静态操作流程及HGO后处理软件介绍-2015技术版本

静态操作流程及HGO后处理软件介绍赵小伟广州中海达卫星导航技术股份有限公司常见定位技术根据定位模式：•单点定位（绝对定位）•相对定位•差分定位根据定位时接收机天线的运动状态：•静态定位•动态定位根据定位时效：•实时定位•事后定位根据观测值类型：•伪距测量•载波相位测量相对定位•定义–确定进行同步观测的接收机之间相对位置的定位方法，称为相对定位。换句话说相对定位的目的在于确定两点间的矢量，通常称为基线。特点优点：定位精度高缺点：多台接收共同作业，作业复杂数据处理复杂不能直接获取绝对坐标应用–高精度测量定位及导航在绝对定位和相对定位中，又都分别包含静态定位和动态定位两种方式，即：静态绝对定位、动态绝对定位；静态相对定位、动态相对定位。静态相对定位普通静态定位(1)作业方式:采用两台（或两台以上）接收设备，分别安置在一条或数条基线的两个端点，同步观测4颗以上卫星，每时段长45分钟至2个小时或更多。(2)精度:基线的相对定位精度可达5mm+1ppm·D，D为基线长度（KM）。(3)适用范围:建立全球性或国家级大地控制网，建立地壳运动监测网、建立长距离检校基线、进行岛屿与大陆联测、钻井定位及精密工程控制网建立等。(4)注意事项:所有已观测基线应组成一系列封闭图形，以利于外业检核，提高成果可靠度。并且可以通过平差，有助于进一步提高定位精度。静态相对定位快速静态定位(1)作业方法:在测区中部选择一个基准站，并安置一台接收设备连续跟踪所有可见卫星；另一台接收机依次到各点流动设站，每点观测数分钟。(2)精度:流动站相对于基准站的基线中误差为5mm±1ppm·D。(3)应用范围:控制网的建立及其加密、工程测量、地籍测量、大批相距百米左右的点位定位。(4)注意事项:在测量时段内应确保有5颗以上卫星可供观测；流动点与基准点相距应不超过20km；流动站上的接收机在转移时，不必保持对所测卫星连续跟踪，可关闭电源以降低能耗。(5)优缺点:优点：作业速度快、精度高、能耗低；缺点：二台接收机工作时，构不成闭合图形，可靠性差。•1、选点和埋石、制定观测计划•2、野外观测•3、数据的下载•4、静态GPS数据处理4静态GPS操作流程1.选点和埋石、制定观测计划•选点：观测站位置的选择。在GPS测量中并不要求观测站之间相互通视，网的图形选择也比较灵活，因此选点比经典控制测量简便得多。•埋石：在GPS测量中，网点一般应设置具有中心标志的标石，以精确标志点位。具体标石类型及其适用级别可参照《全球定位系统（GPS）测量规范》。•制定观测计划在施测前，建议用户根据网的布设方案、规模的大小、精度要求、GPS卫星星座、参与作业的GPS数量以及后勤保障条件（交通、通信）等，制定观测计划：1、确定工作量、2是否采用分区观测、3、选择观测时段4、确定观测进程及调度1、摆站：对中、整平2、量取仪器高(斜高或垂直高,异步环、不同厂家、不同型号仪器混合测量)3、按电源灯开机（锁星一分钟后开始记录）4、手工记录测站信息（测站名、仪器编号、仪器高、开始及结束时间）2.野外观测3.野外观测静态数据记录信息•仪器号码:机身编号(如:0838268)•开机时间:GPS时间+8小时=北京时间•测站点名:(字母+数字)四个字符(如:GP03)•仪器高:单位米,精确到0.1毫米(如:1.6586)注意:这四个信息是最基本的信息,一定要记录;当天数据当天编辑下载到电脑保存.4.数据下载将iRTK2连接上电脑后，直接从GNSS盘中拷出文件即可。观测时段定义从观测站上开始接收卫星信号起至停止观测间的连续工作时间段称为观测时段注意对于时长超过4H的数据HGO处理数据时以4H为一个时段处理基线向量基线定义基线向量是利用进行同步观测的GPS接收机所采集的观测数据计算出的接收机间的三维坐标差，简称基线闭合环闭合环是由多条基线（2)向量首尾相连所构成的闭合图形环闭合差是组成闭合环的基线向量按同一方向（顺时针或逆时针）的矢量和。