定控制网等级。
坐标系统是点位坐标的参考系，我国常用的测量坐标系统有：BJ54(北京54坐标), GDZ80(国家80坐标)，WGS84坐标，城市坐标系，工程坐标系，独立坐标系。
国家坐标系统参照于某个参考椭球，在同一参考椭球下，又有空间直角坐标、大地坐标、平面直角坐标。
进行坐标转换需选择相应的椭球参数，椭球的几何参数可由长半轴和扁率分母确定。