GPS长基线数据处理研究与实现

论文摘要

GPS数据处理是GPS研究中的一个重要内容,目前,中短距离的数据处理应用已经比较成熟,接收机的随机附带软件已经能够满足大多数用户的需要。但是在长距离、大面积的应用中,这些软件就远远达不到要求,实际上这些应用通常采用高精度的处理软件,比如Bernese、Gamit/Globk和GIPSY。但是这些高精度的数据处理软件比较复杂,没有一定专业知识的研究人员很难操作,究其原因,首先因为没有GUI界面,或者程序界面不友好,用户觉得无从下手；其次因为高精度的软件参数设置繁多,但是对于不是很熟悉的用户来说很多参数都是不需要修改的,但是太多的参数让很多使用者望而却步；最后高精度处理软件一般都运行在Unix/Linux系统下,用户对操作系统使用都不熟,更谈不上对软件的使用。本文以编制一套高精度、图形用户界面、易学易用的GPS长基线数据处理软件为研究目标,全面细致的研究了GPS数据处理理论。在理论研究的基础上,基于Visual Studio 2005开发平台,采用C#开发了一套通用GPS长基线数据处理软件(Common GPS Office,CGO)。CGO集成了Bernese的高精度解算内核,简化了大量的参数设置和操作步骤,从多方面降低用户使用难度,系统还提供一些常用的GPS工具作为软件的附属功能,使用户能够更加方便的进行数据处理。经过大量的系统测试和实验对比,验证了CGO在长基线处理方面的准确性和高精度。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文主要研究内容
• 第2章 GPS数据处理理论
• 2.1 GPS观测量
• 2.1.1 码伪距观测量
• 2.1.2 载波相位观测量
• 2.2 观测量的误差来源及其影响
• 2.2.1 与卫星有关的误差
• 2.2.2 与信号传播有关的误差
• 2.2.3 与接收设备有关的误差
• 2.3 GPS相对定位
• 2.3.1 相对定位概述
• 2.3.2 单差（SD）观测方程
• 2.3.3 双差（DD）观测方程
• 2.3.4 三差（TD）观测方程
• 2.4 GPS数据处理模型
• 2.4.1 基线平差模型
• 2.4.2 长基线处理理论
• 第3章 高精度数据处理软件分析——以BERNESE为例
• 3.1 BERNESE 4.2概述
• 3.1.1 功能应用
• 3.1.2 与同类软件的比较
• 3.2 BERNESE 4.2的基本内容
• 3.2.1 程序结构及流程图
• 3.2.2 文件组织
• 3.3 BERNESE 4.2数据处理过程
• 3.3.1 手工处理
• 3.3.2 BPE处理
• 第4章 通用GPS数据处理软件的设计与实现
• 4.1 系统总体设计
• 4.1.1 系统总体目标
• 4.1.2 系统功能设计
• 4.2 系统详细设计
• 4.2.1 项目操作模块
• 4.2.2 数据处理模块
• 4.2.3 结果查询模块
• 4.2.4 系统管理模块
• 4.3 系统编码实现
• 第5章 通用GPS数据处理软件的实验研究
• 5.1 实验数据
• 5.2 数据处理
• 5.2.1 CGO处理
• 5.2.2 Gamit处理
• 5.2.3 TGO处理
• 5.3 分析研究
• 5.3.1 1000km基线组
• 5.3.2 70km基线组
• 5.3.3 20km基线组
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果