定义环闭合差由5条基线向量所构成的闭合环环闭合差同步观测环是三台或三台以上的GPS接收机进行同步观测所获得的基线向量构成的闭合环，简称同步环。同步观测环同步环定义由于同步观测基线间具有一定的内在联系，从而使得同步环闭合差在理论上应总是为0的，如果同步环闭合差超限，则说明组成同步环的基线中至少存在一条基线向量是错误的.但反过来，如果同步环闭合差没有超限，还不能说明组成同步环的所有基线在质量上均合格。若一组基线向量中的任何一条基线向量皆无法用该组中其他基线向量的线性组合来表示，则该组基线向量就是一组独立的基线向量。独立基线向量定义满足以下条件之一1）一组未构成任何闭合环的基线向量2）一组虽然构成了若干闭合环的基线向量，但所构成的环均为非同步环独立观测环异步环独立观测环是由独立基线所构成的闭合环，即前面的非同步观测环，也被称为异步环。定义根据GPS测量的精度要求，为独立环闭合差制定一个合适的限差（GPS测量规范中已作了相应的规定）。用户能通过此项检验较为科学地评定GPS测量的质量。与同步环检验相比，独立环检验能更加充分地暴露出基线向量中存在的问题，更客观反映GPS测量的质量。二、软件静态数据处理流程对整网进行平差检查和打印成果创建工程项目GNSS基线处理导入野外观测数据2.建立一个新的项目（1）新建项目执行主程序，启动后处理软件：2.建立一个新的项目（2）项目属性设置点击“文件”→“属性”，设置项目属性。或者管理区中选择“项目属性”2.建立一个新的项目（2）项目属性设置a）基本信息基本信息的内容都会显示在网平差报告中（除施工单位和测量员项）。注意：时间在GNSS测量中是一个非常重要的基本量，由于协调世界时（UTC）精度高且稳定，故GNSS测量时通常统一采用协调世界时（UTC）作为计时方法。北京标准时（BST）是我国采用的时间系统，符合我国的时间概念、使用方便。若统一采用北京标准时（BST）记录时，两者可用BST=UTC+8h式换算，此时应注意日前变化，如某日UTC时间为20:00，换算后则为第二天北京时间04:00。2.建立一个新的项目（2）项目属性设置b）限差限差的设置很重要，可以选择使用国家规范或者自定义限差，在数据处理过程中的许多检验都是根据限差的设置来进行，国家规范限差的设置来进行，国家规范标准请参考对应国家规范，HGO软件可以选择采用《全球定系统GPS测量规范》2001版、《全球定位系统GPS测量规范》2009版、《全球定位系统城市测量技术规程》1997版、《卫星定位城市测量技术规范》2010版等。2.建立一个新的项目（2）项目属性设置c）高级高级界面里的设置决定了项目在进行数据处理时的控制选项，如以ZHD文件的前几位字符作为点名、静态基线最小观测时间、动静态基线最小观测时间、基线最大长度、生成重复基线与闭合环的时间等等。注意：观测文件站点名：文件名前4或者8个字符，选择不一样对后续的影响是不一样的。此处先选择4来说明后续问题。2.建立一个新的项目（3）坐标系统设置点击“文件”→“坐标系统设置”，可进行坐标系统设置。或在管理区→“项目”中选择“坐标系统”这里主要是对地方参考椭球和投影方法及参数进行设置。2.建立一个新的项目a）椭球注意：GPS采集的数据时基于WGS-84椭球的，所以源椭球为WGS-84；最终我们要的坐标是什么，北京54，国家80，CGCS2000还是什么，这依据具体工程来决定，每种坐标会对应于一个椭球，所以当地椭球千万别选错了！！！（3）坐标系统设置2.建立一个新的项目b）投影注意：我们最后得到的坐标往往是平面坐标，所以需要投影设置，在求平面坐标时，我们是用经差和纬度通过投影正算得到的，而经差是靠经度与其中央子午线相减得到的，所以在投影设置中要告诉你采用的是什么投影，中央子午线是多少。（3）坐标系统设置2.建立一个新的项目c）保存坐标系统注意：坐标系统设置完成后，一定要保存一个坐标转换文件名。这样在一个地区可以多次调用。（3）坐标系统设置2.