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杨凌职业技术学院 交通与测绘工程学院（系）2010～2011学年第 1 学期
《 GPS 》实训报告
班 级： 姓 名： 学 号： 指导老师： 实训地点： 完成时间： 测量27班 马帅 08 赵飞燕 杨凌区 2011-6-3
GPS实习报告
一、测区概况 测区位于陕西杨凌区内，其经度为108度。测区地势较平坦，但建筑物和树木较密集，所以在本测区内接收卫星信号比较理想。测区内控制点较少，控制点之间的距离较长，其边长一般在500-1500米左右之间。二仪器 8+1套中海达GPS接收机（一套基准站，八套移动站，数据下载线）： 野外记录手簿。（自备）： 木桩，斧子，油漆。
计算机机房一个（50台计算机）
三、实习的任务及内容
1、实习的主要内容
（1）GPS静态野外数据采集及其内业数据处理；（2）GPS-RTK外业测量；
1.作业依据
1.1 GPS测量规范（规程）
（1）《全球定位系统（GPS）测量规范》（2）《全球定位系统城市测量技术规程》（3）各行业部门的其他GPS测量规程或细则 1.2 测量任务
测量任务书或合同是测量施工单位上级主管部门或合同甲方下达的技术要求文件。它规定了测量任务的范围、目的、精度和密度要求，提交成果资料的项目和时间，完成任务的经济指标等。2.施测方案
2.1布网方案
采用8台GPS接收机，按边连式或点连与边连相结合的形式布设GPS控制网，等级为E级。
2.2 坐标系统、高程系统和时间系统
GPS基线向量为WGS-84坐标系，GPS网平差成果为西安1980坐标系坐标或1954北京坐标系并转换为测区独立坐标系坐标。
高程系统采用1985国家高程基准。时间系统采用北京时间系统。2.3 测区已有的大地控制成果 测区如有已知的国家高等级三角点，可考虑联测国家高等级点，将GPS网点的坐标转换到国家坐标系中。如无已知的国家高等级三角点，则采用测区独立坐标系统。
2.4 起算数据
本次实习GPS控制网可考虑利用国家等级点，必须有西安1980坐标系坐标或1954北京坐标系坐标，作为本次实习GPS控制网的起算数据。如无已知的国家高等级三角点，则采用测区中任意两点的独立坐标作为本次实习GPS控制网的起算数据。3.外业观测，GPS观测及作业要求：
（1）外业作业调度安排（按实际情况另排）。
（2）GPS接收机的检验：一般检视、通电检验、实测检验。
（3）观测组严格按调度表规定的时间进行作业，保证同步观测同一卫星组。（4）每时段开机前，作业员量取天线高，并及时输入测站名、年月日、时段号、天线高等信息。关机后再量取一次天线高作校核，三次量天线高互差不得大于3mm，取平均值作为最后结果，记录在手簿中。若互差超限，应查明原因，提出处理意见记入测量手簿备注栏中。
（5）仪器工作正常后，作业员及时逐项填写测量手簿中各项内容。当时段观测时间超过60min以上，应每隔30min记录一次。
（6）一个时段观测过程中不得进行以下操作：关闭接收机又重新启动；进行自测试(发现故障除外)；改变卫星高度角；改变数据采样间隔；改变天线位置；按动关闭文件和删除文件等功能键。
（7）观测员在作业期间不得擅自离开测站，并应防止仪器受震动和被移动，防止人和其他物体靠近天线，遮挡卫星信号。
（8）接收机在观测过程中不应在接收机近旁使用对讲机；雷雨过境时应关机停测，并卸下天线以防雷击。
（9）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。（10）记录雨、晴、阴、云等天气状况。4.GPS网的数据处理
基线数据采用HD—S2003随机软件包进行求解，用BJ-54坐标进行平差，包括数据传输、输入数据、解算基线、打印网图、检验基线闭合差、定义椭球元素、选择坐标系统、定义高斯投影、网平差。
其主要技术参数如下：卫星截止高度角≥15°，星历为广播星历，采用L1、L2双频。
