GPS衛(wèi)星定位實(shí)踐報(bào)告

1、GPSffl星定位實(shí)踐報(bào)告太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院專業(yè)（本/專）：測繪工程（本）年級班級：姓名：學(xué)號：指導(dǎo)教師：_實(shí)習(xí)單位：_二零年七月二十二日GPS衛(wèi)星定位實(shí)踐報(bào)告、/、.刖百：GPS 在工程應(yīng)用中極為普及，比如礦山測量，交通土建選線，城市建設(shè)等等.作為提供控制用，作為導(dǎo)線和三角網(wǎng)的基線，.我們可以看到用GPS 建立控制網(wǎng)的主要特點(diǎn)： 控制點(diǎn)間無需通視.在 015km 內(nèi)誤差在 1cm之內(nèi)；定位精度高.靜態(tài)的誤差在 12 個(gè)毫米；觀測速度快.一般定時(shí)開機(jī)，45 分鐘一個(gè)點(diǎn)；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(lǐng)域，是一種多元化學(xué)科.以后的發(fā)展會更加的廣闊.衛(wèi)星定位原理及應(yīng)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(xué)習(xí)，要使學(xué)生了解 GPSir 球定位系統(tǒng)的構(gòu)成，掌握 GPS 空制網(wǎng)的布設(shè)，觀測方法。使學(xué)生在畢業(yè)后。通過生產(chǎn)實(shí)踐，能獨(dú)立擔(dān)任設(shè)計(jì)和組織 GPS 空制網(wǎng)的測量工作。通過本課程的各教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)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(chǔ)。一、實(shí)習(xí)目的1,理解和消化GPS 測量原理與應(yīng)用課堂教學(xué)的內(nèi)容，鞏固和加深課堂所學(xué)的理論知識；2,熟練掌握 GPsa 器設(shè)備的使用方法，學(xué)會使用 GPsa 器進(jìn)行控制測量的基本方法，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)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(wǎng)平差的技術(shù)方法，培養(yǎng)學(xué)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(zhǔn)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(xué)生 GPS 空制測量的組織能力、獨(dú)立分析問題和解決問題的能力；10.培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作、吃苦耐勞的精神，養(yǎng)成嚴(yán)格按照測量規(guī)范進(jìn)行測量作業(yè)的工作作風(fēng)。二、實(shí)習(xí)時(shí)間7 月 11 日 7 月 22 日三、實(shí)習(xí)地點(diǎn)四、實(shí)習(xí)單位或部門五、實(shí)習(xí)內(nèi)容（一）、實(shí)驗(yàn)儀器GPS 接收機(jī)一套，內(nèi)含接收機(jī)一臺、電池一塊、三角架一個(gè)、基座一個(gè)。

4、南方靈銳 S82GPS 接收機(jī) 3 臺（含基準(zhǔn)站和流動站），RTK 數(shù)據(jù)鏈無線電發(fā)射機(jī)一套（GDL25）,流動站柱狀鋰電池一個(gè)，基準(zhǔn)站 12V/36Ah 以上的蓄電池一個(gè) JETT.CE 電子手簿一個(gè)（二）、GPS 網(wǎng)的布設(shè)1、根據(jù)用戶的需求，靜態(tài)網(wǎng)的布設(shè)有三種方式：點(diǎn)連式：圖形結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度較弱，但工作效率較強(qiáng)。邊連式：圖形結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度較強(qiáng)，但工作效率較弱。邊點(diǎn)混合式：綜合了邊點(diǎn)的優(yōu)缺點(diǎn)。2、選點(diǎn)布網(wǎng)我們在陳勝華老師的帶領(lǐng)和指導(dǎo)下，分別在學(xué)校西操場，東操場和教學(xué)樓附近的空曠地方選了 6 個(gè) GPS 空制點(diǎn)， 這 6 個(gè)點(diǎn)作為測區(qū)和實(shí)踐基地。（三）外業(yè)觀測操作步驟1、將接收機(jī)在地面的標(biāo)志點(diǎn)上對中，整

5、平。2、量取天線高，三個(gè)方向取平均值。3、接收時(shí)間的規(guī)定：兩個(gè)時(shí)段時(shí)長為 45-60 分鐘。以五臺機(jī)中最晚觀測記錄時(shí)間為準(zhǔn)，第一時(shí)段管測完后，按作業(yè)計(jì)劃降低天線高，整平。進(jìn)行第二個(gè)時(shí)段觀測。4、開機(jī)搜索天空 GPS 衛(wèi)星信號，直到 GPS收機(jī)接收到四顆以上的衛(wèi)星，而且 PDOR1 小于 3。5、進(jìn)行數(shù)據(jù)采集前的 GPS收機(jī)參數(shù)設(shè)置（如：采樣間隔 5 秒鐘，高度截止角 10）,每個(gè)小組的 GP 牖收機(jī)參數(shù)設(shè)置要一致。6、數(shù)據(jù)采集條件滿足后每個(gè)小組約定同步采集起、止時(shí)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(shí)間到，數(shù)據(jù)采集工作結(jié)束，收拾儀器進(jìn)行下一個(gè)測量點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集工作。9、

