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1、GPSGPS 卫星定位实践报告卫星定位实践报告太原理工大学阳泉学院太原理工大学阳泉学院专业专业(本本/专专)： 测绘工程（本）测绘工程（本）年级班级：年级班级： 姓姓 名：名： 学学 号号： 指导教师：指导教师： 实习单位：实习单位： 二零一一年七月二十二日GPSGPS 卫星定位实践报告卫星定位实践报告前言：前言：GPS 在工程应用中极为普及,比如矿山测量,交通土建选线,城市建设等等.作为提供控制用，作为导线和三角网的基线,.我们可以看到用 GPS 建立控制网的主要特点：控制点间无需通视.在015km 内误差在 1cm 之内；定位精度高.静态的误差在 12 个毫米；观测速度快.一般定时开机,4
2、5 分钟一个点；自动化程度高；可全天候作业。总的来说现在的 GPS 可以用在,土建,交通,地籍测绘,海洋测绘,国土资源,城市规划,空间测量,急救等等领域,是一种多元化学科.以后的发展会更加的广阔.卫星定位原理及应用是测量工程专业的主要专业课之一。通过这门课的学习，要使学生了解 GPS 全球定位系统的构成，掌握GPS 控制网的布设，观测方法。使学生在毕业后。通过生产实践，能独立担任设计和组织 GPS 控制网的测量工作。通过本课程的各教学环节，培养学生的分析问题和解决问题的能力。为专业的拓宽打下良好的基础。一、实习目的一、实习目的1. 理解和消化GPS 测量原理与应用课堂教学的内容，巩固和加深课堂
3、所学的理论知识；2. 熟练掌握 GPS 仪器设备的使用方法，学会使用 GPS 仪器进行控制测量的基本方法，培养学生的实际动手能力；3. 熟练掌握 GPS 静态定位的外业观测、基线解算、GPS 网平差的技术方法，培养学生 GPS 数据处理能力；4. 熟悉 RTK 的系统组成。5.熟悉组成 RTK 各部件的名称、功能和作用。6.掌握各部件的连接方法。7理解基准站与流动站之间的信号传输。8.初步掌握南方 GPS 电子手簿的操作方法。9.培养学生 GPS 控制测量的组织能力、独立分析问题和解决问题的能力；10.培养学生的团队协作、吃苦耐劳的精神，养成严格按照测量规范进行测量作业的工作作风。二、实习时间
4、二、实习时间 7 月 11 日-7 月 22 日 三、实习地点三、实习地点 四、实习单位或部门四、实习单位或部门 五、实习内容五、实习内容 （一） 、实验仪器GPS 接收机一套，内含接收机一台、电池一块、三角架一个、 基座一个。南方灵锐 S82 GPS 接收机 3 台（含基准站和流动站） ， RTK 数据链无线电发射机一套（GDL25） ，流动站柱状锂电池一个， 基准站 12V/36Ah 以上的蓄电池一个 JETT.CE 电子手簿一个 （二） 、GPS 网的布设 1、根据用户的需求，静态网的布设有三种方式： 点连式：图形结构的强度较弱，但工作效率较强。 边连式：图形结构的强度较强，但工作效率较
5、弱。 边点混合式：综合了边点的优缺点。 2、选点布网 我们在陈胜华老师的带领和指导下，分别在学校西操场，东操场和教学楼附近的空旷地方选了 6 个 GPS 控制点，这 6 个点 作为测区和实践基地。 （三）外业观测操作步骤 1、将接收机在地面的标志点上对中，整平。 2、量取天线高，三个方向取平均值。3、接收时间的规定:两个时段时长为 45-60 分钟。以五台机中最晚观测记录时间为准，第一时段管测完后，按作业计划降低天线高，整平。进行第二个时段观测。4、开机搜索天空 GPS 卫星信号，直到 GPS 接收机接收到四颗以上的卫星，而且 PDOP 值小于 3。5、进行数据采集前的 GPS 接收机参数设置
