浅谈如何应用Pinnacle概算Javad GPS外业数据

简述了如何使用Pinnacle软件处理Javad公司生产的GPS接收机接收GPS数据的步骤及在生产实践中总结的一些作业经验.     

基于RINEX格式的GPS联合作业数据统一处理

RINEX格式是GPS数据一种常用的标准数据格式,通用性强,利于多种型号的接收机联合作业,绝大多数商用软件都能处理。本文从生产实践出发,详细介绍了RINEX格式数据信息及常用的几种GPS接收机数据传输与转换方式,以及解算过程中出错数据元的检查和修正,对指导生产实践有一定的借鉴意义。     

多传感器与道路网数据用于汽车导航的研究

对车载导航系统中GPS接收机，车论计数器和电子罗盘传感器数据与导航电子地图所提供的道路网络数据进行了综合处理，建立了道路网络数据的网络拓扑关系，在此基础上提出了基于道路网络拓扑关系，利用GPS接收机，车轮计数器和电子罗盘传感器对汽车进行实时定位的算法。最后，对导航中汽车的定位误差进行了分析。实验证明，GPS接收机，车轮计数器和电子罗盘传感器与道路网络数据综合，在导航过程中能够补偿GPS信号技失，实时、高精度、高可靠性地确定汽车的位置。     

GPS数据采样率对定轨误差的影响

通过对星载GPS接收机测量数据的仿真，生成了5组不同采样率的GPS接收机测量模拟数据。采用了相应的力学模型和测量模型，对GPS模拟数据进行精密定轨处理后，在不同GPS采样率情况下，得到了飞行器的GPS定轨误差结果。     

新一代多天线GPS系统研制

GPS在近20多年来已经有了广泛应用。其中最为重要的应用之一就是对诸如人为工程结构和地表变形的精确监测。但高成本的GPS硬件设备投入，使得大规模推广使用受到一定的限制。为了降低变形监测应用中GPS硬件设备成本，我们开发并研制了多天线GPS系统，并已通过测试。这个系统由一系列特别设计的硬件和软件组成，使得一台GPS接收机可连接多副GPS天线。这样，只需一套设备就可以实现多个点位的监测，从而成倍地降低成本。介绍本研究组开发的新一代多天线GPS系统，包括数据获取、传输、处理、分析和显示的硬件和软件，并对多天线GPS系统与传统岩土工程监测设备的集成作简要讨论。     

GPS多频观测数据仿真与验证

本文介绍了GPS三频观测数据模拟的流程、相关模型和方法,实现了GPS多频观测数据的模拟,与从IGS数据中心获得的实测伪距观测值比较,结果比较理想。与此同时,对模拟数据过程中处理接收机钟的拟合和内插方法做了比较,并利用三种不同方法验证了三个频率上相位数据的合理性,并给出了相关算法。     

GPS接收机检定原理及检定数据自动化处理思路探讨

通过对GPS接收机检定原理进行深入研究,参照《全球定位系统(GPS)测量型接收机检定规程》,推导GPS接收机各项检定内容的精度评定公式,对GPS接收机检定数据自动化处理进行探讨,并编写相应的精度分析软件以实现检定数据自动化处理功能。     

GPS IF信号的计算机模拟和实现

提出了用GPS卫星星历来近似模拟计算载波多普勒频率和卫星信号延迟,进而用计算机模拟GPS接收机的中频数字信号,为软件GPS接收机的模型算法提供数据源.与实际接收的卫星中频数字信号的频谱进行比较,结果表明,用计算机模拟GPS IF信号是可行的和有效的.     

桥梁变形观测中GPS数据处理方法的研究

对桥梁变形体利用GPS进行变形监测,并通过GPS接收机随机软件进行外业观测数据的解算,研究GPS数据处理中解算基线向量时观测历元、截止高度角参数的最佳设置方法及平差模型的选择,以提高解算精度,为其他同类工程提供一定的参考.     