建立一个新的项目一个项目在工作时，会生成一些必需文件，这些文件会保存在项目路径及其子目录中。我们查看工作，可以看到在工作目录下，共生成了一个项目文件*.HGO，一个坐标转换文件*.dam以及7个子目录。Adjust文件夹里保存平差相应信息，Baseline文件夹里保存基线处理的中间信息，Copy文件夹里备份了上次保存的项目工程，EphBinData文件夹里保存星历数据，ObsBinDat文件夹里保存观测数据，Report目录用来保存报告文档，Rinex文件夹里保存由观测文件转换成的Rinex文件。所有的数据及中间处理结果都保存在项目这样，一个项目完成后，可以将整个目录及其子打包、保存。此外，项目文件夹可进行整体移植，即将一台电脑上的项目文件夹移到另外一台电脑上打开。3.导入数据点击“文件”→“导入”，可进行导入文件栏。HGO数据处理软件支持静态文件（*.ZHD、*.GNS）、Rinex文件、SP3星历文件的导入。“导入文件”：导入单个或多数据文件。“导入目录”：导入所选文件夹下的所有数据文件。3.导入数据（1）中海达观测文件HGO数据处理软件一般用文件名来区分不同的观测文件。通常的观测文件由8个文件名及其扩展名组成，如一个ZHD观测文件的文件名为ABCD1234.ZHD。一个项目中，不允许有重名的观测文件。比如，一个项目中不允许同时存在文件名为ABCD1234.ZHD及ABCD1234.01O的观测文件。一个观测文件名通常由测站名和时段组成，这样，在一个项目内，可以保证观测文件名各不相同。3.导入数据（1）中海达观测文件对于一个*.ZHD静态观测文件，一个8个字符的文件名是这样组成的：!!!!$$$#.ZHD点名观测文件名中，前面4个!!!!表示点名，点名可以由字符和数字组成，也可以由两个中文字符组成。软件在加载观测文件后，将根据文件名自动分解出点名，如点名不足四个字符，则采集软件的数据传输软件将自动在点名之前以下划线′_′自动凑足4个字符，如点名A将生成″___A″。时段后面三个数字及一个英文字符或数字″$$$#″表示时段。其中，$$$表示年积日，即观测时间处于一年中的第几天，#表示当天的观测期序，可用0、1、2、3、…、A、B、C、…、Z来表示。3.导入数据（2）中海达接收机下载的文件格式中海达V30接收机在外业静态观测结束后，通过下载的数据文件名能够看到的信息包括仪器序列号的后三位，年积日及观测的时段。如_9013110.ZHD和_9013111.ZHD（2011年观测）从这两个文件名中我们能够看到：a）仪器序列号的后三位901，即这两个文件都是3004901这台仪器观测的；b）年积日311，根据计算应该为11月7日；c）观测时段0、1，第一个时段和第二时段观测的数据；我们根据文件名可以知道这个数据的一些信息：仪器序列号后三位为901的中海达V30接收机于2011年11月7日进行了观测，这两个文件分别为那天第一个时段和第二观测时段观测的数据。3.导入数据注意：如果在“项目属性”→“高级”中观测文件站点名：文件名前选择4个字符，HGO数据处理软件会用文件名的前四位作为点名，如_9013110.ZHD和_9013111.ZHD，软件导入数据后会认为观测点的点名都为901，软件是这么想都是901就应该是同一点，将它们归到一起，但事实上外业观测时仪器第一次是架在点名为KDSP，第二次是架在点名为KD1#，所以把它们归到一起是错误的！！！因此，我们对点名的处理是非常必要的！！！3.导入数据观测文件站点名：文件名前选择4个字符的效果图观测文件站点名：文件名前选择8个字符的效果图，与实地相符，但点名不明确3.导入数据（3）如何保证点名的正确性方法1.直接对外业观测文件改点名和仪器高方法2.利用软件对点名进行更改3.导入数据方法1.直接对外业观测文件改点名和仪器高找到原始观测文件后，右击点“打开”弹出“设置ZHD文件”对话框，根据外业观测记录，对点名和天线高进行相应设置看外业观测记录3.导入数据方法2.利用软件对点名及仪