中纬GPS应用培训方案
目录
一、坐标转换及其它： (3)
1、坐标转换：坐标系变换、基准变换 (3)
2、RTK常见问题 (5)
3、RTK测量关键问题： (5)
二、中纬全系列GNSS产品介绍，操作讲解 (6)
1、仪器认识 (6)
2、GeoMaxSurvey软件介绍及功能讲解 (15)
（1）、电台模式的具体操作 (16)
（2）、网络模式的具体操作 (18)
（3）、坐标转换：点校正，重设当地坐标系 (20)
（4）、其它功能： (22)
三、静态测量 (24)
1、静态设置 (24)
2、静态数据传输 (25)
3、静态数据处理 (25)
一、坐标转换及其它：
大家知道，GPS 定位的过程是在WGS84坐标系统下进行的，定位结果是WGS84系统下的大地坐标。而用户最终需要的是用于工程项目的平面直角坐标系统（可能是国家坐标，也可能是独立的地方坐标），这就需要在不同的坐标系统之间进行转换。下面就让我们来看看坐标转换是怎样进行的！
1、坐标转换：坐标系变换、基准变换
坐标系变换就是在不同的坐标表示形式间进行变换（同一基准）。 XYZ
基准变换就是指在不同的参考基准间进行变换（参考椭球变换） 常用的坐标系统 为了减少投影变形或满足保密需要，也可以使用独立（地方）坐标系，坐标原点一般在测区或城区中部，投影多为当地平均高程面。 高程基准：
1、1956年黄海高程系
水准点设在观象山，采用1950-1956年7年的验潮结果计算的黄海平均海水面，推得水准原点高程为72.289m 2、1985国家高程基准
水准原点同 1956年黄海高程系，采用1952～1979年共28年的验潮结果，并顾及了海平面18.6年的周期变化及重力异常改正，计算的黄海平均海水面，推得水准原点高程为72.260m
点校正就解算出WGS-84和当地平面坐标系统之间的转换参数
具体转换过程如下（以Beijing-54为参考椭球）：
基准变换的方法：
不同坐标系统的转换本质上是不同基准间的转换。
转换方法最为常用的有布尔沙模型，经典的三维转换方法，又称为七参数转换法。
七参数转换法是：设两空间直角坐标系间有七个转换参数-三个平移参数、三个旋转参数和一个尺度参数。
经典的二维转换方法，也称为四参数法
插值方法
一步法
两步法
2、RTK常见问题
应用问题：可用性，可靠性，使用性，定位延迟
初始化时间过长（浮动到固定解的时间），主要受卫星数、电离层、多路径等综合影响。
空间可用性：距离，一般作业不要超过15km，南方地区更短。环境：实验表明，距离地面1-2米的地方多路径影响更为明显。时间可用性，时间段：避免中午及下午电离层高峰时期的作业。卫星数：6颗卫星作业较为可靠。
可靠性问题：固定解的可靠程度
精度指标：各种仪器给出的RTK精度实际上是固定整周后的定位精度（内符合），不是与已知结果的比较（外符合）。
整周固定：某些情况下固定的整周数是错误的，内符合很好，但外符合很差。可靠性指标：某些仪器给出了95%、99%、99.9%、99.99%的精度指标，实际是可靠性指标，即达正常精度的概率。
适用性问题：遮挡条件下的作业
原因：遮挡造成信号失锁，导致重新搜索整周
3、RTK测量关键问题：
坐标转换参数的求解
在GPS静态测量中，不同坐标系的坐标转换是在数据后处理时进行的。而对于RTK测量，要求实时得出待测点在实用坐标系（1980西安坐标系、1954年北京坐标系或地方独立坐标系等）中的坐标，因此，坐标转换问题就显得尤为重要。
坐标转换参数的求解方法，一般是在RTK作业前首先在测区做一定数量的静态GPS控制点，与地方坐标系的控制点联测，以同时获取GPS点的WGS-84坐标系和地方坐标系统坐标，然后利用后处理软件或GPS控制点内置的实时处理软件求解坐标转换参数。如果测区内的已知控制点已经具有地方坐标系和WGS-84坐标系坐标，则可直接利用随机软件求解坐标转换参数。
求解坐标转换参数所使用的已知控制点（通常称为基准点）的精度、密度
及分布状况对坐标转换参数的求解质量有着直接影响。因此，所选定的基准点要求精度要高，并且应均匀分布在测区周围。基准点的数量视测区的大小选定。一般地，在求解坐标转换参数时，应采取不同基准点的匹配方案，用不同的计算方法求得坐标转换参数，经比较后选择残差较小、精度较高的一组参数使用。
由于坐标转换参数的求解精度与已知点两套坐标的精度和区域内点位的分布有关，因此坐标转换参数是有区域性的，它仅适用于已知点所圈定的区域和临近地区，其外推精度明显低于内插精度。因此，在一个测区求解的坐标转换参数不能直接应用到其它测区。
作业半径的限制
移动站离开基准站的最大距离称作RTK的作业半径，它的大小取决于基准站电台信号的传输距离，且对RTK测量的速度和精度有着直接的影响。
目前RTK系统的数据链电台多为美国PPC公司的35W电台和芬兰SATEL10W 电台。实验表明，当两山顶之间能够通视时，移动站距基准站47km时，也可收到差分信号。但是，在城镇作业时，如果两点之间有较高的房屋遮挡，即使相距1km也很难进行RTK测量。RTK的作业半径控制在10km以内为宜。当信号受影响严重时，还应进一步缩短作业半径，以提高RTK
二、中纬全系列GNSS产品介绍，操作讲解
