GPS实习报告10.docx
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GPS实习报告10
1.前言..............................................................................................4
2.实习目的与意义..........................................................................5
3.实习任务与计划..........................................................................53.1实习计划.............................................................................5
3.2测区概况.............................................................................6.
4.GPS静态相对定位观测...............................................................64.1原理....................................................................................64.2勘踏选点...........................................................................64.3观测方案设计.....................................................................74.4观测时段选择.....................................................................74.5观测过程............................................................................84.6精要求度.............................................................................8
4.7数据处理............................................................................9
5.基于GPS-RTK的带状地形图测绘............................................155.1原理...................................................................................155.2仪器准备..........................................................................15
5.3带状地形图测绘..............................................................17
6.实习总结和心得体会................................................................19
6.1意见与建议........................................................................19
6.2心得与体会........................................................................19.
7.网平差报告...............................................................................21
一、前言
1、GPS定义:
全球定位系统GPS（GlobalPositionSystem,是一种可以授时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。
GPS的研制最初主要用于军事目的。
如为陆海空三军提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报收集、核爆监测、应急通讯和爆破定位等方面。
随着GPS系统步入试验和实用阶段,其定位技术的高度自动化及所达到的高精度和巨大的潜力,引起了各国政府的普遍关注,同时引起了广大测量工作者的极大兴趣。
特别是近几年来,GPS定位技术在应用基础的研究、新应用领域的开拓、软硬件的开发等方面都取得了迅速发展。
2、GPS系统的组成:
1、空间卫星部分。
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原理及应用作为》是测绘工程专业的核心课程之一,主要讲解GPS原理及其应用。
GPS野外实习也是课程的延伸,可将理论与实践很好的联系,同时深化同学们对理论课程的理解,也锻炼了同学们的动手能力。
二、实习目的
落实GPS测量实验教学环节,根据测绘工程专业教学计划安排,在完成课程《GPS测量原理和应用》和课堂实习任务后,学校组织了为期两周左右的时间进行野外综合性教学实习。
通过这次实习与课堂实习相比,可以更加系统学习本课测;它完全从实际出发,加深对书本知识的进一步理解、掌握GPS平面网,熟练操作仪器,培养学生动手能力;使理论联系实际、加强独立工作能力、综合分析问题和解决问题的能力、组织管理能力等方面的重要教学环节,也是一次具体的、全面的技术实践活动。
三、实习任务及要求
3.1测区概况:
苏州科技学院测绘实训基地位于位于西山岛金庭镇,我们基地为养鹿场,四面环山,测区被太湖环绕,依山傍水,气候宜人,环境优美,但有些路段较为复杂,测区离基地远,测区的北部分为山脉,但是我们必须在山顶上测量,因为在山上观测条件非常好,没有遮挡物也没有水域,所以多路径效应很弱,而且还能接受更多的卫星这也就保证了在后期处理过程中有足够的备用卫星数据。
但山上没有易行的路,所以背着仪器上山更加困难。
雨天会变的非常危险。
但是在这样条件下进行测量实习,是非常锻炼人的。
3.2实习任务:
（1进行四等控制测量,建立GPS控制网。
（在实习基地进行
（2完成这个控制网的外业观测。
（3运用软件对观测数据进行数据处理。
（4掌握rtk-gps接收机的使用,并进行绘图（本部分在校内进行。
（5撰写实习报告。
四、GPS静态相对定位观测
4.1原理:
将两台以上的接收机分别安置在基线的两个端点,其位置静止不动,并同步观测相同的4颗以上GPS卫星,确定基线两个端点在协议地球坐标系中的相对位置。
4.2踏勘选点:
由于GPS测量观测站之间无需相互通视,而且网的图形结构也比较灵活,所以选点工作远较控制测量的选点工作简便。
但由于多路径效应等因素,选点会直接影响观测数据的精确度,所以选点有下面几点要求:
1、观测点视场开阔,高度角>15°。
2、观测站附近不应有大面积的水域以减弱多路径效应的影响;
3、观测站应远离大功率的无线电发射台和高压输电线。
4、观测站应设在易于安置接收设备的地方,且视野开阔。
交通便利,利于迁站.
