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實用GPS測量數據處理教程
概述 1
第一章 GPS定位原理概述...................................................................................................................... 1
第1節 GPS的組成.......................................................................................................................... 1
第2節 GPS信號.............................................................................................................................. 1
第3節 SPS和PPS........................................................................................................................... 2
第4節 GPS定位的常用觀測值.................................................................................................... 3
第5節 GPS定位的誤差源............................................................................................................. 3
第6節 GPS定位方法...................................................................................................................... 5
第二章 坐標系、基準和坐標系統........................................................................................................ 9
第1節 地球的形狀.......................................................................................................................... 9
一、 地球的自然表面............................................................................................................. 9
二、 地球的質量和重力........................................................................................................ 9
三、 大地水準面..................................................................................................................... 9
四、 參考橢球.......................................................................................................................... 9
五、 投影.................................................................................................................................. 9
第2節 坐標系統.............................................................................................................................. 9
一、 坐標系的分類................................................................................................................. 9
二、 基準................................................................................................................................ 10
三、 坐標系變換與基準變換............................................................................................. 11
四、 GPS測量中常用的坐標系統.................................................................................... 16
第三章 GPS靜態定位在測量中的應用............................................................................................ 19
第1節 GPS靜態定位在測量中的應用..................................................................................... 19
第2節 布設GPS基線向量網的工作步驟................................................................................ 19
一、 測前工作....................................................................................................................... 19
二、 測量實施....................................................................................................................... 20
三、 測后工作....................................................................................................................... 21
第四章 技術設計...................................................................................................................................... 23
第1節 技術設計的作用............................................................................................................... 23
第2節 技術設計的內容............................................................................................................... 23
第五章 布網方法...................................................................................................................................... 26
第1節 GPS基線向量網的等級.................................................................................................. 26
第2節 GPS基線向量網的布網形式......................................................................................... 26
一、 跟蹤站式....................................................................................................................... 27
二、 會戰式............................................................................................................................ 27
三、 多基準站式................................................................................................................... 28
四、 同步圖形擴展式.......................................................................................................... 28
五、 單基準站式................................................................................................................... 29
第3節 采用同步圖形擴展的布網形式布設GPS基線向量網時的觀測作業方式.......... 29
一、 點連式............................................................................................................................ 30
二、 邊連式............................................................................................................................ 30
三、 網連式............................................................................................................................ 31
四、 混連式............................................................................................................................ 32
第4節 布設GPS基線向量網時的設計指標........................................................................... 32
一、 效率指標....................................................................................................................... 32
二、 可靠性指標................................................................................................................... 33
三、 精度指標....................................................................................................................... 33
第5節 GPS網的設計準則........................................................................................................... 33
一、 出發點............................................................................................................................ 33
二、 GPS網布網作業準則................................................................................................. 34
第六章 GPS基線解算............................................................................................................................. 36
第1節 GPS基線解算的基本原理.............................................................................................. 36
一、 觀測值............................................................................................................................ 36
二、 基線解算（平差）...................................................................................................... 37
第2節 GPS基線解算的分類...................................................................................................... 38
一、 單基線解算................................................................................................................... 38
二、 多基線解....................................................................................................................... 39
第3節 基線解算階段的質量控制.............................................................................................. 39
一、 質量控制指標及其應用............................................................................................. 39
二、 應用................................................................................................................................ 41
第4節 影響GPS基線解算結果的幾個因素及其應對方法................................................. 42
一、 影響GPS基線解算結果的幾個因素...................................................................... 42
二、 影響GPS基線解算結果因素的判別及應對措施................................................. 42
第5節 GPS基線解算的過程...................................................................................................... 48
第七章 GPS基線向量網平差............................................................................................................... 51
第1節 GPS網平差的分類........................................................................................................... 51
一、 三維平差和二維平差.................................................................................................. 51
二、 無約束平差、約束平差和聯合平差........................................................................ 52
第2節 GPS網平差原理............................................................................................................... 52
一、 三維無約束平差.......................................................................................................... 52
二、 三維聯合平差............................................................................................................... 54
三、 二維聯合平差............................................................................................................... 55
第3節 GPS網平差的過程........................................................................................................... 55
一、 提取基線向量，構建GPS基線向量網.................................................................. 55
二、 三維無約束平差.......................................................................................................... 55
三、 約束平差/聯合平差..................................................................................................... 55
四、 質量分析與控制.......................................................................................................... 56
第4節 GPS網平差中起算數據的檢驗..................................................................................... 56
一、 方差檢驗法................................................................................................................... 56
二、 符合路線法................................................................................................................... 57
三、 檢查點法....................................................................................................................... 57
第八章 GPS高程...................................................................................................................................... 59
第1節 高程系統............................................................................................................................ 59
一、 大地高系統................................................................................................................... 59
二、 正高系統....................................................................................................................... 59
三、 正常高............................................................................................................................ 59
四、 高程系統之間的轉換關系......................................................................................... 60
第2節 GPS高程的方法............................................................................................................... 60
一、 等值線圖法................................................................................................................... 60
二、 地球模型法................................................................................................................... 61
三、 高程擬合法................................................................................................................... 61
第九章 技術總結...................................................................................................................................... 65
第1節 技術總結的作用............................................................................................................... 65
第2節 技術總結的內容............................................................................................................... 65
附錄 69
第1節 RINEX格式...................................................................................................................... 69
第2節 GPSurvey軟件使用....................................................................................................... 90
一、 GPSurvey軟件概述.................................................................................................... 90
二、 建立項目....................................................................................................................... 95
三、 數據傳輸....................................................................................................................... 97
四、 基線解算..................................................................................
五、 基線向量網平差（TRIMNET PLUS）.................................................................. 100
第3節 詞匯表.............................................................................................................................. 115
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