中海達(dá)后處理軟件解算方法演示文稿

中海達(dá)后處理軟件解算方法演示文稿現(xiàn)在是1頁(yè)\一共有53頁(yè)\編輯于星期四一、軟件的安裝與運(yùn)行●

軟件的安裝HDS2003數(shù)據(jù)處理軟件包可從光碟和硬盤(pán)中直接安裝。安裝執(zhí)行程序SETUP.EXE必須在WINDOWS9X/NT/2000系統(tǒng)下運(yùn)行，軟件的安裝步驟如下:運(yùn)行安裝目錄下光盤(pán)上的SETUP.EXE文件，開(kāi)始出現(xiàn)語(yǔ)言選擇，如(圖1-1)?，F(xiàn)在是2頁(yè)\一共有53頁(yè)\編輯于星期四可以選擇中文，中文（臺(tái)灣）和英文，這里選擇中文，確定后出現(xiàn)安裝封面如圖1-2現(xiàn)在是3頁(yè)\一共有53頁(yè)\編輯于星期四完成后出現(xiàn)圖1-3單擊“下一步”繼續(xù)，出現(xiàn)（圖1-4）現(xiàn)在是4頁(yè)\一共有53頁(yè)\編輯于星期四該窗口請(qǐng)用戶閱讀《最終用戶的許可協(xié)議》，您只有選擇“是”，才可以繼續(xù)安裝過(guò)程，選擇“是”，出現(xiàn)(圖1-5)該窗口將讓用戶選擇靜態(tài)處理軟件的安裝路徑?？梢酝ㄟ^(guò)“瀏覽”來(lái)更改安裝路徑，單擊“下一步”鈕，出現(xiàn)圖1-6現(xiàn)在是5頁(yè)\一共有53頁(yè)\編輯于星期四該窗口顯示您希望選擇的安裝類(lèi)型，有“典型的”，“簡(jiǎn)潔的”，“特定的”三種類(lèi)型，可根據(jù)不同的需要選擇安裝類(lèi)型1.

典型的：可安裝完全的GPS后處理軟件以及HDS2003的演示數(shù)據(jù)。2.

簡(jiǎn)潔的：只安裝完全的GPS后處理軟件，僅僅沒(méi)有演示數(shù)據(jù)。3.

特定的：可以對(duì)安裝的組件進(jìn)行選擇，包括典型安裝的組件和其他類(lèi)型的演示數(shù)據(jù)。一般用戶可以選擇默認(rèn)值，即“典型的”，直接按“下一步”出現(xiàn)選擇程序組對(duì)話框（圖1-8）所示：現(xiàn)在是6頁(yè)\一共有53頁(yè)\編輯于星期四該窗口顯示了程序?qū)⒃赪INDOWS的“開(kāi)始”菜單程序中添加的程序組名稱(chēng)，一般不需改動(dòng)默認(rèn)值“HDS2003GPS數(shù)據(jù)處理軟件包”，單擊“下一步”繼續(xù)，出現(xiàn)安裝進(jìn)度界面圖（1-9）現(xiàn)在是7頁(yè)\一共有53頁(yè)\編輯于星期四現(xiàn)在是8頁(yè)\一共有53頁(yè)\編輯于星期四●