5、地面基础稳定,易于点的保存。
4.3观测方案设计:
1、GPS网的图形布设通常又很多种形式。
有点连式、边连式、网连式及边点混合连接四种基本方式。
在我们GPS网的布设方案中,为了使网型稳定我们使用了边连式和点连式,而且边连式多于点连式。
要考虑到三角网各个角度的大小,不宜出现角度过大或者过小的情况。
同样也不能过多使用同一点。
设计时还要考虑减少迁站次数和观测时间,还要照顾照顾每个小组有相等的工作量,降低劳动成本。
2、观测略图:
4.4观测时段选择:
1、为了提高精度。
在实际观测时应选择最佳的观测时段进行观测,可至少要有4颗可见的卫星方可进行数据观测,每个观测时段在60分钟左右。
2、因为有点观测站在山上所以的观测时间段应避免雷雨天气,一定要注意自己的人生安全。
4.5观测过程:
1、安置仪器
在选好的观测站点上安放三脚架。
打开仪器箱,取出基座及对中器,将其安放在脚架上,从仪器箱中取出接收机,将其安放在对中器上,并将其锁紧,对中、整平。
2、量取斜距
用钢卷尺由地面中心位置量至天线边缘的斜距。
测量前,测量中,测量后各量三次,取平均值。
记录点号,仪器高。
等待组长通知开机。
3、进行观测
记录开机时间,启动仪器,调好卫星截止高度角和采样间隔,锁定卫星后就可以进行正常的数据观测。
观测60分钟,历元数表示记录的数据个数,存盘后自动退出。
按照要求填写记录表。
4、结束观测
按结束键结束该测段观测,长按电源键关机,把仪器从三脚架上取下,装箱。
4.6观测要求:
D级GPS网对GPS接收机的技术指标要求见下表:
接收机类型观测量
双频或单频×D载波相位台或3台
观测方法卫星高度
角
平均重复设
站数
何图形
值
段长
数据采样间隔（S
静态≥15°≥1.610或15
4.7数据处理:
1、新建项目:
2、数据导入:
3、改点名输仪器高:
4、静态处理设置:
5
、输入固定坐标值:
6
、设定中央子午线:
7、网平差:
8、生成网平差报告:
见附表
五、基于GPS-RTK的带状地形图测绘
5.1原理:
以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量技术。
在基准站上安置一台接收机,进行连续观测,将观测数据通过无线电传输设备,发送给用户站。
用户站接收机在接收信号的同时,接收基准站传输的数据,根据相对定位原理,实时计算并显示用户站的三维坐标及其精度。
5.2仪器准备:
GPS静态接收机GPS动态接收机、对中杆、手簿、绘图板、三脚架、三棱尺以下摘自实验报告:
双击H-RTK道路版图标,出现如旁界面对话框
1、点击界面上的项目----新建项目----输入项目名（根据需要进行必要的项目名称的选取----√
2、点击左上角下拉菜单【坐标系统】
设置坐标系统参数
改为120
改为国家80
坐标系
设置完之后注意保存----OK----××
1、GPS和基准站主机连接
点击界面上的GPS----连接GPS----点击连接----点击搜索出现机号后,选择基准站机号,点击连接。
4、设置基准站
a.点击左上角下拉菜单---点击基准站设置。
默认的对话框为左下角位置对话框----点击平滑（一般是平滑10秒平滑完成后点击右上角的√
b.点击左下角的数据链----数据链旁边的下拉框里面是内置网络,GPRS;在网络的下拉框里面选择的是ZHD;分组号是7位,前4位是区号,且分组号后3位与小组号相同----点击运用----OK----确定----OK
c.点击左下角的其他----差分电文格式选择CMR,高度截止角一般是5度左右----确定----OK----×----断开GPS----是
5、GPS和移动站主机连接
GPS----连接GPS----点击连接----点击搜索出现机号后,选择移动站机号,点击连接。
6、设置移动站
在数据链和其他的对话框中设置的参数应与在基准站设置时保持一致----确定----××（设置正确后,基准站绿灯长亮,黄灯每隔1s闪一次
7、测量
点击界面上的测量（待上面显示固定后----点击小旗----输入点名以及天
线高----√（可以通过点击左下角的查看坐标是否采集到了
注:
该图标的作用是求的的坐标是多次测得的平均值
8、参数的求解
点击界面上的参数图标----当地椭球改为国家80,投影为120度----左上角坐标系统下拉----参数计算（高程拟合模型:
2个点是固定差改正;3个点是平面拟合----点击源点旁的图标----点名----右上角√----目标输入（x,y,h----√----保存----再依次添加
（注意每个添加完成后必须要保存----解算----运用
5.3带状地形图测绘过程:
1、架设基准:
基准站架设点必须满足以下要求:
（1周围应视野开阔,截止高度角应超过15度,周围无大面积水域、大型建筑物等,以减少多路径干扰。
（2无电磁波干扰（200米内没有微波站、雷达站、手机信号站等,50米内无高压线;
（3基准站到移动站之间最好无大型遮挡物;
（4参考站不允许移动或关机又重新启动。
