gps原理与应用课程实习报告文档格式.doc

1、2.1.1仪器 外业观测情况- 5 -2.1.2 外业技术要求- 5 -2.2 数据处理- 7 -2.2.1基线处理- 7 -2.2.2网平差处理- 12 -2.2.3坐标转换参数- 27 -2.3 结论- 28 -第三部分 RTK测量技术总结- 28 -3.1 作业过程- 28 -3.2 成果列表- 29 -3.3 结论- 30 -第四部分 实习总结- 30 -4.1 实习过程- 30 -4.2 实习成果介绍- 31 -4.3 自我评价- 31 -4.4 实习体会与收获- 31 -4.5 建议与意见- 33 -第一部分 概况1.1 测区概况测量实习的外业场地位于郑州大学新校区内，测区内有10

2、个站点，其中有3个为已知地面控制点。测区内地势平坦，视野开阔，地面基础稳定，旧点保存完好，便于GPS布点和施测。1.2 技术依据GPS静态测量在郑州大学校园内布设一个E等级控制网。具体实习内容包括：网形设计、外业观测计划、外业观测、数据传输、基线解算、网平差、成果质量控制、技术总结。GPS实时动态（RTK）测量4-6个地形点（包括测量与放样）。基准站设置、流动站设置、外业观测、数据传输、数据记录与实验报告填写。1.3 现有测绘资料三个已知控制点坐标如下：ZD01：X（N）=3855158.659，Y（E）=456865.224，H=124.257ZD03：X（N）=3853658.882，Y（

3、E）=456820.374，H=108.157ZD05：X（N）=3854110.348，Y （E）= 457276.084, H=120.266西安80坐标系，1985高程基准，3度带，中央经线东经114度。西安80坐标系参数：地球椭球采用IAG 1975推荐值，长半轴 a=6378140m，扁率f=1/298.257，高斯投影。1.4 点位情况本次实习其中包括10个控制点均匀的分布在新校区用钢钉标记，编号依次为ZD01-ZD10，其中三个已知控制点分别为ZD01,ZD03,ZD06，点位具体分布图如下：1.5 观测方案地信二班分为3队，每对又分为 3个小组，每小组45人，每小队任命队长1

4、名，副队长1名,安全员1名,每小组任命组长1名。利用三台GPS接收机（两台双频接收机、一台单频接收机）进行静态同步环观测。地信二班的控制网设计图如下： 观测时段C=n*m/N=8 总基线数=C*N（N-1）2=24独立基线=C*（N-1）=16 必要基线=n-1=9 多余基线 =独立基线-必要基线=7总可靠性=多于基线/独立基线=7/16 1.6 提交成果资料的内容1. 点之记2. GPS 静态测量外业观测手簿3. 外业观测日程安排及工作量完成情况登记表4. GPS 实习报告第二部分 GPS控制网技术总结2.1 外业观测情况2.1.1仪器 外业观测情况三台HiPer Pro双频GPS接收机04

5、16、0434和一台HiPer Pro单频GPS接收机04102.1.2 外业技术要求1、观测时依据的技术指标由于本次测量的控制网符合E级精度，进行GPS静态测量时需满足以下技术指标：1.卫星形式上的高度角152.同时观测有效卫星数4颗3.有效观测时卫星总数4颗4.时段长度40min5.采样间隔15s6时段中任一卫星有效观测时段时间15min 2、天线安置（1）天线安置时应严格对中整平，天线应架设在三脚架上，并安置在标志中心的上方直接对中，队对中误差不应大于3mm，天线基座上的圆水准气泡必须整平。（2）在特殊点位，当天线需要在三角点觇标的观测台或回光台上时，可先将觇标顶部拆除，以防上对GPS信

6、号的遮挡。如果觇标顶部无祛拆除，接收天线若安置在标架内观测就会造成卫星信号中断。影响GPS测量精度、在这种情况下，可进行偏心观测。（3）天线的定向标志应指向正北，以减弱相位中心偏差的影响。天线定向误差因定位精度不同而异，一般不应超过正负35度。（4）刮凤天气安置天线时，应将天线进行三方向固定，以防倒地碰坏。雷雨天气安置天线时，应注意将其底盘接地，以防雷击天线。而且架设天线不宜过低，一般应距地面1m以上。天线架设好后在圆盘间隔120度的三个方向分别量取天线高，三次测量结果之差不应超过3mm，取其三次结果的平均值记入测量手薄中，天线高记录取值到0.001m。（5）测量气象参数；在高精度GPS测量中

7、，要求测定气象元素。每时段气象观测应不少于 3次（时段开始、中间、结柬）气压读至0.1mbar，气温读至 0.1对一般城市及工程测量只记录天气状况。（6）复查点名并记入测量手薄中。将天线电缆与仪器进行连接经检查无误后方能通电启动仪器。3、 开机观测（1）当确认外接电源电缆及天线等备项连接完全无误后方可接通电源，启动接收机。开机后接收机有关指示显示正常并通过自检后，方能榆入有关测站和时段控制信息。（2）接收机在开始记录数据时应注意查看有关观测卫星数量、卫星号、信噪比、相位观测量残差，实时定位结果及其变化、存储介质记录等情况。（3）一个时段观测过程中，不允许进行以下操作：关闭又重新启动；进行自测试