軟件的運(yùn)行雙擊桌面快捷方式，即可。界面如下：現(xiàn)在是9頁(yè)\一共有53頁(yè)\編輯于星期四現(xiàn)在是10頁(yè)\一共有53頁(yè)\編輯于星期四二、項(xiàng)目的建立與數(shù)據(jù)的導(dǎo)入1、新建項(xiàng)目執(zhí)行“開(kāi)始”菜單的“HDS2003數(shù)據(jù)處理軟件包”，啟動(dòng)后處理軟件(圖2-1)現(xiàn)在是11頁(yè)\一共有53頁(yè)\編輯于星期四選擇“項(xiàng)目”→“新建項(xiàng)目”進(jìn)入任務(wù)設(shè)置窗口。在“項(xiàng)目名稱(chēng)”中輸入項(xiàng)目名稱(chēng)，可以選擇項(xiàng)目存放的文件夾，“項(xiàng)目文件”中顯示的是現(xiàn)有項(xiàng)目文件的路徑，按“確定”完成新項(xiàng)目的創(chuàng)建工作。現(xiàn)在是12頁(yè)\一共有53頁(yè)\編輯于星期四系統(tǒng)將彈出項(xiàng)目屬性設(shè)置對(duì)話框，用戶可以設(shè)置項(xiàng)目的細(xì)節(jié)，坐標(biāo)系統(tǒng)和七參數(shù)，如（圖2-3）：現(xiàn)在是13頁(yè)\一共有53頁(yè)\編輯于星期四2、導(dǎo)入數(shù)據(jù)任務(wù)建完后，開(kāi)始加載GPS數(shù)據(jù)觀測(cè)文件。選擇“文件”→“導(dǎo)入”，（圖2-4）在彈出的對(duì)話框中選擇需要加載的數(shù)據(jù)類(lèi)型，按“確定”或者雙擊選擇進(jìn)入文件選擇對(duì)話框，如圖2-5所示：現(xiàn)在是14頁(yè)\一共有53頁(yè)\編輯于星期四選擇*.ZHD文件，如圖2-6所示，可以按“CTRL”或“SHIFT”鍵進(jìn)行多選，單擊“打開(kāi)”，將數(shù)據(jù)文件讀入。現(xiàn)在是15頁(yè)\一共有53頁(yè)\編輯于星期四錄入數(shù)據(jù)后的窗口如（圖2-7）現(xiàn)在是16頁(yè)\一共有53頁(yè)\編輯于星期四現(xiàn)在是17頁(yè)\一共有53頁(yè)\編輯于星期四三、基線的解算1、設(shè)置當(dāng)數(shù)據(jù)加載完成后，系統(tǒng)會(huì)顯示所有的GPS基線向量，各條基線的有相關(guān)信息暫時(shí)為空。同時(shí)，綜合網(wǎng)圖會(huì)顯示整個(gè)GPS網(wǎng)的情況。下一步進(jìn)行基線處理，單擊菜單“靜態(tài)基線”－>“處理全部基線”。處理之前做一些必要的設(shè)置。現(xiàn)在是18頁(yè)\一共有53頁(yè)\編輯于星期四●歷元間隔

所謂歷元間隔，就是在基線處理時(shí)，軟件從原始觀測(cè)數(shù)據(jù)中抽取數(shù)據(jù)的間隔。如圖所示：多大的采樣間隔合適呢？通常認(rèn)為，對(duì)于短邊，且觀測(cè)時(shí)間較短時(shí)，可適當(dāng)縮小采樣間隔，而對(duì)于長(zhǎng)邊，可適當(dāng)增大采樣間隔。比如，對(duì)于2公里以?xún)?nèi)的靜態(tài)基線，而觀測(cè)時(shí)間又在20分鐘以?xún)?nèi)時(shí)，我們可設(shè)置采樣間隔為5秒。但基線較長(zhǎng)時(shí)，通常可增大采樣間隔，可達(dá)到60秒或120秒?，F(xiàn)在是19頁(yè)\一共有53頁(yè)\編輯于星期四為什么還需要在野外觀測(cè)時(shí)，設(shè)置比較小的采樣間隔呢？這是因?yàn)?，?dāng)遇到不太好的數(shù)據(jù)時(shí)，由于觀測(cè)數(shù)據(jù)具有一定的隨機(jī)性以及軟件本身的功能所限，通過(guò)修改歷元間隔后重新處理基線，往往能改善處理結(jié)果。軟件缺省的歷元間隔是60秒?！窀叨冉刂菇?/p>

高度截止角用來(lái)限制高度比較低的衛(wèi)星數(shù)據(jù)，使其不參與基線解算?，F(xiàn)在是20頁(yè)\一共有53頁(yè)\編輯于星期四由于大氣層對(duì)高度比較低的衛(wèi)星信號(hào)的影響比較復(fù)雜，難以用模型進(jìn)行改正，又由于高度比較低的信號(hào)容易受到如多路徑、電磁波等各種因素的影響，因此，它們的信號(hào)質(zhì)量通常也比較低。所以，在數(shù)據(jù)處理中，通常將它們剔除。當(dāng)然，高度截止角的設(shè)置還要視觀測(cè)站點(diǎn)周?chē)沫h(huán)境如何。默認(rèn)的高度截止角為20度。現(xiàn)在是21頁(yè)\一共有53頁(yè)\編輯于星期四●參考衛(wèi)星

