武汉大学GPS实习报告.docx

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武汉大学GPS实习报告

GPS测量与数据处理

实习报告

（遥感信息工程学院2010级）

班级:

姓名：

学号：

指导教师：

第1页

第一章：

概述

1.1实习目的

1.2实习内容

1.2.1GPS静态测量

1.2.2GPS静态数据处理

1.2.3GPSRTK地形测量

1.3实习时间安排

1.4人员组成

第二章：

GPS静态测量

2.1GPS控制网外业观测设计

2.1.1项目概况

2.1.2技术设计依据

2.1.3现有测绘资料

2.1.4选点情况

2.1.5观测方案及质量控制方法

2.1.6提交成果资料的内容

2.2GPS控制网技术总结

2.2.1测区概况

2.2.2外业观测情况

2.2.3数据处理

2.2.4技术依据

2.3结论与建议

第三章：

动态测量总结

3.1概述

3.2RTK地形测量总结

3.2.1作业过程

3.2.2碎步点图

第四章：

实习体会

4.1实习情况总结

4.1.1GPS静态测量情况总结

4.1.2GPS静态数据处理

4.1.3GPSRTK地形测量

4.2自我评价

4.3体会与收获

4.4建议和意见

附录一：

GPS控制网点图

附录二：

控制测量成果

附录三：

点之记

附录四：

观测手簿

第2页

第1章：

概述

1.1实习目的

GPS测量与数据处理实习是“GPS原理及其应用”课程教学中一项重要的实践环节。

学生通过实习，掌握GPS接收机的操作方法，掌握利用GPS技术进行控制测量、地形测量和放样等测绘工作方法。

加深对课堂所学理论知识的理解，产生对GPS测量技术的感性认识，并培养和提高利用所学理论知识动手解决实际问题的能力。

1.2实习内容

1.2.1GPS静态测量

采用GPS静态测量技术，在武汉大学1~3校区及国际软件学院范围内布设一个控制网。

具体实习内容包括：

技术设计、选点、外业观测计划、外业观测、数据传输及格式转换、基线解算、网平差、成果质量控制、技术总结。

1.2.2GPS静态数据处理

利用南方GPS接收机随机软件，对所采集的样本数据进行基线解算和网平差。

1.2.3GPSRTK地形测量

利用GPSRTK测量技术进行碎部点测量，并用随机软件对采集的数据进行处理。

以组为单位，进行地形图的绘制。

1.3实习时间安排

总的实习时间为一周，具体安排见表以下安排可能会根据天气、仪器和机房等情况作适当调整。

各队也可视任务完成情况调整安排。

1.4人员组成

小组成员：

组长：

组员：

指导老师：

队长：

第二章：

GPS静态测量

2.1GPS控制网外业观测设计

2.1.1项目概况

首先，通过一下午的时间将控制点位选好，以备静态测量时使用。

其次，需要分配每个小组的任务，并将测量时的一些注意事项协调好。

然后，通过GPS接受仪器对所选的控制点进行测量，每个点位保证观测两个时段。

当外业测量结束后，运用南方GPS处理软件进行内业计算，得出每个控制点的坐标和高程。

2.1.2技术设计依据

1、指导老师要求

（1）等级：

国家C级；

（2）控制网覆盖范围：

武汉大学1~3校区和及国际软件学院；

（3）点数：

不少于25个；

（4）平均点间距：

>500m；

（5）控制点：

见武汉大学GPS控制点成果图（注意，为确保实习人员的人身安全和仪器设备的安全，不要在校外设点）；

（6）成果：

以队为单位，完成设计、选点、观测，每人分别制作一个点的点之记、进行数据处理和质量控制，并提交各自的结果。

2、GPS测量规范及规程

由国家质检主管部门或行业主管部门所制定发布的技术标准，如2009年国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员发布的《全球定位系统（GPS）测量规范》GB/T2008-2005；

2.1.3现有测绘资料

1、已知坐标的控制点分布图

2、已知点坐标成果

点号

X

Y

H

说明

207

3379130.590

533481.689

31.518

208

3379077.362

533482.488

31.585

D7

3380530.348

535254.209

23.842

电气楼01

3380793.414

534292.067

44.100

电气楼02

3380785.855

534292.643

44.095

5号楼01

3378781.985

534005.150

51.172

5号楼02

3378784.749

534004.893

49.792

5号楼03

3378787.040

534004.914

49.761

23号

3378782.892

534078.245

33.563

2.1.4选点情况

根据老师的要求，我们一队在测区内共选了八个点，且每个点都有一个备用点，如下图

2.1.5观测方案及质量控制方法

1、观测方案：

观测时段

一队

二队

组一

组二

组三

组四

组五

组六

组七

组八

8:

00-9:

00

511

512

513

514

521

522

523

524

9:

20-10:

20

516

515

513

514

525

526

523

524

11:

00-12:

00

516

515

517

518

525

526

527

528

13:

10-14：

00

511

512

517

518

521

522

527

528

2、质量控制方法：

方法一：

测量之前，每个小组组长大致对好表，这样一来能够保证每个小组开机关机时间大致相同。

方法二：

当GPS接收机在接收信号的时候，如果有人在接收机旁边打电话，及时沟通，请他走远一点。

方法三：

选点的时候尽量选择空旷的地方，保证接收机能够接收到更多的卫星信号。

方法四：

各组如出现意外情况，及时沟通，保证数据的可靠性。

方法五：

每个小组都观测比老师要求的60分钟长，这样一来，更能保证卫星信号的可靠性。

2.1.6提交成果资料的内容

（7）GPS网点图；

（8）点之记（每人提交1个点的点之记，点号由组长指定，同一点不超过2份）；

（9）GPS静态测量外业观测手簿（每人提交1份，同1点不超过2份）；

（10）外业观测日程安排及工作量完成情况登记表（每人1份，以组为单位，每组相同）；

（11）GPS实习报告（每人1份）。

其内容和要求见实习任务书附录。

（12）采集的数据及处理成果。

2.2GPS控制网技术总结

2.2.1测区概况

我队的测区为文理学部和工学部，这个测区相对来说，地形较复杂，区域内建筑物，山以及树木非常之多。

可以供我们选择的点位其实并不多，再加上每个控制点之间得相离500M。

这样一来，在选点方面，难免会选一些不尽人意的控制点。

而且本测区行人以及车辆较多，容易发生一起事故，加大了测量的难度。

2.2.2外业观测情况

1、仪器分配

各组配备GPS接收机一台套和其它配件，主要包括主机、天线、电缆、脚架、电池、充电器、钢卷尺、背包和仪器箱等。

另外还有、记录纸、毛笔、红油漆等。

2、作业技术要求

3、要求一：

GPS接收机必须对中整平。

要求二：

每个控制点尽量保证之间的间距大于500米。

要求三：

每个控制点要求测两个时段，每个组要求测4个时段。

要求四：

控制点所处位置必须空旷，保证能够接收四颗以上的卫星信号。

要求五：

全班所有的组都必须准时开机，准时关机，保证所测的时段是一样的。

要求六：

开机之后，应该将里面所有的文件删除，留出足够多的空间以保证能够存储下所接收的数据。

要求七：

必须保证接收机旁边没有其他信号干扰，如手机等，否则将影响信号质量。

4、实际观测总时段数

4个时段。

5、平均设站次数：

总共有8个未知控制点，2个已知点。

每个小组需要观测其中的两个控制点。

2.2.3数据处理

内业处理：

利用南方测绘GpsPro数据处理软件进行数据处理

1、数据传输

从GPS接收机导入数据到电脑上面。

2、数据导入

（1）打开处理软件，新建工程，选择1954北京坐标系，进入工程界面

（2）在数据输入项中增加观测数据，将本队的所有数据导入

（3）剔除周跳过大的数据

（4）输入已知点坐标

（5）修改天线高，将天线高改为各组观测的数值

（6）设置基线解算.

（7）进行基线解算，得到基线结果和闭合环.

（8）进行网平差计算，结果见附录2.