集成电离层闪烁仿真的数字中频GPS信号模拟器设计验证

电离层闪烁造成GPS接收机测距误差增大、以致强闪烁条件下的频繁周跳和卫星信号失锁,集成闪烁仿真功能的GPS信号模拟器能够为接收机抗闪烁算法研究和性能测试提供必要的信号源。首先设计了基于AJ-Stanford模型和Cornell模型的电离层闪烁仿真软件,可以灵活配置闪烁时间、数据更新周期以及各模型参数,从而得到闪烁影响下的GPS信号幅度衰落及相位波动序列;然后开发了集成电离层闪烁仿真功能的数字中频GPS信号模拟器,该模拟器作为抗闪烁研究平台工具,可以灵活调整闪烁卫星号、模型及相关参数、开始时间和持续时间;其设计正确性通过实验室自研的软件GPS接收机得到了验证。     

GPS中频信号模拟研究

研究了GPS中频信号数据的模拟。在分析GPS中频数字信号模型的基础上,研究了中频信号模拟的结构及实现,包括GPS信号传播环境模拟、GPS发射信号模拟、滤波和量化过程,最后给出模拟器的软件实现。本文的研究对GPS的工程应用和软件接收机的研究具有一定的理论和工程意义。     

GPS信号跟踪的多径影响分析与仿真

多径信号是GPS定位的主要误差源之一。码和载波跟踪环是GPS接收机的重要组成部分，它们直接决定了接收机的性能，因此当前多径消除技术研究的核心即是从跟踪环内部着手研究。本文仔细分析了GPS接收机信号跟踪环以及多径信号对跟踪精度的影响，对伪距码与载波相位多径误差进行了比较，并且通过仿真结果和图表阐明了码和载波相位多径误差之间的协同关系。     

单频GPS接收机定位中的电离层延迟改正

针对单频GPS接收机受电离层影响较大的特点，从定性的角度比较、分析了两种常用经验电离层模型的使用特点和改正精度。利用4个IGS测站的多天GPS实测数据，采用单点定位的方法，从定量的角度，研究了两种常用经验电离层模型应用于单频GPS用户定位时的改正效果，为单频GPS用户修正电离层延迟，选择合适的电离层模型提供了参考性建议。     

GNSS原始数据解码为RINEX标准数据格式及数据质量分析

在全球卫星导航系统的研究和测量工作中,需要对GNSS测量数据进行分析和计算,解码GPS接收机原始数据是实时获得以上数据的主要方法。原始电文的二进制格式由各接收机板卡厂商及板卡集成厂家定义本文介绍了常用原始GNSS数据格式内容并对其进行解码转化为标准的RINEX格式文件。该解码软件可以对多种数据格式的电文进行分析解码得到相应的多系统观测文件和星历文件,包括BDS三频数据,并可以根据需要选择生成的RINEX文件中系统类型。使用TEQC软件对数据质量进行进一步的质量分析,为后续的数据分析和处理提供了可靠的保障。     

GPS基线解算结果精化的某些技术

各种GPS接收机都配备有数据处理软件包。它们都可以对同步GPS观测数据进行多基线和单基线的自动处理。一般情况下自动处理可望获得满意的结果。本文就基线处理程序应用的有关问题进行分析讨论，提出了一些获得高质量基线解算结果的手工处理手段和方法。应用这些方法，将可提高GPS基线处理结果的精度和质量。     

GAMIT自处理命令sh_gamit应用浅析

介绍了GAMIT软件的自动处理脚本sh_gamit及解算步骤以及GLOBK软件的主要功能,并结合武汉九峰台站十年数据的解算结果,说明了sh_gamit在处理海量GPS数据时的优越性。     

