静态GPSRTK实习报告Word文档下载推荐.docx

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GPS相对定位，亦称差分GPS定位，是目前GPS定位中精度最高的一种定位方法。

其基本定位原理为：

如图7-22所示，用两台GPS用户接收机分别安置在基线的两端，并同步观测相同的GPS卫星，以确定基线端点（测站点）在WGS-84坐标系中的相对位置或称基线向量。

四、外业观测步骤

1、在校园已选好的点位上架设三角架，严格对准整平，安置GPS接收机，

记录每个点上的接收机号与对应的测站点号，在一个测段的开始、中间、结束分别在120度的三个方向上量取仪器高并记录。

2、开机，在观测手簿上记录开机时间。

每一个时段观测45分钟左右。

观测过程中不要碰接收机和脚架，观测者离接收机一定的距离，而且不使用干扰卫星信号的通讯设备，比如手机等。

3、关机，记录关机时间，再次量取天线高，和开机前量取的天线高比较，

两次误差w3mm记录在手簿上，若两次量取的天线高w3mm求其平均值，作为最后天线高，若两次天线高误差超限，查明原因，记录在手簿上。

第三部分GPS静态控制与GPS数据处理

一、GPS网的网形设计

此次GPS静态测量共有6台接收机。

GPS网型设计，应该遵循以下原则：

1）GP阪根据测区需要和交通进行设计。

GPS网中点与点之间不要求通视,

但考虑加密时的应用，每点应有一个以上的通视方向

2）在布网设计中应考虑到原有测绘成果资料以及各种大比例尺地形图的沿

用，宜采用原有坐标系统。

对凡是符合GPS网布点要求的旧有控制点，应充分利用其标石。

3）GPS网应由一个或若干个独立观测环构成，也可采用符合线路形式构成。

4）为求得GPS点在地面坐标系的坐标，应在地面坐标系选定起算数据和联测原有地方控制点若干个。

5）为了求得GPS网点的正常高，应进行水准测量的高程联测。

二、外业观测

（1）外业观测的方法

D级GPS空制网应按照《全球定位系统城市测量技术规程》的要求进行，其内容如上表观测技术要求。

（2）外业观测要求

1观测组应严格按作业调度表规定的时间进行作业，保证同步观测同一卫星组，当情况有变化时应经作业队负责人同意，观测组不得擅自更改计划。

2每一时段开机前后应各自量取一次天线高，两次量得的天线高不大于1mm取平均值作为最后天线高，取平均值作为最后结果，并及时输入测站名，观测时段号等信息，接收机方向还应当一致，仪器正常工作后，作业人员及时逐项填写测量手簿中的各项内容。

3观测员在作业期间不得擅自离开测站，并应防止仪器受到震动和被移动，防止人为和其它物体靠近天线遮挡卫星信号。

4接收机在观测的过程中不应在接收机近旁使用对讲机；

雷雨过境时应关机停测，并取下天线，以防雷电。

5每日观测结束后，应及时将数据转存到计算机上，确保观测数据不丢失，同时应进行当天的基线计算，记录雨，晴，阴，云等天气情况。

6观测人员应严格按手薄内容进行详细记载，不得错记，不得漏记，严禁伪

造。

三、外业观测步骤

3、关机，记录关机时间，再次量取天线高，和开机前量取的天线高比较，两次误差w3mm记录在手簿上，若两次量取的天线高w3mm求其平均值，作为最后天线高，若两次天线高误差超限，查明原因，记录在手簿上

四、GPS测量数据处理

（1）数据传输

在进行基线解算时，首先需要读取原始的GPS观测值数据。

一般来说，各接收机厂商随接收机一起提供的数据处理软件都可以直接处理从接收机中传输出来的GPS原始观测值数据，而由第三方所开发的数据处理软件则不一定能对各接收机的原始观测数据进行处理，要处理这些数据，首先要进行格式转换。

