GPS衛(wèi)星定位實踐報告

1、GPSffl星定位實踐報告太原理工大學陽泉學院專業(yè)（本/專）：測繪工程（本）年級班級：姓名：學號：指導教師：_實習單位：_二零年七月二十二日GPS衛(wèi)星定位實踐報告、/、.刖百：GPS 在工程應用中極為普及，比如礦山測量，交通土建選線，城市建設等等.作為提供控制用，作為導線和三角網的基線，.我們可以看到用GPS 建立控制網的主要特點： 控制點間無需通視.在 015km 內誤差在 1cm之內；定位精度高.靜態(tài)的誤差在 12 個毫米；觀測速度快.一般定時開機，45 分鐘一個點；自動化程度高；可全天候作業(yè)?？偟膩碚f現(xiàn)在的 GP 何以用在，土建，交通，地籍測繪，海洋測繪，國土資源,城市規(guī)劃，空間測量，急

2、救等等領域，是一種多元化學科.以后的發(fā)展會更加的廣闊.衛(wèi)星定位原理及應用是測量工程專業(yè)的主要專業(yè)課之一。通過這門課的學習，要使學生了解 GPSir 球定位系統(tǒng)的構成，掌握 GPS 空制網的布設，觀測方法。使學生在畢業(yè)后。通過生產實踐，能獨立擔任設計和組織 GPS 空制網的測量工作。通過本課程的各教學環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學生的分析問題和解決問題的能力。為專業(yè)的拓寬打下良好的基礎。一、實習目的1,理解和消化GPS 測量原理與應用課堂教學的內容，鞏固和加深課堂所學的理論知識；2,熟練掌握 GPsa 器設備的使用方法，學會使用 GPsa 器進行控制測量的基本方法，培養(yǎng)學生的實際動手能力；3,熟練掌握 GPS 靜

3、態(tài)定位的外業(yè)觀測、基線解算、GPS 網平差的技術方法，培養(yǎng)學生 GP 激據(jù)處理能力；4,熟悉 RTK 的系統(tǒng)組成5.熟悉組成 RTK 各部件的名稱、功能和作用6,掌握各部件的連接方法。7.理解基準站與流動站之間的信號傳輸。8,初步掌握南方 GPSfe 子手簿的操作方法。9,培養(yǎng)學生 GPS 空制測量的組織能力、獨立分析問題和解決問題的能力；10.培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作、吃苦耐勞的精神，養(yǎng)成嚴格按照測量規(guī)范進行測量作業(yè)的工作作風。二、實習時間7 月 11 日 7 月 22 日三、實習地點四、實習單位或部門五、實習內容（一）、實驗儀器GPS 接收機一套，內含接收機一臺、電池一塊、三角架一個、基座一個。

4、南方靈銳 S82GPS 接收機 3 臺（含基準站和流動站），RTK 數(shù)據(jù)鏈無線電發(fā)射機一套（GDL25）,流動站柱狀鋰電池一個，基準站 12V/36Ah 以上的蓄電池一個 JETT.CE 電子手簿一個（二）、GPS 網的布設1、根據(jù)用戶的需求，靜態(tài)網的布設有三種方式：點連式：圖形結構的強度較弱，但工作效率較強。邊連式：圖形結構的強度較強，但工作效率較弱。邊點混合式：綜合了邊點的優(yōu)缺點。2、選點布網我們在陳勝華老師的帶領和指導下，分別在學校西操場，東操場和教學樓附近的空曠地方選了 6 個 GPS 空制點， 這 6 個點作為測區(qū)和實踐基地。（三）外業(yè)觀測操作步驟1、將接收機在地面的標志點上對中，整

5、平。2、量取天線高，三個方向取平均值。3、接收時間的規(guī)定：兩個時段時長為 45-60 分鐘。以五臺機中最晚觀測記錄時間為準，第一時段管測完后，按作業(yè)計劃降低天線高，整平。進行第二個時段觀測。4、開機搜索天空 GPS 衛(wèi)星信號，直到 GPS收機接收到四顆以上的衛(wèi)星，而且 PDOR1 小于 3。5、進行數(shù)據(jù)采集前的 GPS收機參數(shù)設置（如：采樣間隔 5 秒鐘，高度截止角 10）,每個小組的 GP 牖收機參數(shù)設置要一致。6、數(shù)據(jù)采集條件滿足后每個小組約定同步采集起、止時間，數(shù)據(jù)采集開始7、做好觀測期間的 GP 激據(jù)記錄工作8、采集時間到，數(shù)據(jù)采集工作結束，收拾儀器進行下一個測量點的數(shù)據(jù)采集工作。9、

