控制测量GPS实习报告
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辽宁科技学院实习报告1一1、实习目的:通过GPS测量与数据处理的集中实习,进一步培养学生的实际
动手能力和理论联系实际的能力,不但能够让学生掌握基本的软、硬件使用操作方法和GPS测量项目的作业流程,而且能够加深学生对所学专业理论知识的理解。2、实习意义:了解GPS作业的过程,掌握GPS数据处理的基本知识、巩固课
堂学习的理论知识,将理论与实践有机结合,提高理论水平与外业动手能力。3、实习要求:(1)学会GPS网形结构的设计和选点、埋石的要求。
(2)掌握GPS接收机的基本使用及外业工作方法,外业观测的记录要求。(3)初步掌握GPS数据处理软件的应用。二实习内容两个班级分为六个小组,每个小组分别选出一名正负组长,实习中共布设了13个点,分别为1~10、A001、A002、A003等13个点,根据GPS作业调度表上的安排进行观测,采取静态相对定位,卫星高度角15°,时段长度为一小时十分钟,采样间隔5s,在六个基线点上同时安置六台接收机(对中、整平、定向),量取天线高,测量气象数据,同时开机进行同步观测,观测者认真填写测量手簿。外业静态观测:1、掌握GPS接收机的使用和静态相对定位的外业观测的步骤2、外业静态观测使用的仪器为南方灵锐S82型号的GPS接收机3台,Ashtechz-x系列GPS两台,trimble5700GPS接收机一台,所有接收机均能自动跟踪并锁定可以接受到的全部卫星,仪器性能可靠,精度满足设计要求。3、天线距地面1米以上,严格整平,基座测前经过检验,严格对中,其对中误差小于1毫米4、量取天线高应该从标石中心量至接收机黑色密封橡胶圈中心处,互成120度,量取三次,误差小于2毫米5、观测过程中,记录员记录以下内容:测站名、观测日期、观测时间、观测员、记录员、时段号、接收机和天线号、天线高、关机时间、天气情况等信息。6、GPS静态定位的基本原理:把卫星视为“飞行”的控制点,在已知其瞬时坐标(可以根据卫星轨道参数计算)的条件下,以GPS卫星和用户接收机天线之间距离辽宁科技学院实习报告2(或距离差)为观测量,进行空间距离后方交会,从而确定用护接收机天线位置。测量中的各个小组的测站点分布如下:接收机号时段点号天线高1天线高2天线高253171.4551.4531.454291.4951.4971.496391.4961.4961.496491.5091.5091.509
8854141.6781.6781.678281.5831.5841.584381.5841.5851.5854食堂1.3991.3981.399
43111A0021.3731.3731.373251.7051.7071.7063食堂1.4761.4751.476411.7211.7211.721
746151.581.581.582A0021.2511.251.25134A0031.2311.2311.231
1026161.6191.6191.6192101.4711.4721.4723101.471.471.474131.681.6791.47
3758131.681.6791.649261.6761.6771.677321.6641.6641.644421.6491.6481.649
食堂X=4591445.477Y=558957.363H=117.764A002X=4591046.436Y=559373.511H=115.533A003X=4592277.885Y=559448.233H=111.370点位分布形成的结果图如下表:辽宁科技学院实习报告
35、实习内容:(1)到测站后,先连接基座和脚架,对中整平。(2)再将GPS天线、天线连接器和基座相连。(3)将GPS天线和GPS接收机用天线电缆相连。(4)确认对中整平,各线连接好后,量天线斜高,上到天线槽口,下到测站中心。(5)5700GPS接收机接口介绍。5700型接收机显示面板包括:两个开关键:电源开关键和数据记录开关键;5个显示灯:数据记录状况显示灯、卫星状况显示灯、内置电台状态显示灯、A或2电池状态显示灯、B或3电池状态显示灯6、测量步骤:开机辽宁科技学院实习报告4①按照作业时间开机或提前开机,按电源开关键开机,所有指示灯发亮时,松开按键,这时A电池或B电池状态显示灯只有一个长亮,如果电源灯快速闪烁时,说明该电池电量不足,接收机会自动切换使用另一块电池,其电池状态显示灯长亮。开机状态下,当电源灯快速闪烁或不亮时,说明电池电量不足。②静态作业条件下,接收机有内置电台时,其显示灯不起作用。③卫星状况显示灯快速闪烁时,说明接收机在搜索、跟踪卫星或卫星颗数少于4颗。卫星状况显示灯一秒闪烁一次时,观测卫星颗数达到4颗或4颗以上。④按记录键开关:当卫星颗数达到4颗或4颗以上时,按数据记录开关键,记录灯长亮,表明正在记录数据;当记录灯一秒闪烁一次时,说明快速静态测量数据已经足够。当记录灯快速闪烁时,表明接收机内存已满。