2、实习的意义及目的 GPS课程实习的意义是对《GPS测量技术》课程有深入的了解，对GPS外业数据采集以及内业数据处理有一定的了解。掌握GPS静态数据采集、静态数据处理、GPS-RTK外业测量。
全球定位系统（GLOBAL POSITIONING SYSTEM-GPS）的开发与研制，在测量界引起了极大的影响。在我国大地测量、精密工程测量、地壳运动监测、资源勘察和城市控制测量等方面已取得了成功。为了适应GPS卫星测量发展的需要，使学生能基本掌握GPS测量中，控制网的布设、数据的外业采集、数据的下载及后期处理的过程以及RTK测量技术的应用，特安排本次实训。
通过GPS测量的实训，使学生掌握GPS定位测量与传统测量方法的区别；掌握GPS测量的外业施测过程以及精度指标的要求；掌握数据后处理软件的使用以及控制网的平差；掌握RTK测量技术的实施等。具体为：
1．巩固课堂所学知识，进一步加深对GPS定位原理的理解，并能将理论与实践相结合。2．训练学生GPS野外动手操作能力，熟练掌握GPS接收机的使用方法，外业观测的记录要求，选点、埋石的要求，通过实习使学生掌握GPS控制网的二级实测。
3.合理分配时段、掌握星历预报对时段的要求，PDOP值的大小对观测精度的影响，图形结构的设计及外业工作，手机或对讲机的合理应用。
4.通过对野外观测数据的采集、下载、处理，使学生掌握HD-S2003数据后处理软件的使用。
5.使学生掌握在RTK测量技术中，基准站的架设与设置，移动站的调试与安置，进行碎步测量，点的放样，线段放样，线路放样的内容。
6．通过整个实训，培养学生从事测绘工作的实际能力，养成良好的专业品质和职业道德。
7.通过GPS定位实习，将所学知识融会贯通，从外业准备工作开始，测区踏勘、资料收集、人员组织、外业观测计划，GPS网与地面网的联测方案，编写GPS技术设计书并实施。
3、实习地点及网图
（1）陕西杨凌去内；
（2）测区网图
4、外业的方法及过程
（1）GPS静态数据采集方法及过程
1、GPS接收机的对中与整平（静态数据处理不需要手簿连接接收机）；
2、量取天线高，取平均值为天线高（两次天线高之差不得超过2mm），并记录天线高和点号；
3、到了时间，按住开关键2S开机，记录开机时间；
4、测量时间到了关机，并再次测量天线高；
（2）基准站和流动站参数的设置
1、启动手簿上的蓝牙；
2、建立文件并进行命名；
3、手簿与基准站进行连接；
4、对基准站进行参数设置；
5、启动基准站；
6、对流动站进行类似的连接于设置；
（3）GPS-RTK数据采集方法及过程
1、用手簿进行基准站和流动站参数的设置；
2、完成手簿与基准站和流动站的连接之后就可进行GPS-RTK测量工作了；
3、选主菜单上的 “碎步点测量”，就可以进行碎步点测量，在进行碎步点测量时，根据具体情况设定精度，若长时间搜索精度还是在浮动，则说明该点无法卫星接收情况较差，无法测出。
4、选择“放样”，就可以对已知点坐标进行放样，根据手簿的提示移动流动站，直到找到所需点为止。
5、静态数据处理
使用HDS2003处理GPS数据步骤如下：（1）数据传输，接收机与电脑相连；
（2）下载数据导入静态观测数据。一般我们导入的都是*.dat数据。对导入的数据还要做一定的修改，如点的名称、天线高、天线类型以及测量方法，这些都应该根据实际测量情况进行修改。
（3）HDS2003新建项目。命名一个新的项目，选择一个模板和路径。适当的修改项目属性，如修改坐标系统下的坐标系统设置一栏。单击改变，选择新坐标，再选择你刚建立好的坐标系统即可。从而完成了新项目的建立。
（4）对于一些周跳过于明显的观测数据要予以禁止，禁止其参与数据的平差计算，这样可以有效的改善数据计算精度。在删除卫星观测数据的时候需要注意的是每一时段要保证4颗以上观测质量较好的卫星数据，否则在处理GPS基线时，系统会报错；
（5）完成不符合数据的处理后，就可以进行GPS基线处理。根据需要修改一下GPS处理形式，选中需要处理的基线，点击处理GPS基线，等待基线处理。若基线接受情况较好，则保存处理结果并可获取基线处理结果报告。若基线接受情况不是很理想，则需要重新处理重复GPS基线处理，直至基线处理结果满足精度要求为止。基线处理完成之后，可通过查看相关的结果报表获取处理结果，如残差分布图；