6、重復上述步驟，直至外業(yè)觀測結束。（四）數(shù)據(jù)處理1、檢查復核應全面檢查導線測量外業(yè)記錄、數(shù)據(jù)是否齊全，有無記錯、算錯，成果是否符合精度要求，起算數(shù)據(jù)是否正確。繪制導線略圖，把起算數(shù)據(jù)、觀測數(shù)據(jù)標注在圖上相應的位置。應對標注的數(shù)據(jù)進行復核。2、數(shù)據(jù)處理過程利用數(shù)據(jù)線將接收機內的數(shù)據(jù)信息傳入計算機內，采用后處理軟件對數(shù)據(jù)信息進行處理得出各點的坐標。（見表數(shù)據(jù)）點名坐標 X坐標 Y高程 h代碼坎樂89000.000098000.0000800.00000005九號樓前89101.752298090.4752799.23040001西操場88718.825397813.0185776.97600002十

7、號樓89079.005398232.1596793.75620003籃球場88877.523098074.6563791.14210004坎西89006.967897894.8125800.15140006快速靜態(tài)數(shù)據(jù)表ID坐標 X坐標 Y高程點名000787549.692089787.1400805.09600007222287568.000089658.0000800.00002222000087546.459989765.2484800.49570000000487585.880889714.0258800.49570004111187573.452589690.8449800.3307

8、1111222187621.975489705.7639800.87212221SB668750.786289747.9958798.9654SB66RTK 的實驗原理兩臺接收機（一臺基準站，一臺流動站）都在觀測衛(wèi)星數(shù)據(jù)，同時基準站通過發(fā)射電臺把所接收到的載波相位信號發(fā)射出去；那么流動站在接收外星信號的同時也通過其接收電臺接收基準站的電臺信號；在這兩信號的基礎上，流動站上的固化軟件就可實現(xiàn)差分計算，從而精確的定出基準站和流動站的空間相對位置關系RTK 實驗步驟1、基準站、流動站的組成按圖將電源、基準站電臺、電臺天線、基準站接收機、流動站、電子手簿完成連接?；鶞收炯茉O在已知控制點或未知點位上方。

9、基準站安裝：在基準站架設點安置腳架，安裝上基座對點器，再將基準站主機裝上連接器置于基座之上，對中整平。安置發(fā)射天線和電臺，建議使用對中桿支架，將連接好的天線盡量升高，再在合適的地方安放發(fā)射電臺，用多用途電纜和擴展電源電纜連接主機，電臺和蓄電池。檢查連接無誤后，打開電池開關，再開電臺和主機開關，并進行相關設置移動站安裝：連接碳纖對中桿，移動站主機和接收天線，完畢后主機開機。安裝手簿托架，固定數(shù)據(jù)采集手簿，打開手簿進行藍牙連接，連接完畢后即可進行儀器設置操作。說明：使用南方的藍牙手簿，可以在 10 米范圍之內連接和控制主機，進行測量或者放樣，這種模式多用在陸地上的作業(yè)2、電子手簿的初步操作l 新建

10、工程(1)操作：工程一新建工程如(2)單擊新建工程，出現(xiàn)新建作業(yè)的界面，(3)使用向導方式新建工程：首先在作業(yè)名稱里面輸入所要建立工程的名稱，新建的工程將保存在默認的作業(yè)路徑“系統(tǒng)存儲器(或 SystemCF”里面，選擇新建作業(yè)的方式“向導”，然后單擊“OK,進入?yún)?shù)設置向導。橢球設置。單擊“橢球系名稱”后面下拉的按鈕，選擇工程所用的橢球系然后單擊“下一步”進入下一個界面；“取消”，取消工程的建立。投影參數(shù)設置。在“中央子午線”后面輸入當?shù)氐闹醒胱游缇€，然后再輸入其它參數(shù)。在這里輸入完之后，如果沒有四參數(shù)、七參數(shù)和高程擬合參數(shù)，可以單擊“確定”，則工程已經建立完畢。如果需要繼續(xù)，請單擊“下一步