6、重復(fù)上述步驟，直至外業(yè)觀測結(jié)束。（四）數(shù)據(jù)處理1、檢查復(fù)核應(yīng)全面檢查導(dǎo)線測量外業(yè)記錄、數(shù)據(jù)是否齊全，有無記錯(cuò)、算錯(cuò)，成果是否符合精度要求，起算數(shù)據(jù)是否正確。繪制導(dǎo)線略圖，把起算數(shù)據(jù)、觀測數(shù)據(jù)標(biāo)注在圖上相應(yīng)的位置。應(yīng)對標(biāo)注的數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)核。2、數(shù)據(jù)處理過程利用數(shù)據(jù)線將接收機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)信息傳入計(jì)算機(jī)內(nèi)，采用后處理軟件對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理得出各點(diǎn)的坐標(biāo)。（見表數(shù)據(jù)）點(diǎn)名坐標(biāo) X坐標(biāo) 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(biāo) X坐標(biāo) Y高程點(diǎn)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(shí)驗(yàn)原理兩臺接收機(jī)（一臺基準(zhǔn)站，一臺流動站）都在觀測衛(wèi)星數(shù)據(jù)，同時(shí)基準(zhǔn)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(shí)也通過其接收電臺接收基準(zhǔn)站的電臺信號；在這兩信號的基礎(chǔ)上，流動站上的固化軟件就可實(shí)現(xiàn)差分計(jì)算，從而精確的定出基準(zhǔn)站和流動站的空間相對位置關(guān)系RTK 實(shí)驗(yàn)步驟1、基準(zhǔn)站、流動站的組成按圖將電源、基準(zhǔn)站電臺、電臺天線、基準(zhǔn)站接收機(jī)、流動站、電子手簿完成連接?；鶞?zhǔn)站架設(shè)在已知控制點(diǎn)或未知點(diǎn)位上方。

9、基準(zhǔn)站安裝：在基準(zhǔn)站架設(shè)點(diǎn)安置腳架，安裝上基座對點(diǎn)器，再將基準(zhǔn)站主機(jī)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(kuò)展電源電纜連接主機(jī)，電臺和蓄電池。檢查連接無誤后，打開電池開關(guān)，再開電臺和主機(jī)開關(guān)，并進(jìn)行相關(guān)設(shè)置移動站安裝：連接碳纖對中桿，移動站主機(jī)和接收天線，完畢后主機(jī)開機(jī)。安裝手簿托架，固定數(shù)據(jù)采集手簿，打開手簿進(jìn)行藍(lán)牙連接，連接完畢后即可進(jìn)行儀器設(shè)置操作。說明：使用南方的藍(lán)牙手簿，可以在 10 米范圍之內(nèi)連接和控制主機(jī)，進(jìn)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?qū)Х绞叫陆üこ蹋菏紫仍谧鳂I(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(rèn)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?qū)А?，然后單擊“OK,進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置向?qū)АE球設(shè)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(jìn)入下一個(gè)界面；“取消”，取消工程的建立。投影參數(shù)設(shè)置。在“中央子午線”后面輸入當(dāng)?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(jīng)建立完畢。如果需要繼續(xù)，請單擊“下一步

11、”，四參數(shù)設(shè)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(shè)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(jīng)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?jiǎng)t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(gè) 已 經(jīng) 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(gè)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置文件，打工程時(shí)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(gè)文件 09012。六、實(shí)習(xí)心得體會（一）、這次 GPS 衛(wèi)星定位實(shí)踐的收獲體會：回顧這次的 GPS 測量實(shí)習(xí)，我覺得要感謝老師的辛勤指導(dǎo)和同學(xué)的無私幫助，在實(shí)習(xí)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(shí)習(xí)過程中對熟練 GPS 接收機(jī)的使用方法、熟悉 GPS 網(wǎng)的布設(shè)方案、熟悉 GPS 靜態(tài)定位外業(yè)觀測過程掌握GPS 接收機(jī)野外靜態(tài)數(shù)據(jù)采集的測量方法