2、移动站:
（1安装主机,打开主机,主机上的指示灯开始闪烁,表明已经收到基准站信号。
（2打开手簿,启动软件。
（3启动软件后,将手簿通过蓝牙和主机连通。
3工作流程:
（1打开手簿软件、连接基准站、新建项目、设置坐标系统参数、（按照上面
的操作步骤
（2连接移动站,设置移动站,测量出固定解状态下的已知点原始坐标。
（3根据已知点的原始坐标和当地坐标求解出两个坐标系之间的转换参数。
进行坐标转换。
（4在当地坐标系下进行测量,得到当地坐标系下的坐标数据。
并进行格式转换保存到电脑
（5进行手动绘图
六、实习心得与体会
6.1意见和建议:
首先希望在生活条件上有所改善。
不希望吃饭的时候吃到狗毛苍蝇之类的。
还有希望仪器质量方面有所提高,因为GPS测量受到很大环境条件限制,尤其是测量中遇到下雨时,不得不收仪器,以前全部小组的测量成果全部作废,严重影响进度。
6.2心得与体会:
十天GPS实习很快就结束了。
由于是在夏季,而且苏州的天气很热。
晚上根本不能睡觉。
光躺在那边不动,不一会儿就全身湿透了。
再加上山里的蚊虫叮咬,那就跟不谈睡觉了。
伙食上也不经如人意,经常吃到蚊子,苍蝇,狗毛等等。
由于吃的不好,休息不足,白天还要背着仪器顶着毒辣的太阳工作,;雷阵雨一来还得收工,以前测量成果全部报废。
所以这更是对我们测绘人的意志的考验。
但现在自己经历这次实习才发现其实它没那么可怕,虽然累,但学到很多东西,也很有趣。
首先我们将先前所学的理论与实践有机的结合了起来,也让我们对所学的专业课程有了更深刻的学习和了解。
虽然苏州的天气很炎热,但它丝毫没有我们对实习的激情!
我觉得GPS实习最重要的是团队精神!
GPS实习的特殊性要求几个小组同时同步完成测量,缺一不可!
分工明确,仔细认真,每一项工作都有条不紊地进行也是我们成功的关键。
没有小组成员的团队精神,实习任务是无法完成的。
在此期间,我们各个小组也相互帮助,相互交流遇到的问题,这不仅是我学到了更多的知识,提升了自己,而且增进了同学之间的
友谊。
在实习过程中难免会碰到一些不愉快的事情,闹得大家都不开心,但是我们能够及时地进行交流和沟通,消除误会。
我们完成这次实习的原则也是让每个组员都学到知识而且会实际操作,并且能够单独的完成一项工作,达到相应得锻炼效果后进行轮换,以达到共同进行的目的,而不是单纯抢时间,赶进度,草草了事收工,这样也达不到实习的预期目标。
一个组的团结也是至关重要的,它关系到整个组的进度。
在这次实习中我觉得最重要的收获还是在自己的专业技能提高上。
通过本次实习,巩固、扩大和加深了我们从课堂上所学的理论知识,掌握了GPS和RTK的基本操作,并达到了一定的熟练程度。
也提高了对数据处理的能力,掌握了数据处理软件的基本用法。
学到了许多课本上没有的东西和测量的一些小技巧。
当然实习的圆满成功离不开老师的帮助,在实习过中老师为我们耐心地指导,在生活中给我们无微不至的照顾。
遇到自己解决不了的难题困难时,第一时间就打电话给老师,老师总是在第一时间内帮我们指点迷津。
总的来说,这次实习不仅是身体方面的锻炼更是意志上面的锻炼,在身体极度疲劳的状态下靠意志完成实习任务。
让我体会到测绘这个行业的辛苦,甚至有对测绘人员的敬畏之心。
感谢老师给了我们参与这次实习的机会,同时也要感谢老师对我们组十多天的耐心指导。
七、平差报告§1项目信息
§1.1项目属性
项目名称:
20120719
项目单位:
苏州科技学院
施工单位:
苏州科技学院
负责人:
连达军控制网等级:
D
测量员:
第12小组计算员:
谷鹏
开始日期:
2012.7.15
结束日期:
2012.7.19
备注:
GPS基线处理报告
§1.2坐标系统
坐标系名称:
中国-中国-苏州-西山
椭球长半轴a:
6378137.000000椭球扁率f:
1/298.257224投影名称:
高斯投影
尺度:
1.000000投影高:
0.000000
X加常数:
0.000000Y加常数:
500000.000000
平均纬度:
000:
00:
00.000000N中央子午线:
120:
00:
00.000000E§1.3WGS84到当地椭球固定转换参数
参数计算结果
转换模型:
布尔莎
DX（m=0.000000
DY（m=0.000000
DZ（m=0.000000
WX（秒=0.00000
WY（秒=0.00000
WZ（秒=0.00000
K（ppm=0.000000
§2WGS-84三维无约束平差
§2.1平差参数
参考因子:
1.97
χ平方检验（α=95%:
未通过,建议根据参考因子的数值修改协方差比例系数自由度:
30
§2.2平差基线边
序号基线名
DX（mDY（mDZ（m距离
中误差（m改正数（m改正数（m
改正数
（m
改正数
（m
相对误差
1T26→T24.1990-397.0752-209.1145103.9946460.66530.0042-0.00310.00890.0034-0.0006
1:
108831