多通道GPS浮标接收机数据管理

差分GPS水下立体定位系统所有数据都是通过无线电台发送到船基控制中心,船基控制中心通过一个多通道浮标接收机同时接收所有浮标数据,并将所收到的数据通过串口发送控制中心的计算机。合理、高效地从接收到的数据中分离出各个浮标的数据,并从单浮标数据中分离各个数据语句是实现系统稳定工作的关键。本文提出基于链表、队列数据结构的多通道浮标接收机的数据分离和同步数据提取算法,实现了多通道GPS浮标接收机数据管理,软件运行的结果显示该算法高效地为水下GPS定位系统的状态监视和定位解算提供了正确的数据。     

利用IRS-P5立体像对快速提取地震灾区震后DEM

针对地震灾区震后DEM数据获取困难的问题,总结出一种较传统方法更加快速便捷的实现途径。利用易测E640GPS接收机和MobileMapper手持接收机采集GPS卫星数据,并对GPS数据进行后差分处理得到控制点坐标,以这些控制点作为IRS-P5立体像对的地面控制点,并根据IRS-P5立体像对生成最终的DEM数据。本文使用这种方法成功获取了控制点并在Envi软件中使用IRS-P5立体像对生成DEM,并对DEM进行精度评价。     

特大型桥梁首级控制网GPS与常规观测数据的联合处理

南京长江三桥首级施工平面控制网采用GPS接收机、D12002、T3经纬仪等多种仪器观测，GPS数据采用先进的GPS科研软件GAMIT计算，并首次在高精度工程控制网中将多种常规测量数据与GPS数据联合平差计算，处理手段上有创新，控制网成果各项精度指标超过规定的要求。     

考虑随机模型精化的精密GPS动态定位新方法

GPS动态定位要求建立函数模型和随机模型。函数模型描述的是观测值和待估参数之间的物理和几何关系，随机模型描述了GPS观测值的统计特征，并通过观测值的方差协方差给定了每个观测值对最后的定位结果的贡献。正确给定函数模型和随机模型对于GPS定位结果的估计和观测值的粗差探测均至关重要。由于有各种误差存在于伪距和载波相位观测值中，一般GPS动态定位模型均采用双差观测值来构建函数模型。有时候，仔细地使用单差观测值，较之双差观测值有更多的优点，给出了选用单差观测值的理由。但是单差观测值给函数模型带来了接收机钟差，如果直接使用单差观测方程，设计矩阵是奇异的。为了解决这个问题，将伪距观测值中接收机钟差项和接收机延迟项合并为一个新的未知参数。至于载波相位观测值，首先选定一个参考卫星，然后在观测方程的右端同时增加一正一负的参考卫星单差整周模糊度，将正项与接收机钟差项和接收机延迟项合并为一个新的未知参数，将负项和原观测方程中的单差整周模糊度项合并为双差整周模糊度，而参考卫星观测方程的模糊度项则为零，这样无须组建双差观测值，软件实现较容易，也可以直接使用LAMBDA法求整周模糊度，最终也解决了观测方程奇异的问题。准确理解观测值的统计特征是建立GPS随机模型的基础，长期以来GPS商业软件均采用简化模型。关于GPS随机模型的研究远没有函数模型那样受到广泛关注，静态GPS定位可以采用方差协方差分量估计等严密的方法，而动态定位无法承担方差协方差分量估计的计算负担。GPS观测值的信噪比(SNR)是GPS接收机观测过程中的副产品，影响SNR值的因素，如大气层、多路径、接收机内部电路等，也正好是GPS观测值的误差源，因此GPS观测值的方差与SNR存在一定的对应关系。利用这个对应关系来精化GPS随机模型。为了验证本文采用的函数模型的正确性和随机模型的有效性，我们对1999年的一次实测数据(包括零基线和短基线)进行了试算。与零基线的真值和GPSurvey 2．35处理的短基线静态结果比较，表明使用的函数模型是正确的。简化随机模型和精化随机模型处理的结果比较说明精化模型提高了基线处理的精度，同时说明了研究GPS随机模型精化的必要性。