中国地质大学GNSS原理及应用上机实习报告Word下载.docx
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1.利用HGO进行数据转换·
2.利用TEQC对数据进行检查·
7
(1)完好观测值的比率·
10
(2)无效观测值的比率·
11
(3)平均信噪比:
SN1,SN2·
12
(4)平均多路径效应:
MP1,MP2·
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三.利用TTC处理静态数据并生成报告·
14
1.基线处理·
2.无约束平差·
15
3.约束平差·
16
四.实习心得·
1、实习目的及其要求
目的:
1.熟悉使用TEQC软件对数据质量进行检查
质量检查包括:
1.1完好观测值的比率
1.2无效观测值的比率
●大于截止高度角但无L1(个数)
●大于截止高度角但无L2(个数)
●大于截止高度角但无P1|CA(个数)
●大于截止高度角但无P2(个数)
1.3平均信噪比:
SN1,SN2
1.4平均多路径效应:
MP1,MP2
2.掌握TTC软件的基本操作
2.1数据导入
2.2基线解算:
基线解算策略的设置
2.3网平差:
无约束平差、约束平差
要求:
1.按小组选择数据进行实验。
2.注意数据的保密:
数据只能用于实习,不得做其他用途,否则承担相应的责任。
3.观测时间间隔设置为30s。
4.所提供的的软件不能外泄,仅用于此次实习。
5.导入TTC中的数据只能含有GPS卫星的数据,其他卫星的数据需要消除。
2、数据处理流程及其步骤
1.利用HGO软件进行数据转换
1 创建项目项目名称为小组代号:
2
填写项目属性:
3 导入从机器观测时的数据,如A0030900.GNS
4 导入文件会出现在左侧的观测文件和星历文件。
成功后,点击工具点开RINEX转换工具。
5 将每一次的观测文件进行导入并输出,并每一次输入站点名,仪器高,并选择斜高还是直高(本次观测只有石墩处是直高),最后得到转换出的RINEX文件分为o文件,g文件,n文件,c文件。
n文件为星历文件,o文件为数据文件,g文件为。
后期的TEQC主要处理的是o文件,之后导入TTC中的数据为o文件(只含GPS卫星的数据)和n文件。
RINEX(ReceiverIndependentExchangeFormat)是一种在GPS测量应用中普遍采用的标准数据格式。
如今基本所有的GPS处理文件都是此格式。
GPS接收机传输到电脑上的数据是以二进制文件的形式进行存储,此方法有存储效率高,各类信息全的优点。
观测文件(O文件,用于存放GNSS卫星观测值)
导航电文文件(N文件,用于存放GNSS卫星导航电文)
气象数据文件(M文件,用于存放在测站出所测定的气象数据)
GLONASS导航电文文件(G文件,用于存放GLONASS卫星导航电文)
北斗导航电文文件(C文件,用于存放北斗卫星导航电文)
2.利用TEQC对数据进行检查
TEQC(Translation,EditingandQualityChecking)是功能强大且简单易用的GNSS数据预处理软件,是由UNAVCOFacility(美国卫星导航系统与地壳形变观测研究大学联合体)研制的为地学研究GPS监测站数据管理服务的公开免费软件,主要功能有格式转换、编辑和质量检核。
其中,格式转换可将许多不同厂家的GPS接收机观测(二进制)文件转换为RINEX文件,也可以在RINEX文件的不同格式之间转换;
编辑功能可用于RINEX文件字头块部分,也可进行数据文件的任意切割与合并、观测值类型的删减、卫星系统的选择及特定卫星的禁用;
质量检核可以反映出GPS数据的电离层延迟、多路径影响、接收机周跳、卫星信号信噪比等信息,并实现了可视化。
TEQC通过命令行操作,能够运行在多种操作系统上,包括Unix、Linux、MacOS以及Windows的DOS等。
TEQC主要有格式转换(Translate)、数据编辑(Edit)、质量检查(QualityCheck)单点定位(Coordinate)四方面的功能。
其中,格式转换可将许多不同厂家的GPS接收机观测文件转换成标准格式RINEX文件;
编辑功能可用于对RINEX文件的字头块部分,也可以进行数据文件的任意切割与合并、卫星系统的选择和删减、接收机通道的选择和卫星高度角的设置等;
质量检查可以反映出GPS数据的电离层延迟、多路径效应、周跳、信噪比等信息;
单点定位则可以粗略计算出点位在WGS-84坐标系中的坐标和在大地坐标系中的坐标。
它的四个模块是相互独立、互不影响的,既可以单独使用其中的一个模块,也可以组合使用。
它不仅可以处理GPS系统,也可以处理GLONASS系统和GNSS系统。
但它也有明显的不足之处:
基于DOS界面,对它的操作是建立在命令的基础上,因此要想用好它必须熟悉许多繁杂的命令;
能很好的反映观测数据的质量,但在对观测数据的修复改正功能还不是很完善。
使用teqc对数据进行检查的操作流程:
1 用管理员身份打开命令提示符黑框。
2 找到teqc所在文件目录,并运行teqc.exe程序。
3 对生成的4个o文件进行处理,将观测时间间隔设置成30s。
既会生成文件:
剩下的3个o文件依次类推,都将会生成对应的文件。