11、”，四參數(shù)設置。如果需要使用四參數(shù)，先勾選“啟用四參數(shù)”，然后輸入已有的四參數(shù)， 然后單擊“下一步”繼續(xù)。 輸入完之后如果單擊“確定”，建立工程完畢。七參數(shù)設置。如果需要使用七參數(shù)，先勾選“使用”，然后輸入已有的七參數(shù)，然后單擊“下一步”繼續(xù)。輸入完之后如果單擊“確定”，則表明工程已經建立完畢。如果不需要使用七參數(shù)，直接單擊“下一步”，高程擬合參數(shù)。如果需要使用高程擬合參數(shù)，先勾選“啟用高程擬合參數(shù)”，然后輸入已有的高程擬合參數(shù)，單擊“確定”，工程建立完畢。如不需要則直接單擊“確定”，工程建立完畢，可以開始使用。2 打開工程操作：工程一打開工程打 開 一 個 已 經 存 在 的 工 程 ， 例

12、 如 要 打 開 工 程 0901, 打 開Jobs-0901-0901.ini,0901.ini 是一個系統(tǒng)參數(shù)設置文件，打工程時選擇工程名.ini 即可。新建文件操作：工程一新建文件，例如在工程 0901 下再新建一個文件 09012。六、實習心得體會（一）、這次 GPS 衛(wèi)星定位實踐的收獲體會：回顧這次的 GPS 測量實習，我覺得要感謝老師的辛勤指導和同學的無私幫助，在實習中，有苦也有樂，有汗水，也有收貨，有困難也有幫助。并且讓我們在此次的實習過程中對熟練 GPS 接收機的使用方法、熟悉 GPS 網的布設方案、熟悉 GPS 靜態(tài)定位外業(yè)觀測過程掌握GPS 接收機野外靜態(tài)數(shù)據(jù)采集的測量方法

13、，理解 GPS 控制網的同步環(huán)、異步環(huán)的構網思想。讓我們學到了很多書本上學不到的東西，也遇到了書本上不曾考慮到的問題。雖然此次的實習只有短短的幾周，但是在這其中學到東西的確是很多。首先、讓我在此次的實習中對靈銳 S82GPS 勺動態(tài)、靜態(tài)及內業(yè)的操作過程中有那些需要注意的事項有了更加全面的了解和掌握。對了解靈銳 S82GPS 勺動態(tài)、靜態(tài)及內業(yè)的構造、熟悉 GPSft 態(tài)靜態(tài)的各部件的名稱、功能和作用、掌握各部件的連接方法、初步掌握 GP 醐態(tài)靜態(tài)的使用方法等有了更多的掌握了，并且在短短的幾節(jié)課的實習中讓我自己接觸了很多新的知識和新的儀器的操作方法和測量學在我國基礎建設中的作用，同時認識到在測

14、繪事業(yè)中要擁有過硬的測量知識的重要性。其次在此次的實習的過程中對 GPS 的動態(tài)的觀測也有了很多的了解和掌握，而且在此次的實習的過程中熟悉 RTK 的系統(tǒng)組成，熟悉組成 RTK 各部件的名稱、功能和作用，掌握各部件的連接方法，理解基準站與流動站之間的信號傳輸，初步掌握南方 GPSt 子手簿的操作方法。并且在此次的內業(yè)的操作中對 GPSt 據(jù)處理軟件的平差過程熟悉 GPSPr0Ver4.0 的集成開發(fā)環(huán)境，了解有關菜單欄和工具欄的作用。熟悉數(shù)據(jù)基線解算、網平差和坐標轉換等各個處理階段的操作步驟。理解處理后的成果的內容及應用。在此次實習的過程中更多認識到在測量實際操作過程中的相互協(xié)作、相互幫助的重

