實驗一GPS接收機的認(rèn)識和靜態(tài)觀測

1、實驗一GPS接收機的認(rèn)識和靜態(tài)觀測一、實習(xí)目的1、認(rèn)識GPS接收機的組成和基本使用方法2、理解利用GPS接收機進行靜態(tài)相對定位的原理2、熟練掌握GPS接收機的使用和靜態(tài)相對定位的外業(yè)觀測的步驟。3、學(xué)會如何記錄靜態(tài)相對定位的數(shù)據(jù)。二、實驗器材Ashtechz-x系列GPS1臺，三腳架1個，鉛筆1支；小刀1把；觀測記錄紙若干張三、實驗原理GPS靜態(tài)定位的基本原理：把衛(wèi)星視為“飛行”的控制點，在已知其瞬時坐標(biāo)（可根據(jù)衛(wèi)星軌道參數(shù)計算）的條件下，以GPS衛(wèi)星和用戶接收機天線之間距離（或距離差）為觀測量，進行空間距離后方交會，從而確定用戶接收機天線位置。四、實驗步驟1、認(rèn)識GPS接收機的各部分的構(gòu)造和

2、作用3、選擇站點：選擇站點在空曠平坦的位置為宜，周圍15度角的上空不要有高大建筑物的遮擋。同時注意周圍最好不要有物體反射，從而影響測量效果。2、安置儀器在待測點上安置三角架，并安置基座，先進行整平和對中3、連接GPS接收機（靜態(tài)觀測）（見下圖）圖1Ashtech連接示意圖把GPS天線和主機連接上，檢查連接無誤后，便可準(zhǔn)備開機觀測，因為我們組用的是AshtechGPS，所以一定要注意天線要指北。這里特別注意一定要分清北方向。4、認(rèn)識GPS接收機屏幕上各個按鍵的用法，學(xué)會設(shè)置點名，如何設(shè)置采樣間隔和觀測模式，觀看上空有幾顆衛(wèi)星，關(guān)鍵要輸入天線的高度。注意如何正確地量取天線高度。5、采集數(shù)據(jù)記錄如下

3、:表1、PDOP4.2#USED6LAT0017147mLON42度01分03秒N121度39分30秒E表2PDOP2.3#USED8LAT0017256mLON42度06分36秒N121度40分50秒E6、靜態(tài)相對定位測量（外業(yè)數(shù)據(jù)的采集）開機觀測，并把點名、天線高度、開始和結(jié)束觀測的時間以及其它相關(guān)信息記錄在外業(yè)觀測手簿上，觀測略圖如圖4。圖4觀測略圖在對應(yīng)的控制點（1、2、3和4）處同時安置儀器，同時開機對視場中的衛(wèi)星進行觀測，觀測時間到，同時結(jié)束，采用這種相對定位方式進行數(shù)據(jù)采集，一個時段結(jié)束后，可采用（同步圖形擴展式一點連接、邊連接和網(wǎng)連接等）連接方式進行下一個時段的觀測。五、實驗注

4、意事項1、嚴(yán)格按要老師的要求和實驗要求操作。2、站點周圍15度角上空不要有高達(dá)建筑物的遮擋。3、儀器旁必須要有人看守。4、實驗中及時采集數(shù)據(jù)，實驗完成后及時整理儀器。實驗二動態(tài)GPS觀測一、實驗?zāi)康?、理解差分GPS定位的原理2、理解載波相位實時差分技術(shù)（RTK）的原理3、學(xué)會基準(zhǔn)站和流動站的設(shè)置及如何正確連接GPS的主機與天線和電臺的連接。二、實驗器材Trimble5700GPS3臺（一臺做基準(zhǔn)站，另外兩臺做流動站），對應(yīng)的電臺3臺，三腳架1個，對應(yīng)的記錄手簿3個，對應(yīng)的電源等必須設(shè)備。三、實驗原理差分GPS定位原理：為了消除GPS衛(wèi)星星歷誤差、衛(wèi)星鐘差、大氣延遲（電離層延遲、對流層延遲）誤

