GPS数据采集与处理实习报告

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1、辽宁工程技术大学本科生实习报告书教学单位测绘与地理科学学院专 业 资源环境与城乡规戈U管理班 级城规08-2学生姓名冯家栋学 号 0804080201指导教师董 山GPS数据采集与处理实习2010/2011 学年第 1 学期实习时间： 2011.12.5 2011.12.9目录一、实习目的和要求1二、实习基本情况1三、实习内容13.1 GPS 接收机认识及数据采集实习 13.2 GPS 静态相对定位数据采集 23.3 GPS 静态相对定位数据处理（上机） 43.4 RTK 操作 5四、 实习总结 .6实习目的和要求1.1实习目的：通过GPS数据采集与处理实习，使学生比较熟练地掌握 GPS 接收

2、机的使用，初步掌握 GPS网的布设、外业实测和数据处理的基本技能，培 养学生具有GPS测量的初步实践能力。1.2实习方式：在专业指导教师的带领下，到校园实习基地进行现场生产实 习，重点要掌握GPS网的布设、测量仪器的使用、外业观测方法及测量数据的 处理方法。二、实习基本情况2.1 实习时间：2010.12.20 2010.12.24，为期一周、时 班间 级、周一周二、周三周四周五指导教师遥感08-1班GPS选点及布网外业观测及内业处理动态RTK提交实习成果董山2.2实习地点：主校区实习基地。2.3实习组织：全班分为四组，每组设组长、副组长各一名。组长负责全部实习工作，副组长负责仪器安全。2.4

3、实习贡献：实习过程中担任技术骨干，全程参与实习生产过程，并负责 协助组长统筹全组的实习工作及与其他小组的交流沟通工作， 确保实习的顺利进 行。三、实习内容实习内容有四项：1. GPS接收机认识及数据采集实习；2、GPS静态相对定 位数据采集；3、GPS静态相对定位数据处理；4、RTK操作。3.1 GPS接收机认识及数据采集实习3.1.1目的要求：1）了解GPS接收机组成的各个部分（接收机天线、主机及其操作面板、电源等）及其连接;2）掌握GPS接收机数据采集的操作，包括整平对中，开机，输入点号、天 线高，查看接收机工作状态，关机等；3）通过认识实习，为以后的GPS静态相对定位实习做好知识和技术上

4、的准 备。3.1.2实习地点：致远楼4层平台。3.1.3仪器设备及精度指标：1）设备：Trimble 5700GPS接收机（双频机）4台套；精度：静态平面： 5 mm +1 ppm ；垂直：10 mm + 1 ppm2）设备：Ashtech Z-X GPS接收机（双频机）4台套；精度：静态水平： 5mm + 0.5ppm ;垂直：5mm + 1ppm3.1.4人员组织：组内两部分轮流进行 Ashtech和Trimble 接收机的认识和了解。3.1.5实验步骤及操作：1）安置仪器：在任意点上放置三角架，安放基座和天线，整平对中；2）天线与主机的连接（静态观测）3）熟悉开机、关机、量取天线高；主机

5、面板菜单的各项功能；输入点号、 天线高，查看接收机工作状态等。3.2 GPS静态相对定位数据采集3.2.1目的要求：1）进一步了解、熟悉Ashtech双频GPS接收机的硬件设备；2）掌握GPS静态相对定位的观测工作；3）掌握观测数据传输（下载）的过程。3.2.2仪器设备及人员组织：每次观测前将仪器充电，准备齐全各类工具，记录纸、笔等。全班分为四组， 进行Ashtech接收机静态相对定位数据采集。3.2.3施测方案设计：利用校园埋石控制点以及JFGC （解放广场）、SHNH（市农行）、2802 （风沙 所）、2804 （良园）、2803 （工业街药店）等已知点作为 GPS网点，要求至少选 用两个

6、已知点，八个未知点组成 GPS观测网，并制定观测调度方案。3.2.4观测的作业要求：1）观测时段长度450min,几何图形强度因子PDOE6;2）天线的对中误差应w 3mm天线应整平：基座上的圆气泡居中，天线定向 标志应指向正北，定向误差不宜超过土 5;3）观测组应按调度规定的时间进行作业，保证同步观测同一组卫星；4）每时段开机后应量取天线高，并及时输入点名（点号）及天线高。关机 后再量取一次天线高作校核，两次互差v 3mm取平均值作为最后结果，并记录 在外业观测记录纸上；5）仪器工作正常后，应及时填写外业观测记录纸中的有关内容；6）作业期间，观测人员不能擅自离开测站，并应防止仪器受震动或被移

7、动， 防止人和其他物体靠近天线，遮挡卫星信号。雷雨过境时应关机停测，并卸下天 线以防雷击；7）观测中应保证接收机工作正常，数据记录正确，观测结束后，应及时将 数据下载到计算机上。3.3 GPS静态相对定位数据处理（上机）3.3.1目的要求：1 ）掌握GPS数据处理软件的安装；2 ）利用校园GPS网的观测资料，掌握数据处理的全过程。3.3.2地点：博雅楼606，事先进行软件安装、已知数据及观测数据的拷贝。3.3.3 数据处理软件操作：1 ）建立项目 建立新项目； 新项目一般信息、选定或新建坐标系、设置其他参数；2 ）项目添加数据 选定磁盘中欲添加的数据文件； 单击工作簿中的“ occupatio

