阿什泰克GPS操作及解算指南

1、 前言 我公司使用的阿什泰克GPS有單頻LOCUS和雙頻Z-Xtreme兩種，就靜態(tài)測量而言，前者具有機身小巧輕便、功能齊全、操作簡單特點，后者操作較復(fù)雜。為了讓大家更好地掌握這兩套系統(tǒng)，公司特編寫了這份指南。本指南僅對該兩套GPS的靜態(tài)操作、解算及相關(guān)重要問題做簡要的說明。您可參考相關(guān)資料或規(guī)范獲得更多信息。由于精力與能力的限制，不免存在少許問題，望指正！馮玉釗 整理編輯2007年03月第一部分 接收機及外業(yè)數(shù)據(jù)采集一 單頻機LOCUS簡介(一) 性能及面板略圖平面精度5+1 ppm垂直精度10+15 ppm基線限長20 Km觀測時間大于15 Min內(nèi)存容量4M（50Min一個時段，約可存儲

2、20個觀測時段數(shù)據(jù)）機身重量1.4 Kg電池類型1號/2號 測段數(shù)量 62 個電源指示燈電源鍵紅外端口記錄量指示燈內(nèi)存/記錄指示燈跟蹤衛(wèi)星指示燈 接收機外觀略圖： (二) 基本操作1. 開機： 按住電源鍵直到兩聲聲響同時顯示燈變綠時立即松手；2. 關(guān)機： 按住電源鍵直到兩聲聲響同時顯示燈熄滅時立即松手；3. 查看電量及內(nèi)存：在開機狀態(tài)下，按電源鍵一次（按下去就放手）后可看到如下信息：電源指示燈閃X（1到4）次，然后記錄數(shù)據(jù)指示燈閃Y（1到4）次。其分別表示耗費電量占總電量的X/4和耗費內(nèi)存占總內(nèi)存的Y/4。根據(jù)此可及時更換電池或進行數(shù)據(jù)備份。這項操作不影響接收機的正常工作；4. 刪除數(shù)據(jù)： 在

3、關(guān)機狀態(tài)下按住電源鍵不動后，數(shù)據(jù)記錄燈閃紅同時聽到一連串短暫的響聲（約8秒鐘）。等到數(shù)據(jù)記錄燈變紅時放開電源鍵。接收機最多需要2分鐘刪除全部數(shù)據(jù)；5. 重新設(shè)置： 接收機刪除數(shù)據(jù)并恢復(fù)缺省設(shè)置。在關(guān)機狀態(tài)下按住電源鍵不動后，所有記錄燈順次閃紅同時聽到連續(xù)短暫的響聲（約10秒鐘）。之后接收機被關(guān)掉，過程完成。可使用這種方法來刪除數(shù)據(jù)的。此項操作后應(yīng)適當延長第一段的觀測時間；6. 設(shè)置衛(wèi)星截止高度角、數(shù)據(jù)記錄間隔：打開軟件Project Manager點擊菜單：工具(tools)下載數(shù)據(jù)(field unit link)接收機(Receiver)設(shè)置接收機參數(shù)(set Receiver param

4、eters)，修改對話框內(nèi)的相應(yīng)參數(shù)后退出即可。（截止高度角一般設(shè)置為12；記錄間隔一般設(shè)置為15s，整個測區(qū)內(nèi)使用的GPS儀器均需要設(shè)置為同一參數(shù)值。）(三) GPS選點應(yīng)特別注意的事項：A、 為保證對衛(wèi)星信號的連續(xù)跟蹤觀測和衛(wèi)星信號的質(zhì)量，點位選擇在四周開闊，視場內(nèi)障礙物高度角小于15的地方；B、 為減少各種電磁波對GPS衛(wèi)星信號的干擾，遠離大功率無線電發(fā)射源及高壓輸電線，一般距離大于200米；C、 為避免和減少多路徑效應(yīng)的發(fā)生，測站遠離對電磁波信號反射強烈的地形、地物，如高層建筑、成片水域等；D、 考慮便于觀測作業(yè)和今后的應(yīng)用，測站選擇在交通便利、上點方便和易于保存的地方。點位選好后，繪

