科傻GPS数据处理系统用户使用说明

GPS工程测量网通用平差软件包CosaGPS58科傻系统(COSA)系列软件GPS工程测量网通用平差软件包（CosaGPS V5.20）使用说明书2010年5月 版权所有 不得翻录Tel: 13308620798 1362866695013317123688 13317198509Email: jmguosgg.whu.edu.cnnxluosgg.whu.edu.cn目录简介11.1 功能全面，符合多种规范要求11.2 整体性好，输出成果内容全21.3 解算容量大，运算速度快21.4 操作简明，使用方便22“文件”下拉菜单52.1 工程与文件52.2 “文件”菜单项72.2.1新建72.2.2打开72.2.3关闭82.2.4保存82.2.5另存为82.2.6新建工程82.2.7 打开工程142.2.8 打印152.2.9 打印预览152.2.10 打印设置152.2.11 退出153“GPS数据处理”下拉菜单163.1 已知数据163.1.1 三维已知坐标163.1.2 二维已知坐标173.1.3 一维高程点173.1.4 输入地面边长183.1.5 输入地面方位183.2 读取同步基线数据183.3 形成独立基线文件213.3.1方法一213.3.2方法二233.4 GPS三维向量网平差（无约束平差或约束平差）243.5 二维网联合/约束平差253.5.1 联合/约束平差253.5.2 输出用户自定义任意两点相对精度253.6 椭球面上三维平差263.7 工程网(一点一方向)平差263.8 GPS高程拟合273.9 GPS三维秩亏自由网平差273.10 稳定性分析293.11 设置294“查看”下拉菜单305“工具”下拉菜单315.1 同步环闭合差计算325.2 异步环闭合差计算325.3 重复基线差335.4 网图显绘335.5 贯通误差影响值计算335.6 GPS网设计345.7 输出AutoCAD格式的GPS网图356“坐标转换”下拉菜单356.1 XYZ-BLH366.2 BLH->XYZ376.3 BL->XY376.4 XY->BL376.5 XY1->XY2386.6 XYZ1->XYZ2406.7 坐标换带与高程面转换计算427“帮助”下拉菜单45附录1 CosaGPS功能框图47附录2 算例及说明48附2.1 Example/Demo 算例48附2.2 Example/CPI 算例49附录3 基线文件格式说明51附3.1 CosaGPS基线文件格式51附3.2 TGO基线文件格式51附3.3 Gamit基线文件格式54附3.4 Ashtech Solution输出自定义格式基线文件54附3.5 徕卡GPS基线格式(SKI/LGO)58附录4 方向及经纬度角度格式说明61附录5 简要操作步骤62简介基于全球卫星定位系统(GPS)的现代测量理论和技术改变了传统的测量模式，使工程测量行业发生了革命性变化，测量外业工作自动化程度大大提高，测量内业软件的作用更加重要。为了满足工程测量单位对GPS数据处理的要求，在分析研究GPS数据处理理论的基础上，我们研制了自主版权的CosaGPS软件系统，该软件具有如下特点：1.1 功能全面，符合多种规范要求软件具有在世界空间直角坐标系(WGS-84)进行三维向量网平差（无约束平差和约束平差）、在椭球面上进行卫星网与地面网三维平差、在高斯平面坐标系进行二维联合平差、针对工程独立网的固定一点一方向的平差、高程拟合等功能，并带有常用的工程测量计算工具，可以实现各种坐标转换。可以自动读取天宝TGO/TTC、徕卡LGO、拓扑康Pinnacle、泰雷兹Solution、Gamit、中海达GPS、南方测绘GPS、华测GPS等软件输出的基线向量文件，按同步观测时段进行文件管理和格式转换，自动计算同步环和异步环闭合差，进行重复基线比较。设置了与各种测量规范对应的“控制网等级”选项，输出成果附合如下多种规范的要求：全球定位系统（GPS）测量规范(GB/T 183142009)全球定位系统城市测量技术规程(CJJ 7397)城市轨道交通工程测量规范(GB 503082008)高速铁路工程测量规范(TB106012009)公路全球定位系统(GPS)测量规范(JTJ T 0661998)工程测量规范（GB500262007）水利水电工程测量规范(规划设计阶段，SL19797)水电水利工程施工测量规范(DL/T 51732003)对于测量单位自主设计的控制网指标要求，可以采用“自定义”的方式进行解决。1.2 整体性好，输出成果内容全全部软件集成在统一的环境下，编辑器、文档、图形、数据处理模块均自主编写；采用多文档，可同时处理多项任务；采用工程管理模式，可方便进行各类数据的操作。同步环闭合差、异步环闭合差结果文件兼容Excel的CSV格式，可以直接用Excel打开，方便用户进行闭合差的统计分析。换带计算与高程面变换可以同时进行，满足各种工程坐标变换的要求。