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1、 灵锐S60 GPS测量系统操作手册南方GPS 产品系列灵锐S60静态GPS测量系统南方测绘仪器有限公司二六年十二月目 录第一章 S60GPS测量系统简介21.1 静态S60系统概述21.1.1静态S60测量系统特点21.1.2静态S60测量系统主要技术参数21.1.3测量系统的基本配置31.2 S60GPS测量系统的硬件31.2.1 S60GPS接收机31.2.2电池、充电器及操作41.2.3通讯电缆51.2.4测高片51.3 灵锐S60GPS测量系统软件组成5第二章 S60 GPS测量系统实测62.1 概述62.2系统作业模式62.2.1静态相对定位模式62.3 GPS网的技术设计62.3
2、.1测量的精度标准72.3.2网的图形设计72.3.3基线长度92.3.4网的基准92.4 选点与埋石92.4.1选点92.4.2埋石92.5 S60 GPS测量系统的野外作业92.5.1制定观测计划92.5.2安置及启动仪器112.5.3如何量取天线高即仪器高112.6 S60接收机使用注意事项11第三章 S60GPS测量系统文件及操作123.1 S60文件系统简介与文件接口123.2 初始界面123.3 设置模式133.4 数据采集14第四章 S60内业数据传输164.1 如何进行数据传输164.2 配置文件的使用17 4. 3 S60助手的使用. . . . . . . . . . .
3、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22附录A 第一章 S60GPS测量系统简介1.1 静态S60系统概述随着计算和通讯持续覆盖许多消费领域，功能也变得愈来愈复杂，许多的测量用户也期望自己手中的电子测量生产工具有高级的用户接口及较强的产品性能。南方S60静态GPS测量系统在保持传统机型数据安全、操作简单等特点的基础上，在电子产品的核心部件处理器中采用了最新的ARM架构使得该系统产品在功能、性能、速度及功耗等方面满足了用户更高的要求。S60静态GPS测量系统为基于全新的32位处理器的ARM架构，CPU速度高达400Mhz，从
4、而使得S60主机能采用多任务的操作系统，处理速度更高，实时性更强。S60主机的文件系统采用与PC机windows兼容的标准磁盘文件系统和USB连接标准协议，文件可以进行高速无缝下载与交换，主机相当于一个U盘，即插即用，使用更加方便。为达到高精度的大地测量要求，S60GPS测量系统采用静态相对定位模式。为方便野外观测，提高野外作业的效率，建议用户在条件许可下配置尽量多的GPS接收机。标准配置为三台套，用户可视自己需要而增减。1.1.1静态S60测量系统特点（1） 集成一体化设计，高品质液晶屏实时显示，操作更便捷；（2） 双电池组可连续2430小时超长时间供电，电池固化在主机内，主机充电无须拆装，
5、提供最可靠的电源保障；（3） 控制器采用最新的ARM9内核的CPU、速度高达400Mhz，内存更大、处理速度更快、实时性更高；（4） 采用实时、多任务的嵌入式操作系统，功能更强大采用标准的兼容的磁盘文件系统、更稳定、更可靠，数据文件管理和维护更方便；（5） 采用USB MASS STORAGE 标准协议，下载速度更快；（6） 可根据需要升级成单频RTK，拓展仪器的应用范围；（7） 坚固的全合金外壳，防震抗冲击，防尘、防水三防设计。1.1.2静态S60测量系统主要技术参数（1） 主板性能：12通道。L1载波，C/A码（2） 技术指标：静态平面精度为5mm+1ppm，静态高程精度为10mm+2pp
6、m（3） 数据通讯：标准USB协议，USB、串口（RS-232）（4） 存储：静态内存为内置64M（可扩展）（5） 物理参数：尺寸(长宽高)：158mm158mm78mm主机重量：1。35kg工作温度：30至65存储温度：40至85外壳：全金属外壳防水：用水冲洗无任何伤害防尘：完全防止粉尘进入（相当于IP65工业等级）（6） 电气指标（A）主机内置双锂电池包使用时间：24小时32小时（电池充满电）充电时间：9小时（B）主机功耗：小于1。8W外接电源：10V15V历元间隔：1秒60秒（可调节）（C）配套软件 南方数据处理软件4。4 功能：基线处理、网平差、高程拟合本技术指标是在至少5颗卫星，按照
7、产品手册推荐的流程进行的。严重多路径、高程HDOP值和剧烈波动的电离层环境都会严重影响性能。1.1.3测量系统的基本配置用户在购买S60 GPS时，请注意查收，单台灵锐S60基本配置如下： 配置名称数量配置类型S60GPS接收机（含仪器箱及软包）1台标准配置充电器1套基座对点器及连接头1套数据传输电缆线1根/套S60 GPS测量系统操作手册1本南方数据处理软件用户手册1本三脚架1付测高片1个量高尺1个GPS应用软件1套产品合格证1张1.2 S60GPS测量系统的硬件1.2.1 S60GPS接收机S60 GPS接收机将天线、接收单元、数据采集单元、电源等合为一体，高品质液晶屏，全合金外壳，三防设