5、差以及SA政策引起的誤差，引入差分定位技術(shù)，即提供給用戶一定的改正系數(shù)。載波相位實時差分技術(shù)（RTK）的原理：由基準(zhǔn)站和流動站組成?；鶞?zhǔn)站把接收到的所有衛(wèi)星信息和基準(zhǔn)站的一些信息通過電臺傳送給流動站，流動站在接收衛(wèi)星信息的同時也接收到基準(zhǔn)站的衛(wèi)星信息。在流動站完成初始化后，把接收到的基準(zhǔn)站信息傳到控制器，并將基準(zhǔn)站的載波觀測信號與本身接收到的載波觀測信號進行差分處理。四、實驗步驟1、基準(zhǔn)站的連接與設(shè)置：連接：在一個假定已知點上安置腳架，安置基座對中整平后，放上天線（天線注意指北）。同時注意正確連接好主機和天線，以及主機與電臺等。連接圖如下：設(shè)置：檢查電纜連接正確無誤后，啟動手簿；開機界面選“文

6、件”回車。選“任務(wù)管理”回車。新建（F1），輸入項目名稱，回車，確認(rèn)（F1），在“選擇坐標(biāo)系統(tǒng)”里選擇“無投影/無基準(zhǔn)”回車。坐標(biāo)選“網(wǎng)格”確認(rèn)（F1），即退回到“任務(wù)管理”開機界面選擇“配置”回車。選“測量形式”回車。選“TrimbleRTK",回車。選“基準(zhǔn)站選項”回車。天線類型選“ZephyrGeomatic”“測量到”選“Bottomofnotch”回車。選“基準(zhǔn)站無線電”回車。類型選“TRIMMARK3”接收機端口選“端口3”波特率選“38400”回車。即返回到“TrimbleRTK'菜單：開機界面選“測量”回車。在選擇測量形式里選“TrimbleRTK”回車，選“

7、啟動基準(zhǔn)站接收機”回車。輸入點的名稱，按“鍵入（F1）”按選項，選GPS，按“此處（F3）”輸入天線高度，按“開始（F1）”按“確認(rèn)（F1）”按“確認(rèn)“（F1）”，即完成參考站的設(shè)置。2、流動站的連接和設(shè)置流動站的連接如下：流動站的設(shè)置：檢查電纜連接正確無誤后，啟動手簿；開機界面選“文件”回車，選“任務(wù)管理”回車。新建(n),輸入任務(wù)名稱，回車。確認(rèn)(n),選“無投影/無基準(zhǔn)”回車。坐標(biāo)選“網(wǎng)格”確認(rèn)(n)，即退回到“任務(wù)管理”開機界面選“配置”回車,選“測量形式”回車，選“TrimbleRTK",回車。選“流動站選項”輸入天線高，天線類型選“Zephyr"，測量到選&qu

8、ot;Bottomofantennamount"，回車。選“流動站無線電”回車，類型是"Trimbleinternal”按"連接(P1)”基準(zhǔn)站無線電模式選"TrimMARKIIat4800bps”回車：開機界面選"測量”回車，選"TrimbleRTK"，回車，選"開始測量”回車。看衛(wèi)星個數(shù)，無線電標(biāo)志，RTK是否固定等。如無問題,作下一步：在已知點上選測量點并保存點(即GPS點)，然后在"測量”里選"點校正”回車，按"增加(P1)”按提示輸入網(wǎng)格點名稱，按"鍵入(F2)”，輸入坐標(biāo)，回車，輸入GPS點名稱(注意對應(yīng)關(guān)系)，回車，使用選"水平和垂直”回車，重復(fù)上述過程，直到幾對點輸完，最后按"應(yīng)用(F4)”即返回到"點校正”3、數(shù)據(jù)采集在本界面內(nèi)選"測量點”回車，輸入點名，回車。看衛(wèi)星個數(shù)，精度，RTK是否固定等，如滿足要求，使氣泡居中，按"測量(n)”等到提示"貯存(n)”出現(xiàn)，按"n”即可，繼續(xù)下一個點的測量。4、采集的數(shù)據(jù)如下：WGS-84坐標(biāo)系：42度01分04.22000N121度39分32.043948E高度WGS-84156.425網(wǎng)格坐標(biāo)