由于雙差觀測(cè)值是單差觀測(cè)值在衛(wèi)星之間進(jìn)行差分形成的，所以在組成雙差觀測(cè)值時(shí)，為了方便處理，軟件采用選取參考衛(wèi)星的方法。默認(rèn)的設(shè)置是自動(dòng)方式。這時(shí)，軟件會(huì)選取觀測(cè)數(shù)據(jù)最多、而且高度角較高的衛(wèi)星作參考衛(wèi)星。但由于觀測(cè)條件的影響，這樣的選擇未必最合理，當(dāng)參考衛(wèi)星選取不當(dāng)時(shí)，會(huì)影響基線處理結(jié)果。這時(shí)，就需要用戶根據(jù)觀測(cè)數(shù)據(jù)狀況重設(shè)參考衛(wèi)星。在重設(shè)參考衛(wèi)星時(shí)，首先根據(jù)衛(wèi)星預(yù)報(bào)、野外觀測(cè)記錄、前面基線處理的結(jié)果狀況綜合進(jìn)行選擇。如任意選擇一顆根本沒(méi)有觀測(cè)到的衛(wèi)星是沒(méi)有意義的。現(xiàn)在是22頁(yè)\一共有53頁(yè)\編輯于星期四●粗差容忍系數(shù)

在數(shù)據(jù)處理的過(guò)程中，常常要將一些不合格的數(shù)據(jù)當(dāng)作粗差剔除。當(dāng)觀測(cè)值偏離模型值超過(guò)（粗差容忍系數(shù)×RMS）時(shí)，就認(rèn)為這組觀測(cè)值為粗差?？梢?jiàn)，這個(gè)系數(shù)太大或者太小都會(huì)影響觀測(cè)數(shù)據(jù)剔除的標(biāo)準(zhǔn)。通常情況下，不需要修改這個(gè)參數(shù)。默認(rèn)的設(shè)置為3.5?，F(xiàn)在是23頁(yè)\一共有53頁(yè)\編輯于星期四●最小歷元數(shù)和最大歷元數(shù)在基線處理過(guò)程中，軟件會(huì)將觀測(cè)連續(xù)歷元數(shù)不超過(guò)最小歷元數(shù)的數(shù)據(jù)段剔除。軟件要求最小歷元數(shù)大于或等于2。默認(rèn)值為5。最大歷元數(shù)與軟件在基線處理時(shí)分配的內(nèi)存有關(guān)。默認(rèn)值為999?，F(xiàn)在是24頁(yè)\一共有53頁(yè)\編輯于星期四●對(duì)流層、電離層設(shè)置

下圖所示為對(duì)流層、電離層設(shè)置對(duì)話框。一般情況下，不需要更改其設(shè)置?，F(xiàn)在是25頁(yè)\一共有53頁(yè)\編輯于星期四2、基線解算處理過(guò)程中，顯示整個(gè)基線處理過(guò)程的進(jìn)度，如圖（2-9）所示。從中也可以看出每條基線的處理情況?，F(xiàn)在是26頁(yè)\一共有53頁(yè)\編輯于星期四現(xiàn)在是27頁(yè)\一共有53頁(yè)\編輯于星期四基線解算的時(shí)間由基線的數(shù)目、基線觀測(cè)時(shí)間的長(zhǎng)短、基線處理設(shè)置的情況，以及計(jì)算機(jī)的速度決定。處理全部基線向量后，基線列表窗口中會(huì)列出所有基線解的情況，網(wǎng)圖中原來(lái)未解算的基線也由原來(lái)的淺色改變?yōu)樯钌鐖D所示?，F(xiàn)在是28頁(yè)\一共有53頁(yè)\編輯于星期四●基線處理結(jié)果檢驗(yàn)

基線解算后，可以通過(guò)RATIO、RDOP、RMS和數(shù)據(jù)刪除率這幾個(gè)質(zhì)量指標(biāo)來(lái)衡量基線解算的質(zhì)量。通常認(rèn)為，若RMS偏大，則說(shuō)明觀測(cè)值質(zhì)量較差。若RDOP值較大則說(shuō)明觀測(cè)條件較差。需要說(shuō)明的是，它們只具有某種相對(duì)意義，即它們數(shù)值的高低不能絕對(duì)的說(shuō)明基線質(zhì)量的高低。

1）RMS

RMS即均方根誤差（RootMeanSquare），即：現(xiàn)在是29頁(yè)\一共有53頁(yè)\編輯于星期四其中：V為觀測(cè)值的殘差；P為觀測(cè)值的權(quán)；n-f為觀測(cè)值的總數(shù)減去未知數(shù)個(gè)數(shù)。RMS表明了觀測(cè)值的質(zhì)量。RMS越小，觀測(cè)值質(zhì)量越好；反之，表明觀測(cè)值質(zhì)量越差。它不受觀測(cè)條件（如衛(wèi)星分布好壞）的影響。依照數(shù)理統(tǒng)計(jì)的理論，觀測(cè)值誤差落在1.96倍RMS的范圍內(nèi)的概率是95%?，F(xiàn)在是30頁(yè)\一共有53頁(yè)\編輯于星期四2）RATIO

