学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于TBC的高精度GPS数据处理若干问题探讨

作　者: 吴伟
导　师: 任超
学　校: 桂林理工大学
专　业: 大地测量学与测量工程
关键词: 精密星历 TBC GPS高程拟合同步环异步环
分类号: P228.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 89次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着GPS定位技术的广泛应用，高精度GPS数据处理技术与方法也在不断进步，特别是在高精度GPS数据处理软件方面。对于大尺度、高等级精密定位、地壳形变分析等方面的数据处理多采用高精度GPS科研软件；对于一般的高精度GPS工程控制网的数据处理多采用高精度GPS商用软件。在众多的GPS商用软件中，Trimble公司最新推出的用于测绘工程的新一代后处理综合软件（Trimble Business Center）界面直观、易于使用，并且可定制。TBC不仅能够处理GNSS（包含GPS和GLONASS）数据，还可以处理全站仪、水准仪、3D扫描仪数据，集成了功能强大的可视工具和建模工具，利用多种视图全面反映数据信息，全新的处理算法保证其处理速度，并提供了灵活的处理配置方案，可以通过网络升级软件。但美中不足的是，该软件输出的报告与我国GPS测量规范和测量习惯存在一定的差异，这些差异给实际工作带来了一些麻烦。本文以目前流行的TBC数据后处理软件作为载体，针对工程实践中的常见问题提出了解决办法，丰富了高精度GPS数据处理的实用技术与方法；并编制了用于GPS数据后处理的TBC后处理统计软件，解决了TBC所检验的细节项目与我国规范规定不一致的问题。本文的创新点主要有：1.将精密星历应用于TBC软件的基线处理。首先对目前常用的两种精密星历插值方法的插值余项进行了分析，并结合2011年3月20日的精密星历数据探讨了滑动式插值算法较非滑动式插值算法的优越性及两种插值算法的最佳插值阶数；探究了利用TBC加载精密星历解算中短程基线的具体解决办法及实施流程，并结合工程实例，分析了分别加载精密星历和广播星历的基线解算精度，并对TGO系列和TBC系列多方面性能进行了对比。2.建立了基于AIC准则的RBF神经网络模型。解决了RBF神经网络模型在GPS高程拟合中初始聚类中心、初始扩展常数及隐层节点数难以确定的问题，并优化了网络结构，结合工程实例，通过与常规模型的对比分析论证了该模型的可靠性，并以TBC软件无约束平差文件作为数据源，开发了GPS高程拟合模块。3.开发了TBC数据后处理统计软件。针对TBC输出的基线处理报告和GNSS环闭合差报告并没有按照我国GPS测量的相关规范作全面的统计分析和质量检核，还需要进行人工编辑，自动化能力较弱的缺陷，本文在TBC数据交换文件（*.asc）、基线处理报告（*.txt）、GNSS闭合环报告（*.txt）以及无约束平差报告（*.txt）的基础上，用VB.NET开发了统计分析软件，给出了符合我国GPS测量规范和测量习惯的解决办法。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章绪论  8-15
  1.1 选题依据与研究意义  8-10
  1.2 研究现状  10-12
  1.3 研究内容  12-13
  1.4 研究框架  13-15
第2章高精度 GPS 数据处理基础  15-28
  2.1 高精度 GPS 数据处理的参考框架  15-18
    2.1.1 WGS84 参考框架  15
    2.1.2 ITRF 全球参考框架  15-16
    2.1.3 2000 中国大地坐标系  16-18
  2.2 高精度基线解算数学模型  18-25
    2.2.1 非差载波相位模型  18-19
    2.2.2 差分载波相位模型  19-21
    2.2.3 不同频率载波相位观测值的线性组合  21-25
  2.3 Trimble Business Center 软件  25-27
  2.4 小结  27-28
第3章精密星历在 GPS 高精度数据处理中的应用  28-46
  3.1 GPS 卫星星历  28-31
    3.1.1 利用广播星历计算卫星位置  28-29
    3.1.2 IGS 精密星历  29-31
  3.2 基于滑动式算法的 IGS 精密星历内插与拟合方法分析  31-38
    3.2.1 Lagrange 多项式内插  31-32
    3.2.2 Chebyshev 多项式拟合  32-34
    3.2.3 滑动式算法精密星历插值结果分析  34-37
    3.2.4 滑动式与非滑动式算法插值结果对比分析  37-38
  3.3 TBC 加载精密星历处理中短程基线分析  38-45
    3.3.1 精密星历格式变换  38-40
    3.3.2 TBC 加载精密星历基线解算的实现  40
    3.3.3 实例分析  40-45
  3.4 小结  45-46
第4章 GPS 高程拟合模型研究  46-69
  4.1 常用拟合模型  46-52
    4.1.1 线状拟合模型  46-47
    4.1.2 平面拟合模型  47-48
    4.1.3 曲面拟合模型  48-52
  4.2 基于 AIC 准则的 RBF 神经网络模型  52-59
    4.2.1 RBF 神经网络模型  52-54
    4.2.2 初始聚类中心及扩展常数的确定  54-55
    4.2.3 RBF 网络结构优化  55-59
  4.3 实例分析  59-68
    4.3.1 实例一  59-66
    4.3.2 实例二  66-68
  4.4 小结  68-69
第5章 TBC 数据后处理统计软件实现  69-96
  5.1 软件概述  69-78
    5.1.1 程序简介  69-70
    5.1.2 功能模块简介  70-73
    5.1.3 源数据文件分析  73-78
  5.2 基线检核功能模块开发  78-86
    5.2.1 单基线检核  78-81
    5.2.2 重复基线检核  81-82
    5.2.3 程序设计及实现  82-86
  5.3 闭合环提取功能模块开发  86-91
    5.3.1 同步环闭合差检验  86-87
    5.3.2 异步环闭合差检验  87-88
    5.3.3 程序设计及实现  88-91
  5.4 高程拟合功能模块开发  91-92
    5.4.1 数据准备  91
    5.4.2 程序设计及实现  91-92
  5.5 实例分析  92-95
  5.6 小结  95-96
第6章结论与展望  96-98
  6.1 结论  96
  6.2 展望  96-98
参考文献  98-102
附录  102-111
个人简历、申请学位期间的研究成果及发表的学术论文  111-112
致谢  112

相似论文

GPS载波相位时间比对数据处理,P228.4
半参数模型理论及其在大地测量中的应用,P228.4
GPS高程拟合模型与方法研究,P228.4
广播星历插值和精密星历外推方法研究,P228.4
溴化阻燃剂三-（2，3-二溴丙基）异氰脲酸酯（TBC）对斑马鱼胚胎、小鼠及大鼠的毒性效应研究,R114
新型含钛矿物捕收剂TBC及其作用机理,TD952
GPS广播星历及其精度评估研究,P228.4
全球导航卫星系统GNSS观测数据仿真,P228.4
GPS精密单点定位导航方法研究,P228.4
单频GPS精密单点定位研究,P228.4
TGO辅助程序设计,P228.4
GPS高程拟合与精度分析,P228.4
重载汽车钢制同步齿环精密塑性成形工艺与模具设计,TG316
同步网规划研究及软件实现,TN915.02
基因表达式编程在GPS高程拟合中的应用,P228.4
BP神经网络及其在跨海大桥高程传递中的应用,P228.4
GPS精密单点定位数据处理,P228.4
GPS动态精密单点定位的应用研究,P228.4
GPS观测数据的模拟及误差分析,P228.4
广义延拓插值法在GPS数据处理中的应用研究,P228.4
GPS高程测量与转换方法的研究,P228.4