2.2.4技术依据

（1）全球定位系统（GPS）测量规范，GB/T18314-2001,国家技术监督局，国家标准，2001

（2）全球定位系统（GPS）测量规范，CH2001-92,国家测绘局，1992

（3）全球定位系统（GPS）测量型接收机检定规程，CH8016-95，国际测绘局，1995

（4）全球定位系统城市测量技术规程，CJJ73-97,建设部，行业标准，1997

按照国家E级网要求对数据质量进行控制。

要求成果如下：

（1）同一时段数据删除率<10%

（2）复测基线长度较差

（3）同步环闭合差（仅要求统计3边环）

绝对闭合差

；相对闭合差

（4）无约束平差的基线向量改正数。

（5）约束平差后点的平面坐标。

2.3结论与建议

通过这次GPS静态观测实习，我学会了如何操作南方GPS接收机。

同时，我明白了团队合作的重要性。

这次实习收获颇丰。

后，给出我自己对GPS静态实习的建议：

第一：

实习前一定要将仪器的电充足，一个人的失误很可能会影响一个队的实习进度。

第二，在实习之前，讲一下学长学姐实习时候出现的重大错误，以免我们重复犯错。

。

第3章：

动态测量总结

3.1概述

这个实习的任务是通过GPS进行碎部点测量，最后绘制出友谊广场的地图。

测完所有的点之后，还需要进行放样实习。

先将GPS接收机立在任何一个地方，然后利用手部进行选点放样。

这个时候，手部的有下角会提示GPS接收机应该往哪个方向走，走多少米，按照上面的提示移动接收机，直到符合条件。

然后，拿接收机现在所处的位置和选择的放样点进行比较，看是否符合，如果一致，证明测量比较精确。

3.2RTK地形测量总结

3.2.1作业过程

RTK简单操作流程

一、手簿与主机之间蓝牙连接。

1、打开蓝牙管理器

开始菜单——设置——控制面板——蓝牙管理器

2、蓝牙同步

搜索——选中对应的主机——服务组——双击Ativesync——点活动——OK.

3、打开工程之星，蓝牙会自动连接。

假如没有自动连接，点设置——连接仪器——选择CF蓝牙、点输入模式——连接。

二、工程之星操作。

打开我的设备\Flashdisk\setup\ertkpro.

1、新建工程

文件——新建工程——输入工程名，OK——选择坐标系统——下一步——输入中央子午线——确定。

（如果有投影高等变动，也要输进去）

2、求转换参数。

用平滑存储采集两个以上控制点。

按两次S可以进入存储设置，选择平滑存储，输入平滑存储次数。

设置——求转换参数——增加——输入控制点已知坐标——OK——输入大地坐标——点

进入经纬度库——打开——选择*result.rtk（*指工程名），确定——选中控制点对应采集的点，确定——OK.

依次增加其余的点。

再保存，应用。

3、校正

当基准站关机或移动位置后都需要进行校正。

工具——校正向导。

A、基准站架设在已知点上。

输入基准站架设点的已知坐标、天线高，点校正，确定。

B、基准站架设在未知点上。

移动站放到一个已知控制点上，气泡居中，输入移动站所在点的已知坐标，移动站天线高，点校正，确定。

4、采点。

按A采集数据，确定存储，取消不存储。

5、放样

6、点放样：

测量——点放样——点

进入放样点坐标库——选择要放样的点——确定。

提示距离和方位偏差。

线路放样：

先在工具——线路设计里面把线路设计好。

然后在测量——线路放样——点

——线路文件——选中线路文件——线路放样——提示里程和偏距。

根据里程和偏距放需要的中桩或边桩。

三．数据传输

1、格式转换

文件——文件输出——格式，选择所需格式——源文件，选择要转换的数据文件——目标文件，保存转换后的文件——转换。

2、数据传输

电脑安装了同步软件后，连接手簿和电脑，手簿和电脑会自动连接，连接后点浏览，打开Flashdisk\jobs\工程名\data，把转换后的文件复制到电脑中

3.2.2碎步点图

原始数据图

最后得到的地图

第4章：

实习体会

4.1实习情况总结

4.1.1GPS静态测量情况总结

这次测量总体来说还比较顺利，我队并没有出现什么很大的问题，但还是有些地方需要注意。

首先，在选点的时候，两个队没有协调好，导致有一些点选的非常靠近，甚至只差100m，这样一来，给内业处理带来很大的困扰，两个队的数据必须分开来处理。

然后，测量的时候，有一些组并没有注意接收机旁边是否有干扰源，导致最后得到的信号有很多的噪声，可以用的信号打打缩水。

最严重的是，有一个组由于站点旁边建筑物的遮挡，导致收到的卫星信号过少，接收机只接收了几分钟的信号，从而内业计算的时候算不出这个控制点的坐标。

当然，整体情况还是非常好的，就拿我组来说，每个组员都尽心尽力的干着属于自己的任务，并且非常完美的完成。

而且，我们队没有任何一个组出现问题，除了某些时段噪声有些多之外。

4.1.2GPS静态数据处理

由于是第一次使用南方GPS数据处理软件，难免有一些生疏，虽然在老师的指导下学会了如何使用，但一些细节还是处理不好。

特别是在闭合差超限和基线超限的时候，不知道该如何处理。

然后同学告诉我可以调节历元时间等来使其合格，但最后发现要让每个闭合环合格是一件基本上不可能完成的任务。

最后老师指导我们说，可以将一些明显有问题的数据删除，然后再进行处理。

按照老师提示的方法，我最后得出了结果，并且软件并未提示出错。

4.1.3GPSRTK地形测量

再找第一个固定点时，我们花了很大的功夫，几乎是一个上午，后来在老师的帮组下我们才知道是手簿操作时出现了问题，我们明白了错误后及时改正，成功的开始了测量，可是这时已经中午了，老师便要求我们下午去测友谊广场。

