长大测绘本科生用 - 《GPS原理及其应用》实习指导书 - 图文 联系客服

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4.6 GPS控制测量实习进度安排

日 期 实 习 内 容 上午(8:30):实习动员大会,讲课,领仪器,检查仪器,练习仪器操作。 下午:选点,布网,绘制GPS控制网网图;各组协同制定各自的外业观测计划(共同选定两个D级GPS控制网,每个网有8个GPS控制点),撰写GPS控制测量技术设计书。 第1、2、3、4组开始外业观测(每组观测3个时段,每时段至少观测2个小时;每两个小组共同完成一个D级GPS控制网的外业观测任务,注意及时下载数据);第15、16组进行RTK实习,其余上机进行软件操作实习。 第5、6、7、8组开始外业观测(每组观测3个时段,每时段至少观测2个小时;每两个小组共同完成一个D级GPS控制网的外业观测任务,注意及时下载数据);第13、14组进行RTK实习。 第9、10、11、12组开始外业观测(每组观测3个时段,每时段至少观测2个小时;每两个小组共同完成一个D级GPS控制网的外业观测任务,注意及时下载数据);第1、2组进行RTK实习。 第13、14、15、16组开始外业观测(每组观测3个时段,每时段至少观测2个小时;每两个小组共同完成一个D级GPS控制网的外业观测任务,注意及时下载数据);第3、4组进行RTK实习。 GPS静态测量补测。第5、6组进行RTK实习。 2012年5月29日(周二) 2012年5月30日(周三) 2012年5月31日(周四) 2012年6月1日 (周五) 2012年6月2日 (周六) 2012年6月3日 (周日) 2012年6月4日 (周一) 2012年6月5日 (周二) 2012年6月6日 (周三) 2011年6月7日 (周四) 2011年6月8日 (周五) 第1、2、3、4、9、10、11、12组上机实习,7、8组进行RTK实习。 第5、6、7、8、13、14、15、16组上机实习,7、10组进行RTK实习。 11、12组进行RTK实习,其余学生进行上机实习。 整理资料,撰写GPS控制测量技术总结报告(每个小组一份),撰写个人实习总结报告(每人一份)。 上交GPS实习资料和GPS实习报告,实习结束。 5 GPS动态测量实习方案

5.1 动态测量的基准

GPS静态测量所获得的若干控制点成果,可以作为动态GPS测量(RTK GPS 或

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DGPS)的基本控制点。以此作为位置基准,可以开展RTK GPS测量工作或利用手持式GPS接收机作简单的位置差分(DGPS)实习。

5.2 RTK GPS(实时动态测量)测量实习

GPS的 RTK 测量模式要求至少两台同时工作的GPS接收机。在三台套接收机的GPS实时动态测量系统中,其中一台接收机被指定为基准站,另外两台为流动站。基准站接收机通常置于一个已知点上,即经度、纬度和高程已知的点。实际操作中,基准站系统采集来自可用卫星的原始数据,该原始数据经包装后,由串行端口送往待命的无线电发射机。发射机对包装后的原始数据进行广播,任何流动站接收机都可以接收基准站发射的原始数据。与此同时,流动站GPS接收机会在其当前位置采集本机的原始数据。来自基准站GPS接收机与流动站GPS接收机的原始数据汇集在流动站接收机中处理(有求差法和修正法两种方式),以计算出两个接收机之间精确到厘米级的基线向量。最后,流动站接收机利用已知基准站位置和基线向量来计算流动站位置坐标。

RTK 系统可应用于两项主要测量任务,即测点定位和测设放样。

本次实习要求每个小组用RTK 系统测出某个建筑物的外形轮廓(如操场、广场或楼房等)即可。

5.3 手持式GPS接收机测量实习

手持式GPS接收机使用起来方便、轻巧,有导航和定位两大功能。但手持机只能用于某些低精度(精度要求在10m以内)的测量工作中,如森林资源普查、农作物分布普查、地质填图和考古等。

采用差分定位技术可以有效提高手持机的定位精度。因此,本次实习要求每组用手持式GPS接收机测量一组点的坐标,然后用简单的位置差分技术对所测数据进行修正,以检验位置差分技术能在多大幅度上提高手持机的定位精度。

6 GPS静态测量外业观测及观测数据资料的处理

6.1 GPS外业观测

本次实习的GPS控制网采用GPS技术静态观测方法施测。

采用的主要仪器设备:6台莱卡GS15双频GPS接收机、3台南方测绘

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仪器公司的S86双频GPS接收机。D级GPS网对GPS接收机的技术指标要求见下表:

接收机类型 双频或单频 ● ●

标称精度 ≤(10mm+3×10-6 ×D) 观测量 载波相位 同步观测接收机数 3台 计算机:台式PC机60台。

本次D级GPS测量作业的基本技术要求见下表:

卫星 高度角 ≥15° 有效观测 卫 星 数 ≥4 平均重复 设 站 数 ≥1.6 几何图形强度PDOP值 <10 时段长(min) ≥60 数据采样间隔(S) 10或15 观测方法 静态 注:实际观测中,有效观测卫星数一般大于4颗,PDOP值一般小于10。

GPS观测及作业要求

(1) 外业作业调度安排(按实际情况由实习班组自主安排)。 (2) GPS接收机的检验:一般检视;通电检验。

(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,作业员要量取天线高,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,两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。

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(10)记录雨、晴、阴、云等天气状况。

6.2 外业观测数据的检核

作业组外业观测后,及时地对野外观测数据进行质量分析。 (1)重复基线边较差的检验

同一条GPS基线边若观测了多个时段,可得多次基线边观测结果,同一条基线边任意两个时段结果的互差不宜超过下式的规定:ds?22?。

(2)同步环各坐标分量闭合差的检验

采用单基线处理模式,对于采用同一种数学模型获得的基线解,由其同步时段若干基线组成的同步多边形环的坐标分量相对闭合差和全长闭合差应满足:

1?n??5i?1?n1?Wy???yi?n??

5i?1?n1Wz???zi?n???5i?1?Wx???xi?W同?Wx2?Wy2?Wz2?3n? 5n式中n为多边形的边数,σ为GPS网相应级别规定的观测精度。

(3)异步环各坐标分量闭合差的检验

由若干条独立基线边构成的异步闭合环,其闭合差应符合下式规定:

Wx?3n???Wy?3n?? Wz?3n???W异?33n?

式中n为多边形的边数,σ为GPS网相应级别规定的观测精度。

异步环多边形闭合差的大小,是基线向量质量检核的主要指标。如果闭合差超限,应及时分析原因,对其中部分成果进行重测。

基线处理采用标准参数解算,采用其它技术参数(如删除卫星、截取时间段、提升卫星截止高度角等)解算的基线以文本文件(磁盘)说明。

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