TTC和COSAGPS軟件在處理GPS數(shù)據(jù)中應(yīng)用

摘要：本文探討利用TTC和COSAGPS軟件在處理GPS數(shù)據(jù)方面的應(yīng)用，以甘洛縣工業(yè)園區(qū)控制網(wǎng)為例，詳細(xì)介紹TTC和COSAGPS軟件處理GPS數(shù)據(jù)的過程。

關(guān)鍵詞：TTC軟件 COSAGPS軟件 基線解算 平差坐標(biāo)

The application of TTC and COSAGPS software in GPS data processing

—using the control network of industry park in GanLuo county as an example

Xie Bo Gao Ya-ping Li Yi

college of earth siences Chengdu university of technoloty Chengdu 610059 china

Abstract:This paper discusses the application of TTC and COSAGPS software in GPS data processing ， using the control network of industry park in GanLuo county as an example ， this paper presents the process of the TTC and COSAGPS software in the treatment of the GPS data.

Keywords:TTC software COSAGPS software Baseline computation Coordinate adjustment

基于全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)的現(xiàn)代測(cè)量理論和技術(shù)改變了傳統(tǒng)的測(cè)量模式，使工程測(cè)量行業(yè)發(fā)生了革命性變化，測(cè)量外業(yè)工作自動(dòng)化程度大大提高，測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)軟件的作用更加重要[1]。為了滿足工程測(cè)量單位對(duì)GPS數(shù)據(jù)處理的要求，在分析研究GPS數(shù)據(jù)處理理論的基礎(chǔ)上，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外開發(fā)了多種GPS數(shù)據(jù)處理軟件，使測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理更加方便、精準(zhǔn)。本文介紹聯(lián)合使用兩種GPS數(shù)據(jù)處理軟件，共同處理GPS數(shù)據(jù)的過程和方法，最終得到所需控制點(diǎn)的平差坐標(biāo)和高程值。

以甘洛縣工業(yè)園區(qū)控制網(wǎng)為例，先利用TTC軟件，導(dǎo)入GPS接收機(jī)原始測(cè)量數(shù)據(jù)，生成Trimble Data Exchange(*.asc)數(shù)據(jù)文件；再利用COSAGPS軟件處理*.asc數(shù)據(jù)文件，生成所需的測(cè)區(qū)控制點(diǎn)平面坐標(biāo)和高程值。

1．軟件簡(jiǎn)介

TTC軟件是處理 GPS 和全站儀數(shù)據(jù)的功能的強(qiáng)大的、使用方便的軟件包。它提供用于測(cè)量控制和GPS 處理及分析的高級(jí)工具，它具有超常的大地測(cè)量控制和處理能力并能以極快的速度處理大批量的數(shù)據(jù)，而且包含很多有關(guān)數(shù)據(jù)分析和報(bào)告的工具。它也是處理大型 GPS 網(wǎng)絡(luò)和長(zhǎng)基線的理想工具。

COSAGPS軟件具有在世界空間直角坐標(biāo)系(WGS-84)進(jìn)行三維向量網(wǎng)平差（無約束平差和約束平差）、在橢球面上進(jìn)行衛(wèi)星網(wǎng)與地面網(wǎng)三維平差、在高斯平面坐標(biāo)系進(jìn)行二維聯(lián)合平差以及針對(duì)工程獨(dú)立網(wǎng)的固定一點(diǎn)一方向的平差、高程擬合等功能，可以自動(dòng)讀取天寶TGO/TTC、徠卡LGO、拓?fù)淇礟innacle、泰雷茲Solution、Gamit、中海達(dá)GPS、南方測(cè)繪GPS、華測(cè)GPS等軟件輸出的基線向量文件，按同步觀測(cè)時(shí)段進(jìn)行文件管理和格式轉(zhuǎn)換，自動(dòng)計(jì)算同步環(huán)和異步環(huán)閉合差，進(jìn)行重復(fù)基線比較。軟件帶有的工程測(cè)量計(jì)算工具，還可以實(shí)現(xiàn)各種坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換[5]。

2．TTC和COSAGPS軟件處理GPS數(shù)據(jù)過程

2.1 TTC軟件處理過程

以甘洛縣工業(yè)園區(qū)控制測(cè)量數(shù)據(jù)處理為例，采用天寶4600單頻接收機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，利用在工業(yè)園區(qū)中田壩測(cè)量的GPS數(shù)據(jù)，在TTC軟件中，把28日三個(gè)時(shí)間段的三個(gè)不同控制點(diǎn)GPS數(shù)據(jù)進(jìn)行分時(shí)段處理，每個(gè)時(shí)段生成一個(gè)同步閉合環(huán)。

現(xiàn)利用8:42—9:53之間這一時(shí)段， 1，383、1，384、1，393儀器型號(hào)測(cè)得三個(gè)控制點(diǎn)，分別為Q、H、TG1點(diǎn)號(hào)，打開TTC軟件，新建文件，導(dǎo)入GPS原始數(shù)據(jù)文件，全部選擇1，383數(shù)據(jù)文件里的觀測(cè)數(shù)據(jù)，然后添加項(xiàng)目之后，數(shù)據(jù)即可被導(dǎo)入，再在原始數(shù)據(jù)輸入里面只選擇28日的第一個(gè)文件，把測(cè)點(diǎn)中點(diǎn)名改為Q，天線中的量測(cè)至改為使用4600LS卷尺的掛鉤，輸入高程值1.425，依次修改1，384、1，393中28日第一個(gè)數(shù)據(jù)。

在再處理/設(shè)置中選擇生成殘差數(shù)據(jù)選項(xiàng)，進(jìn)行基線解算，然后多次選擇處理GPS基線選項(xiàng)，如需要查看基線解算報(bào)告，可選擇視圖中右鍵，選擇報(bào)告即可。