5、制至少有兩個控制方向點位略圖的點之記。（四）觀測：a、 儀器對中整平；b、 開機并檢查：電源指示燈一直發(fā)綠；跟蹤衛(wèi)星指示燈至少閃亮5次；內(nèi)存/記錄指示燈間隔發(fā)綠；c、 記錄點號、儀器高、觀測者、時間等信息；d、 根據(jù)實際情況進行一定時間的測量。再測量過程中各個指示燈的含義如下： 指示燈記錄量指示燈內(nèi)存/記錄指示燈跟蹤衛(wèi)星指示燈電源指示燈(優(yōu)質(zhì)電池)綠實綠已有15Km、20Km的解算數(shù)據(jù)量電量正常，可以使用13小時閃綠閃一次，有5Km的解算量閃兩次，10Km閃三次，15Km記錄數(shù)據(jù)每記錄一次閃爍一次記錄衛(wèi)星信號閃爍次數(shù)表示被記錄衛(wèi)星的個數(shù)紅實紅內(nèi)存已滿,無法記錄電池將盡, 可以使用1-3小時閃紅

6、 內(nèi)存少,當天須清內(nèi)存跟蹤衛(wèi)星信號閃爍次數(shù)表示被跟蹤衛(wèi)星的個數(shù)電量較少, 可以使用7小時無色記錄的數(shù)據(jù)量還不能進行解算沒抓到衛(wèi)星e、 關(guān)機、搬站。二 雙頻機Z-Xtreme簡介（一） Z-Xtreme 性能及前面板介紹平面精度5+1 ppm垂直精度10+1 ppm內(nèi)存容量32M（50Min一個時段，約可存儲182個觀測時段數(shù)據(jù)）觀測時間大于15 Min接收機重量1.6 Kg天線重量 0.8 KgZ-Xtreme 前面板，如圖 2.1 和圖 2.2 所示，用于控制接收機的基本選項和執(zhí)行靜態(tài)、快速靜態(tài)和動態(tài)測量。 圖 2.1 Z-Xtreme 關(guān)閉狀態(tài)的前面板 圖 2.2 開啟狀態(tài)的前面板 表 2

7、.1前面板控制和各部件的功能說明。 表 2.1 部件功能編號 部 件 功 能1 LED 顯示器接收機的顯示和輸入屏。顯示報文信息、參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)和警告報文。屏幕一次顯示 8 個字符，同時由右至左滾動顯示多于 8 個字符的信息。2/ ENTER 按鈕操作這些按鈕來配合使用 LED 顯示器3LED 指示燈 UHF/SS 電臺指示燈 內(nèi)存存儲指示燈 衛(wèi)星追蹤/電源指示燈 綠燈閃動表示無線電臺工作正常。 綠燈閃動表示數(shù)據(jù)存儲到內(nèi)存工作正常； 紅燈閃動表示數(shù)據(jù)卡已滿。 綠燈閃動表示已跟蹤到衛(wèi)星； 紅燈閃動表示接收機電源已接通。4開/關(guān)電源按鈕開啟和關(guān)閉接收機電源。按住 3 秒鐘以關(guān)閉接收機。5內(nèi)存/電池

