GPS实习报告.docx

GPS教学实习报告学院：信息工程学院专业：测绘工程班级组号：学生姓名：学号：指导老师：中国地质高校(武汉)年月日至年月日前言4(一)目的4()任务4(三)要求5GPS静态测量5(一)概述51.测区概况52 .作业依据63 .实际作业支配状况6(二)坐标基准'起算数据6()作业方法、质量和有关技术数据62.作业方法6(1)GPS网的布设6(2)观测过程7(四)成果数据处理111 .数据传输H2 .数据格式转换113 .基线解算124 .网平差13三、RTK测量19()RTK地形测量191 .概述192 .作业流程204 .数据处理21(二)RTK放样212.作业流程22四、实习总结24一、前言（一）目的GNSS教学实习是测绘工程专业学生一项重要的实践环节。学生通过实习，娴熟驾驭GPS外业测量过程中的数据采集操作，驾驭利用GNSS技术进行限制测量、地形测量和放样等测绘工作的方法，加深学生对所学专业理论学问的理解。（二）任务1 .驾驭（GNSS原理与应用课堂教学的内容，巩固和加深课堂所学的理论学问；2 .娴熟驾驭GNSS仪器设备的运用方法，学会运用天宝R8仪器进行静态观测的基本方法，驾驭布设限制网的方法：3 .驾驭天宝TTC软件基线解算、网平差等处理数据的方法；4 .娴熟运用中海达H32系列RTK系统进行秘归部分地形图的测绘。(=)要求1.严格依据全球定位系统(GpS测量规范要求，细心设计、合理支配作业；2 .每个组员能够驾驭外业观测和内业计算方法；3 .选用同一的坐标系统。二、GPS静态测量(一)概述1 .测区概况法归县位于中国湖北省宜H市，地处川鄂咽喉，长江西陵峡两岸。地理坐标为东经110°18'111°0',北纬30°38'31°11'。地理坐标为东经110。18'111。0',北纬30°38'31°11、梆归地势西南高东北低，东段为黄陵背斜，西段为种归向斜，屈长江三峡山地地貌。种归属亚热带大陆季风气候。海拔600米以下地区，温热冬暧：600米1200米地带,温柔潮湿，冬冷夏凉：1200米以上地区，冬寒无夏具有典型的山区气候特征。初夏气候温柔，雨水适中，盛夏日均气温一般在27C以上，常有特大暴雨、洪涝出现，夏末湿度减小，燥热少雨，常有伏秋连早出现。静态观测地点较为宽敞，适合做静态观测.秫归实习基地处于半山腰，地形起伏较大，有很多房屋，对于RTK地形测量有较大影响，处房屋角、岩壁下、遮挡较多的地方信号差，定位精度差。2 .作业依据全球定位系统(GPS)测量规范GB-T-18314-20093 .实际作业支配状况年7月9日：选点、实习动员讲课、熟识仪器与数据处理；年7月10日：静态观测年7月11日：数据处理(二)坐标基准、起算数据GPS观测得到的数据的坐标系为WGS-84坐标系。(=)作业方法、质量和有关技术数据1 .仪器设备与软件应用状况静态观测运用天宝R8进行观测，数据运用天宝DataTransfer软件进行导出，运用天宝TTC2.7进行基线处理、网平差等。2 .作业方法(1)GPS网的布设本次实习精度要求为E级，本次共有6个小组，共采纳6分GPS接受机，观测点有g个，选择3个点为公共点，按点连式的布网形式布设GPS限制网网型如图1。图1GPS网型9个观测点的位置为提前选好的点，本限制网为在已有观测点的基础上设计而成，合适的网型相对较少，经过全部小组的探讨，得出一个比较合适的网型，即上图所示.本次GPS观测点大多位于山头或者区域开阔出，部分地区接近水域，有可能引发多路径效应。（2）观测过程观测前，本班通过抽签确定每个小组须要到达的点号，须要观测2个时段，上午、下午分别一个。上午在6个点上观港一个时段，下午保持其中3个公共点不动,将其他三台GPS移动到另外三个观测点上观测个时段。GPS接收机在起先观测前，应进行预热和静置。