6、（如：采样间隔 5 秒钟，高度截止角 10），每个小组的 GPS 接收机参数设置要一致。6、数据采集条件满足后每个小组约定同步采集起、止时间，数据采集开始7、做好观测期间的 GPS 数据记录工作8、采集时间到，数据采集工作结束，收拾仪器进行下一个测量点的数据采集工作。9、重复上述步骤，直至外业观测结束。（四）数据处理 1、检查复核 应全面检查导线测量外业记录、数据是否齐全，有无记错、算 错，成果是否符合精度要求，起算数据是否正确。 绘制导线略图，把起算数据、观测数据标注在图上相应的位置。 应对标注的数据进行复核。 2、数据处理过程利用数据线将接收机内的数据信息传入计算机内，采用后处理 软件对数
7、据信息进行处理得出各点的坐标。（见表数据）点名坐标 X坐标 Y高程 h代码 坎东89000.000098000.0000 800.0000 0005 九号楼前89101.752298090.4752799.23040001 西操场88718.825397813.0185776.97600002 十号楼89079.005398232.1596793.75620003 篮球场88877.523098074.6563791.14210004 坎西89006.967897894.8125 800.15140006快速静态数据表快速静态数据表ID坐标坐标 X坐标坐标 Y高程高程点名点名000787549
8、.692089787.1400805.09600007222287568.000089658.0000800.00002222000087546.459989765.2484800.49570000000487585.880889714.0258800.49570004111187573.452589690.8449800.33071111222187621.975489705.7639800.87212221SB668750.786289747.9958798.9654SB66RTK 的实验原理 两台接收机（一台基准站，一台流动站）都在观测卫星数据，同 时基准站通过发射电台把所接收到的载波相
9、位信号发射出去；那么 流动站在接收外星信号的同时也通过其接收电台接收基准站的电台 信号；在这两信号的基础上，流动站上的固化软件就可实现差分计 算，从而精确的定出基准站和流动站的空间相对位置关系 RTK 实验步骤1、基准站、流动站的组成按图将电源、基准站电台、电台天线、基准站接收机、流动站、电子手簿完成连接。基准站架设在已知控制点或未知点位上方。基准站安装基准站安装：在基准站架设点安置脚架，安装上基座对点器，再将基准站主机装上连接器置于基座之上，对中整平。 安置发射天线和电台，建议使用对中杆支架，将连接好的天线尽量升高，再在合适的地方安放发射电台，用多用途电缆和扩展电源电缆连接主机，电台和蓄电池
10、。检查连接无误后，打开电池开关，再开电台和主机开关，并进行相关设置。移动站安装移动站安装：连接碳纤对中杆，移动站主机和接收天线，完毕后主机开机。安装手簿托架，固定数据采集手簿，打开手簿进行蓝牙连接，连接完毕后即可进行仪器设置操作。 说明：使用南方的蓝牙手簿，可以在 10 米范围之内连接和控制主机，进行测量或者放样，这种模式多用在陆地上的作业2、电子手簿的初步操作l l 新建工程新建工程（1）操作：工程新建工程如（2）单击新建工程，出现新建作业的界面，（3）使用向导方式新建工程：首先在作业名称里面输入所要建立工程的名称，新建的工程将保存在默认的作业路径“系统存储器（或 SystemCF）Jobs
11、”里面，选择新建作业的方式“向导”，然后单击“OK”，进入参数设置向导。椭球设置。单击“椭球系名称”后面下拉的按钮，选择工程所用的椭球系然后单击“下一步”进入下一个界面；“取消”，取消工程的建立。投影参数设置。在“中央子午线”后面输入当地的中央子午线，然后再输入其它参数。在这里输入完之后，如果没有四参数、七参数和高程拟合参数，可以单击“确定”，则工程已经建立完毕。如果需要继续，请单击“下一步”，四参数设置。如果需要使用四参数，先勾选“启用四参数”，然后输入已有的四参数，然后单击“下一步”继续。输入完之后如果单击“确定”，建立工程完毕。七参数设置。如果需要使用七参数，先勾选“使用”，然后输入已有