8、n ”卡页，查看原始数据文件； 进行站点标识符、天线高等的编辑；3 ）求解基线向量 选定解算参考点（种子点）； 基线解算：逐项单击菜单“ RUN Processing ALL、解质量查看（“QA栏中空白表 示合格；如出现“ Failed ”，表示标准差大于限差，只求得浮动双解）、环闭合差 检核。4 ） GPS网最小约束平差 作自由网平差计算：运行 Run Adjustment ; 查看并分析自由网平差结果：查看“ Tau Test ”栏。5 ） GPS网约束平差 配置已知的约束控制点； 作自由网约束平差计算：运行 Run Adjustment ; 查看平差结果。6 ）项目报表生成 选“Proj

9、ect ”菜单下的Report项，利用中间按钮将左边框中所列各节 内容按需要纳入报表； 打印。3.4 RTK 操作341目的要求：1 ）掌握RTK系统的构成，基准站和流动站组成的各部件及其连接；2 ）掌握RTK基准站和流动站的设置；3 ）掌握RTK利用公共点的两套坐标求转换参数（点校正）并求取各流动点 的实用坐标的方法。3.4.2实习地点：基准站设在致远楼4层平台，流动站分别设在博雅楼下广 场和一舍前篮球场。3.4.3仪器设备：南方灵锐S82 GPS双频接收机RTK附属设备（1+2）3.4.4 RTK测量的基本步骤：（1）基准站和移动站设置1 ）基准站的设置。在已知点上架设脚架，固定基座，严格

10、对中整平后安放基准站接收机，测量仪器高。开机，将接收机调整为基准站模式，设置差分格式为RTCM3电台频道为3。观察DX和TX指示灯，TX灯闪表示基准站向外发送数据，DX灯闪表示 基准站接收卫星信号。2 ）移动站的设置 将移动站主机连接在碳纤对中杆上，将接收天线接在主机上，调节GPS接收机至移动站模式。 打开主机，主机开始自动初始化和搜索卫星，当达到一定的条件后，主机 上的RX指示灯开始1秒钟闪1次，表明已经收到基准站差分信号。 打开手簿，启动工程之星软件。 设置文件保存路径，新建工程和文件。工程一新建工程（椭球系名称、投 影参数设置、七参数设置），工程一选择工程，工程一新建文件，工程-选择文

11、件； 连接仪器，搜索到移动站对应的接收机号，通过蓝牙将移动站和手簿连接 在一起。设置连接仪器扫描（选择主机）连接； 电台设置：工具一电台设置一在“切换通道号”后选择 3-点击“切换”; 设置移动站参数：设置差分格式：RTCM，设置天线高；（2）校正基准站架在已知点时，启动“工程之星”，选择“基准站架设在已知点”，点 击“下一步”，输入基准站架设点的已知坐标及天线高，并且选择天线高形式（斜 高），输入完后即可点击“校正”。，检查无误后 “确定”校正完毕。基准站架在 未知点时，选择“基准站架设在未知点”，再点击“下一步”。输入当前移动站的 已知坐标、天线高和天线高的量取方式，再将移动站对中立于已知

12、点上后点击“校 正”，系统会提示是否校正，“确定”即可。注意：此处天线高为移动站主机天线高， 形式一般为杆高，为一固定值2m。 若选“直高”时天线高为2.065m。（3）目标点测量当以上步骤设置完毕后，可以按键盘上的A键进行目标点测量，然后按Enter键保存。测量已有的点时，使碳素对中杆的水中气泡对中，将手簿上测得 的坐标高程与原有的坐标高程比较。(4) 数据传输在野外采集的数据都自动保存在手簿的“我的电脑Flashdisk f Jobs”中。 我们需要的测量成果文件是以.dat为后缀的文件，此文件自动存储在我们新建 工程名文件下的DATA文件中。四、实习总结4.1实习过程中注意事项：(1)

13、静态测量时要满足相应规范的要求。(2) 网形布设时应注意外围不能有缺口，并且要至少留一个通视方向。(3) 静态观测过程中，即使发现长水准管不居中或者仪器不严格对中了，也 不要重新调仪器，观测时不要重新开机，开机关机听从调配。(4) 观测时，接收机周围不使用干扰卫星信号的通讯设备，以减弱误差，接 收机周围应当视野开阔，削弱多路径误差。(5) 数据处理时，一定要改天线类型、天线高，去除浮点解的记录。(6) 在RTK测量时，要按照测量规范，流动站和基准站尽量在5公里范围 之内。(7) 基准站应架设在视野开阔，视场 15。以内没有障碍物的已知点上，并 且基准站尽量架设在高处，使得基准站发射的信号能被流

14、动站接收到。(8) 确保基准站和流动站的差分格式和电台频道是相同的。(9) 在校园内进行RTK测量时，基准站和流动站间的距离很短，测量目标点的时候要注意随时查看是否是固定解，误差是否足够小，满足精度要求，只保留固定解的记录。4.2测量技术方面：通过一周的实习，对GPS静态测量和动态测量有了深刻的理解， 将之前停留 在书本知识阶段延伸到了实际操作阶段；实习过程中，不仅对原理有了更进一步的理解，还在操作中熟练了步骤；掌握了 GPS网的布网原则；校园内高大树木和 建筑物很多，影响 GPS精度，在选点尽量避免选择这些点；还掌握了Ashtechsolution GPS后处理软件的简单使用。实习过程虽然受环境因素限制，天气严寒，但每组组员都能够克服困难，坚持完成生产实习任务，大家协力将整个实习做的很完善，这与老师的指导也是分 不开的。指 导 教 师 意 见成绩评定：指导教师签字：年 月日实 习 单 位 意 见负责人签字：（单位盖章）年 月日备注-# -