GPS测量实习报告.docx

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GPS测量实习报告

一．实习目的：

本课程是测绘工程专业、地信专业的专业课，是学生在掌握了测量学、测量数据处理原理和控制测量专业知识的基础上学习测绘最新实用技术的必要课程。

GPS定位技术与应用实习专用周是全面、系统、标准地进行GPS定位操作技能强化集中训练的实践教学环节。

它的任务是学生通过系统的综合实习，把课堂中所学的GPS测量知识系统化和深化，使本课程的基本内容得到巩固和提高，培养学生动手能力和独立工作能力；使学生掌握GPS静态和动态测量方案设计、外业步骤、内业处理方法；同时对学生进行测量专业教育、爱护测量仪器教育和工程技术人员应有的品德教育（道德规范和工程责任感）。

在实习中应具有严格认真的科学态度、踏实求是的工作作风、吃苦耐劳的献身精神和团结协作的集体观念。

通过本次集中实习，更深入了解GPS的基本原理以及在测绘中的应用，进一步巩固所学知识，实习内容包括GPS静态控制测量，GPS-RTK地形测量和工程放羊以及相应的数据处理。

二．实习分组

以班级为单位建立两个测量小组，每组领取一套GPS（包括主机，脚架，基座，连接线等），记录表，组长负责全组的实习安排及仪器管理工作。

三．实习仪器与工具

测量型接收机三台、记录板一块、传输电缆、笔记本电脑、数据处理软件一套、RTK仪器一套。

四．实习要求与安排

（一）实验内容：

1、GPS静态测量及数据处理

（1）依照任务要求，测量规范或行业规范等，确定布网方法，网的精度；

（2）进行选点，绘制网设计图；

网设计图：

HD-8200G

红色：

5号机S/N：

0517757

绿色：

4号机S/N：

0517751

蓝色：

6号机S/N：

0517760

（3）设计测量安排表（测量时间，搬站时间，人员分配）

根据卫星星历预报，选择卫星数较多，高度角较大，PDOP值较小的观测时段进行观测；

（4）GPS静态外业作业：

找点，仪器架设，天线高测量，卫星状态、电源状态的监视，记录点名，时段，天线高，卫星状态和特殊情况；

（5）静态测量的内业数据处理：

定义当地直角坐标及自由坐标系；数据导入计算机；数据编辑；基线解算与调整；无约束平差；约束平差；整理输出结果。

即：

导出数据和检查数据，进行RINEX格式转换；

建立坐标系统；

设置基数处理参数，进行基线解算；

进行基线解算结果的质量控制；

设置网平差参数，进行网平差；

进行网平差结果的质量控制；

2、RTK测量与放样

（1）RTK测量：

1、架设基准站设置有关参数；

2、创建流动站测量文件和坐标系统，设置有关参数；

3、设置流动站动态测量参数；

4、RTK走走停停测量；

5、RTK连续测量地形点；

（2）RTK放样：

1、架设基准站设置有关参数；

2、创建流动站测量文件和坐标系统，设置有关参数；

3、工程设计：

按点、直线、缓和曲线、圆曲线设计；

4、设置流动站放样测量参数；

5、按点、直线、缓和曲线、圆曲线放样工程；

放样点数：

每人5个；点间距：

大于5m；精度：

放样坐标与设计坐标较差不大于5cm。

（二）实习安排（A和B）

内容

时间安排（1周）

1、布置实习任务及有关准备工作

0.25

2、仪器检校

0.25

3、GPS控制测量方案设计及星历预报

0.5

4、GPS控制测量外业

1.0

5、GPS控制测量内业

1.0

6、GPSRTK实习

1.5

7、撰写实习报告与实习考核

0.5

总计

5天

（三）实习技术要求

1．熟悉数据处理软件，基线解算、平差、整理输出结果。

2．设计GPS实习控制网，制定观测方案。

GPS网形设计必须符合

（1）满足可靠性要求：

每个点上设站两次；每条基线至少可以在一个非同步环检核；环内最多基线不超过5－8条。

（2）满足高精度和精度一致性要求：

基线长度均匀（最大比1：

3）；最邻近点要联测（短边相连）；大规模网可分段布设按级或区分级作业。

（3）满足布网灵活要求：

个别边漏测时不影响全网或局部网的精度；局部布网方案改变时不影响全网方案；已测数据能及时进行闭合差检核。

要求：

选8～10个点布网，注意点位的选择、每时段有效观测时间不少于45分钟，平均点间距：

500m。

（4）选点要求：

①点位应选设在易于安置接收设备和便于操作的地方，且视野开阔。

视场内障碍物的高度角一般应小于15°，以减少对流层折射的影响。

②点位应远离大功率无线电发射源（如电视台、微波站等，其距离应远于400米；如高压输电线，其距离应远于200米），以避免周围磁场对GPS卫星信号的干扰。

③ 点位附近不应有强烈干扰卫星信号接收的物体，并尽量避免大面积水域，以减弱多路径误差的影响。

④ 点位应选在交通方便的地方，地面基础稳定，利于点位保存，有利于用其它手段联测或扩展。