最后導(dǎo)出文件，選擇Trimble Data Exchange(*.asc)，選擇存放路徑，保存結(jié)果文件1。依次對(duì)28日10:18—11:18和12:20—13:30時(shí)段1，383、1，384、1，393中GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理生成相應(yīng)的（*.asc）文件2和3。

2.2 COSAGPS軟件數(shù)據(jù)處理

2.2.1平面坐標(biāo)處理

首先，選擇文件—新建工程，輸入工程名11，設(shè)置工程及計(jì)算文件保存路徑，控制網(wǎng)等級(jí)選擇工程測(cè)量一級(jí)[3]，坐標(biāo)系統(tǒng)為WGS84，中央子午線為102dms，Y常數(shù)為500km。

在GPS基線數(shù)據(jù)處理中，選擇讀取同步基線數(shù)據(jù)，將TTC軟件解算的同步基線結(jié)果文件轉(zhuǎn)換為COSAGPS基線文件格式，在生成獨(dú)立基線文件中，將待選基線文件1.asc、2.asc、3.asc全選，同時(shí)在設(shè)置中更改獨(dú)立基線條數(shù)為6，再在“GPS數(shù)據(jù)處理/輸入已知數(shù)據(jù)/三維已知坐標(biāo)”，輸入框中，輸入數(shù)據(jù)，其中x，y坐標(biāo)用小數(shù)表示，不用度分秒表示，再選擇輸入二維已知坐標(biāo)。在進(jìn)行同步閉合差計(jì)算后，看基線是不是超限[4]。

進(jìn)行三維向量網(wǎng)平差，得到控制點(diǎn)的三維空間直角坐標(biāo)X、Y、Z坐標(biāo)值。在設(shè)置中更改橢球系統(tǒng)為WGS-84，在“文件/新建”，編輯生成文件*.XYZ，再進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換/XYZ->BLH，將三維空間直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為大地坐標(biāo)，生成結(jié)果文件*.BLH。在設(shè)置中更改橢球系統(tǒng)為西安80，再利用“坐標(biāo)轉(zhuǎn)換/BL->XY”，將大地經(jīng)緯度坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為高斯平面坐標(biāo)，最后看成果是否需要進(jìn)行坐標(biāo)換帶和高程面轉(zhuǎn)換，最終進(jìn)行二維網(wǎng)約束平差。選擇“二維網(wǎng)聯(lián)合/約束平差”，結(jié)果文件（*.GPS2dResult）將顯示在屏幕上，而二維平差結(jié)果文件“田壩*. GPS2dResult”可用查看/平差結(jié)果/二維聯(lián)合平差菜單項(xiàng)打開查看。

GPS網(wǎng)平差結(jié)束后，檢驗(yàn)平差后精度是否符合規(guī)范中相應(yīng)等級(jí)要求，如不符合，則需要重新處理數(shù)據(jù)，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行重測(cè)或補(bǔ)測(cè)。對(duì)于合格成果則可打印輸出報(bào)告。

COSAGPS軟件結(jié)果文件均可在文本編輯器中進(jìn)行編輯；重復(fù)基線、異步環(huán)閉合差結(jié)果文件兼容Excel的CSV格式，可以直接用Excel打開，便于用戶進(jìn)行閉合差的統(tǒng)計(jì)分析；CosaGPS軟件可輸出AutoCAD的DXF格式的控制網(wǎng)網(wǎng)圖，選擇“工具/輸出ACAD_DXF網(wǎng)圖”選擇輸入文件：“11.GPS3dXYHEFT”，“11.GPS3dVector”，這兩個(gè)文件是在“三維向量網(wǎng)平差”時(shí)生成的。輸出結(jié)果文件：“11*.dxf”可在AutoCAD中進(jìn)行編輯。

2.2.2 高程處理過程

由于在丘陵地區(qū)地形起伏變化比較大，用GPS得到的高程必然存在高程異常，為了能減少這種高程異常的影響，需按照某種模型進(jìn)行高程擬合。在COSA中進(jìn)行GPS高程擬合，選擇“坐標(biāo)換帶/高程轉(zhuǎn)換模型”，再選擇常數(shù)模型，生成擬合的高程文件，得到擬合正常高[5]。輸出結(jié)果文件如圖所示，擬合高程值見表。

3．結(jié)束語(yǔ)

本文針對(duì)GPS數(shù)據(jù)處理工作，在TTC和COSAGPS兩種軟件聯(lián)合使用下，利用甘洛縣工業(yè)園區(qū)測(cè)得的GPS數(shù)據(jù)，介紹了TTC和COSAGPS兩種軟件處理測(cè)區(qū)GPS數(shù)據(jù)的過程和方法。軟件使用結(jié)果表明，COSAGPS軟件在各種網(wǎng)平差、高程擬合、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換等方面具有功能全面、操作簡(jiǎn)明、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。兩種軟件配合使用來處理GPS數(shù)據(jù)，其結(jié)果精度完全符合規(guī)范要求。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 郭際明，張正祿，羅年學(xué)，巢佰崇，梅文勝 精密工程測(cè)量數(shù)據(jù)處理綜合系統(tǒng)講座 第一講 科傻（COSA）系統(tǒng)構(gòu)成及其在工程測(cè)量中的應(yīng)用 [J] 測(cè)繪信息與工程 2010/01；35（1）

[3] 全球定位系統(tǒng)城市測(cè)量技術(shù)規(guī)程(CJJ 73－97)

[4] 全球定位系統(tǒng)（GPS）測(cè)量規(guī)范(GB/T 18314－2009)

[5] 科傻GPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)用戶使用說明書 武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院 2010/5