GPS实习报告

GPS实习报告
苏州科技学院
目录
前沿
1:实习规定
1:实习过程中要遵循实习纪律及有关规定、确保仪器和人身安全，凡违反实习纪律和规定，无故缺勤天数超过实习有效天数三分之一，或未交实习成果和实习报告或伪造实习成果者，均按不及格处理。

2:实习过程中，应按实习指导数的有关精度要求进行测量与计算，不满足进度要求的应返工。

实习观测数据与计算应在规定记录手簿中记载，不得伪造、涂改和转抄。

3:每组应该注意团结协作，密切配合，相互帮助，确保实习顺利完成。

4:切实爱护实习仪器与用品，凡损坏仪器与用品的应按环境学院测绘仪器中心规定赔偿，
并应给予批评教育。

2:GPS仪器使用注意事项、
(1):一个时段观测中不得进行以下操作:关闭接收机又重新启动;进行自测试改变卫星高度角;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。

(2):观测员在作业期间不得擅自离开测站，并防止仪器受震动和被移动，防止人和其他动物靠近天线，遮挡信号。

(3):雷雨过境时应关机待测，并卸下天线防雷击。

(4):不可踩到或碰到接收机数据电缆和天线电缆，以防人为信号失锁、记录数据丢失、电缆折断甚至控制器死机。

(5):每一时段开始前，应查看电池电压，判断是否满足本时段观测(正常工作电压10~36VDC);
(6):测前应保证接收机有足够的存储空间，以及避免手簿系统故障或中断造成数据丢失。

(7):观测中应保证接收机正常工作，且记录完整无误，经检查所有规定作业项目全部完成后方可迁站。

(8):观测期间，不得在天线附近呢50m以内使用电台，10m以内使用对讲机。

实习目的和意义
(1):本课程是对学生进行GPS定位操作基本技能强化训练的一个重要的实践环节。

本次实践教学的目的是使学生全方位的在作业环境中系统训练，进一步巩固和加深GPS定位技术的理论知识，进而提高GPS测量仪器操作和数据处理能力，达到熟练操作GPS仪器的水平。

(2):进行几种GPS测量模式的实际操作系统，巩固和加深课堂学习的知识，进一步了解GPS的原理与应用。

(3):通过计划与组织、锻炼同学们的项目计划和实施能力。

组织领导:
实习组由全体参加实习的学生组成，下面又划分为小组和小队。

成立2个小队，每小队由3个组组成，每小组6人。

每小对任命队长一名，每小组任命组长一名，小队长不要兼任小组长，小组其他成员为组员。

实习组各组的职责如下:
(1):小队长:与实习指导老师联系，汇报实习情况，传达老师指令;在选点期间，负责确定最终的点位，在外也观测期间，负责制定观测计划，并进行外业观测的现场调度;收集各小组出勤记录表、外业观测手簿、实习报告及相关资料。

(2):小组长:小组成员的考勤;与小队长进行联系，汇报实习情况，每天出测前和收测后清查仪器和其他用具，并监督小组内成员爱护和保养仪器。

记录和指定专人填写外业观测手簿，收集各组员的实习报告及相关材料。

(3):组员:按时出勤;参与选点、制定外业观测计划和外业调度方案;外业观测期间执行指导老师、小队长、小组长的命令、确保人生安全和仪器安全。

任务和基本要求
本次实习时间为两周
GPS实习周是一次实践性教学环节，在苏州科技学院缥缈村测绘实训基地进行gps静态，快速静态的综合训练;动态测量和数据处理返回学校进行，按照要求，完成操作训练项目，达到规定的操作技能指标，提供合格的观测成果，编写实习报告。

实习内容
1、GPS观测点的要求
1)观测点视场开阔，周围障碍物高度角10~15
2)点位应远离大功率发射源(如电视台，微波站等)其距离不小于200米;远离高压输电
线，其距离不得小于50m，以避免电磁场对GPS信号的干扰。