8、计，使S60GPS接收机可适应各种恶劣的气候，一体化的设计使其极为坚固且电磁兼容性能优良，简便的操作更适合野外测量。（1） 天线单元有源高增益天线内置于接收机内，中心频率为1575。42MHz。（2） 接收单元接收单元由12个独立的并行信道组成，采集的数据为L1载波相位、C/A码伪距及广播星历。（3） 数据采集单元数据采集单元采用32位ARM架构的微控制器进行运算，确保在各种情况下都能迅速地进入定位状态（正常情况下仅需数秒）并选择最佳观测卫星。（4） 存储方式实时、多任务的嵌入式操作系统，功能更强大采用标准的兼容的磁盘文件系统。S60 GPS接收机如图1-1 a、b所示：图1-1 a 单台GP
9、S接收机图1-1 b 单台GPS接收机数据链天线连接口（为升级成RTK预留，非RTK状态使用时请盖好防护盖）充电器接口，为四针口。基座连接器；对中杆连接器（RTK专用）通讯电缆接口，为七针口。指示灯（指示详情请参照3.1）液晶显示屏（显示详情请参照3.2）操作按键（操作说明请参照3.1）1.2.2电池、充电器及操作（1） S60双电池组灵锐S60GPS接收机采用内置一组两块可充电锂电池，电池充电饱和后可连续供电约24-32小时，与之相配的大电流脉冲充电器只需充电9小时，便可将电池充足。电池如图1-2所示：图1-2 双电池组（2） S60充电器S60充电器由交流电源插头电缆和变压器电缆两部分组成
10、，如图-3、-4图1-3 交流电源插头 图1-4 变压器电缆220V交流电插头、充电时将其相连四针插头，充电时插入S60主机四针充电口，且插头和接口处的红点应相对插入。充电指示灯，充电时“POWER”指示灯亮红灯，表示已接入交流电源，“CH1”、“CH2”灯亮红灯表示正在充电，当电池被充足之后（或充电器没有连接主机），指示灯变绿。1.2.3通讯电缆数据通讯电缆一端为连接GPS主机的七针插头，另一端为与PC机相连的USB插头和323串口插头，如图1-5图1-5 数据通讯电缆在使用时注意：七针插头上红点应对齐GPS主机通讯接口上红点后插入为正确连接方法。串口为扩展功能，升级后可用。1.2.4测高片
11、为实施测量时精确量取仪器高，S60使用专用测高片进行量高（量测方法请参照2.5.3），如图1-6。图1-6 测高片其它常规附件，如基座、脚架等按照常规方法使用在此不作特别说明。1.3 灵锐S60GPS测量系统软件组成灵锐S60软件由两大部分组成：第一部分 外业采集软件本软件采用C语言编写，且已固化在单片机的内存中，文件结构采用FFS文件结构，该文件结构稳定，采集的数据永远不会混乱或者丢失。具体使用参看本说明书第三章。本软件可在线实时升级第二部分 基线处理平差软件本软件属内业计算软件，对GPS采集数据进行基线处理，并在此基础上进行网平差计算，具体介绍和使用请看相关配套说明书。第二章 S60 GP
12、S测量系统实测下面将对S60 GPS测量系统具体的实测过程进行详细的介绍。由于GPS测量工作的实施方法取决于用户的具体要求，因此这里有必要对使用S60 GPS测量系统建立控制网的一般过程、作业的方法和原则进行介绍。至于有特殊要求的用户还可参照国家有关部门颁发的测量规范。2.1 概述GPS测量工作与经典大地测量工作相类似，按其性质可分为外业和内业两大部分。其中：外业工作主要包括选点(即观测站址的选择)、建立观测标志、野外观测作业以及成果质量检核等；内业工作主要包括GPS测量的技术设计、测后数据处理以及技术总结等。如果按照GPS测量实施的工作程序，则大体可分为这样几个阶段：技术设计、选点与建立标志
13、、外业观测、成果检核与处理。GPS测量是一项技术复杂、要求严格、耗费较大的工作，对这项工作总的原则是，在满足用户要求的情况下，尽可能地减少经费、时间、和人力的消耗。因此，对其各阶段的工作都要精心设计和实施。南方灵锐S60测量系统GPS测量的工作程序如图2-1：图2-1 GPS实测流程图2.2系统作业模式GPS测量的作业模式是指利用GPS定位技术，确定观测站之间相对位置所采用的作业方式。它主要由GPS接收设备的软件和硬件来决定。不同的作业模式其作业的方法和观测时间亦有所不同，因此亦有不同的应用范围。S60GPS测量系统主要是应用于控制测量，采取的是静态载波相位相对定位模式。下面简单介绍S60GP
14、S测量系统的测量模式。2.2.1静态相对定位模式（1） 作业方法：采用两台（或两台以上）S60接收机，分别安置在一条（或数条）基线的端点，根据基线长度和要求的精度，按S60GPS测量系统外业的要求同步观测四颗以上的卫星数时段，时段从30分钟至几个小时不等。（2） 定位精度：基线测量的精度可达（5mm1ppmD），D为基线长度，以公里计。（3） 作业要求：采取这种作业模式所观测的独立基线边，应构成闭合图形（如三角形、多边形），以利于观测成果的检核，增强网的强度，提高成果的可靠性和精确性。（4） 适用范围：建立国家大地控制网（二等或二等以下）；建立精密工程控制网，如桥梁测量、隧道测量等；建立各种加密控制网，如城市测量、图根测量、道路测量、勘界测量等。观测中至少跟踪四颗卫星，同时基线边长一般不要超过15公里。（5）