1.3 解算容量大，运算速度快软件设计采用节省内存的快速算法，在安装Windows2000、WindowsXP、Windows7等操作系统的微机上运行，可整体解算数千个控制点的GPS控制网，内存不够时则采用外存作缓冲，因而还可解算更大规模的GPS工程网。1.4 操作简明，使用方便在WIN95/98/2000/XP系统环境下运行，可采用表格方式或文本方式进行数据录入，大部分操作采用“傻瓜“式选项。对于输入量较少的已知数据和参数，采用表格方式输入；对于大批量的数据，则采用文件方式输入。表格方式输入时，屏幕上显示格式如图1.1。图1.1 输入数据表格表格中各列的宽度可以改变，将鼠标移到表格中各列标题的结合处，按下左键拖动，调节到合适的宽度即可。表格中的行数是不受限制的，输满后将向上滚动，底下弹出新的空白行。表格式输入的数据被保存到文本文件（文件名参见2.1），用户也可直接对相应的文本文件（例如：工程名. GPS3dKnownXYZ）进行修改，重新进入表格后，表格中的数据将自动进行更新。表格中各列的宽度可以改变，将鼠标移到表格中各列标题的结合处，按下左键拖动，调节到合适的宽度即可。表格中的行数是不受限制的，输满后将向上滚动，底下弹出新的空白行。表格式输入的数据被保存到文本文件（文件名参见2.1），用户也可直接对相应的文本文件（例如：工程名. GPS3dKnownXYZ）进行修改，重新进入表格后，表格中的数据将自动进行更新。文件方式输入数据时，可以使用本系统的编辑器，也可以使用其它的文本编辑器（比如记事本、书写器、Word等，应选择纯文本方式），其操作基本相同，可以使用快捷键（复制：Ctrl+C，粘贴：Ctrl+V）, 或者点击鼠标右键后，根据弹出的快捷菜单进行操作，也可以利用屏幕顶部的“编辑”菜单进行文本处理。对文件编辑完毕后，用屏幕顶部的“文件”-“保存”菜单进行同名保存（与鼠标点击相同）或用“另存为”保存为另一文件名。系统主菜单参见图1.2。图1.2系统主菜单2“文件”下拉菜单2.1 工程与文件工程是指某项确定的任务，它是所有与之相关文档的集合，其中单个的文档称为文件，相关的文件通过工程而联系在一起。该系统是按工程进行管理和处理的，大部分操作是对所选定的工程进行的，这样做的优点是方便用户使用，便于存档和调阅，同时，按工程进行管理也是大部分优秀软件所采用的方法，为软件使用人员所熟悉。观测数据文件和平差结果文件等都是与工程有关的文档，一个工程会涉及到许多的文档，根据一定的命名规则，系统会调用相应的文档进行处理。“文件”下拉菜单参见图2.1。工程名一般采用地区或测区名称，这样易于记忆，其构成形式为*.prj。*是用户自己定义的，可由汉字、英文字母、数字、符号等组成，后缀prj是系统指定的，系统把以prj为后缀的文件看作是工程文件。另外，还有许多的数据文件和结果文件，其命名规则及含义为： ² 与工程有关的GPS文件：*工程名.GPS1dKnownH 已知高程文件*工程名.GPS2dKnownXY 已知平面坐标文件 *工程名.GPS3dKnownXYZ 已知三维坐标文件*工程名.GPS2dAzimuth 地面方位角*工程名.GPS2dDistance 地面边长工程名.GPS3dVector GPS三维基线向量工程名.GPS2dVector GPS二维坐标差向量工程名.GPS3dBLHVector GPS三维大地坐标差向量工程名.GPS1dResult GPS高程拟合结果 工程名.GPS2dResult GPS二维联合平差结果图2.1 文件菜单工程名.GPS3dResult GPS三维向量网平差结果工程名.GPS3dBLHResult GPS三维网椭球面上联合平差结果工程名.GPS3dBLH GPS三维大地坐标文件工程名.GPS3dXYH GPS平面坐标和大地高文件工程名.GPS3dXYHEFT GPS平面坐标、大地高、误差椭圆元素文件工程名.GPS2dXYEFT GPS二维联合平差高斯平面坐标及误差椭圆元素文件工程名.dxf AutoCAD的DXF格式的网图文件 *表格方式输入的数据文件，也可以用文本编辑器进行编辑固定一点一方向的工程网有关文件工程名.OneFix 输入的已知数据文件，与对话框对应工程名.GPS2dResult1 GPS二维平差结果工程名.GPS3dResult1 GPS三维向量网平差结果闭合差计算文件工程名.GPS3dSyncMisclosure 同步环闭合差文件(Excel格式)工程名.GPS3dSyncLoop 同步环线路信息文件工程名.GPS3dLoop 异步环线路信息文件工程名.GPS3dMisclosure 异步环闭合差文件(Excel格式)贯通误差影响值计算输入输出文件(参见5.4)工程名.gti 输入文件工程名.gto 输出文件² 转换参数文件：Parameter.1d 高程拟合模型系数Parameter.2d 二维转换旋转角及尺度因子² 坐标转换算例文件：demo.xy 高斯平面直角坐标demo.BL 大地经纬度demo.XYZ 三维空间直角坐标demo.BLH 三维大地坐标demo.XYXY 不同平面坐标系坐标转换demo.XYXY_O 不同平面坐标系坐标转换结果