12、的七参数，然后单击“下一步”继续。输入完之后如果单击“确定”，则表明工程已经建立完毕。如果不需要使用七参数，直接单击“下一步”，高程拟合参数。如果需要使用高程拟合参数，先勾选“启用高程拟合参数”，然后输入已有的高程拟合参数，单击“确定”，工程建立完毕。如不需要则直接单击“确定”，工程建立完毕，可以开始使用。2 2 打开工程打开工程操作：工程打开工程打开一个已经存在的工程，例如要打开工程 0901，打开Jobs09010901.ini，0901.ini 是一个系统参数设置文件，打工程时选择工程名.ini 即可。新建文件操作：工程新建文件，例如在工程 0901 下再新建一个文件09012。六、实习
13、心得体会六、实习心得体会（一）、这次 GPS 卫星定位实践的收获体会：回顾这次的 GPS 测量实习，我觉得要感谢老师的辛勤指导和同学的无私帮助，在实习中，有苦也有乐，有汗水，也有收货，有困难也有帮助。并且让我们在此次的实习过程中对熟练 GPS 接收机的使用方法、熟悉 GPS 网的布设方案、熟悉 GPS 静态定位外业观测过程掌握 GPS 接收机野外静态数据采集的测量方法，理解 GPS 控制网的同步环、异步环的构网思想。让我们学到了很多书本上学不到的东西，也遇到了书本上不曾考虑到的问题。虽然此次的实习只有短短的几周，但是在这其中学到东西的确是很多。首先、让我在此次的实习中对灵锐 S82GPS 的动
14、态、静态及内业的操作过程中有那些需要注意的事项有了更加全面的了解和掌握。对了解灵锐 S82GPS 的动态、静态及内业的构造、熟悉 GPS 动态静态的各部件的名称、功能和作用、掌握各部件的连接方法、初步掌握GPS 动态静态的使用方法等有了更多的掌握了，并且在短短的几节课的实习中让我自己接触了很多新的知识和新的仪器的操作方法和测量学在我国基础建设中的作用，同时认识到在测绘事业中要拥有过硬的测量知识的重要性。其次在此次的实习的过程中对 GPS 的动态的观测也有了很多的了解和掌握，而且在此次的实习的过程中熟悉 RTK 的系统组成，熟悉组成 RTK 各部件的名称、功能和作用，掌握各部件的连接方法，理解基
15、准站与流动站之间的信号传输，初步掌握南方 GPS 电子手簿的操作方法。并且在此次的内业的操作中对 GPS 数据处理软件的平差过程熟悉 GPSPr0 Ver4.0 的集成开发环境，了解有关菜单栏和工具栏的作用。熟悉数据基线解算、网平差和坐标转换等各个处理阶段的操作步骤。理解处理后的成果的内容及应用。在此次实习的过程中更多认识到在测量实际操作过程中的相互协作、相互帮助的重要性。我们有 5 台仪器，用 GPS 采集数据时 5 台仪器同时采集数据，这样就需要我们 5 个小组的人员配合默契，一个组出现问题采集都不能进行，这让我充分体会到了集体是需要配合默契的，同时也让我感觉的科技的发展对我们的好处，小到
16、我们这个集体大到我们这个社会，科技发达了，既可以提高我们的工作效率又能节省劳动力。我们把需要的数据输入进去，就可以让 GPS 自己工作了，偶尔赶上测站旁边有阴凉的地方，也可以做点其他的事情，但是科技并不代表劳动力，在人多的时候，我们还得到仪器旁边挡着，以防止 GPS受到不必要的损害 在这次实习中，我深刻体会了现代的测绘在空间卫星技术下的发展和 GPS 在各方面的领域的广泛运用。也深刻的理解了现代社会对内业处理工作者的高知识水平的要求。在内业处理过程中，经过自动化的基线解算和平差，通过删减卫星调整基线来提高精度让我懂得了如何去“精益求精”。在现代社会科技发展过程中，空间卫星技术和其他的测绘技术将更加长远发展，那么就对我们现在还未走入社会的测绘人要求更多而且要求更高，数学计算和协调能力是测绘的显性要求。值得一提的是，在静态测量实习过程中由于其中一台 GPS 接收机因为电源耗尽无法正常开机而使我们第二天的数据采集不能按照计划的调度方案执行。因而需要临时调整调度方案，这对我们而言是个非常好的锻炼机会
