中國地質(zhì)大學(xué)-GNSS原理及應(yīng)用上機(jī)實(shí)習(xí)報(bào)告

1、GNSS原理及應(yīng)用上機(jī)實(shí)習(xí)報(bào)告 學(xué) 號(hào)： 班級(jí)序號(hào)： 姓 名： 指導(dǎo)老師： 丁開華 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）信息工程學(xué)院遙感系2017年4月目錄一實(shí)習(xí)目的及其要求···································3二數(shù)據(jù)處理流程及其步

2、驟·······························41.利用HGO進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換················

3、83;················42.利用TEQC對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查······························7（1）完

4、好觀測值的比率·······································10（2）無效觀測值的比率·······

5、3;·······························11（3）平均信噪比：SN1，SN2···············

6、3;···················12（4）平均多路徑效應(yīng)：MP1，MP2···························&#

7、183;···13三利用TTC處理靜態(tài)數(shù)據(jù)并生成報(bào)告·····················141.基線處理·····················

8、;·····························142.無約束平差···················&#

9、183;····························153.約束平差····················

10、······························16四實(shí)習(xí)心得···················

11、;························16231、 實(shí)習(xí)目的及其要求目的：1. 熟悉使用TEQC軟件對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行檢查質(zhì)量檢查包括：1.1 完好觀測值的比率1.2 無效觀測值的比率l 大于截止高度角但無L1（個(gè)數(shù)）l 大于截止高度角但無L2（個(gè)數(shù)）l 大于截止高度角但無P1|CA（個(gè)數(shù)）l 大于截止高度角但無P2（個(gè)數(shù)）1.3 平均信噪比：SN1

12、，SN21.4 平均多路徑效應(yīng)：MP1，MP2 2. 掌握TTC軟件的基本操作2.1 數(shù)據(jù)導(dǎo)入2.2 基線解算：基線解算策略的設(shè)置2.3 網(wǎng)平差：無約束平差、約束平差要求： 1.按小組選擇數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 2.注意數(shù)據(jù)的保密：數(shù)據(jù)只能用于實(shí)習(xí)，不得做其他用途，否則承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任。 3.觀測時(shí)間間隔設(shè)置為30s。 4.所提供的的軟件不能外泄，僅用于此次實(shí)習(xí)。 5.導(dǎo)入TTC中的數(shù)據(jù)只能含有GPS衛(wèi)星的數(shù)據(jù)，其他衛(wèi)星的數(shù)據(jù)需要消除。2、 數(shù)據(jù)處理流程及其步驟 1.利用HGO軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換1 創(chuàng)建項(xiàng)目項(xiàng)目名稱為小組代號(hào)：2 填寫項(xiàng)目屬性：3 導(dǎo)入從機(jī)器觀測時(shí)的數(shù)據(jù)，如A0030900.GNS4 導(dǎo)入

13、文件會(huì)出現(xiàn)在左側(cè)的觀測文件和星歷文件。成功后，點(diǎn)擊工具點(diǎn)開RINEX轉(zhuǎn)換工具。 5 將每一次的觀測文件進(jìn)行導(dǎo)入并輸出，并每一次輸入站點(diǎn)名，儀器高，并選擇斜高還是直高（本次觀測只有石墩處是直高），最后得到轉(zhuǎn)換出的RINEX文件分為o文件，g文件，n文件，c文件。n文件為星歷文件，o文件為數(shù)據(jù)文件，g文件為。后期的TEQC主要處理的是o文件，之后導(dǎo)入TTC中的數(shù)據(jù)為o文件（只含GPS衛(wèi)星的數(shù)據(jù)）和n文件。RINEX（Receiver Independent Exchange Format）是一種在GPS測量應(yīng)用中普遍采用的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式。如今基本所有的GPS處理文件都是此格式。GPS接收機(jī)傳輸?shù)诫娔X

14、上的數(shù)據(jù)是以二進(jìn)制文件的形式進(jìn)行存儲(chǔ)，此方法有存儲(chǔ)效率高，各類信息全的優(yōu)點(diǎn)。觀測文件（O文件，用于存放GNSS衛(wèi)星觀測值）導(dǎo)航電文文件（N文件，用于存放GNSS衛(wèi)星導(dǎo)航電文）氣象數(shù)據(jù)文件（M文件，用于存放在測站出所測定的氣象數(shù)據(jù)）GLONASS導(dǎo)航電文文件（G文件，用于存放GLONASS衛(wèi)星導(dǎo)航電文）北斗導(dǎo)航電文文件（C文件，用于存放北斗衛(wèi)星導(dǎo)航電文）2. 利用TEQC對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查TEQC ( Translation , Editing and Quality Checking) 是功能強(qiáng)大且簡單易用的GNSS 數(shù)據(jù)預(yù)處理軟件，是由UNAVCO Facility （美國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與地殼形變