3．外业观测：

正确使用接收机，测站记录，量取仪器高。

（1）测量前应检查电池容量是否充足。

以及仪器及其附件应携带齐全。

 观测组必须按规定的时间进行作业；保证同步观测同一卫星组。

（2）天线用脚架直接安置在测量标志中心的垂线方向上，对中误差应≤3mm。

天线应整平，天线基座上的圆气泡应居中。

（3）每时段开机前，作业员应先量取天线高，在关机后再量取一次天线高后作较核，两次所量天线高互差不得大于3mm,取平均值记录在手薄。

若互差超限，应查明原因，提出处理意见并记入测量手薄备注栏中。

五．实习成果整理

（一）记录手簿：

外业观测记录手簿

时段

观测时间

测站名

机号

天线高

备注

1

10:

45-11:

40

1

1

1.390

斜坡

2

2

1.470

校医院

3

3

1.580

地坤楼东

2

11:

55-12:

40

1

1

1.390

斜坡

2

2

1.470

校医院

5

3

1.630

东苑

3

13:

05-13:

55

4

1

1.410

图书馆

2

2

1.470

校医院

5

3

1.630

东苑

4

14:

10-14:

55

4

1

1.410

图书馆

6

2

1.400

体育场

5

3

1.630

东苑

5

15:

20-16:

10

4

1

1.410

图书馆

6

2

1.400

体育场

7

3

1.380

厚学楼

6

16:

35-17:

25

8

1

1.570

体育馆

6

2

1.400

体育场

7

3

1.380

厚学楼

平差报告

§1项目信息

§1.1项目属性

项目名称:

080134GPS

项目单位:

080134

施工单位:

080134

负责人:

xxxx控制网等级:

E

测量员:

xxx计算员:

xxxx

开始日期:

结束日期:

备注:

§1.2坐标系统

坐标系名称:

中国-北京54

椭球长半轴a：

6378245.000000椭球扁率f：

1/298.300000

投影名称:

高斯三度带投影

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:

118:

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：

1.00

χ平方检验（α=95%）：

通过

自由度：

33

§2.2平差基线边

序号

基线名

DX（m）

DY（m）

DZ（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

1

1___→2___.1591

22.0592

279.3595

-426.4132

510.2514

0.0069

-0.0004

0.0003

-0.0009

0.0009

1:

73858

2

1___→3___.1591

-152.3458

-21.0904

-103.0292

185.1190

0.0068

0.0003

-0.0002

0.0007

-0.0006

1:

27318

3

2___→3___.1591

-174.4049

-300.4499

323.3840

474.6203

0.0058

0.0018

-0.0018

0.0005

0.0008

1:

82191

4

2___→3___.1592

-174.4049

-300.4499

323.3840

474.6203

0.0058

0.0003

0.0010

-0.0018

-0.0020

1:

82191

5

2___→4___.1592

-309.3363

-195.9069

65.9452

372.0446

0.0105

0.0125

-0.0259

-0.0115

0.0012

1:

35311

6

2___→4___.1593

-309.3363

-195.9069

65.9452

372.0446

0.0105

0.0019

0.0129

-0.0013

-0.0086

1:

35311

7

2___→5___.1593

-353.3122

25.2454

-321.7190

478.5081

0.0122

-0.0169

0.0160

0.0251

-0.0036

1:

39215

8

3___→4___.1592

-134.9313

104.5430

-257.4388

308.8858

0.0112

0.0144

-0.0325

-0.0119

-0.0074

1:

27602

9

4___→5___.1593

-43.9759

221.1523

-387.6643

448.4705

0.0114

-0.0133

0.0056

0.0185

-0.0119

1:

39492

10

4___→5___.1594

-43.9759

221.1523

-387.6643

448.4705

0.0114

0.0277

-0.0203

-0.0100

-0.0041

1:

39492

11

4___→6___.1594

-279.7496

19.6931

-247.8298

374.2556

0.0137

0.0296

-0.0342

-0.0142

-0.0145

1:

27350

12

5___→6___.1594

-235.7737

-201.4592

139.8344

340.1892

0.0094

-0.0024

-0.0014

-0.0001

0.0024

1:

36105

13

5___→6___.1595

-235.7737

-201.4592

139.8344

340.1892

0.0094

-0.0109

0.0140

0.0069

0.0021

1:

36105

14

5___→7___.1595

-420.7870

100.1317

-473.9842

641.6768

0.0102

-0.0106

0.0092

0.0072

0.0030

1:

63078

15

6___→7___.1595

-185.0133

301.5909

-613.8187

708.4916

0.0050

0.0081

-0.0122

-0.0078

-0.0005

1:

141751

16

6___→7___.1596

-185.0133

301.5909

-613.8187

708.4916

0.0050

0.0010

0.0027

0.0038

-0.0024

1:

141751

17

6___→8___.1596

-262.7519

103.7909

-396.8413

487.1284

0.0066

0.0004

0.0003

0.0008

-0.0009

1:

73346

18

7___→8___.1596

-77.7386

-197.8001

216.9774

303.7225

0.0065

-0.0004

-0.0002

-0.0007

-0.0003

1:

47027

§2.3T检验列表

基线名

T-X

T-Y

T-Z

1___→2___.1591

0.0465

0.0325

0.0853

1___→3___.1591

0.0296

0.0210

0.0658

2___→3___.1591

0.1346

0.1336

0.0352

2___→3___.1592

0.0377

0.0375

0.1320

2___→4___.1592

0.6885

0.6117

0.5846

2___→4___.1593

0.0990

0.3983

0.0410

2___→5___.1593

1.2409

0.6398

1.1014

3___→4___.1592

0.8630

0.8318

0.6536

4___→5___.1593

0.5248

0.1915

0.5712

4___→5___.1594

0.5913

0.3864

0.4344

4___→6___.1594

1.2612

0.6044

0.5743

5___→6___.1594

0.0906

0.0497

0.0086

5___→6___.1595

0.6624

0.6043

0.6167

5___→7___.1595

0.4135

0.2920

0.3408

6___→7___.1595

0.4465

0.4928

0.5908

6___→7___.1596

0.1427

0.2581

0.4387

6___→8___.1596

0.0773

0.0201

0.0730

7___→8___.1596

0.0730

0.0173

0.0675

§2.4自由网平差坐标

序号

点　名

纬度　（D:

M:

S）　　

经度　（D:

M:

S）　　

椭球高（m）

点位中误差

中误差（m）

中误差（m）

中误差（m）

1

1___

32:

05:

18.57665N

118:

38:

02.63947E

57.8410

0.0093

0.0028

0.0035

0.0082

2

2___

32:

05:

02.80165N

118:

37:

56.79624E

30.1173

0.0078

0.0022

0.0027

0.0069

3

3___

32:

05:

14.80295N

118:

38:

08.12391E

49.2816

0.0085

0.0025

0.0031

0.0075

4

4___

32:

05:

05.02438N

118:

38:

10.72939E

45.0593

0.0084

0.0022

0.0031

0.0076

5

5___

32:

04:

50.65051N

118:

38:

08.15972E

21.4693

0.0070

0.0020

0.0026

0.0063

6

6___

32:

04:

55.59739N

118:

38:

19.73202E

41.6663

0.0078

0.0022

0.0029

0.0070

7

7___

32:

04:

32.61969N

118:

38:

20.41186E

15.0903

0.0084

0.0025

0.0031

0.0074

8

8___

32:

04:

40.93908N

118:

38:

