GPS动态测量实习报告

目录

一、实习目的 (2)

二、实习原理 (2)

三、实习内容 (3)

四、实习步骤 (3)

（一）参考站要求 .......... 错误!未定义书签。

（二）移动站要求 (3)

（三）实习过程 (3)

五、实习结果 (4)

六、实习思考 (4)

七、实习心得 (5)

一、实习目的

1.进一步深入了解GPS原理以及在测绘中的应用,巩固课堂所学的知识.

2.熟练掌握GPS仪器的使用方法

3.学会GPS进行控制测量的基本方法并掌握GPS数据处理软件的使用方法.

二、实习原理

高精度的GPS测量必须采用载波相位观测值。RTK技术就是载波相位动态实时差分技术，它能够实时地提供测站点指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度。在RTK作业模式下，基准站通过数据链将其观测值一起传送给流动站，流动站在完成初始化后，一方面通过数据链接接收来自基准站的数据，另外自身也采集GPS观测数据，并在系统内组成差分观测值进行实时处理，再经过坐标转换和投影改正，即可给出实用的厘米级定位结果。

GPS测得的大地高属于wgs—84系统，因此必须采用高程拟合的方法，来求得正常高。而高程拟合的精度高低取决于参与拟合的水准点的个数及分布的均匀程度。对于公路放样来讲，路线两侧布设的水准点足以保证中桩高程的拟合精度。

RTK定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术。它需要一台基准站接收机和一台或多台流动站接收机，以及用于数据传输的电台。在RTK作业模式下，基准站接收机，借助电台，将其观测值及坐标信息，发送给流动站接收机；流动站接收机将自己采集的GPS观测数据和接收来自基准站的数据，组成差分观测值，利用静态相对测量处理方法对基线进行实时求解，然后推算出其三维位置（x k，y k，z k）。RTK定位系统基本配置包括三部分：

1.基准站：由GPS接收机、GPS天线、数据发送电台、uhf天线、电源等部分组成。

2.流动站：由GPS接收机、GPS天线、数据发送电台、uhf天线、电源、掌上电脑、对中杆等组成。

3.软件包：支持实时动态差分的软件系统和各项工程测量应用功能。

RTK定位系统的基本工作原理是：在基准站上安置一台GPS接收机，对所有可见GPS卫星进行连续地观测，并将其观测数据通过无线电传输设备，实时地发送给流动站。流动站实时动态软件可以通过下列基本步骤和功能获得流动站的精确坐标：

4.利用三差模型求出流动站的初始坐标。

5.利用otf方法动态解求模糊度。观测条件恶劣时具有模糊度重复性检核功能。

6.根据相对定位模型，实时解算流动站的wgs-84坐标。

7.根据给定的转换参数，进行坐标系统的转换。

8.测量结果的实时显示，坐标解算精度评定。

9.还应包括失锁后的重新动态初始化，选择不同的作业模式，定位、放样、导航等功能的选择和转换等。

这样，通过实时计算的定位结果，便可监测基准站与流动站观测成果的质量

和解算的收敛情况，从而可以实时地判定解算结果的可靠性。只要能连续锁定不少于5颗卫星信号，并且有必要的几何图形强度，则测程在10 km以内的流动站可实时得到厘米级精度的定位成果。

三、实习内容

测量*******某一部分区域的平面图

四、实习步骤

（一）移动站要求

1.将移动站主机接在碳纤对中杆上，并将接收天线接在主机顶部，同时将手簿夹在对中杆的适合位置。

2.打开主机，主机开始自动初始化和搜索卫星，当达到一定的条件后，主机上的ＤＬ指示灯开始１秒钟闪１次（必须在基准站正常发射差分信号的前提下），表明已经收到基准站差分信号。

3.打开手簿，启动工程之星软件。工程之星快捷方式一般在手簿的桌面上，如手簿冷启动后则桌面上的快捷方式消失，这时必须在Ｆlashdisk中启动原文件（我的电脑→Ｆlashdisk→ＳＥＴＵＰ→ERTKPro2.0.exe）。

4.启动软件后，软件一般会自动通过蓝牙和主机连通。如果没连通则首先需要进行设置蓝牙（工具→连接仪器→选中“输入端口：７”→点击“连接”）。

5.软件在和主机连通后，软件首先会让移动站主机自动去匹配基准站发射时使用的通道。如果自动搜频成功，则软件主界面左上角会有信号在闪动。如果自动搜频不成功，则需要进行电台设置（工具→电台设置→在“切换通道号”后选择与基准站电台相同的通道→点击“切换”）。

6.在确保蓝牙连通和收到差分信号后，开始新建工程（工程→新建工程），

7.依次按要求填写或选取如下工程信息：工程名称、椭球系名称、投影参数设置、四参数设置（未启用可以不填写）、七参数设置（未启用可以不填写）和高程拟合参数设置（未启用可以不填写），最后确定，工程新建完毕。

8.进行校正:在控制点坐标库界面中点击“增加”，根据提示依次增加控制点的已知坐标和原始坐标，一般至少２个控制点，当所有的控制点都输入以后察看确定无误后，单击“保存”，选择参数文件的保存路径并输入文件名，建议将参数文件保存在当前工程下文件名result文件夹里面，保存的文件名称以当天的日期命名。完成之后单击“确定”。然后单击“保存成功”小界面右上角的“OK”，四参数已经计算并保存完毕。方可进行测量.

（二）实习过程

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“测量”，选择RTK，选择“测量点”，就可以进行单点测量，在进行单点测量时，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。

五、实习结果

此次GPS RTK 测量利用***********导线控制网中的三个已知点实施坐标转换,一个已知点进行数据检查,其已知坐标见下表:

利用点进行数据检查。其点位误差为0.85 cm, 而后经测量得到的其他待测点坐标。

六、实习思考

1、在选择控制点进行坐标转换时,需要考虑哪些问题?

答:转换参数的求解必须有三个或三个以上的点既有地方坐标, 又有WGS84 坐标。这些点称为控制点, 控制点选择的原则:①. 选定三个或三个以上具有精确地方坐标的点作为控制点,要求这三个点均匀分布,并能很好控制测区。②.基准站可以架设在控制点上,也可以架设在测区中央有一定高度视野开阔的未知点上, 比如楼顶。相比之下,后一种方案更值得推荐。这是因为基准站架的越高,电台信号的传输距离越远, 信号质量也越好; 视野开阔保证能接收到更多且信号更好的卫星;同时基准站架在测区中央能更好地覆盖整个测区,减少基站架设次数。

2、GPS RTK测量的注意事项有哪些? 怎样才能尽可能提高GPS RTK的测量精度?

答:注意的事项主要在以下几个方面,同时提高的精度的方法也在于这几点。基准站的架设:基准站架的越高,电台信号的传输距离越远,信号质量也越好;视野