4 对处理后生成的4个观测时间间隔为30s的o文件进行质量检核。
输入指令如下:
我们这里采取第一种qc2lite方式(输入文件只有RINEX观测数据文件而没有导航数据文件),则对文件A0010901new.17o在qc2lite方式下进行质量检核。
通常在缺省状态下,质量检核的结果会生成报告文件A0010901new.s和数据文件A0010901new.ion(电离层延迟误差)、A0010901new.iod(电离层延迟变化率)、A0010901new.mp1(L1载波C/A码或P码伪距的多路径影响)、A0010901new.mp2(L2载波P码伪距的多路径影响)、A0010901new.sn1(L1载波的信噪比)、A0010901new.sn2(L2载波的信噪比)。
5 进行质量检核后生成文件如下:
6 为了之后TTC处理,必须要对生成4个观测间隔为30s的O文件做去除其他卫星信号的处理,使其只剩下GPS卫星信号。
处理方式如下:
处理之后文件:
7 质量评估:
待评估的数据有:
完好观测值的比率、无效观测值的比率(大于截止高度角但无L1(个数)、大于截止高度角但无L2(个数)、大于截止高度角但无P1|CA(个数)、大于截止高度角但无P2(个数)
、平均信噪比:
SN1,SN2、平均多路径效应:
MP1,MP2)这些内容均在生成的S文件中可以找到。
下面将4次观测点分别列出:
第一个点墙根:
完好观测值的比率:
83%
大于截止高度角但无L1(个数):
大于截止高度角但无L2(个数):
28
大于截止高度角但无P1|C1(个数):
大于截止高度角但无P1|C2(个数):
平均信噪比:
SN1=43.95(sd=4.99,n=1682)
SN2=39.64(sd=5.52,n=1652)
平均多路径效应:
MP1=0.363037m,MP2=0.529106m
第二个点石墩:
92%
8
SN1=43.66(sd=4.57,n=2228)
SN2=39.56(sd=4.90,n=2220)
MP1=0.277547m,MP2=0.310190m
第三个点控制点:
84%
24
SN1=43.48(sd=4.68,n=1614)
SN2=40.09(sd=5.70,n=1588)
MP1=0.170899m,MP2=0.214850m
第四个点棚内:
SN1=42.80(sd=4.22,n=1561)
SN2=40.18(sd=4.29,n=1533)
MP1=0.291736m,MP2=0.289399m
3、利用TTC处理静态数据并生成报告
流程:
由于我们组的数据出现了问题,在静态数据处理的时候TTC报错,于是采用了其他小组的数据进行处理。
部分流程展示:
1 新建项目
2 导入接收机原始数据(数据为只含有GPS卫星数据的o文件和n文件)
3 处理GPS基线
4 网平差处理
5 平差报告生成
4、实习心得
GPS测量原理与应用课程的实习虽然只有两次课的时间,但是通过实习过程中老师的讲解、亲自演示以及同学之间在课间课后的相互交流,还是学习到了很多在课堂上没有接触过的知识,实习过程中的一些操作步骤,包括老师给我们展示的观测文件和星历文件的格式,加深了我对课堂上学习到的一些知识的理解,和同学之间的学习交流,也学习到了很多知识和处理问题的方法。
抱着对gps的期待和憧憬,我们迎来了本次实习。
依旧是在老位置,我们的测绘实习基地,开展了本次实习。
武汉的天气似乎也在考验我们,太阳高照,丝毫没有一点春天的感觉,我们要在太阳下站5个小时,连吃饭的时间都要守护着我们的仪器。
丁老师也和我们一块,为我们耐心的解答问题,指导我们使用gps卫星信号接收机,陪伴着我们度过了本次实习。
虽然很累,却也十分充实。
实习过程中的欢声笑语,组员之间的分工合作,让我们顺利的完成了外业的数据采集工作。
在完成数据采集之后,就是我们的内业工作了,也就是我们的基线处理和平差处理工作。
起初面对着一堆GPS原始数据,不知从何下手,慢慢的在丁老师的指导和帮助下,逐渐的对GPS数据有了更进一步的理解,更加进一步的了解了导航电文,卫星星历的原理和作用,了解了各个文件的作用,加强了对数据处理的流程的理解。
这次实习中间还出现过很多问题。
一个比较大的问题就是我们组在测量时,基座没有水平,导致观测数据不准确,在用TTC做处理的时候,和其他组构成同步观测环时,很多基线出现错误,这个问题反映出了,我们自己的动手能力很差,简单的水平都难以完成。
问题还有很多,实习也还会有,我相信只要我们保持一个正确的心态,认真的去对待这项工作,没有什么是可以难倒我们的。
并且实际动手往往比课堂学习效率高的多,所以我们要好好珍惜实习的机会,让我们对知识有更加深刻的理解和认识。
实习并不是自己一个人能完成的事情,我认为在实习过程中需要按照老师的要求完成实习任务,多多记录下实习过程中的细节和遇到的问题,多和老师同学互相学习交流,多将实习内容和课本知识结合起来学习、思考,这样才能将实习的作用发挥到最大,对专业知识融会贯通,提高自己的学习能力和专业知识储备。
在此,非常感谢教授我们这门课的丁开华老师,是他耐心的指导和讲解才让我们能更好的理解GPS相关知识并得以在实践中掌握的更好。
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