2T26→DJM6.1991263.5054136.6183-43.4470299.97880.00360.0015-0.0028-0.00150.00031:
83609
3D12→BM7.199297.1038-537.5955849.95491010.37690.0036-0.00090.00200.0001-0.0011
1:
277086
4BM8→BM7.1993-356.1561-573.3343518.6130851.18670.0037-0.00040.00000.00120.0009
1:
230443
5BM12→T21.2000588.7598-15.1220621.2479856.04660.00280.00040.00030.00010.0004
1:
307864
6BM12→BM7.2001-170.9236346.8959-646.1164753.00600.0022-0.00110.00340.00010.0017
1:
347212
7BM12→BM7.2002-170.9236346.8959-646.1164753.00600.0022-0.0007-0.0035-0.0013-0.0003
1:
347212
8T26→D34.1990154.8796-167.1025299.1990376.07320.0034-0.00430.01340.0053-0.0035
1:
109849
9T26→D34.1991154.8796-167.1025299.1990376.07320.00340.0039-0.0089-0.00280.00331:
21
109849
10D12→D34.1992-582.9701-359.320632.9987685.60500.00370.0011-0.0023-0.00010.0003
1:
185085
11BM8→D34.1993-1036.2300-395.0593-298.34321148.41330.00370.00040.0000-0.0011-0.0001
1:
310423
12BM12→T22.2000-120.1055-334.4344467.5355587.24880.0029-0.0005-0.0004-0.00020.0002
1:
200687
13BM12→T23.2001-1261.9505-1105.6629577.00231774.24380.00410.00070.00100.0002-0.0011
1:
428008
14BM12→T25.2002-1373.0141-180.6685-791.64661595.15310.00330.0000-0.00130.0004-0.0000
1:
485226
15T24→D34.1990551.954942.0120195.2045586.96160.0035-0.00100.00290.0011-0.0003
1:
168319
16DJM6→D34.1991-108.6258-303.7208342.6460470.58710.00390.0026-0.0037-0.00130.0009
1:
121503
17BM7→D34.1992-680.0739178.2749-816.95621077.82180.00220.0021-0.0033-0.0001-0.0018
1:
481401
18BM7→D34.1993-680.0739178.2749-816.95621077.82180.00220.0003-0.0012-0.00480.0032
1:
481401
19T21→T22.2000-708.8653-319.3124-153.7125792.51370.00280.00040.00030.0001-0.0005
1:
285259
20BM7→T23.2001-1091.0270-1452.55881223.11872190.04250.0041-0.0007-0.0009-0.00020.0008
1:
531419
21BM7→T25.2002-1202.0906-527.5644-145.53021320.80470.0032
22
0.00000.0009-0.0003-0.0003
1:
418738
§2.3T检验列表
基线名T-XT-YT-ZT26→T24.19900.49570.85810.5713T26→DJM6.19910.36790.41460.3231D12→BM7.19920.19370.26460.0172BM8→BM7.19930.07010.00020.1854BM12→T21.20000.13400.06480.0449BM12→BM7.20010.22240.61560.0517BM12→BM7.20020.20510.68820.2831T26→D34.19
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