目前，最常用的格式是RINEX格式，对于按此种格式存储的数据，大部分的数据处理软件都能直接进行处理。

（2）数据预处理

在读入了GPS观测值数据后，就需要对观测值数据进行必要的检查，检查的项目包括：

测站名、点号、测站坐标、天线高等。

对这些项目进行检查的目的，是为了避免外业操作时的误操作。

然后是设定基线解算的控制参数，基线解算的控制参数用以确定数据处理软件采用何种处理方法来进行基线解算，设定基线解

算的控制参数时基线解算是的一个重要环节，通过控制参数的设定，可以实现基线的精化处理。

GP8S线向量表示了各测站间的一种位置关系，即测站与测站间的坐标增量。

GPS基线向量与常规测量中的基线是有区别的，常规测量中的基线只有长度属性，而GPSS线向量则具有长度、水平方位和垂直方位等三项属性。

GPS基线向量是GPS同步观测的直接结果，也是进行GPS网平差，获取最终点位的观测值。

若在某一历元中，对k颗卫星数进行了同步观测，则可以得到k-1个双差观测值；

若在整个同步观测时段内同步观测卫星的总数为I则整周未知数的数量为1-1。

在进行基线解算时，电离层延迟和对流层延迟一般并不作为未知参数，而是

通过模型改正或差分处理等方法将它们消除。

因此，基线解算时一般只有两类参数，一类是测站的坐标参数量为3;

另一类是整周未知数参数（m为同步观测的卫星数），数量为匚*。

五、GPS基线向量解算

各级GPS控制网基线解算可采用随机配备的商用软件或经有关部门试验

鉴定过的基线解算软件进行GPS基线向量解算。

基线解算后应按以下指标进行质量检核。

1）重复基线长度较差ds应满足下式要求：

ds-2、2二式（3.1）

2）同步环坐标分量及环线全长闭合差应满足下式要求：

Wx_,n：

.a2（bs）215

Wy_na2（bs）2/5

Wz込£

n■-,a2（b“s）2/5

w_.3n.a2（bs）2/5式（3.2）

3）异步环坐标闭合差应满足下式要求：

wx乞3Ina2（bs）2

wy三3n.a2（bs）2

wz乞3"

n..a2（bs）2式（3.3）

式中：

n：

闭合环边数；

c:

相应级别规定的精度（按实际平均边长计算）

六、基线向量解算结果分析

基线解算完毕后，基线结果并不能马上用与后续的处理，还必须对基线的质量进行检验，只有质量合格的基线结果才能用于后续处理，如果不合格，则需要对基线进行重新解算或重新测量。

基线的质量检验需通过RATIORDOP

RMS同步环闭合差、异步环闭合差和重复基线较差来进行。

基线质量控制指标：

1）数据删除率：

在基线解算时，如果观测值的改正数大于某一个阙值时，

则认为该观测值包含有粗差，则需要将其删除。

被删除观测值的数量与观测值总数的比值，就是所谓的数据删除率。

它的实质是从某一方面反映了GPS原始

观测值的质量。

数据删除率越高，说明数据的质量越差。

2）RATIORRATIO=RMS次最小/RMS最小，显然，RATI01.0

RATIO实质反映了所确定出的整周未知数参数的可靠性，这一指标取决于

多种因素，既与观测值的质量有关，也与观测条件的好坏有关。

3）RDOP指得是在基线解算时待定参数的协因数阵的迹（trQ）的平方

根，即RDOP-trQ2RDOP值的大小与基线位置和卫星在空间的几何分布及运行轨迹有关，当基线位置确定后，RDOPS就只与观测条件有关了，而观测条件又是时间的函数，因此，实际上对于某条基线向量来说，其RDOP6的大小与

观测时间段有关。

RDOP勺实质是表明了GPS卫星的状态对相对定位的影响，即取决于观测条件的好坏，它不受观测值质量的影响。

4）RMS即均方根误差（RootMeanSquare），即

RMS-.VV式（3.4）

\n-1

其中，V是观测值的残差P是观测值的权N是观测值的总数

RMS的实质是表明了观测值的质量，观测值质量越好，RMS越小，反之，

观测值质量越差，则RMS®

大，它不受观测条件（观测期间卫星分布图形）的好坏的影响。

依照数理统计的理论观测值误差落在1.96倍RMS范围内的概率是95%

5）同步环闭合差：

是由同步观测基线所组成的闭合环的闭合差。

由于同步观测基线间具有一定的内在联系，从而使得同步环闭合差在理论上应总是为的，如果同步环闭合差超限，则说明组成同步环的基线中至少存在一条基线向量是错误的，但反过来，如果同步环闭合差没有超限，还不能说明组成同步环的所有基线在质量上均是合格的。