8、（发现故障除外）改变卫星高度角；改变天线位置；改变数据采样间隔；按动关闭文件和删除文件等功能键。（4）每一观测时段中，气象元素一般应在始、中、末各观测记录一次，当时段较长时可适当增加观测次数。（5）在观测过程中要特别注意供电情况，除在出测前认真检查电池容量是否充足外，作业中观测人员不要远离按收机，听到仪器的低电压报警应及时予以处理，否则可能会造成仪器内部数据的破坏或丢失。（6）仪器高一定要按规定始、末各量测一次，并及时输入仪器及记入测量手薄中。（7）接收机在观测过程中，不要靠近接收机使用对讲机；雷雨季节架设天线要防止雷击，雷雨过境时应关机停测，并卸下天线。（8）观测站的全部预定作业项目经检查均

9、已按规定完成，且记录与资料完整无误后可迁站。（9）观测过程申要随时查看仪器内存或硬盘容量，每日观测结束后，应及时将数据转存至计算机硬、软盘上，确保观测数据不丢失。4、 观测记录（1）观测记录观测记录由GPS接收机自动进行，均记录在存储介质（如硬盘、硬卡记忆卡等）上，其主要内容有： 载波相位观测值及相应的观测历元、同一历元的测码伪距观测值、GPS卫星星历及卫星钟差参数、实时绝对定位结果、测站控制信息及接收机工作状态信息。（2）观测手薄观测手薄是在GPS接收机启动前和观测过程中由观测者实时填写的。其记录格式可参照现行规范执行。 观测记录和测量手薄都是GPS精密定位的依据必须认真、及时填写坚决杜绝事

10、后补记或追记。 外业观测中存储介质上的数据文件应及时拷贝一式两份，分别保存在专人保管的防水、防静电的资料箱内。存储介质的外面，应当贴制标签，注明文件名、网区名、点名、时段名、采集日期、测量手薄编号等。业技术要求2.2 数据处理2.2.1基线处理2.2.1.1. 基线处理软件本次GPS测量实习数据处理软件为Pinnacle V1.07 中文版，数据预处理在“原始数据栏”进行，基线解算在“基线解算栏”进行。2.2.1.2. 基线处理方法在进行基线处理时，我们队分时段进行基线解算。对大致步骤进行说明。解算方法如下： 对原始数据在“原始数据栏”进行预处理后，将“时段1”到“时段8”前面的方框分别、依次

11、打对勾，然后分别将每个时段将数据从“原始数据栏”拖入“基线解算栏”，弹出“解算属性”对话框，在“解算类型”选项卡中点选“静态解算模型”，在“选项”选项卡中勾选“显示解算状态窗口”和“显示”。1 在“基线解算栏”中的时段上右击，选择“基线解算”，依次解算。并会出现基线的残差图和解算状态窗口，查看各残差图中的数据。（3） 对不符合要求的基线进行删星等操作，直到合格为止2.2.1.3. 同步环闭合差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0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

12、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合格。同步环限差要求（本次测量的精度为E级）：同步环闭合差统计表格（单位mm）时段时段1时段2时段3时段4时段5时段6时段7时段8闭合环闭合环1闭合环2闭合环3闭合环4闭合环5闭合环6闭合环7闭合环8环闭合差X0.82.50.55.811.76.77.8环闭合差Y1.62.83.46.915.61.814.516.6环闭合差Z2.33.920.20.112.814.9表格说明及相应结论： 以上统计表由下图中的“环闭合差和重复基线”检验中的测试环闭合差中的数据所得。 选取对应时段，选取闭合差是选取三条基线为同一时段的

13、闭合环差。2.2.1.4. 异步环闭合差不是完全由同步观测基线所组成的闭合环称为异步环，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的质量不合格，要确定出哪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。异步环限差要求：异步环闭合差统计表格（单位mm）异步环环ZD01-07-02环ZD02-06-05-033.83.30.213.81. 以上统计表由下图中的“环闭合差和重复基线”检验中的测试环闭合差中的数据所得。选取对应异步闭合环，观察异步闭合环的闭合差。2. 由同步环限差要求和统计表格中各个闭合环的的闭合差做比较，可以看出有部分不满足要求（比较方法和同步闭合环的比较方法相同）。2.2.2网平差处理2.2.2.1网平差软件网平差处理软件也是Pinnacle V1.07 中文版，三维无约束平差和三维约束平差在“网平差栏”进行。2.2.2.2 参考坐标系无约束平差使用的是WGS-84坐标系，约束平差使用的是西安80坐标系。.2.2.2.3 网平差过程三维无约束平差过程：1 将基线解算栏中的基线选中拖动至网平差栏中，并对该属性进行设置。平差模型选择