3)点位应选在交通方便，有利于其他观测手段扩展与联测的地方。

4)点位附近不应有大面积水域或，不应有强烈干扰卫星信号的物体，以减弱多路径效应的影像。

5)当利用旧点时，应对旧点的稳定性、完好性、以及西安表是否安全可用性做一检查，符合要求方可使用。

2:GPS静态相对定位(采用边点混合式，举例绘图见图形)
2.1:任务
采用GPS静态测量技术，在控制测量实习水准网和导线网的基础上布设一个GPS控制网。

具体实习内容包括:技术设计、选点、外业观测计划、外业观测、数据传输及格式转换、基线解算、网平差、成果质量控制、技术总结。

2.2:要求
(1)等级:基线观测按照国家D级网的技术要求进行观测，观测结果作为GPS数据结算和导线计算的起始数据;GPS网其余点的观测按照E级GPS网的技术要求进行观测。

(2):控制网覆盖范围:实训基地，GPS网与导线网构成闭合图形
(3):点数:10个
(4):平均距离:300m
(5):选点:必选点4个，分别为基线端点及其备用点;余下6个点自选，但至少应选取3个GPS点，已构成良好的的闭合网形。

(6):观测:包括GPS网站址环视图绘制，GPS设站和天线的整平、对中、安装，GPS接收机静态系统的连接，GPS静态系统的参数设置，GPS接收机测站信息记录，GPS接收机静态数据采集与观测信息评价。

(7):成果:以小队为单位，完成设计、选点、观测，每个人分别制作一个点的点之记、进行数据处理和质量控制，并提交各自的成果。

改善质量的措施:
用户可以通过做以下的步骤最大限度的改变GPS测量的准确度。

考虑以下的帮助: (1):尽可能选择最好的条件，对工作进行强制。

使用快速规划选择最好PDOP 值的周期和足够的卫星数目。

为了获取垂直方向上的好的结果，同时检查VDOP 值。

(2):在观测之前查看测站地区是否不通视和有多路径来源的可能性，(如果可能)重新部署完全不通视的测站。

这对于动态测量中的基准站非常重要。

(3):调整同一测量时段使用的全部接收机的设置，使之协调。

(4):假定条件允许，观测时间要足够长，如果用户不太确定，就增加观测时间直到用户对动态测量有足够经验，特别注意的是初始化，对于静态初始化初始化要增加观测时间。

如果用户减少观测时间，就有更大的可能性必须重新观测基线。

(5):使用好的测量习惯，进行多余观测。

在独立时段中，关键的基线要观测两次，设计网时，所有的测站至少有三条独立的基线与他们相连。

这样的话，即使不能计算任何一条基线，用户任然可以计算测站坐标而不需返回野外重测。

(6):设计网在两个甚至更多时段观测的基线形成小的闭合环，确保闭合环更有用，如果一个环中所有的基线在同一时段观测，对于那个时段所有观测的基线的测站设置误差不能探测到。

(7):了解如何评价基线处理器输出的结果。

一些简单的帮助将有助于用户探测和评价结果 (8):使用网平差模块。

用户并不知道是否工作已作，直到项目中所有的基线都同时在一起进行平差。

严格的网平差是探测网中是否有粗差和系统误差最强大的工具。

数据处理
数据处理及编辑基于Trimble Geomatics office(TGO)进行，数据传输及格式
转换由南方数据传输及格式转换软件进行。

数据处理主要可分为基线解算、网平差和数据总结等主要步骤。

1:基线解算
(1):以双差观测值列出误差方程和法方程进行平差，一般以点间坐标差为未知数，求解基线向量及其精度。

(2):结算过程:建立误差方程V=AX+L;建立法方程;求解未知数X;精度评估 (3):对解算效果不好，列差大的基线向量必须对观测数据进行预处理，再重新进行基线解算，以获得合格结果
2:GPS网平差
(1):基线平差获得了每条基线的最或是值，但各条基线组成的基线或称基线向量网仍会有不符值，必须消除这些不符值。