15、觀測研究大學(xué)聯(lián)合體 ）研制的為地學(xué)研究GPS 監(jiān)測站數(shù)據(jù)管理服務(wù)的公開免費(fèi)軟件，主要功能有格式轉(zhuǎn)換、編輯和質(zhì)量檢核。其中，格式轉(zhuǎn)換可將許多不同廠家的GPS 接收機(jī)觀測(二進(jìn)制) 文件轉(zhuǎn)換為RINEX 文件，也可以在RINEX文件的不同格式之間轉(zhuǎn)換；編輯功能可用于RINEX文件字頭塊部分，也可進(jìn)行數(shù)據(jù)文件的任意切割與合并、觀測值類型的刪減、衛(wèi)星系統(tǒng)的選擇及特定衛(wèi)星的禁用；質(zhì)量檢核可以反映出GPS 數(shù)據(jù)的電離層延遲、多路徑影響、接收機(jī)周跳、衛(wèi)星信號(hào)信噪比等信息，并實(shí)現(xiàn)了可視化。TEQC 通過命令行操作，能夠運(yùn)行在多種操作系統(tǒng)上，包括Unix、Linux、MacOS 以及Windows 的DOS 等

16、。TEQC主要有格式轉(zhuǎn)換（Translate）、數(shù)據(jù)編輯（Edit）、質(zhì)量檢查（Quality Check）單點(diǎn)定位（Coordinate）四方面的功能。其中，格式轉(zhuǎn)換可將許多不同廠家的GPS接收機(jī)觀測文件轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)格式RINEX文件；編輯功能可用于對(duì)RINEX文件的字頭塊部分，也可以進(jìn)行數(shù)據(jù)文件的任意切割與合并、衛(wèi)星系統(tǒng)的選擇和刪減、接收機(jī)通道的選擇和衛(wèi)星高度角的設(shè)置等；質(zhì)量檢查可以反映出GPS數(shù)據(jù)的電離層延遲、多路徑效應(yīng)、周跳、信噪比等信息；單點(diǎn)定位則可以粗略計(jì)算出點(diǎn)位在WGS-84坐標(biāo)系中的坐標(biāo)和在大地坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。它的四個(gè)模塊是相互獨(dú)立、互不影響的，既可以單獨(dú)使用其中的一個(gè)模塊，也可

17、以組合使用。它不僅可以處理GPS系統(tǒng)，也可以處理GLONASS系統(tǒng)和GNSS系統(tǒng)。但它也有明顯的不足之處：基于DOS界面，對(duì)它的操作是建立在命令的基礎(chǔ)上，因此要想用好它必須熟悉許多繁雜的命令；能很好的反映觀測數(shù)據(jù)的質(zhì)量，但在對(duì)觀測數(shù)據(jù)的修復(fù)改正功能還不是很完善。使用teqc對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查的操作流程：1 用管理員身份打開命令提示符黑框。2 找到teqc所在文件目錄，并運(yùn)行teqc.exe程序。 3 對(duì)生成的4個(gè)o文件進(jìn)行處理，將觀測時(shí)間間隔設(shè)置成30s。既會(huì)生成文件：剩下的3個(gè)o文件依次類推,都將會(huì)生成對(duì)應(yīng)的文件。4 對(duì)處理后生成的4個(gè)觀測時(shí)間間隔為30s的o文件進(jìn)行質(zhì)量檢核。輸入指令如下：我們

18、這里采取第一種qc2lite 方式（輸入文件只有RINEX 觀測數(shù)據(jù)文件而沒有導(dǎo)航數(shù)據(jù)文件），則對(duì)文件A0010901new.17o 在qc2lite 方式下進(jìn)行質(zhì)量檢核。通常在缺省狀態(tài)下,質(zhì)量檢核的結(jié)果會(huì)生成報(bào)告文件A0010901new.s 和數(shù)據(jù)文件A0010901new.ion(電離層延遲誤差) 、A0010901new. iod(電離層延遲變化率) 、A0010901new.mp1 ( L1載波C/ A 碼或P 碼偽距的多路徑影響) 、A0010901new.mp2 ( L2載波P 碼偽距的多路徑影響) 、A0010901new.sn1 ( L1載波的信噪比) 、A0010901ne

