GPS数据采集及其误差分析与应用开题报告

1. 研究目的与意义

GPS在森林资源样地调查定位及林班与小班区划、辅助测定面积等工作中应用十分广泛，在林业工作中，手持式GPS能够快速、高效地提供点、线、面要素的精密坐标，性价比高，但误差相对于基站差分定位要大。本论文以我校下蜀实习林场为研究区，在该区GoogleEarth卫星影像自制底图上设立足够数量有效地物标（控制点），获取各控制点经纬度值及UTM坐标，用手持式GPS测定各地物标经纬度，结合ArcGIS投影转换，进行误差分析，试图求解GPS仪UTM坐标参数。

2. 国内外研究现状分析

在国内，周俊、张鹏、宋百华做了农业机械导航中的GPS定位误差分析与建模方面的研究，为实现高精度的农业机械导航，他们分析了GPS定位误差及其相关性，运用时间序列分析法建立GPS静态和动态定位误差的AB模型，给出了导航过程中定位误差的处理方法。王解先、王军、陆彩萍对WGS-84与北京54坐标的转换问题进行了研究，GPS测量得到的是WGS 84中的地心空间直角坐标 ,而工程施工中通常使用地方独立坐标系 ,要求得到地方平面坐标。介绍了从GPS定位结果至平面坐标的两种转换模型。平面转换模型原理简单 ,数值稳定可靠 ,但只适用于小范围的GPS测量 ;空间转换模型可用于大范围GPS测量 ,按实际情况又分为 7参数转换和 3参数转换两种。而顾秀梅、杨斌等人研究了Arcgis空间数据投影坐标转换的方法，他们运用Delphi编程工具设计开发了一套基于不同坐标系下控制点坐标来求取七参数的应用软件，该方法能在缺少转换参数的情况下较好地完成不同大地基准面和参考椭球体坐标系之间的投影转换。

近年来国外从各方面对GPS误差进行研究，取得一些成果，研究结果表明：GPS测量误差主要来源于GPS卫星、卫星信号的传播过程和地面接收设备，按误差性质可分为系统误差和偶然误差。

3. 研究的基本内容与计划

一．研究内容

1. 控制点设立，在研究区googleearth卫星影像自制底图上设立足够20~30个有效地物标，同时也作控制点；

2. 从googleearth获取各控制点经纬度值及utm坐标；

4. 研究创新点

通过在ArcGIS软件平台上实现投影的转换流程，分析手持式GPS所采集的数据误差，求解GPS仪UTM坐标参数，为建立下蜀林场森林资源地理信息系统打下基础。