那天天气很热，不过大家都坚持了下来，在友谊广场我们终于完成动态测量与放样。

4.2自我评价

外业实习还是比较累的，不过我还是严格按照要求来做，我是我们组的精干力量，但实习中我与组员团结合作，很好地完成了各项任务，看着自己的成果还是很欣慰的。

4.3体会与收获

通过这次实习，我收获颇丰，有实践经验方面的，有软件使用方面的，有仪器使用方面的等等。

首先，我最大的体会是GPS静态测量在大范围控制点测量师得方便性，相对于全站仪来讲，非常之方便。

但是，GPS误差也相当之大，受地形影响较大，只能在开阔的地方进行测量，局限性较大。

而全站仪只要天气允许，任何地方理论上都可以测量。

其次，GPS数据处理比较简单，只需要合理使用软件即可，而全站仪数据需要自己动手进行大量的计算，才能得到最后的结果。

而且通过这次实习，我更加深刻的理解了差分GPS的巨大方便性。

我组用GPS测量友谊广场仅仅花了不到两个钟头。

通过这次实习，我领悟到了合作的重要性。

GPS静态测量并不是某个组或某个小队可以完成的，必须要全班集体合作才能够完美的完成。

如果有某个小组掉链子，影响的也不是他们组，也不是一个小队，而是整个班。

当然，通过这次实习的内业计算，我学会了使用南方GPS数据处理软件，知道了如何利用该软件快速和精确的计算出控制点的坐标和高程。

而且，更加熟悉了CASS画图软件的使用，在处理一些小细节方面比以前有了进步。

总之，这次实习，我收获相当之多。

4.4建议和意见

建议一：

在外业测量的前一天应该仔细检查仪器，把电充好，第二天要严格艳照要求按照时间来进行测量，不然，静态测量中，一个小组的差错就会影响整个队整个班的测量进度。

建议二：

希望老是能够在实习刚开始在教室里面叫所有的人使用GPS接收机手部，因为在户外讲的话，由于天气炎热，很多同学学习效率很低。

建议三：

在GPS静态选点之前，大概的讲一下学长学姐的选点情况，这样一来，每个小队就不必盲目的在校园里乱走，提高了选点的效率。

附录一：

GPS控制网点图

附录二：

测量控制成果

施工单位：

负责人：

2012年05月30日

附录三：

点之记

GPS点之记

所在图幅

网区

点号

518

点名

518

类级

E级

概略位置

B=30°32′15.0721;L=114°22′17.756;H=0.7985m

所在地

艺术学系烟波门

最近住所及距离

枫园17栋60米

地类

平地

土质

水泥

冻土深度

无

解冻深度

无

最近邮电设施

武汉大学邮电局

供电情况

供电系统完善，有交流电

最近水源及距离

东湖30米

石子来源

地面

沙子来源

地面

本点交通情况（至本点通路与最近车站、码头名称及距离）

本控制点位于东湖附近。

为402路公交站点之一。

旁边就是东湖。

交通不是很便利，只有一辆公车驶过。

最近的车站就是烟波门站。

交通线路

选点情况

点位略图

单位

选点员

日期2012/5/28

是否需联测坐标与高程

是

建议联测等级与方法

E级

起始水准点及距离

无

环视图

附录四：

观测手簿

组号：

小组成员：

GPS静态测量外业观测手簿

点号

518

点名

武汉大学工学部烟波门

图幅编号

三

观测员

记录员

罗恒

观测日期

2011.5.30

接收机名

称及编号

南方灵锐S86

T0886103671S

天线类型

及其编号

南方灵锐S86

T0886103671S

数据

文件名

05181511

温度计类

型及编号

─

气压计类

型及编号

─

其它仪表名及编号

─

近似纬度

3032'03"N

近似经度

11421'38"E

近似高程

29.608m

预热时间

─

开始记录

时间

17:

00

结束记录

时间

18:

20

站时段号

3

日时段号

3

点位略图

天线高测定

测定方法及略图

测前：

测后：

测定值1.608m；1.608m

测定值1.608m；1.608m

平均值1.608m；1.608m

输入值1.608m

记事

一切正常

综合评语：

表现成绩

所占比例

30%

成果成绩

所占比例

20%

报告成绩

所占比例

50%

总评成绩

指导教师：

年月日