26.62829E

14.7928

0.0094

0.0029

0.0038

0.0081

§3二维平差

§3.1平差参数

迭代次数：

2

网的参考因子：

1.0000

ｘ向平移：

-3409455.4781米ｙ向平移：

-821762.6726米

比　　例：

-2417.0018ppm旋　　转：

9261.5963秒

§3.2平面距离平差值

起点

终点

北方向误差（m）

中误差（m）

东方向误差（m）

中误差（m）

平距

方位角

中误差（m）

相对误差

1___

2___

-485.5962

0.0022

-154.1352

0.0022

509.4716

197.6102

0.0031

1:

163510

3___

-116.5013

0.0022

143.5958

0.0022

184.9116

129.0529

0.0031

1:

58942

2___

3___

369.0949

0.0021

297.7309

0.0020

474.2096

38.8914

0.0028

1:

167272

4___

67.7788

0.0026

365.4948

0.0030

371.7263

79.4942

0.0040

1:

93918

5___

-374.8252

0.0027

297.2872

0.0028

478.4074

141.5808

0.0038

1:

124391

3___

4___

-301.3160

0.0028

67.7639

0.0031

308.8418

167.3255

0.0042

1:

73266

4___

5___

-442.6040

0.0029

-68.2075

0.0033

447.8288

188.7607

0.0044

1:

101855

6___

-290.7956

0.0028

235.5434

0.0032

374.2229

140.9927

0.0043

1:

87970

5___

6___

151.8084

0.0023

303.7509

0.0025

339.5739

63.4451

0.0034

1:

100085

7___

-555.9616

0.0028

320.2816

0.0028

641.6179

150.0544

0.0040

1:

161617

6___

7___

-707.7700

0.0019

16.5307

0.0019

707.9630

178.6620

0.0027

1:

263981

8___

-451.8220

0.0026

180.0257

0.0027

486.3665

158.2755

0.0037

1:

130926

7___

8___

255.9480

0.0025

163.4950

0.0026

303.7103

32.5697

0.0036

1:

83771

基线最弱边相对中误差

起点

终点

北方向误差（m）

中误差（m）

东方向误差（m）

中误差（m）

平距

方位角

中误差（m）

相对误差

1___

3___

-116.5013

0.0022

143.5958

0.0022

184.9116

129.0529

0.0031

1:

58942

§3.3平面坐标

序号

点名

N

E

中误差（m）

误差椭圆

中误差（m）

中误差（m）

E（m）

F（m）

ET（D:

M:

S）

1

1___

151685.7050

115920.4480

<已知>

*****

*****

*****

*****

*****

2

2___

151200.1088

115766.3128

0.0031

0.0024

0.0020

135°14′49″

0.0022

0.0022

3

3___

151569.2037

116064.0438

0.0031

0.0024

0.0020

131°28′35″

0.0022

0.0022

4

4___

151267.8876

116131.8076

0.0043

0.0032

0.0028

94°37′22″

0.0028

0.0032

5

5___

150825.2836

116063.6001

0.0034

0.0025

0.0023

118°44′18″

0.0023

0.0025

6

6___

150977.0920

116367.3510

<已知>

*****

*****

*****

*****

*****

7

7___

150269.3220

116383.8817

0.0027

0.0020

0.0018

142°49′48″

0.0019

0.0019

8

8___

150525.2700

116547.3767

0.0037

0.0032

0.0019

132°28′10″

0.0026

0.0027

最弱点平面中误差

序号

点名

N

E

中误差（m）

误差椭圆

中误差（m）

中误差（m）

E（m）

F（m）

ET（D:

M:

S）

4

4___

151267.8876

116131.8076

0.0043

0.0032

0.0028

94°37′22″

0.0028

0.0032

§4高程拟合

§4.1平差参数

迭代次数：

2

网的参考因子：

!

!

!

!

.!

!

!

参考点：

1___

H=H0+A

A=-57.841

§4.2拟合坐标

点　名

正高（m）

中误差（m）

1___

0.0000

<已知>

2___

-18.3597

7.9858

3___

0.8044

7.9858

4___

-3.4177

7.9858

5___

-27.0076

7.9858

6___

0.0000

<已知>

7___

-33.3863

7.9858

8___

-33.6839

7.9858

§5平差总结

§5.1最终平面距离平差值

起点

终点

北方向误差（m）

中误差（m）

东方向误差（m）

中误差（m）

平距

方位角

中误差（m）

相对误差

1___

2___

-485.5962

0.0022

-154.1352

0.0022

509.4716