19、w.sn2( L2載波的信噪比)。5 進(jìn)行質(zhì)量檢核后生成文件如下:6 為了之后TTC處理，必須要對(duì)生成4個(gè)觀測間隔為30s的O文件做去除其他衛(wèi)星信號(hào)的處理，使其只剩下GPS衛(wèi)星信號(hào)。處理方式如下：處理之后文件：7 質(zhì)量評(píng)估：待評(píng)估的數(shù)據(jù)有：完好觀測值的比率、無效觀測值的比率（大于截止高度角但無L1（個(gè)數(shù)）、大于截止高度角但無L2（個(gè)數(shù)）、大于截止高度角但無P1|CA（個(gè)數(shù)）、大于截止高度角但無P2（個(gè)數(shù)）、平均信噪比：SN1，SN2、平均多路徑效應(yīng)：MP1，MP2）這些內(nèi)容均在生成的S文件中可以找到。下面將4次觀測點(diǎn)分別列出：第一個(gè)點(diǎn)墻根：完好觀測值的比率：83大于截止高度角但無L1（個(gè)數(shù)）：

20、0大于截止高度角但無L2（個(gè)數(shù)）：28大于截止高度角但無P1|C1（個(gè)數(shù)）:0大于截止高度角但無P1|C2（個(gè)數(shù)）:28平均信噪比：SN1=43.95(sd=4.99,n=1682) SN2=39.64(sd=5.52,n=1652)平均多路徑效應(yīng)：MP1=0.363037m，MP2=0.529106m第二個(gè)點(diǎn)石墩：完好觀測值的比率：92大于截止高度角但無L1（個(gè)數(shù)）：0大于截止高度角但無L2（個(gè)數(shù)）：8大于截止高度角但無P1|C1（個(gè)數(shù)）:0大于截止高度角但無P1|C2（個(gè)數(shù)）:8平均信噪比：SN1=43.66（sd=4.57,n=2228） SN2=39.56 (sd=4.90,n=222

21、0)平均多路徑效應(yīng)：MP1=0.277547m，MP2=0.310190m第三個(gè)點(diǎn)控制點(diǎn)：完好觀測值的比率：84大于截止高度角但無L1（個(gè)數(shù)）：0大于截止高度角但無L2（個(gè)數(shù)）：24大于截止高度角但無P1|C1（個(gè)數(shù)）:0大于截止高度角但無P1|C2（個(gè)數(shù)）:24平均信噪比：SN1=43.48(sd=4.68,n=1614) SN2=40.09(sd=5.70,n=1588)平均多路徑效應(yīng)：MP1=0.170899m，MP2=0.214850m第四個(gè)點(diǎn)棚內(nèi)：完好觀測值的比率：92大于截止高度角但無L1（個(gè)數(shù)）：0大于截止高度角但無L2（個(gè)數(shù)）：24大于截止高度角但無P1|C1（個(gè)數(shù)）:0大于截

22、止高度角但無P1|C2（個(gè)數(shù)）:24平均信噪比：SN1=42.80(sd=4.22,n=1561) SN2=40.18(sd=4.29,n=1533)平均多路徑效應(yīng)：MP1=0.291736m，MP2=0.289399m3、 利用TTC處理靜態(tài)數(shù)據(jù)并生成報(bào)告流程：導(dǎo)入數(shù)據(jù)；根據(jù)觀測記錄，為點(diǎn)名、高程賦值；顯示更改后的結(jié)果；導(dǎo)入后的數(shù)據(jù)；處理GPS基線；顯示黃色的基線表示解算不合格的基線；生成誤差報(bào)告，誤差報(bào)告；處理觀測數(shù)據(jù)較差的衛(wèi)星，可以不選或者刪除觀測數(shù)據(jù)不佳的部分；進(jìn)行質(zhì)量檢查，執(zhí)行檢驗(yàn)；進(jìn)行三維平差>自由平差；自由平差結(jié)束后，點(diǎn)擊報(bào)告，選擇自由平差，得到自由平差報(bào)告；約束平差報(bào)告由

23、于我們組的數(shù)據(jù)出現(xiàn)了問題，在靜態(tài)數(shù)據(jù)處理的時(shí)候TTC報(bào)錯(cuò)，于是采用了其他小組的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。部分流程展示：1 新建項(xiàng)目2 導(dǎo)入接收機(jī)原始數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)為只含有GPS衛(wèi)星數(shù)據(jù)的o文件和n文件）3 處理GPS基線4 網(wǎng)平差處理5 平差報(bào)告生成4、 實(shí)習(xí)心得 GPS測量原理與應(yīng)用課程的實(shí)習(xí)雖然只有兩次課的時(shí)間，但是通過實(shí)習(xí)過程中老師的講解、親自演示以及同學(xué)之間在課間課后的相互交流，還是學(xué)習(xí)到了很多在課堂上沒有接觸過的知識(shí)，實(shí)習(xí)過程中的一些操作步驟，包括老師給我們展示的觀測文件和星歷文件的格式，加深了我對(duì)課堂上學(xué)習(xí)到的一些知識(shí)的理解，和同學(xué)之間的學(xué)習(xí)交流，也學(xué)習(xí)到了很多知識(shí)和處理問題的方法。 抱著對(duì)gps的期待和憧憬，我們迎來