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GPS实习报告书.docx
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GPS实习报告书
GPS测量实习报告书
姓名:
***&***
学号:
2008100723
日期:
2010/12/27
GPS实习报告书
第一部分GPS控制网外业观测设计
1、项目概况
遵照任务书要求,在校区内按相邻点间距离400米左右的密度进行布设,并很好的符合到已知的GPS控制点上。
首先在校园控制点分布图上按照上述密度要求作图上设计,然后在实地选择适合GPS观测条件的具体点位并标定下来。
点位的基本要求参照国家标准“全球定位系统(GPS)测量规范”—“7.2”中的相关规定。
当利用旧点时,应检查旧点的稳定性、可靠性和完好性,符合要求方可使用。
选点结束后应上交GPS控制网选点图和选点工作总结。
2、技术依据
主要技术依据
《全球定位系统(GPS)测量规范》(GB/T18134—2001)
国家三、四等水准测量规范(GB12898—91)
3、现有测绘资料
已知点XKZ0、XKZ4
4、选点情况
选点即观测站位置的选择。
在GPS测量中并不要求观测站之间相互通视,网的图形选择也比较灵活,因此选点比经典控制测量简便得多。
但为了保证观测工作的顺利进行和可靠地保持测量结果,须使观测站位置具有以下的条件:
1确保GPS接收机上方的天空开阔 GPS测量主要利用接收机所接收到的卫星信号,而且接收机上空越开阔,则观测到的卫星数目越多。
一般应该保证接收机所在平面15°以上的范围内没有建筑物或者大树的遮挡。
2周围没有反射面,如大面积的水域,或对电磁波反射(或吸收)强烈的物体(如玻璃墙,树木等),不致引起多路径效应。
3远离强电磁场的干扰。
4观测站最好选在交通便利的地方以利于其它测量手段联测和扩展;
5地面基础稳固,易于点的保存。
注意:
如果在树木、觇标等对电磁波传播影响较大的物体下设观测站,当接收机工作时,接收的卫星信号将产生畸变,这样即使采集时各项指标,如观测卫星数、DOP值等都较好,但观测数据质量很差。
可根据需要在GPS点大约300米附近建立与其通视的方位点,以便在必要时采用常规经典的测量方法进行联测。
在点位选好后,在对点位进行编号时必须注意点位编号的合理性,在野外采集时输入的观测站名由四个任意输入的字符组成,为了在测后处理时方便及准确,必须不使点号重复。
在编号时尽量采用阿拉伯数字按顺序编号。
5、观测方案及质量控制方法
根据实习任务书要求,制定GPS外业观测方案制定观测计划
在施测前,根据网的布设方案、规模的大小、精度要求、GPS卫星星座、参与作业的GPS数量以及后勤保障条件(交通、通信)等,制定观测计划。
确定工作量
根据网的精度要求、接收机数目,顾及效率及网的精度、可靠性而确定工作量。
具体方法可参考有关规范。
这里仅强调一下观测时段、时段长度(同步观测时间)与基线长度等的关系。
为了在后处理中能取得符合精度的成果,必须保证接收机的一定同步观测时间,其长短取决于众多的因素:
如基线长度、观测卫星的数目、卫星的空间位置精度因子(PDOP)及大气层(主要指电离层)状况。
如果在4颗以上的卫星且PDOP值小于4.0的情况下进行观测,那么所需的观测时间将主要取决于基线的长度及电离层扰动。
电离层的扰动是随时间及点位的位置而变化的。
由于电离层的扰动在夜间要小得多,因此夜间的观测时间通常可以减小一半,或者测程增加一倍。
所以,夜间将有利于10km以上的长基线测量。
采用分区观测
若GPS网的点数较多,而参与同步观测时段的静态GPS接收机数目有限时,建议分区进行观测。
但必须在相邻分区设置公共点,且公共点的数量一般不得少于3个。
当相邻分区的公共点点数过少,将使网形强度变差,从而影响网的精度,而增加公共点数则又会延缓测量工作的进程,这一点需根据网的要求慎重考虑。
在一个观测分区内,可根据参加作业的接收机数量,分成若干个同步观测的子区(每个子区必须有两台以上的接收机),这样整个测区就很容易进行作业管理,从而有利于作业效率的提高。
选择观测时段
在GPS测量中,所测卫星与观测站所组成的几何图形,其强度可取空间位置精度因子(PDOP)来表示。
无论是绝对定位或相对定位,其值均不应超过一定的要求。
对应各精度等级,PDOP值应不超过下表所列限值。
级别
C
D
E
PDOP
≤4
≤6
≤6
注:
为了保证观测的质量,实际上PDOP一般在4.0以下才采集数据。
确定观测进程及调度