(6)基线处理完成之后，需要对GPS数据进行网平差。首先选择平差设置，选中二维平差和高程拟合，点击平差，软件将会自定平差处理，平差完毕后可查看网平差报告，查看迭代平差时候通过，如果不通过则改变参考因子，再次平差直至通过为止；
(7)到了这一步，GPS数据就全部处理完成了。若还要获得一个完整的成果，还需进行成果输出一步。输出成果一般有两个报告和两套坐标--环闭合差报告和网的约束平差报告；以及当地坐标和WGS—84坐标。输出坐标则选择导出/自定义，即可以*.dat形式输出各点坐标；
四、附件 §5.2 最终坐标平差值 x 中误差(m)2934.3011 0.0018 1513.0652 0.0019 333.3560 0.0021 1559.6199 0.0018 1000.0000 ***** 851.1402 y 中误差(m)1105.0511 0.0016 1158.2878 0.0016 1222.8288 0.0020 1903.2202 0.0015 2000.0000 ***** 2272.4889 正高(m)中误差(m)537.3292 0.0028 503.6435 0.0029 499.6318 0.0033 504.0589 0.0030 500.0000 ***** 501.5071 点名 G91-G92-G93-G94-G95-G96-平面中误差 0.0024 0.0025 0.0029 0.0024 ***** 0.0022 0.0017 0.0015 2837.3654 0.0020 2918.8785 0.0015 0.0027 500.9378 0.0027 488.0066 0.0027 G97-G98-1199.9207 0.0022 221.4751 0.0018 0.0030 0.0023 最弱点平面中误差 x 中误差(m)1199.9207 y 中误差(m)2837.3654 正高(m)中误差(m)500.9378 点名 G97-平面中误差 0.0030
五、心得体会
在老师们辛勤的安排和指导下完成了大学的第一次集体实习，回顾本周的实习生活，我觉得我们既要感谢老师们辛勤的指导，也要感谢同学们无私的帮助。在实习中有苦也有乐，有汗水也有收获，有困难也有帮助。我想最重要的是在实习中我们学到了很多的东西，也有很多的体会，这些东西是我们无法在书本上学到的。
通过GPS实习，我不仅对GPS原理有了更深入的了解，还对GPS外业数据采集和内业数据处理有了一定的理解；在实习中我们遇到了一些麻烦，比如说我们在进行GPS静态测量时，我们小组的电池没电了，通过这一次教训，我个人认为在GPS测量之前，一定要进行周密的安排，一定要将仪器设备检查好。由于对HDS2003软件不是很熟，处理了很多遍还是不合格，通过不断的尝试，最后是因为天线管理器没有设置好，从此我发现问题在日后可以认真顺利处理。
这次实习不仅是对动手能力的一次提升，更是对理论知识的一次综合性的巩固。让我们深深的体会到了“理论指导实践，实践促进理论的发展”这个道理。虽然测量学是一门实践性很强的学科，但是也要求我们掌握扎实的理论知识。如果我们没有扎实的理论功底，就只知道那样做，不知道为什么那样做，当我们遇到了类似的其他问题时，我们就不能融会贯通，用其他的方法来解决它。所以我认为理论知识是实践的前提，我们只有把理论知识学好，才能更好的促进实践。所以我们要认真的学好理论知识，为以后的工作打下坚实的基础。理论知识不错，但动手能力不行，那只能是纸上谈兵，对个人的发展也是不利的，所以我们要多动手，提高自己的动手能力，并在实践中促进理论知识的巩固。只有在理论和实践这两个过程中相互作用，我们才能更好的掌握理论知识，提高自己的动手能力。最后感谢老师们在实习中对我们辛勤的指导，您的付出将永远留在学生们心中。