8、門內(nèi)存卡和電池室門。6電池彈出按鈕由內(nèi)置電池槽口彈出電池。7內(nèi)存卡彈出按鈕由內(nèi)存卡槽口彈出內(nèi)存卡。8內(nèi)置電池可拔插內(nèi)置電池。9內(nèi)存卡可拔插內(nèi)置存儲卡。（二）基本操作1. 開機： 用天線電纜將 GPS 天線與接收機背面的天線接口連接好。確認內(nèi)存卡、內(nèi)置電池插入，輕輕按一下電源按鈕，接收機即啟動運行；2. 關(guān)機： 按住電源鍵直到兩聲聲響同時顯示燈熄滅時立即松手；3 查看剩余內(nèi)存 要查看PCMCIA 卡的剩余內(nèi)存量，請執(zhí)行下列步驟： (1) 從主菜單中, 按下 鈕 2 秒鐘。 (3) 在 SYSINFO （系統(tǒng)信息）子菜單內(nèi)，反復(fù)按下鈕 2 秒鐘，直到屏幕 上出現(xiàn)MEM: xxx% 。 注：內(nèi)存狀況

9、（MEM:*%）表示 PCMCIA 卡上尚剩余存儲容量百分比。 4 查看剩余電量 要查看內(nèi)置電池的剩余電量有兩種方法：開機作業(yè)時請執(zhí)行下列步驟： (1) 從主菜單中, 按下 鈕 2 秒鐘。 (3) 在SYSINFO （系統(tǒng)信息）子菜單內(nèi)，反復(fù)按下鈕 2 秒鐘，直到選定 BAT: * MIN (分鐘)。 注：電源狀態(tài)（BAT:* MIN）表示內(nèi)置電池的剩余電量，根據(jù)當前剩余電量以時間（分鐘）表示。關(guān)機情況下：打開儀器前面板，取出內(nèi)置電池，這種電池上面有個按鈕，表示剩余電力的百分比。下表列出相應(yīng)的大概剩余電力。注:要知道更準確的內(nèi)置電池剩余電力，請使用前一種方法。 電池電力標記標記剩余電力紅 25

10、25%綠 5050%綠 7575%綠 100100%5. 內(nèi)存復(fù)位：初次操作前或系統(tǒng)失靈發(fā)生后，最好能將接收機復(fù)位。內(nèi)存復(fù)位將清除內(nèi)存設(shè)置，恢復(fù)出廠默認值。此復(fù)位不影響 PCMCIA 卡已存儲的數(shù)據(jù)。 用前面板操作將接收機復(fù)位： 關(guān)閉接收機電源，壓住電源開關(guān)并按 ENTER （進入）鈕。由 LED 介面的設(shè)置菜單執(zhí)行內(nèi)存復(fù)位。 (1) 從主菜單中, 按下 鈕 2 秒鐘。 (3) 在Settings （設(shè)置）子菜單內(nèi)，反復(fù)按下鈕 2 秒鐘，直到選定Memory Reset（內(nèi)存復(fù)位）(4) 按下鈕1 sec以進行內(nèi)存復(fù)位。6 刪除數(shù)據(jù)：由 LED 介面的設(shè)置菜單執(zhí)行刪除數(shù)據(jù)。 (1) 從主菜單中

11、, 按下 鈕 2 秒鐘。 (3) 在Session （時段）子菜單內(nèi)，反復(fù)按下鈕 2 秒鐘，直到選定List Session（時段列表），按下 鈕 2 秒鐘，出現(xiàn)DEL提示，按下鈕1 sec將其刪除。注：此操作只是有選擇的刪除個別時段。在Session （時段）子菜單內(nèi)，反復(fù)按下鈕 2 秒鐘，直到選定Delete All（刪除全部時段），按下鈕1 sec以進行刪除全部時段。注：此操作將刪除內(nèi)存卡內(nèi)全部時段。7 設(shè)置衛(wèi)星截至高度角： (1) 從主菜單中, 按下 鈕 2 秒鐘。 (3) 在Survconf（測量配置）子菜單內(nèi)，反復(fù)按下鈕 2 秒鐘進入編輯狀態(tài)，設(shè)置合適的截至高度角。（一般設(shè)置為12

