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1、1福建林业职业技术学院教案用纸课程 工程测 量 班级周次 课次授课 日期课题 电子水准仪、GPS 简介教学目的使学生对电子数字水准仪及 GPS 这两种新仪器的原理及使用方法有所了解。重点难点 GPS 的静态定位、动态定位的概念教具 常规教具作业课后小结对于复杂的现代尖端技术，要注意把原理讲得简单化、通俗化，才能引起学生进一步进行学习和研究的兴趣。教学内容（含理论联系实际） 、时间分配与教学方法设计时间分配饼图： 教学方法设计：在讲授电子数字水准仪的构造及使用时，要注意与光学水准仪进行比较；在讲授 GPS 时，要从 GPS 系统产生的历史原因入手，分别介绍系统的组成、定位的简单数学原理；再讲解目
2、前广泛用于控制测量的后处理定位测量方法及实时动态定位（RTK）测量方法。2复习：全站仪的使用测角、测边、测坐标及放样点位功能。第十章 GPS 及电子水准仪简介一 电子水准仪1仪器水准仪的外观如下图，尺子则采用条形码尺。2使用特点（1）操作简便，作业效率高，自动读数，无疲劳操作。3（2）能自动存储数据，与电脑进行数据通讯。3工作原理观测时，标尺上的条形码由望远镜接收后，控测器将采集到的标尺编码光信号转换成电信号，并与仪器内部存储的标尺编码信号进行比较，若两者信号相同，则读数可以确定。二 GPS 的定义及历史1定义全球定位系统 GPS（Global Position System）,是一种可以授时
3、和测距的空间交会定点的导航系统,可向全球用户提供连续、实时、高精度的三维位置，三维速度和时间信息。2GPS 的产生与发展由 TRANSIT 到 GPS1957 年 10 月第一颗人造地球卫星上天，天基电子导航应运而生美国 1964 年建成子午卫星导航定位系统(TRANSIT)。美国从 1973 年开始筹建全球定位系统， 1994 年全部建成，投入使用。三GPS 的组成1空间部分。由 21 颗工作卫星和 3 颗备用卫星。2地面控制部分。其由 1 个主控站，5 个监控站和 3 个注入站组成。3用户接收机部分。GPS 接收机的基本类型分导航型和大地型。大地型接收机又分单频型（L 1）和双频型（L 1
4、，L 2） 。 四GPS 定位方法分类1定位方法的分类（1）绝对定位确定观测点在 WGS-84 系中的坐标，即绝对位置。（2）相对定位确定观测点在国家或地方独立坐标系中的坐标，即相对位置。后处理定位相对定位 静态（相对）定位动态（相对）定位实时动态定位（RTK）四GPS 的后处理定位方法目前在工程中，广泛应用的是相对定位模式。其后处理定位方法有：静态定位和动态定位。1静态相对定位（1） 方法：将几台 GPS 接收机安置在基线端点上，保持固定不动，同步观测 4颗以上卫星。可观测数个时段，每时段观测十几分钟至 1 小时左右。最后4将观测数据输入计算机，经软件解算得各点坐标。（2） 用途：是精度最高
5、的作业模式。主要用于大地测量、控制测量、变形测量、工程测量。（3） 精度：可达到（5mm+1ppm）2动态相对定位（1） 方法：先建立一个基准站，并在其上安置接收机连续观测可见卫星，另一台接收机在第 1 点静止观测数分钟后，在其他点依次观测数秒。最后将观测数据输入计算机，经软件解算得各点坐标。动态相对定位的作业范围一般不能超过 15km。（2） 用途：适用于精度要求不高的碎部测量。（3） 精度：可达到（1020mm+1ppm）图一：静态相对定位模式 图二：动态相对定位模式五GPS 实时动态定位（RTK）方法1RTK 工作原理及方法与动态相对定位方法相比，定位模式相同，仅要在基准站和流动站间增加一套数据链，实现各点坐标的实时计算、实时输出。2RTK 用途适用于精度要求不高的施工放样及碎部测量。3作业范围：目前一般为 10km 左右。14精度：可达到（1020mm+1ppm）