海克斯康集团在2005年收购徕卡的基础上，整合资源，于2006年成立了中纬公司。为了更好地满足中国用户对GPS性价比的要求和操作习惯，在继承和发展原有技术优势的基础上，中纬公司在2011年12月正式推出“Made in China”的Zenith系列GNSS接收机。陆续有Zenith10、Zenith20、Zenith25、Zenith50等四种不同型号，满足不同用户需求的GNSS接收机与广大用户见面。
1、仪器认识：
Zenith10/20
作用
Zenith25：
Zenith50：
2、GeoMaxSurvey软件介绍及功能讲解
Zenith 系列GNSS接受机标配手簿均为Getac手簿。手簿软件均为GeoMaxSurvey，故接下来有关GeoMaxSurvey软件功能说明适用于目前Zenith 系列各个型号的接收机。
主界面主要包含六个方面的内容：
文件：任务管理，坐标参数编辑，成果编辑
键入：键入点，直线，道路等
配置：建立蓝牙连接，配置主机的各项参数
测量：点测量，放样，道路放样，电力线放样，点校正（坐标转换）
坐标计算：COGO，多种数据要素的计算
仪器：查看主机的各种信息
目前在测量领域RTK的作业模式主要有以下几种：
电台模式：内置电台，外置电台
网络模式：点对点，CORS流动站
（1）、电台模式的具体操作：
1、如果是自启动（可通过软件设置），则基准站主机开机搜完星后便
可发射差分信息。
2、如果是手簿启动，具体操作如下：
（1）打开GeoMaxSurvey软件，通过蓝牙连接基准站主机（配置—手簿端口配置—蓝牙———接受）。
（2）新建并保存任务。
（3）配置—基准站参数—基准站选项：设置基准站的广播格式和连接方式（内置电台或外置电台）。
（4）配置—基准站参数—基准站电台：设置基准站电台通道（外置电台无需设置）和波特率（内置9600，外置Zenith10/20为
19200，Zenith25为38400，Zenith50为19200）。
（5）测量—启动基准站接收机：已知点启动的话，进行基准站架设时需严格对中整平，并量取仪器高，输入已知点坐标（同时在
文件—当前坐标参数中，输入转换参数），后确定。基准站自
由架设时，直接输入点名后确定。基准站成功启动后，会显示
“基准站启动成功！”，此时断开手簿与主机之间的蓝牙连接。
（6）基准站启动成功后，若为内置电台则主机面板上电台信号灯每隔一秒有规律的闪烁。若为外置电台，则电台面板上的TX每
隔一秒有规律闪烁。
（7）手簿通过蓝牙绑定移动站后（绑定方法同上）：配置—移动站参数—移动站选项，设置广播格式和连接方式（电台），确定。（8）配置—移动站参数—移动站电台：设置电台通道，确定。完成此项后，有关仪器设置已经完成。正常情况下此时移动站会接
收到来自基准站的差分信息，主机面板上的电台信号灯会每隔
一秒有规律闪烁，手簿显示依次为“单点定位—RTD—浮动—
固定”。（若无法接收到差分信息，则考虑，基站是否启动成功，外置电台波特率是否正确，基准发射天线是否正常，移动站电
台天线是否接错…）。
（2）、网络模式的具体操作：网络点对点，CORS流动站事先在主机电池槽里放入一张已开通GPRS功能可正常使用的手机卡，并在主机上接上标配的GPRS天线。
1、网络点对点
（1）设置基准站：手簿绑定基站主机方法同上，配置—基准站参数—基准站选项：设置广播格式和连接方式（网络RTK—内置）。（2）先启动基准站，后接入网络。
（3）设置网络：配置—基准站参数—基准站网络：数据中心，输入服务器IP（59.175.137.62），端口号（5000），接受。在下一界面中：用户名：geomax 密码：geomax 基站号：可任意输入（如基站编号后四位）（Zenith50服务器地址即为IP，服务器密码为geomax）。接受，稍等几秒会提示“GPRS连接成功”。若提示“服务器连接错误”，则查看，SIM卡是否放入正确，SIM是否已开通GPRS功能，是否欠费，服务器IP和端口是否输入正确…
（4）设置移动站：手簿绑定移动站的方式同上，配置—移动站参数—移动站选项：设置广播格式和连接方式（网络RTK—内置）。（5）设置网络：配置—移动站参数—网络RTK：数据中心，输入服务器IP（59.175.137.62），端口号（5000），接受。在下一界面中：源列表：输入对应基准站设置的基站号。用户名：geomax 密码：geomax。接受，稍等几秒后会提示“GPRS连接成功”。
2、CORS流动站
（1）设置CORS流动站：手簿绑定流动站的方式同上，配置—移动站参数—移动站选项：设置广播格式和连接方式（网络RTK-内置）。
（2）配置—移动站参数—网络RTK，输入APN接入点，数据中心（CORS中心服务器IP地址）和对应的端口号—接受。
（3）点击“源列表”，即可获取当前服务器下的所有源列表。根据仪器设置时的广播格式选择对应的源列表，输入正确的用户名和密码—接受。即可进行相应CORS网的登陆。
（3）、坐标转换：点校正，重设当地坐标系
点校正：求出WGS-84坐标到当地坐标的转换参数（如Beijing-54）“点校正”后如果所有弹出的提示对话框均选择“是”，则所得参数第一个“是”保存在“当前坐标参数”，第二个“是”保存在“坐标系管理”下。
具体操作：
（1）完成仪器架设及各种设置，待固定后，文件—新建任务，输入任务名称，选择对应的坐标系统，接受。
（2）文件—当前坐标参数，查看参数是否正确（中央子午线，投影高，不需勾选“水平平差”和“垂直平差”）。
（3）在“键入”中依次键入三个控制点的地方坐标（“控制点”勾选）。