12、） 8 設(shè)置數(shù)據(jù)記錄間隔： (1) 從主菜單中, 按下 鈕 2 秒鐘。 (3) 在Survconf（測量配置）子菜單內(nèi)，反復(fù)按下鈕 2 秒鐘進入編輯狀態(tài)，設(shè)置合適的記錄間隔。（一般設(shè)置為15s，整個測區(qū)內(nèi)使用的GPS儀器均需要設(shè)置為同一參數(shù)值） 9、 保存參數(shù)設(shè)置 通常，接收機參數(shù)若被更改后，經(jīng)關(guān)機再開機又將返回到其默認值狀態(tài)。欲保存更改后的接收機參數(shù)不變，可執(zhí)行下列步驟： （1） 從主菜單中, 重復(fù)按下 鈕 2 秒鐘。（3） 在 SETTINGS （設(shè)置）子菜單內(nèi)，反復(fù)按下 鈕 2 秒鐘，直到選定 SAVE （保存）。（4） 按下 鈕 2 秒鐘，顯示報文“Save settings？（要保存

13、設(shè)置參數(shù)嗎？）”。（5） 按下 ENTER鈕 （輸入） 2 秒鐘，便將設(shè)置參數(shù)保存到接收機。（6）接收機顯示“Done（完成）”提示。第二部分 數(shù)據(jù)下載圖標打開數(shù)據(jù)下載程序。單擊 “開始程序Ashtech Solutions 2.50Down Load”打開程序,或雙擊桌面上的新目錄電腦面板接收機面板數(shù)據(jù)下載界面創(chuàng)建新目錄1單擊電腦面板，在Edit菜單下選new directory。出現(xiàn)新目錄，如上圖；2 輸入目錄名并回車兩次；3 數(shù)據(jù)將傳輸在該目錄下（你也可以選擇一個已建好的目錄）。連接接收機1連接好電纜，將電纜傳輸端對準接收機紅外端口，打開接收機；2在File 菜單中選 Connect，出

14、現(xiàn)下面的對話框；. 3單擊 Select Port 標簽，擊下拉箭頭，選擇通訊端口（如左圖）；3單擊 Select Mode 標簽, 在下拉框中選擇傳輸波特率57600（如上頁右圖）；4單擊 OK進行連接； 5 一旦連接成功，接收機采集的文件將被顯示在接收機面板上。復(fù)制文件1 在接收機面板中選擇要復(fù)制的文件（同時按下Ctrl鍵可選擇不連續(xù)的多個文件，同時按下Shift鍵可選擇連續(xù)的多個文件）。 一般有3 種文件：1 0737a00.178 接收機文件 2970表示接收機型號,a表示時段,00 表示2000年,178表示這一天是這一年中的多少天; 2 almanac GPS星歷預(yù)報文件 3 io

15、no corrections 星體更正文件 2 在Edit菜單中選擇Copy To進行拷貝,或選擇Move To進行拷貝并刪除接收機內(nèi)的該文件。結(jié)束傳輸1 從File 菜單中選取 Disconnect ；2 接收機將被關(guān)掉。 ！實際操作中有很多技巧或捷徑，您會在日后的工作中得到體會。第三部分 數(shù)據(jù)解算一、創(chuàng)建項目文件1. 單擊“開始程序Ashtech Solutions 2.60Project Manager”打開程序，或雙擊桌面上的圖標打開歡迎對話框； 2. 如果要打開已存在的文件,則單擊 打開項目 打開對話框,選擇路徑與文件名。 單擊 新建項目 打開建立項目設(shè)置對話框； 3 在 項目名稱