6）异步环闭合差：

不是完全由同步观测基线所组成的闭合环成为异步环，异步环的闭合差称为异步环闭合差。

当异步环闭合差满足限差要求时，则表明组成异步环的基线向量的质量是合格的；

当异步环闭合差不满足限差要求时，则表明组成异步环的基线向量中至少有一条基线向量不合格，要确定出那些基线向量的质量不合格，可以通过多个相邻的异步环或重复基线来进行。

7）重复基线较差：

不同观测时段，对同一条基线的观测结果，就是所谓重复基线。

这些观测结果之间的差异，就是重复基线较差。

注意：

RATIORDOP和RMS这几个质量指标只具有某种相对意义，它们数值的高低不能绝对的说明基线质量高低。

若RMS偏大，则说明观测值质量较差，若RDO值较大，则说明观测条件较差。

七、使用COPPAS静态处理软件处理结果见附表

第四部分实习心得

一、实习总结

1、实习中遇到的问题能分析，在测量过程中突然收不到卫星信号，这种情

况可能是流动站或基准站的电源没电或接收机的连线出现问题。

在测量过程中突

然显示单点定位可能是接收到的卫星数量不够而无法解算。

在观测过程中手薄上的解算值始终不能固定，可能是流动站的选点有问题，周围可能有高压输电线,

高大建筑物或在面积水域。

2、卫星信号传播误差，包括电离层和对流层时廷误差。

3、多路径误差，多路径误差是指卫星信号通过不同的路径传输到接收机天线.多路径效应不反与反射系数有关，也与反射物离测站的距离及卫星的信号方

向有关，由于无法建立准确的误差改正模型，只能恰当的选择地点测量，避开信号反射物

4、人差，仪器没有完全对中，没有绝对整平。

二、经验总结

虽然测量是一门实践性很强的学科，但是也要求我们掌握扎实的理论知识，如果没有扎实的理论功底，只知道怎么做，但是不知道为什么那么做，当我们遇到类似的其他问题时，就不知道怎么解决。

所以我觉得理论是实践的前提，只有把理论知识学好，才能更好的促进实践。

所以我们要学好理论知识，为以后的工作打下坚实的基础。

当然理论知识学好了，动手能力也要努力培养，不能只会纸上谈兵，所以我们要多动手，提高自己的动手能量，并在实践中促进巩固理论知识。

只有理论是实践这两个环节都做好，我们才能更好的掌握理论知识，提高自己的动手能力。

总的来说，RTK测量除了要有足够的卫星数和卫星具有良好的几何分布外，还要求基准站与流动站的数据通讯必须良好。

三、收获体会

通过这次实习使自己在课堂上学的模糊的理论知识得到了清晰的理解，同时

也感到自己所学的理论知道的严重不足，在实习过程中又加强了理论知识的强化使自己对这门学科又有了新的理解。

我觉得这门学科应该是在实践中学习理论，但实践前的理论学习也是必不可少的。

附录

1坐标系统

«

1.1坐标系统名称

1.2基准参数

1.3投影参数

2三维无约束平差

2.1平差参数

*2.2基线向量及改正数

2.3t（Ta检验表

2.4t（Ta检验直方图

*2.5自由网平差坐标

3二维约束平差

*3.1平差参数

*3.2平面距离平差值

3.3平面坐标

4高程拟合

*4.1平差参数

网平差报告

'

1.1坐标系统名称

Beijing54

1.2基准参数

椭球长半轴

a

|6378245.0000

椭球扁率

f1

/298.30000000

1.3投影参数

M（=1.00000000投影比率

H=0.0000投影高

Bn=0投影面的平均纬度

B0=0:

00:

00.00N原点纬度

L0=129中央子午线

N0=0.0000北向加常数

E0=500000.0000东向加常数

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2.1平差参数

基准

WGS-84

迭代次数

2

参考因子

1.00

X平方检验（a=95%）

通过

自由度

15

2.2基线向量及改正数

基线起点->

终点.时段

DX/改正

数

（m）

DY/改正数

DZ/改正

距离/改正数

中误差/相对误差

A3->

C.0790

-772.7337-

246.6552

-32.7879

811.8074

0.0044

-0.0034

0.0058

0.0027

0.0013

1:

184735

Q7.0790

-468.3499

-16.9545

166.3230

497.2951

0.0024

0.0007

-0.0027

-0.0008

-0.0003

210538

V.0790

-761.1563

-86.5010

204.4091

792.8584

0.0039

0.0003

-0.0078

0.0104

-0.0021

205482

Y->

A3.0790

437.9732

142.6428

15.3707

460.8728

0.0023

-0.0002

-0.0006

-0.0001

200992

Q7->

-304.3839-

229.7007

133.5352

404.0341

O.OO49

-O.OO93

-O.OO7O

-O.OOO7

92O46

C.O79O

-334.76O5

1O4.O124

-17.4172

35O.9794

O.OO44

-O.OO13

O.OO32

O.OO46

O.OOOO

79731

V->

292.8O64

69.5466

38.O861

3O3.3527

O.OO36

-O.OO24

O.OO14

O.OO41

-O.OO15

8392O

Y.O79O

3O.3767

•125.6883

15O.9523

198.7634

O.OO2O

-O.OO1O

O.OO11

O.OOO5

-O.OOO4

98121

323.1831

-56.1417

189.O384

378.5957

O.OOO9

-O.OOO9

-O.OOO3

O.OOO7

1O6633

2.3t（Ta检验表

基线

Tau-X

Tau-Y

Tau-Z

O.6886

）.60830

2858

Q7.O79O

0.2812C

.48330.

1961

V.O79O

0.0671

0.47780

4742

A3.O79O

O.O724

0.06320

1709

0.9386

0.90970

6859

0.2202

0.28290

4166

0.5499

0.32090

4007

0.4026

0.26770

1588

0.3179

0.19400

0310

2.4t（Ta检验直方图

2.5自由网平差坐标

站占八、、

纬度/中误差

经度/中误差

咼程/中误差

中误差

（度:

分:

秒）

A

40:

37:

12.03928

0.000

109:

49:

11.46943

1030.964

0.001

3

N

8

E

7

5

1

C

10.59889

45.95017

1032.412

0.003

I9|

L8

4

|

Q

04.93224

30.45593

1031.130

I7|

L6

6

n

V

03.28004

0.002

43.17600

1032.061

10）

L9

9

Y

11.35872

31.05363

1031.834

16

3.1平差参数

1.0014

x（north）平移

-4678902.7790m

y（east）平移

1126883.2120m

比例

-31136.5806ppm

旋转

262031.6813s

3.2平面距离平差值

起占八、、

止占八、、

北向（x）/中误差

东向（y）/中误差

平距

中误差

相对误差

A3

-811.9933（

.0009

18.6560

0.00098

12.20760.

0013

616636

Q7

-462.2540（

.0008-1

84.02520.C

）007497

.53800.00

10

488468

-764.4958（

.0024-2

11.62090.C

013793

.24480.00

27

288612

460.8650

0.0008

-14.8168

.00074（

61.10310.

0010

452701

-349.7393（

.0008

202.6812

0.00094

04.22420.

0012

324703

-351.1283（

3.8392

0.00093

51.14930

282069

302.2418

27.5957

0.00113

03.49900.

0026

117541

y|

1.3890

）.0000

198.8420

0.00001

98.84690.

00001:

4959034

303.6308

226.4377

78.76860.

146692

3.3平面坐标

北向（X）/中误差

|:

差:

误差椭圆

E（m）

F（m）

ET（度：

分：

秒）

674.0250

0.00