RATIO即整周模糊度分解后，次最小RMS與最小RMS的比值。即：RATIO反映了所確定出的整周未知數(shù)參數(shù)的可靠性，這一指標(biāo)取決于多種因素，既與觀測(cè)值的質(zhì)量有關(guān)，也與觀測(cè)條件的好壞有關(guān)。RATIO是反映基線質(zhì)量好壞的最關(guān)鍵值，通常情況下，要求RATIO值大于3。

現(xiàn)在是31頁(yè)\一共有53頁(yè)\編輯于星期四3）數(shù)據(jù)刪除率

在基線解算時(shí)，如果觀測(cè)值的改正數(shù)大于某一個(gè)閾值時(shí)，則認(rèn)為該觀測(cè)值含有粗差，則需要將其刪除。被刪除觀測(cè)值的數(shù)量與觀測(cè)值的總數(shù)的比值就是所謂的數(shù)據(jù)刪除率。

數(shù)據(jù)刪除率從某一方面反映出了GPS原始觀測(cè)值的質(zhì)量。數(shù)據(jù)刪除率越高，說(shuō)明觀測(cè)值的質(zhì)量越差?，F(xiàn)在是32頁(yè)\一共有53頁(yè)\編輯于星期四4）RDOP

RDOP值指的是在基線解算時(shí)，待定參數(shù)的協(xié)因數(shù)陣的跡的平方根，即：

RDOP值的大小與基線位置、衛(wèi)星在空間中的幾何分布及運(yùn)行軌跡（即觀測(cè)條件）有關(guān)。當(dāng)基線位置確定后，RDOP值就只與觀測(cè)條件有關(guān)了。而觀測(cè)條件又是時(shí)間的函數(shù)，因此實(shí)際上對(duì)與某條基線向量來(lái)講，其RDOP值的大小與觀測(cè)時(shí)間段有關(guān)。

現(xiàn)在是33頁(yè)\一共有53頁(yè)\編輯于星期四RDOP表明了GPS衛(wèi)星的狀態(tài)對(duì)相對(duì)定位的影響，即取決于觀測(cè)條件的好壞，它不受觀測(cè)值質(zhì)量好壞的影響。現(xiàn)在是34頁(yè)\一共有53頁(yè)\編輯于星期四

1、平差前的設(shè)置

在基線處理完成后，需要對(duì)基線處理成果進(jìn)行檢核。我們假定所有參與解算的基線都合格，通常情況下，如觀測(cè)條件良好，一般一次就能成功處理所有的基線。首先在管理區(qū)中轉(zhuǎn)換到“站點(diǎn)”，在樹(shù)形視圖右邊雙擊“觀測(cè)站點(diǎn)”中的已知點(diǎn)，再在屬性區(qū)中選擇“修改”標(biāo)簽，進(jìn)入測(cè)站坐標(biāo)設(shè)置，如果是采用二維平差，則固定方式采用XY或XYH方式輸入，如果是三維平差，則選中BL或BLH方式輸入。如果只做高程擬合，則選擇H，選擇好后在對(duì)應(yīng)的格中輸入已知的坐標(biāo)值，相應(yīng)的精度可以填在后面，并將是否固定中選擇是（不選擇表示固定坐標(biāo)不能生效，網(wǎng)平差時(shí)將不使用）。同樣方法把所有的已知點(diǎn)坐標(biāo)都輸入完畢。如圖2-11。四、GPS網(wǎng)的平差現(xiàn)在是35頁(yè)\一共有53頁(yè)\編輯于星期四現(xiàn)在是36頁(yè)\一共有53頁(yè)\編輯于星期四選擇菜單“網(wǎng)平差”－>“網(wǎng)平差設(shè)置”，進(jìn)入“網(wǎng)平差設(shè)置”窗口，確認(rèn)選擇了“二維平差”選項(xiàng)，若需要進(jìn)行高程擬合，則需確認(rèn)選擇“水準(zhǔn)高程擬合”，如圖2-12所示，需要注意的是：中央子午線的必須設(shè)置正確。也可以在“坐標(biāo)系管理”中設(shè)置中央子午線等參數(shù)。現(xiàn)在是37頁(yè)\一共有53頁(yè)\編輯于星期四2、進(jìn)行網(wǎng)平差執(zhí)行菜單“網(wǎng)平差”下的“進(jìn)行網(wǎng)平差”，軟件會(huì)按照上一節(jié)的設(shè)置進(jìn)行平差或高程擬合?！坝^測(cè)站點(diǎn)”窗口下對(duì)應(yīng)的每一個(gè)觀測(cè)站點(diǎn)中，“自由誤差”為自由網(wǎng)平差結(jié)果誤差，“二維誤差”為二維平差結(jié)果誤差，“三維誤差”為三維平差結(jié)果誤差，“擬合誤差”為水準(zhǔn)高程擬合結(jié)果誤差。見(jiàn)下圖（圖2-13）

