目录

  • 1 GPS概述
    • 1.1 GPS
    • 1.2 GNSS
  • 2 时间系统+坐标系统
    • 2.1 时间系统
    • 2.2 坐标系统
    • 2.3 实习1:GPS认识、使用与检测
  • 3 GPS组成与信号结构
    • 3.1 GPS组成与信号结构
  • 4 GPS误差源
    • 4.1 轨道+星历误差
    • 4.2 大气误差
    • 4.3 多路径误差
    • 4.4 实习2:静态控制网测量
  • 5 GPS距离测量与定位方法
    • 5.1 伪距测量+载波相位测量
    • 5.2 差分观测值及其组合
    • 5.3 周跳+模糊度
    • 5.4 单点/相对定位+CORS
    • 5.5 GNSS最新研究进展
  • 6 GNSS应用
    • 6.1 工程测量
    • 6.2 地壳形变
    • 6.3 GNSS气象
    • 6.4 海洋潮位
    • 6.5 大地测量
    • 6.6 海啸预警
    • 6.7 冰川消融
    • 6.8 GNSS地震
    • 6.9 独立波
    • 6.10 手机应用
    • 6.11 室内定位
  • 7 GNSS测量
    • 7.1 GNSS控制网
    • 7.2 GNSS技术设计
    • 7.3 GNSS测量外业
    • 7.4 实习3:CORS测量
  • 8 GNSS数据格式
    • 8.1 RINEX+精密星历
  • 9 GNSS基线解算+网平差
    • 9.1 基线解算
    • 9.2 GNSS网平差
    • 9.3 实习4:静态控制网数据处理
  • 10 GNSS数据处理--商用软件
    • 10.1 原始数据
    • 10.2 静态网解算
  • 11 GNSS数据处理--高精度
    • 11.1 IGS
    • 11.2 ITRF
    • 11.3 数据预处理软件
    • 11.4 数据处理软件
    • 11.5 开源软件
    • 11.6 PPK数据处理
    • 11.7 PPP数据处理
    • 11.8 高频数据处理
  • 12 参考答案
    • 12.1 作业
    • 12.2 考试
    • 12.3 考研
数据处理软件
  • 1 数据处理软件
  • 2 Bernese
  • 3 GAMIT/GLOBK
  • 4 GIPSY-OASIS
  • 5 PANDA
  • 6 st_filter(QOCA)

关于GPS数据的高精度处理,目前国际上主流的专业软件包括美国麻省理工学院(MIT)和加州大学圣地亚哥分校Scripps海洋研究所(SIO)研制的GAMIT/GLOBK,美国喷气推进实验室(JPL)研制的GIPSY/OASIS软件和瑞士BERNE大学研制的Bernese软件,此外,还有国内武汉大学自主研制开发的Panda等。尽管不同软件在数据处理方法上各有其特点,但它们的总体环节是基本一致的,即由数据准备、轨道计算、模型改正、数据粗差剔除和周跳修正,以及参数估计几个部分组成:

①  数据准备:从相关服务网址获取一系列参数文件,包括地球和月球历书、地球的章动表与自转表、GPS卫星参数表和(或)GPS卫星的精密星历等;检查、编辑观测站仪器信息表、测站先验坐标表及其它数据处理的控制表;将RINEX格式的数据转换为软件所要求的数据格式,依要求的采样间隔和最低高度角抽取数据;初步剔除一些不正常的观测值(如缺伪距或某个相位数据);根据测站的先验坐标、GPS星历和伪距数据确定站钟偏差的先验值或站钟偏差多项式拟合系数的先验值等。

②  轨道计算:将广播星历或精密星历改写成标准轨道;如果需要改进轨道,则进行轨道积分,将卫星坐标及其对初始条件和其它待估参数的偏导写成列表形式。

③  模型改正:对观测值进行各种地球物理模型和误差模型改正,得到距离初值及一阶偏导,这些模型改正包括地球章动、自转、潮汐(固体潮、极潮、海潮、大气潮等)、天线相位中心偏差、对流层折射等多方面;基于模型改正初值和一阶偏导,将观测值方程线性化,获得先验观测残差的线性方程组。

④  数据粗差剔除和周跳修正:修正相位观测值的周跳,删除粗差。

⑤   参数估计:采用最小二乘或卡尔曼滤波估计,由编辑干净的非差观测值或双差观测值线性方程,求解测站坐标、卫星轨道(如果采用定轨或轨道松弛)、地球自转、相位模糊度、和对流层湿分量天顶延迟等参数