文档介绍：武汉大学测绘学院
毕业设计说明书
学生姓名: 学号:
学院: 武汉大学测绘学院
专业年级: 工程测量技术
题目: GPS数据处理与坐标转换
指导教师:
摘要
GPS卫星定位技术在测绘领域得到了广泛应用,GPS技术的发展导致了测绘行业一场深刻的技术革命。GPS测量在大范围高精度控制网、城市控制网、工程控制网的建立中起到了越来越重要的作用,已逐渐取代了传统的三角测量和导线测量建立控制网的方法,GPS在工程测量、地形图测绘等方面也得到了充分的应用。为了实际应用,GPS测量成果需转换为工程坐标系(或国家坐标系)、正常高系统成果。
GPS测量成果是WGS-84空间直角坐标或大地坐标,而我国在工程实际中使用的是工程坐标(地方坐标)或北京54坐标、西安80坐标和正常高,因而GPS测量成果需经转换才能在工程实际中使用。
本次设计讨论了GPS联合解算的方法,GPS数据转换的标准格式是RINX格式。通过数据格式的转换,可以方便的进行GPS联合作业。在设计中讲述了坐标转换和高程拟合的常用模型和方法,推导出了其详细的求解方法,用Matlab编写了几种常用模型的坐标转换和高程拟合程序,利用程序进行转换,得到的结果符合精度要求。
此外,论文还对不同GPS数据处理与坐标转换方法进行了结果比较。对实际生产有一定的指导意义。
关键词:GPS,坐标转换,高程拟合,坐标系统,格式转换
目录
摘要 I
ABSTRACT 3
第一章绪论 - 1 -
- 1 -
GPS的发展及其在测绘中的应用 - 1 -
GPS数据处理的研究现状 - 2 -
课题预期的目标 - 3 -
第二章 GPS测量常用坐标系统及其坐标转换 - 4 -
GPS测量常用坐标系统 - 4 -
- 4 -
常用的地球质心坐标系 - 5 -
地方独立坐标系 - 5 -
坐标系统转换的理论基础 - 5 -
大地坐标与三维直角坐标之间的换算 - 5 -
不同空间直角坐标系统之间的转换(七参数法) - 7 -
不同高斯平面坐标的转换(四参数法) - 8 -
WGS84坐标系和深圳独立坐标系转换 - 9 -
GPS高程拟合方法 - 10 -
- 10 -
二次曲面拟合 - 11 -
多项式曲面拟合法 - 11 -
菏泽龙固测区高程拟合 - 12 -
第三章 GPS数据处理 - 15 -
GPS测量数据处理 - 15 -
基线解算的类型 - 15 -
基线解算结果的质量评定指标 - 15 -
影响基线解算结果质量的几个主要因素及应对方法 - 17 -
网平差的类型及作用 - 18 -
学校测区GPS基线解算 - 19 -
第四章GPS观测数据联合处理 - 21 -
- 21 -
数据格式转换的原理 - 21 -
标准数据格式转换 - 22 -
GPS数据标准格式 - 22 -
GPS数据转换与解算 - 23 -
数据转换 - 23 -
数据解算 - 24 -
菏泽同三铁矿GPS数据联合处理 - 25 -
第五章 GPS数据处理程序开发 - 28 -
- 28 -
- 30 -
高斯邻带换算程序开发 - 33 -
结论 - 36 -
参考文献 - 37 -
致谢 - 39 -
第一章绪论
GPS技术的全方位发展,改变了传统的测量方法。由于GPS测量的种种优点,GPS 定位技术现已基本上取代了常规测量手段成为了主要的技术手段。为了实际应用,GPS卫星定位系统采集到的数据成果应转换成本地坐标系,这种转换愈来愈得到广大工程技术人员的关注。为此,本次设计将对GPS坐标转换理论、方法、转换程序开发等进行设计,满足GPS测量中的坐标转换需求。
此外市面上出现了很多品牌的GPS测量仪器,这时由于各GPS接收机的观测数据格式不统一,引起GPS数据处理软件的不通用,为用户的使用带来了困难,同时也为GPS观测数据的共享和GPS、GIS的集成设置了障碍。因此,研究GPS观测数据的格式转换日趋必要。
本文的研究内容和研究成果对保证工程GPS基线成果质量、提高工程GPS测量效率等方面有较强的实用意义和一定的指导参考意义。
GPS的发展及其在