16、框中輸入項目名,在 保存位置 框中輸入路徑 （單擊右邊的 ，可以用樹目錄框選取路徑）；4 單擊 坐標系統(tǒng) 標簽進入坐標系設(shè)置框；5 在 坐標系統(tǒng)類型 框中選擇坐標系。單擊下拉箭頭有選擇 ：Local Grid（當?shù)仄矫嬷苯亲鴺讼担? Grid（平面直角坐標系 ） , Geodetic（大地坐標系）或Ground(地面坐標系)。我們首先選Geodetic ；大地基準框中選擇 World Geodetic Sys. 1984（世界大地坐標系1984）；高程系統(tǒng)框中選擇 橢球高6 單擊 其他 標簽打開參數(shù)設(shè)置窗口進行參數(shù)設(shè)置；項目期望精度根據(jù)公路全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范中相應(yīng)級別網(wǎng)精度要求填寫

17、。 單擊 確定 出現(xiàn)添加數(shù)據(jù)對話框。二、添加數(shù)據(jù)文件列表框1 從 項目中選擇添加GPS原始數(shù)據(jù) 子菜單，再選 從磁盤 。出現(xiàn)添加數(shù)據(jù)對話框：2 打開所傳數(shù)據(jù)的目錄，選中要添加的文件（單擊文件列表框后同時按下Ctrl+A鍵可全選）。繪圖窗口輸入4位點號輸入儀器高時段窗口接收機號 信息窗口工作表窗口 三 、基線解算1上述工作完成以后就可以進行基線解算。選 執(zhí)行 菜單下的 基線處理 的全部（全部解算）或 尚未處理（解算新基線）；2對基線處理未通過的基線或者誤差橢圓較大的基線進行進一步的處理。在基線處理視圖窗口中選擇未通過的基線或者誤差橢圓較大的基線，工作簿中相對應(yīng)的基線會以藍色背景顯示，點擊右鍵選擇

18、查看剩余數(shù)據(jù)出現(xiàn)基線處理殘差圖： 對殘差較大衛(wèi)星數(shù)據(jù)進行刪衛(wèi)星、截時段或修改截止高度角等處理后再次進行基線處理，直到處理基線合格滿意為止。 刪衛(wèi)星、修改截止高度角截時段3 對復(fù)測基線中失敗的基線進行對比，進一步的處理，無法滿足要求的基線將其排除。4 選擇閉合環(huán)，對閉合質(zhì)量失敗的閉合環(huán)進行相應(yīng)基線比較，再進行基線處理直到閉合環(huán)合格為止。四 、最小約束平差1 從 控制點 列表中的 測站名 中選擇位于整個GPS網(wǎng)中間部位的一個測站作為最小約束平差的平高控制點（這個點最好是整個GPS網(wǎng)的起算點）。2 設(shè)置完成以后進行平差處理。3 檢查平差分析與網(wǎng)相對精度中相關(guān)質(zhì)量情況，對質(zhì)量不合格的基線進行進一步的的

19、處理，直到合格為止。五 、坐標系統(tǒng)定義常用坐標系的參數(shù)：WGS-84大地坐標系1980西安坐標系1954北京坐標系長半徑6378137m6378140m6378245m扁 率1/298.2572235631/298.2571/298.31 平面直角坐標系的定義點擊項目項目設(shè)置坐標系統(tǒng)設(shè)置對話框（以1980西安坐標系，38度帶為例）進行定義：8這行輸入38度帶所對應(yīng)的經(jīng)度114（注：要將西經(jīng)W改為東經(jīng)E）9這行輸入中央子午線尺度比 1 3這行輸入5000005這里輸入帶名對應(yīng)的中央子午線經(jīng)度1146這里選取New ，再單擊右邊的按鈕出現(xiàn)下面的對話框7 這里選擇橫軸墨卡托投影Transverse Mercetor13 高程系統(tǒng)選擇正高14 大地模型選擇EGM96 Worldwide Geoid Model ，按確定完成4這里選取New(創(chuàng)建新投影帶)，再單擊右邊的按鈕出現(xiàn)下邊的對話框3這里輸入系名2這里選取New，再單擊右邊的按鈕出現(xiàn)下面的對話框1這里選取Grid1這里輸入橢求名10 這里輸入橢球名12 依次輸入橢球的長半軸、扁率倒數(shù)，