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实验十六
GPS在控制测量中的应用
一、实验目的与要求
根据工程特点,掌握GPS的布网方法,外业观测、高程拟合方法和成果处理。
二、实验内容
1.GPS控制测量外业
2.内业基线解算、控制点坐标求算及精度评定。
三、实验步骤
1、布网:根据布网目的、控制网的应用范围、卫星状况、预期应达到的精度、仪器设备情况和交通装备设施等综合考虑,进行GPS的网形设计。再根据工程的具体要求和地形情况,确定布网观测方案。
2、选点与建标:选择地面基础稳定、易于保存、方便安置接收设备,便于操作,视野开阔、交通方便,周围无强烈干扰卫星信号接收的物体的地方,埋设具有中心标志的标石。
3、外业实施:按照技术设计时所拟定的观测计划进行外业观测,用GPS接收机采集来自GPS卫星的电磁波信号。
①天线安置:将GPS接收机天线精确地安置到标志中心的铅垂线上,精确整平。
②天线安置后,应在观测时段的前后各量取天线高一次。要求两次量高之差应不大于3MM,取均值作为最后天线高,记录。
③观测:开机,捕获GPS卫星信号并对其进行跟踪、接受和处理,以获取所需的定位和观测数据。④观测记录与测量手簿:观测记录由GPS接收机自动形成,并记录在存储介质上,其内容为:GPS卫星星历及卫星钟差参数;伪距观测值、载波相位观测值、相应的GPS时间等。测量手簿由观测人员在观测过程中填写,不得测后补记。手簿内容包括测站信息(如测站点号、观测时段号、近似坐标、天线高等)、天气状况、气象元素、观测人员等。
4.成果检核与数据处理:等外业观测工作完成后,一般当天即将观测数据下载到计算机中,解算GPS基线向量,基线向量的解算软件一般采用仪器厂家提供的软件。
当完成基线向量解算后,应对解算成果进行检核,常见的有同步环和异步环的检测。根据规范要求的精度,剔除误差大的数据,必要时还需要进行重测。
当进行了数据的检核后,即可将基线向量组网进行平差计算。最终得到各观测点在指定坐标系中的坐标。
⑤精度评定:对坐标值的精度进行评定。
四、主要仪器
GPS接收机、计算机
五、注意事项
1、在选定GPS点位时,应保证视场内周围障碍物的高度角小于15。
2、点位应远离大功率无线电发射源(如电视台、微波站等),其距离应大于400m;远离高压输电线,其距离应大于200m。
3、点位附近不应有强烈干扰卫星信号接收的物体,并尽量避开大面积水域。
4、选点建标后,应绘制点之记、测站环视图和GPS网图、作为提交的选点技术资料。
六、学时分配
课內2学时,课外2学时。
七、上交资料
每人上交一份含有合格观测记录的实验报告。