实验3 GPS卫星星历预报.docx

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实验3GPS卫星星历预报

实验3GPS卫星星历预报

一.实验目的

（1）了解星历预报的意义。

（2）掌握星历预报的方法，并学会使用软件进行卫星星历预报。

二.实验说明

为了使外业测量能顺利进行，有效利用可见卫星的时间区间，细致的计划是十分必要的.星历预报对监控测量活动仍然起着重要的作用。

它解答以下问题：

1.对某一测站，何时PDOP值优于X，何时有多于Y颗可是卫星？

2.想要同时测量X站。

何时对所有测站最佳？

3.想要在给定的时间区间内进行测量，有多少颗可视卫星？

4.测量位置部分被建筑物或树木遮挡，仍可得到较好的结果吗？

目前常用数据处理软件做星历预报。

关于GPS数据处理软件，生产厂家不同，版本也各异，但星历预报的方法在本质上都是一致的。

三.实验仪器

（1）微机30套

（2）广州市中海达测绘仪器有限公司处理软件30套以及说明书

四.实验方法

星历预报在数据处理软件中进行，由于不同时间，测区上空的卫星个数分布和PDOP值都是变化的为了保证野外数据采集的质量，必须进行星历预报。

星历预报有两种方法：

历书预报和实测预报。

（1）历书预报：

这种方法是根据网上下载的星历文件的。

操作如下：

从美国的www.navcen.uscg.gov\ftp\gps\almanacs\yuma网站下载一个大小约17~18kb名称为“Yuma*.txt”最新星历预报文件（文件名中的*代表数字），放置在用户计算机的某路径下，最后执行软件中的“星历预报命令。

（2）实测预报

这种方法不需要从网上下载历书文件，而是通过实测数据文件进行预报。

使用接收机到野外开阔地带测15~30分钟，然后将数据传输至计算机，再通过软件加载此实测数据即可实现预报效果。

五.实验内容

（1）软件的安装和注册

（2）星历预报操作方法

六.实验步骤

（1）中海达HDS2003处理星历预报

1.软件的安装与注册

实验中所用的软件HDS2003由中海达测绘仪器有限公司提供，可以从中海达公司官网上下载。

HDS2003数据处理软件包可以从光碟和硬盘中直接安装。

软件安装步骤如下：

运行安装目录下光盘上的SETUP.exe文件，开始语言选择，如图1-1。

图1-1语言设置

可以选择中文、中文（台湾）和英文，这里选择中文，确定后出现安装封面如图1-2

图1-2软件安装封面

完成后出现图1-3

图1-3安装起始页面

单击下一步“继续”，出现图1-4

图1-4最终用户的许可协议

该窗口请用户阅读《最终用户的许可协议》，您只有选择“是”，才能继续安装过程，选择“是”，出现图1-5

图1-5选择安装路径

该窗口将让用户选择静态处理软件的安装路径。

可以通过“浏览”来更改安装路径，单击“下一步”钮，出现图1-6

图1-6选择安装类型

该窗口显示您希望的安装类型，有“典型的”，“简洁的”，“特定的”三种类型，可根据不同的需要选择安装类型。

1.典型的：

可安装完全的GPS后处理软件以及HDS2003的演示数据。

2.简洁的：

只安装完全的GPS后处理软件，仅仅没有演示数据。

3.特定的：

可以对安装的组件进行选择，包括典型安装的组件和其他类型的演示数据。

一般用户可以选择默认值，即“典型的”，直接按“下一步”出现选择程序组对话框（图1-7）所示。

图1-7程序组名称

该窗口显示了程序将在WINDOWS的“开始”菜单程序中添加的程序组名称，一般不需要改动默认值“HDS2003数据处理软件包”，单击“下一步”继续，出现安装进度界面图1-8

图1-8安装进度界面

若选择了“特定的”则出现组件选择窗口图1-9

图1-9选择安装组件

用户可通过对需要的组件打勾以确认安装此组件，“下一步”则出现程序组对话框，其他步骤与典型的安装相同。

等待安装进度完成后，软件复制全部完成。

出现图1-10

图1-10安装完成

2.星历预报

点击在HDS2003主界面中“工具”的“星历预报”选项，弹出“StarReport”窗口，单击窗口左边状态栏内的“参数设置”按钮，弹出“参数设置”对话框；在“星历文件”选项卡下单击“浏览”按钮，在弹出的“打开星历文件”对话框中选中最新下载的星历文件；在“坐标时区”选项卡中设置测区的经纬度值。

“仪器设置”选项卡中高度角为10度，采样率（分钟）为5，通道数（个）12和“采集条件”选项中卫星个数大于4个，PDOP小于4，最少观测时间（分钟）45；单击“确定”按钮，“StarReport”程序窗口的显示内容如图：

单击窗口左边状态栏中的“卫星时间段”按钮可以看出当前的工作卫星颗数。

单击“卫星分布图”“卫星轨道图”等按钮，可以显示更丰富的星历信息。

单击右上角“测段状态”浮动窗口中的“前一天”或“下一天”可以显示前后某一天的星历情况，根据星历预报结果可以方便的制定出野外观测计划。

星历文件的有效期是30天。

（2）利用TGO处理软件进行星历预报

1.软件安装与注册

TGO处理软件由天宝仪器公司提供，其安装程序名为“TrimbleMastersetup.exe”。

将光盘放入计算机光驱中，双击“TrimbleMastersetup.exe”。

程序，根据提示即可完成安装。

安装程序自动在Windows桌面上创建名为“TGOffice”的程序图表标，双击该图标即可以启动TGO数据处理软件。

该软件可以不经注册直接使用。

2.星历预报

双击图标，进入TGO程序界面。

执行下拉菜单“功能/planning”命令，弹出planning界面。

单击

按钮，打开测站编辑器对话框。

在测站名列表去输入新站名并输入位置参数，单击确定。

位置信息会根据列表自动更新。

再设置其他、它Planning参数（如障碍，高度截止角，时间区间等）。

单击“应用”添加新测站至内部列表。

1）历书预报

如图所示，导人星历文件Yuma249.txt.

查看PDOP变化图天空图，卫星数

导入数据文件

2）实测预报

使用接收机到野外开阔地带实测15~30分钟，然后将数据传输至计算机，如图21所示，导入数据文件“29121380.EPH”。

其余的操作同历书预报。

七.实验问答

1.星历预报的意义何在？

2.星历预报有哪两种方法？

各有什么特点？