現(xiàn)在是38頁(yè)\一共有53頁(yè)\編輯于星期四現(xiàn)在是39頁(yè)\一共有53頁(yè)\編輯于星期四3、成果輸出假定這樣的網(wǎng)平差結(jié)果是滿足用戶要求的，因此我們將它打印輸出，并作為成果提交。執(zhí)行“處理報(bào)告”菜單下的“網(wǎng)平差”，如（圖2-14）現(xiàn)在是40頁(yè)\一共有53頁(yè)\編輯于星期四平差結(jié)果中的全部?jī)?nèi)容輸出成一個(gè)HTML報(bào)告形式，如圖（2-15）現(xiàn)在是41頁(yè)\一共有53頁(yè)\編輯于星期四五、GPS星歷預(yù)報(bào)

衛(wèi)星預(yù)報(bào)就是根據(jù)GPS衛(wèi)星接收機(jī)接收的衛(wèi)星歷書(shū)數(shù)據(jù)，向用戶報(bào)告未來(lái)特定位置、特定時(shí)段的衛(wèi)星分布情況。從而有計(jì)劃選擇適合測(cè)量的時(shí)段進(jìn)行GPS外業(yè)數(shù)據(jù)采集，提高野外作業(yè)和數(shù)據(jù)利用的效率。1、歷書(shū)數(shù)據(jù)的錄入進(jìn)行衛(wèi)星預(yù)報(bào)需要軟件裝載近期的歷書(shū)數(shù)據(jù)，程序?qū)⒗脷v書(shū)數(shù)據(jù)中記錄的衛(wèi)星軌道等信息進(jìn)行衛(wèi)星位置的計(jì)算，HitPlan可以使用的歷書(shū)數(shù)據(jù)有兩種格式，需分別錄入：1）HDS2003Plan格式數(shù)據(jù)錄入現(xiàn)在是42頁(yè)\一共有53頁(yè)\編輯于星期四現(xiàn)在是43頁(yè)\一共有53頁(yè)\編輯于星期四HDS2003數(shù)據(jù)格式（*.ALM）是我公司自己開(kāi)發(fā)的格式，當(dāng)軟件中已包含了星歷數(shù)據(jù)，在存盤(pán)時(shí)可以自動(dòng)存成這種格式，以備下次使用。從“HDS2003GPS數(shù)據(jù)處理軟件”程序組中運(yùn)行“衛(wèi)星預(yù)報(bào)”，在菜單“文件”－>“導(dǎo)入歷書(shū)文件”，在彈出的對(duì)話框中選擇“HDS2003Plan格式”，就可以調(diào)用（*.ALM）文件，把文件中記錄的星歷數(shù)據(jù)，增加到當(dāng)前程序中，在安裝GPS數(shù)據(jù)處理軟件后，用戶可以在安裝目錄下的BIN目錄中發(fā)現(xiàn)這個(gè)文件。（圖10-29）現(xiàn)在是44頁(yè)\一共有53頁(yè)\編輯于星期四2）YUMA格式數(shù)據(jù)錄入YUMA格式為美國(guó)有關(guān)部門(mén)在互聯(lián)網(wǎng)上公開(kāi)的一種表示歷書(shū)數(shù)據(jù)的一種格式，全球GPS用戶都可到指定的官方網(wǎng)站下載最新的歷書(shū)數(shù)據(jù)，網(wǎng)址為：在瀏覽器中輸入以上網(wǎng)址，從列出的畫(huà)面中，用戶可以選擇最近的歷書(shū)數(shù)據(jù)（為*.TXT純文本格式），將它下載到硬盤(pán)中。如圖（10-30）現(xiàn)在是45頁(yè)\一共有53頁(yè)\編輯于星期四現(xiàn)在是46頁(yè)\一共有53頁(yè)\編輯于星期四在圖10-28中菜單“文件”－>“導(dǎo)入歷書(shū)文件”，在彈出的對(duì)話框中選擇“YUMA歷書(shū)文件文本格式”，就可以調(diào)用下載的（*.TXT）文件（圖10-31），軟件會(huì)自動(dòng)讀取信息，完成星歷