15、要性。我們有 5 臺儀器，用 GPSI 集數(shù)據(jù)時 5 臺儀器同時采集數(shù)據(jù)，這樣就需要我們 5 個小組的人員配合默契，一個組出現(xiàn)問題采集都不能進行，這讓我充分體會到了集體是需要配合默契的，同時也讓我感覺的科技的發(fā)展對我們的好處，小到我們這個集體大到我們這個社會，科技發(fā)達了，既可以提高我們的工作效率又能節(jié)省勞動力。我們把需要的數(shù)據(jù)輸入進去，就可以讓GPS 自己工作了， 偶爾趕上測站旁邊有陰涼的地方， 也可以做點其他的事情，但是科技并不代表勞動力，在人多的時候，我們還得到儀器旁邊擋著，以防止 GPS5 到不必要的損害在這次實習中，我深刻體會了現(xiàn)代的測繪在空間衛(wèi)星技術下的發(fā)展和GPS&各方面的領域的廣

16、泛運用。也深刻的理解了現(xiàn)代社會對內業(yè)處理工作者的高知識水平的要求。在內業(yè)處理過程中，經過自動化的基線解算和平差，通過刪減衛(wèi)星調整基線來提高精度讓我懂得了如何去“精益求精”。在現(xiàn)代社會科技發(fā)展過程中，空間衛(wèi)星技術和其他的測繪技術將更加長遠發(fā)展，那么就對我們現(xiàn)在還未走入社會的測繪人要求更多而且要求更高，數(shù)學計算和協(xié)調能力是測繪的顯性要求。值得一提的是，在靜態(tài)測量實習過程中由于其中一臺 GPS收機因為電源耗盡無法正常開機而使我們第二天的數(shù)據(jù)采集不能按照計劃的調度方案執(zhí)行。因而需要臨時調整調度方案，這對我們而言是個非常好的鍛煉機會。一開始各組長和隊長都有點慌，因為這樣會導致我們原先的計劃全被打亂，而且

17、要重新安排調度計劃。 一方面我們需要按照國家 C 級網的要求進行觀測（每個點得觀測至少 2 個時段，每個時段至少觀測 60 分鐘），但另一方面由于接收機數(shù)量上會減少一臺，加上電池的工作時間有限，以及老師要求我們每個時段得觀測一個半小時左右。這樣便出現(xiàn)了一個問題，對于剩下的任務我們如果依然按照規(guī)陳老師的硬性要求去做一天絕對完成不了任務。最后請教老師，發(fā)現(xiàn)老師很快的對剩下的任務進行了規(guī)劃，也就是說，只要觀測網能夠反應大致的區(qū)域，可以讓部分點只觀測一個時段，這樣就能在一天內順利的完成任務。 從最后內業(yè)處理的結果來看， 老師的布局還是比較不錯的。我想可能是我們所觀測的基線不長（平均就幾百米的樣子），因

18、而基線處理的結果基本上是固定解。這次突發(fā)事件對于我們隊來說是彌足珍貴的，這樣的一次外業(yè)數(shù)據(jù)采集不僅鍛煉了我們的團隊精神，而且從這樣一個比較小的突發(fā)事件中也讓我們學到了很多的東西。總的來說此次的實習讓我對 GPS 的原理有更深入的了解， 還對 GPS 外業(yè)數(shù)據(jù)采集和內頁處理有一定的理解。學會了測量等課堂上無法做到的東西， 積累了一些處理實際問題的經驗， 很大程度上提高了動手和動腦的能力，更是對理論性知識的綜合性鞏固。也更加了解實習的過程，培養(yǎng)了同學間的交流合作能力。一次實踐實習要完整的做完，單單靠一個人的力量和構思是遠遠不夠的，更不會對自身有什么提高，只有小組的合作和團隊精神才能讓實習快速而高效的完成。（二）、在布設 GPS&態(tài)網的時候，應該注意以下幾點：1、點的四周要開闊，沒有遮蓋物，沒有大片水域，沒有強的發(fā)射臺，以減少多路徑效應的影響。2、點的選擇要盡方便交通，地面基礎穩(wěn)定，易于點的保存。3、網的三角網內角盡可能滿足大于 45 而小于 90,長邊和短邊最好不要相鄰。4、操作者身體各部位不得接觸腳架。5、在接收機接收數(shù)據(jù)的過程中，不的在接收機打手機。6、靜態(tài)觀測的最短觀測與時間衛(wèi)星和基線的長度有關。7 靜態(tài)觀測的最短觀測時間最短的觀測時間與天空的衛(wèi)星和基線的長度有關，基