文档介绍：测绘技术装备季刊第15卷2013年第2期学术研究11GPS测量数据处理方法及存在问题研究马琴(国家测绘地理信息局大地测量数据处理中心陕西西安710054)摘要:以GPS技术在测量行业中的应用情况为背景,阐述了GPS技术基本构成及特点,介绍了GPS技术在测量领域的发展和应用情况,重点对GPS测量数据处理进行全面分析,同时,说明了GPS技术应用过程影响测量数据准确性的几点要素,结合多年测量工作经验,提出了解决实际问题的见解和意见。关键词:GPS技术测量数据处理影响要素解决措施1引言随着卫星技术、计算机技术、微电子技术和天文观测技术不断完善和发展,对于基础应用领域的研究、硬件和软件开发及工程实践都产生了深远的影响,GPS技术作为全球定位系统核心技术之一,以其灵活性强、精度高、工作效率高、全天候和实时性等特点[1],在大地测量、海底地形测绘、资源勘查、大地基准、气象、地球动力学、测绘地理信息等领域应用广泛,GPS技术的引进,完全地改变了测绘外业的工作方式,可以获取实时空间数据,极大地提高了测量成果的精度和施测效率,为工程进度、精度性和效益提供了有力保证,同时,也为不同行业进行规模化、稳定化和集成化发展提供了重要手段和方式。近年来[2],GPS已经广泛应用于测量领域,在四川、贵州、安徽、等地形项目测量中发挥了重要作用。本文以GPS实际应用为出发点,对GPS测量技术进行了全面的概述,重点对GPS测量数据处理方法和流程进行研究和分析,同时,针对GPS应用过程中影响数据处理的要素进行分析,提出一般性的解决方法。2 GPS技术概况全球定位系统(GPS)自从20世纪70年代联合研制成功以来,在应用基础的研究、应用领域的开拓、硬件和软件的开发等方面,都得到广泛的应用和蓬勃发展。GPS定位系统是以卫星为基础的无线电三维导航系统,具有定位精度高、速度快、费用省、全天候、操作简便等特点,目前,GPS不仅在军事发展中发挥着重要作用,而且对于民用和工业领域发展意义重大。在我国,GPS的应用已经扩展到军事、科研、矿业开发等各个领域,尤其是在大型测量工作中更体现出其独特的优越性。 GPS技术定义GPS 中文简称“全球定位系统”或者“卫星实时测距导航”。20 世纪70 年代由美国陆海空三军联合组织研制,耗资将近300 亿美元,耗时20 年,20世纪90 年代初期建成,主要服务于军事导航定位[3]。GPS 通过卫星发射在全球范围内定位导航,全球覆盖率高达98%,其基本原理是测量已知位置和卫星接收机之间的距离,根据多个卫星确定卫星接收机所在的具体位置,卫星的位置可以根据星载时钟进行记录,用户与卫星之间的距离可以通过记录卫星信号传播到用户所经历的时间,结合光速,按照距离计算公式求得。 GPS技术系统组成及特点整个GPS系统包括空间卫星部分、地面控制站、用户接收机设备三个部分,系统具有实时定位、观测时间短、操作简便、观测站之间无需通视和定位精确度高等特点[4],能够实时测出运动目标的速度和三维坐标。空间卫星部分设计星座21+3,即21颗正式的工作卫星+3颗活动的备用卫星,6个轨道面,轨道倾角55 °,周期11h 58min,平均轨道高度20200km。图1 GPS系统卫星部分GPS的地面控制部分由主控站1个、跟踪站5个和注入站3个组成,主要作用是收集各检测站的数据,监控卫星状态,编制