13、，理解 GPS 控制網(wǎng)的同步環(huán)、異步環(huán)的構(gòu)網(wǎng)思想。讓我們學(xué)到了很多書本上學(xué)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(shí)習(xí)只有短短的幾周，但是在這其中學(xué)到東西的確是很多。首先、讓我在此次的實(shí)習(xí)中對靈銳 S82GPS 勺動態(tài)、靜態(tài)及內(nèi)業(yè)的操作過程中有那些需要注意的事項(xiàng)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(nèi)業(yè)的構(gòu)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(shí)習(xí)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(xué)在我國基礎(chǔ)建設(shè)中的作用，同時(shí)認(rèn)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(shí)習(xí)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(shí)習(xí)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(zhǔn)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(nèi)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(guān)菜單欄和工具欄的作用。熟悉數(shù)據(jù)基線解算、網(wǎng)平差和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換等各個(gè)處理階段的操作步驟。理解處理后的成果的內(nèi)容及應(yīng)用。在此次實(shí)習(xí)的過程中更多認(rèn)識到在測量實(shí)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(shí) 5 臺儀器同時(shí)采集數(shù)據(jù)，這樣就需要我們 5 個(gè)小組的人員配合默契，一個(gè)組出現(xiàn)問題采集都不能進(jìn)行，這讓我充分體會到了集體是需要配合默契的，同時(shí)也讓我感覺的科技的發(fā)展對我們的好處，小到我們這個(gè)集體大到我們這個(gè)社會，科技發(fā)達(dá)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(jìn)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(diǎn)其他的事情，但是科技并不代表勞動力，在人多的時(shí)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(shí)習(xí)中，我深刻體會了現(xiàn)代的測繪在空間衛(wèi)星技術(shù)下的發(fā)展和GPS&各方面的領(lǐng)域的廣

16、泛運(yùn)用。也深刻的理解了現(xiàn)代社會對內(nèi)業(yè)處理工作者的高知識水平的要求。在內(nèi)業(yè)處理過程中，經(jīng)過自動化的基線解算和平差，通過刪減衛(wèi)星調(diào)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(shù)和其他的測繪技術(shù)將更加長遠(yuǎn)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(xué)計(jì)算和協(xié)調(diào)能力是測繪的顯性要求。值得一提的是，在靜態(tài)測量實(shí)習(xí)過程中由于其中一臺 GPS收機(jī)因?yàn)殡娫春谋M無法正常開機(jī)而使我們第二天的數(shù)據(jù)采集不能按照計(jì)劃的調(diào)度方案執(zhí)行。因而需要臨時(shí)調(diào)整調(diào)度方案，這對我們而言是個(gè)非常好的鍛煉機(jī)會。一開始各組長和隊(duì)長都有點(diǎn)慌，因?yàn)檫@樣會導(dǎo)致我們原先的計(jì)劃全被打亂，而且

17、要重新安排調(diào)度計(jì)劃。 一方面我們需要按照國家 C 級網(wǎng)的要求進(jìn)行觀測（每個(gè)點(diǎn)得觀測至少 2 個(gè)時(shí)段，每個(gè)時(shí)段至少觀測 60 分鐘），但另一方面由于接收機(jī)數(shù)量上會減少一臺，加上電池的工作時(shí)間有限，以及老師要求我們每個(gè)時(shí)段得觀測一個(gè)半小時(shí)左右。這樣便出現(xiàn)了一個(gè)問題，對于剩下的任務(wù)我們?nèi)绻廊话凑找?guī)陳老師的硬性要求去做一天絕對完成不了任務(wù)。最后請教老師，發(fā)現(xiàn)老師很快的對剩下的任務(wù)進(jìn)行了規(guī)劃，也就是說，只要觀測網(wǎng)能夠反應(yīng)大致的區(qū)域，可以讓部分點(diǎn)只觀測一個(gè)時(shí)段，這樣就能在一天內(nèi)順利的完成任務(wù)。 從最后內(nèi)業(yè)處理的結(jié)果來看， 老師的布局還是比較不錯(cuò)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(jié)果基本上是固定解。這次突發(fā)事件對于我們隊(duì)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(tuán)隊(duì)精神，而且從這樣一個(gè)比較小的突發(fā)事件中也讓我們學(xué)到了很多的東西?？偟膩碚f此次的實(shí)習(xí)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(nèi)頁處理有一定的理解。學(xué)會了測量等課堂上無法做到的東西， 積累了一些處理實(shí)際問題的經(jīng)驗(yàn)， 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(shí)習(xí)的過程，培養(yǎng)了同學(xué)間的交流合作能力。一次實(shí)踐實(shí)習(xí)要完整的做完，單單靠一個(gè)人的力量和構(gòu)思是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，更不會對自身有什么提高，只有小組的合作和團(tuán)隊(duì)精神才能讓實(shí)習(xí)快速而高效的完成。（二）、在布設(shè) GPS&態(tài)網(wǎng)的時(shí)候，應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：1、點(diǎn)的四周要開闊，沒有遮蓋物，沒有大片水域，沒有強(qiáng)的發(fā)射臺，以減少多路徑效應(yīng)的影響。2、點(diǎn)的選擇要盡方便交通，地面基礎(chǔ)穩(wěn)定，易于點(diǎn)的保存。3、網(wǎng)的三角網(wǎng)內(nèi)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(jī)接收數(shù)據(jù)的過程中，不的在接收機(jī)打手機(jī)。6、靜態(tài)觀測的最短觀測與時(shí)間衛(wèi)星和基線的長度有關(guān)。7 靜態(tài)觀測的最短觀測時(shí)間最短的觀測時(shí)間與天空的衛(wèi)星和基線的長度有關(guān)，基