⑤在观测记录手簿上记录点名、天线类型及天线高、观测时段和卫星状况。7、关机如果到了关机时间:①检查对中整平,再量天线高并记录,检查卫星状况。②按住数据记录开关,直到指示灯灭,停止记录。③按电源开关,直到无指示灯闪烁。④再拆天线、基座,装箱,搬站。8、仪器初始化当在野外仪器不能正常工作时,可以初始化仪器;具体做法是:(1)按住电源开关大于15秒,直到所有显示灯熄灭又全发亮为止,这样仪器恢复厂家缺省设置。(2)按住电源开关大于30秒时,消除接收机存储的所有文件,并格式化数据卡9、测量要求:(1)找寻点位:该点若已去过,应该不会发生问题;若是没去过点位,而按点之记找寻者,在到达点位之后应确认该点之标石号码,检核无误后再行架设仪器。台湾高铁之控制点有平面控制点与高程控制点(水平补点)之分,两点之间相距很近(通常平面控制点位于楼顶,而高程控制点位于该楼地面上)因此容易误认。而摆站人员应有的认知是高程控制点是突起的圆头钢钉;而平面控制点是平面十字丝。若还有疑义,则将该疑问记录于手簿上,避免造成内业计算上的大错误。(2)架设仪器仪器的定心及定平是基本功。通常要注意的是:在定心及定平过程中,不要将天线盘架在脚架上,仅架上基座即可。光学求心仪因仪器高及个人视力不同,辽宁科技学院实习报告5而有不同的焦聚,所以在定心之前应该要调整到最适合的焦聚,避免求心上有像差的发生。天线盘挂上之后,将天线盘的指示方向指向北方(若不知道北方在那,可利用石桩上刻字判别之,字的正向为北方),量测三个方向上的天线盘高(北方、东南及西南)及对应之英吋数,记录下来。开机后,将点号、天线高输入接收仪中,并开始接收卫星数据(注意每笔数据间隔秒数)。注意接收仪是否有接收资料。Trimble5700型之接收仪,可利用灯号在判别,黄灯闪动即表示有数据输入。(3)记录观测手簿:手簿是数据下载及内业计算最重要的信息记录,外业所发生的错误都必须要经由手簿的记载来改正之,因此手簿数据的记载务必要求正确、详尽。注意事项:注意点名、点号书是否正确。天线高、天线盘及接收仪的型号、序号记录是否正确。开关机时间务必记录。调制透空图,注意其方向。(4)意外状况处理:摆设GPS人员尽可能留在仪器旁边,不要让仪器离开视线范围之外,数分钟需至接收仪查看一次,注意数据有无持续接收、电池剩余电量等。动态GPS定位测量:1、动态GPS一套、对讲机两个、写字板一个、钢卷尺一把2、实习地点:辽宁科技学院3、目的:熟悉熟练掌握GPS仪器设备的使用方法,学会使用GPS仪器进行控制测量的基本方法,培养学生的实际动手能力。4、原理:GPS定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据,采用空间距离后方交会的方法,确定待测点的位置。如图所示,假设t时刻在地面待测点上安置GPS接收机,可以测定GPS信号到达接收机的时间△t,再加上接收机所接收到的卫星星历等其它数据可以确定以下四个方程式:四个方程式中各个参数意义如下:x、y、z为待测点坐标的空间直角坐标。xi、yi、zi(i=1、2、3、4)分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4在t时刻的空间直角坐标,可由卫星导航电文求得。Vti(i=1、2、3、4)分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4的卫星钟的钟差,由卫星星历提供。Vto为接收机的钟差。由以上四个方程即可解算出待测点的坐标x、y、z和接收机的钟差Vto。辽宁科技学院实习报告6目前GPS系统提供的定位精度是优于10米,而为得到更高的定位精度,我们通常采用差分GPS技术:将一台GPS接收机安置在基准站上进行观测。根据基准站已知精密坐标,计算出基准站到卫星的距离改正数,并由基准站实时将这一数据发送出去。用户接收机在进行GPS观测的同时,也接收到基准站发出的改正数,并对其定位结果进行改正,从而提高定位精度。5、GPSRTK地形测量操作过程(TSC1操作过程)(1)、建立新工作项目(2)、对工作项目进行配置(3)、设置RTK基准站(4)、设置RTK流动站(5)、地形点测量(6)、结束测量(7)、在TSCl电子手簿中阅读测量数据6、GPSRTK地形测量具体操作步骤(1)、建立、配置一个新工作项目打开TSCl数据采集器电源开关。在主菜单屏幕上选择文件。选择工作作项目管理并按是键,输入工作项目名称,按回车键认可。如果TSCl中装有PC数据卡,用户需将数据存入数据卡时,可以改变数据路径到数据卡,按回车键认可来建立工作项目。屏幕显示选择坐标系统,有两种方法:键入参数和无项目/无水准。如果用户使用的坐标系是标准的北京54或西安80坐标,Trimble建议使用键入参数方法(使用无项目/无水准也可以)(2)无项目/无水准法采用点校正方式建立坐标转换方式,Trimble强烈建议平面至少3个点,如果进行高程拟合则必须有四个水准点参与点校正。
7、GPSRTK地形测量具体操作步骤GPSRTK基准站设置(1)架立基准站系统(2)启动基准站接收机