(2):GPS在WGS—84系统下获得的测量成果，对单点定位，点的坐标可用大地
坐标和三维直角坐标表示，对相对定位可用大地坐标差和大地三维坐标差表示。

一般接收机软件给出这两种结果。

(3):结算过程;列出观测方程;列出约束条件方程;列出误差方程;组成法方程;结算法方程;精度计算，计算单位权方差和平差后未知数方差。

数据处理总结:
(1):数据预处理，基线向量解算—采用随机软件(后处理软件)。

先将接收机记录的数据传至计算机进行预处理，再以双差观测值列出误差方程，用最小二乘法组成法方程进行平差，以点间坐标差为未知数。

(2):GPS平差可采用随机或专用平差软件进行，将上述解算获得单基线向量组成基线网进行平差，以消除图形闭合差，求出GPS网中各点的坐标，同时将GPS坐标转换为地方坐标。

(3)提交数据报告。

GPS准动态相对定位模式
1:任务
采用GPS后处理动态测量(PPK)方法测量点的坐标，点间距离大于5m，点位中误差不大于5cm，具体实习内容包括:外业观测、数据传输，及格式转换、基线解算，坐标换算。

2:要求
1):点数:每组5点;
2):点间距:大于5米
3):观测:没点重复观测次数大于2
4):精度:较差不大于7cm
3:作业方法
在测区中部设置基准站，安志杰手机连续跟踪观测至少4颗卫星;另一台接收机依次分别置于待定点，同步观测4颗卫星至少2—5分钟。

GPS实时动态(RTK)测量
1:任务
采用GPS——RTK测量方法测定比例尺1:500的带状地形图一副。

具体内容包括:基准站设置，流动站设置，外业观测，数据传输，数据编辑，地形图绘制。

2:要求:
(1):地点:石湖校区校园内
(2):带状地形图覆盖范围:石湖校区新校区内部主要通道
(3):成果:以小组为单位，完成外业观测和数据传输，每个人完成内业数据编辑和绘制等值线图的工作并提交各自的成果。

时间安排
实施方法和步骤
(1)已知数据:
为进行GPS的WGS84坐标与地方坐标的转换，至少与两个已知点重合。

(2)最佳观测窗口选择:
1):观测窗口:观测可视卫星的几何分布情况。

2):三维精度因子PDOP:反映四颗以上卫星组成几何体形状优劣质量指标，一般规定PDOP小于6
(3):观测
1):为提高可靠性，可保证一定的重复设站次数(如点连接、边连接)。

2):GPS观测中用到的几个基本概念:
(1):观测时段:测站上从观测开始到观测停止的时间段。

(2):同步观测:两台或两台以上接收机同时对同一组卫星进行观测。

(3):同步观测环:三台或三台以上接收机同步观测获得的基线向量所构成的闭合环。

(4):观测周期:对本基线是第几次观测，例如对边连接中的重复观测边是两周期。

(5):异步观测环:在构成多边形环路的所有基线向量中，只有非同步观测基线向量，则该多边形环路叫异步观测环，简称异步环。

(6):独立基线:对于N台GPS接收机构成的同步观测环，有J条同步观测基线，其中独立基线为N—1.
3):作业准备
——天线安置
——GPS接收机测站信息采集与设置
——填写测站名、年月日、时段号、天线高等信息于测量手簿
——开机
——输入测站信息
——开始观测记录
——观测卫星接收机状况
——数据采集
——关机后的收尾工作
观测过程中应注意的事项
(1):一个时段观测中不得进行以下操作:关闭接收机又重新启动;进行自测试改变卫星高
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。

(2):观测员在作业期间不得擅自离开测站，并防止仪器受震动和被移动，防止人和其他动物靠近天线，遮挡信号。

(3):雷雨过境时应关机待测，并卸下天线防雷击。

(4):不可踩到或碰到接收机数据电缆和天线电缆，以防人为信号失锁、记录数据丢失、电缆折断甚至控制器死机。

(5):每一时段开始前，应查看电池电压，判断是否满足本时段观测(正常工作电压10~36VDC);
(6):测前应保证接收机有足够的存储空间，以及避免手簿系统故障或中断造成数据丢失。

(7):观测中应保证接收机正常工作，且记录完整无误，经检查所有规定作业项目全部完成后方可迁站。

(8):每日观测结束后，应及时将数据转存至计算机硬盘、软盘上，确保观测数据不丢失 (9):及时充电。

个人小结:。