最佳观测时间确定后,在观测工作开始之前,须制定观测工作的进程表及接收机的调度计划。
尤其当GPS网的规模较大,参加作业的接收机较多时,需要仔细地制定和选择这些计划的优化方案,以便顺利地实现预定的观测任务。
观测工作的进程计划,涉及到网的规模、精度要求、作业的接收机数目和后勤保障条件等,在实际工作中,应根据最优化的原则合理制定。
6、提交成果资料的内容
测量任务书
点之记、环视图、选点资料;
GPS接收机、气象的检验资料;
全部外业观测记录、测量手簿及其它记录;
数据处理中生成的文件、资料和成果表;
平面控制网图;
技术总结和成果验收报告;
第二部分GPS网控制网技术总结
1、项目概况
测区概况:
测区位于宿州学院东区校园内。
整个测区地形差异不大。
整个测区范围不大且交通便利。
校区内楼房较为稀疏,且道路宽敞,通视条件较好。
整个测区交通较便利,由于是学校,校内路况良好,通行便利;校内房屋较少,道路较多,有的道路路况良好且较为宽阔,有得较为窄小。
通视条件良好;测区所在地为华北平原地区,秋冬季多以晴朗天气为主,对外业的正常实施比较有利。
任务来源:
据实习任务书有关校园控制的分布图,对测区内的已知点资料进行现场踏勘。
2、技术依据
《全球定位系统(GPS)测量规范》GBT18314-2009
《全球定位系统城市测量技术规程》CJJ73-97
《城市测量规范》CJJ8-99
GPS测量实习任务书
对华测软件的使用方法的学习,静态测量网形布置、基站观测方法、流动站观测方法、手簿控制器、静态观测记录。
基站观测方法可按静态观测方法进行,基站应架设在已知点上,也可通过静态方法得到它的准确的国家坐标或地方坐标。
流动站可以架设在GPS标杆上,供RTK测量使用。
3、点位分布
3、外业观测情况
测量人员分为四组,每个小组一台仪器,按照网形设计里的观测时段号按顺序进行同步观测。
天线安置完成后,在离开天线适当位置的地面上安放GPS接收机,接通接收机与电源、天线、控制器的连接电缆,即可启动接收机进行观测。
接收机锁定卫星并开始记录数据后,观测员可按照仪器随机提供的操作手册进行输入和查询操作。
通常来说,在外业观测工作中,仪器操作人员应注意以下事项:
当确认外接电源电缆及天线等各项连接完全无误后,方可接通电源,启动接收机。
开机后接收机有关指示显示正常并通过自检后,方能输入有关测站和时段控制信息。
接收机在开始记录数据后,应注意查看有关观测卫星数量、卫星号、相位测量残差、实时定位结果及其变化、存储介质记录等情况。
一个时段观测过程中,不允许进行以下操作:
关闭又重新启动;进行自测试(发现故障除外);改变卫星高度角;改变天线位置;改变数据采样间隔;按动关闭文件和删除文件等功能键。
每一观测时段中,气象元素一般应在始、中、末各观测记录一次,当时段较长时可适当增加观测次数。
在观测过程中要特别注意供电情况,除在出测前认真检查电池容量是否充足外,作业中观测人员不要远离接收机,听到仪器的低电压报警要及时予以处理,否则可能会造成仪器内部数据的破坏或丢失。
对观测时段较长的观测工作,建议尽量采用太阳能电池板或汽车电瓶进行供电。
仪器高一定要按规定始、末各量测一次,关机后再量取一次天线高作校核,量得的天线高互差不大于3mm,取平均值作为最后结果,记录在手薄中。
接收机在观测过程中不要靠近接收机使用对讲机;雷雨季节架设天线要防止雷击,雷雨过境时应关机停测,并卸下天线。
观测站的全部预定作业项目,经检查均已按规定完成,且记录与资料完整无误后方可迁站。
观测过程中要随时查看仪器内存或硬盘容量,每日观测结束后,应及时将数据转存至计算机硬、软盘上,确保观测数据不丢失。
4、数据处理
GPS网数据处理分基线向量解算和网平差两个阶段。
各阶段数据处理软件均采用随机所带软件。
基线解算与网评差可以通过TGO软件进行完成。
TGO平差情况
用天宝软件(TrimbleGeomaticsOffice)对测量数据进行处理,以北京1954坐标系统为参考坐标系。
以下是本次实习数据的二维约束平差过程及结果:
平差网格坐标
平差大地坐标
点名
X(m)
Y(m)
H(m)
XKZ0
3723018.168
506363.581
26.323
XKZ1
3723423.835
506436.066
26.318
XKZ2
3723398.855
506586.766
26.278
XKZ3
3723137.858
506525.463
27.525
XKZ4
3723171.490
506392.561
29.411
XKZ5
3723105.836
506738.769
27.405
XKZ6
3722942.621
506491.255
26.333
XKZ7
3722826.756
506672.165
26.370
XKZ8
3722706.189
506432.349
26.290
XKZ9
3722794.994
506288.582
25.982
GPS平差后点坐标
第三部分RTK测量总结
1、RTK地形测量总结
RTK技术不仅能达到较高的定位精度而且大大的提高了测量的工作效率。
在测图工作中RTK
2、RTK放样总结
步骤一:
架设基准站。
选择视野开阔的地方架设基站,基站附近不应有高楼或成片密林(卫星接收不好)、大面积水塘(多路径效应严重)、高压输电线或变压器(干扰严重)。
基站一般架设在未知点上,后面的说明均征对这种情况。
步骤二:
设置基准站。
打开GPS基准站接收机,按住F键3秒待3灯同时闪烁后松开,再用F键调节接收机的状态,设置好后按电源键退出设置。
打开手簿,从资源管理器中进入测量软件。
新建项目,输入项目名后确定。
手簿设置基站:
设置/选项/串口设置/com2(蓝牙连接选2,用线连接选1)/OK;等连接成功后,设置/基准站/添加(输入基站名)/当前(测量当前坐标5秒作为基站坐标)/OK/是。
等显示基站连接成功后断开蓝牙连接。
步骤三:
设置移动台。
按照正确方法连接移动台,开机,按照设置基准站的方法设置移动台为“内置UHF电台移动站”。
稍微远离基站,用手簿连接移动台。
然后设置移动台:
开始测量,到达要测量的位置后,观察解类型是否为“固定解/窄带”,若是,调整对中杆使其竖直,点击右下脚“移动台”,在弹出菜单中输入点名后确定即测出该点坐标(可在查看/坐标库/记录点坐标中查看)。
点名
X
Y
线放样数据
1
3722809.377
506452.787
起点
终点
2
3722778.045
506464.306
X
Y
X
Y
3
3722791.104
506450.16
L1
3722808.5
506450.564
3722691.31
506429.75
4
3722803.773
506469.56
L2
3722808.305
506469.56
3722678.934
506443.795
5
3722807.282
506461.173
L3
3722802.214
506462.992
3722687.802
506425.103
6
3722763.573
506443.29
7
3722761.039
506462.689
8
3722775.658
506459.052
9
3722789.009
506467.842
10
3722711.142
506430.357
11
3722680.347
506445.209
12
3722696.622
506446.321
13
3722696.476
506433.691
14
3722740.379
506451.777
15
3722744.813
506438.844
16
3722729.756
506455.01
17
3722749.978
506455.01
18
3722719.329
506451.272
19
3722723.032
506441.37
20
3722681.029
506438.642
21
3722689.556
506428.74
第四部分实习总结
本次实习课程是我们第一次系统的完成GPS测量任务。
对我们掌握课本上的知识,培养我们实际操作能力有很大帮助,也是我们必须的一课。
实习期间,我通过向老师和同学求教,解除了很多困惑,学到了更多知识。
对GPS测量技术有了更深刻的认识,也对“GPS测量原理及应用”这门课程有了很好的掌握。
我很重视这次实习。
在与同学的共同努力下,整个实习进展很顺利的,未出现很多棘手难题,仅有诸如电池电量、软件安装等一般性问题。
这与我们每个实习同学都很认真细心是分不开的。
在这次的实习过程中,每个同学都基把测量的步骤努力掌握,选点,网的布设,记录数据,数据的导入和解算,以及实习报告的整理。
由此得到了丰富的实习成果。
实习中同学们的工作分配很合理,大家合作的也很愉快。
这让我充分的体会到团队的力量和分享劳动成果的兴奋。
这是超乎实习成果以外的收获。
实习的结束并不意味着我们GPS学习的结束,我们还再通过各种方式了解和学习有关GPS的更多知识,为今后在GPS测量方面打下坚实的基础。
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