依据接收机的分数和点位状况,结合实习现场的状况，静态观测支配为,依据全球定位系统(GPS)测量规范(GB/T18314-2009)中E级网的技术要求，进行两个时段的静态观测，采纳边连式构成GPS限制网C表1各级GPS测量基本技术要求规定AAABCDE卫星截止高度角(0)101015151515同时观测有效卫星总数云42424242424有效观测卫星总数220>202926>424观测时段数1026242221.6>1.6时段长岸态>7202540224026024540快速双频+P(Y)2102522度min静态双频全波>15210210单频或双频半波230220215采样间隔S静态303030103010-301030快速静态5155-155-15时段中随意静态21521521515215215快速前态双频+P(Y)>1>1Zl双频全波232323卫星有效观测时间min引频或双频半波252525注1在时段中观测时间符合表7中第七项规定的卫星，为有效观测卫星。2计算有效观测卫星总数时，应将个时段的有效观测卫星数扣除其间的重复卫星数。3观测时段长度，应为起先记录数据到结束纪录的时间段。观测时段数21.6,指每站观测一时段，至少60%测站再观测一时段。安置仪器时，存在观测墩，不须要架脚架，只须要将GPS接收机拧在观测墩上，整平即可。测量天线高时，垂直测量，到天线护圈中心，并且通过三个方向测量取平均值.记录开机时间和天线高。待全部小组都到达指定位置后，同时开机。打开接收机后，收到足够卫星后起先记录静态；记录静态时不能触动仪器，尽量避开人为干扰，支配人员特地看管。结束采集时，按住电源键干脆关机，在结束之前再次从三个方向量测天线高，记录卜平均值。（四）成果数据处理1 .数据传输静态观测完的数据存储在GPS接收机中，须要经过传输才能导入计算机中，本次运用的是天宝R8,运用DalaTranSfer软件进行数据传输。2 .数据格式转换从接收机中导出的数据格式为DAT格式，须要将其转换为。文件和n文件。运用GNSS数据预处理软件TEQC对导出的数据进行格式转换。运用如卜.格式的吩咐即可将DAT文件转换为。文件和n文件：teqc-trdo-week*+navresult,*n+metresult,*msource,dat>result,*o为防止出现意外状况，每个时段都提前开机和延后关机一段时间，故为了得到较好质量的数据，须要时观测数据进行肯定时间间隔的提取，运用如下格式的吩咐即可提取肯定时间间隔的。文件：teqc-st14:07:10:00:00:00-e14:07:10:01:30:00test.14o>testResult.14o3 .基线解算得到观测数据的O文件和n文件后即可进行基线解算，本次实习运用天宝基线解算软件TTC2.7进行基线解算。在TTC2.7中导入全部观测数据，修改点号、天线类型、天线高等信息。导入后运用“处理GPS基线”功能进行GPS基线批量处理。图2平差后的网型运用“处理CPS基线”功能后,得到的基线绿色的代表该条基线合格，假如出现黄色的，代表基线不合格须要对其进行修改。选中黄色的基线，查看报告，在报告中的浮动模糊度概要一节中找到误差最大的卫星，运用图形基线编辑器（扫描），在图形基线编辑错中将质量较差的部分忽视掉,重新进行处理，查看报告接着修改误差较大的卫星观测部分，直到基线处理合格，基线处理合格后将显示为绿色。如卜图所示:图3基线处理结果4.网平差待全部基线为绿色后，进行质量检查，确认质量检查通过后进行网平差，在“三维平差”中选择“自由”，单击“平差”。平差完成后，点击“报告”，选择须要查看的报告，点击确定，即可杳看报告内容。如有不合格的，接着处理基线，直至全部通过。自由平差通过后如下图：图3自由网平差结果运用自由网平差得到的区域坐标系上平差测点结果与平差点误差椭圆见表I、表2.表1区域坐标系上平差测点（平面坐标与标准差）测点北向O东向桶球高1O.OOOOni0.5mm-0.OOOOm0.5inn-22.5972n0.911112-499.5295m0.4mm323.1406m0.3mm-8.5013m0.7mm3-814.9624m0.5mmi266.9425m0.411w-69.5168m0.9mm4502.1783m0.5mm264.9161m0.5mm8.3583m0.9mm5414.0951m0.5mn562.4433m0.511vn-54.3457m1.Omm6333.441l110.611m854.6096n0.6mn-58.8240n1.l三7192.7835m0.6mm1012.9295m0.6mm-83.6521m1.2m118-560.6194m0.9mm-238.1627m0.9ran-0.9308m1.8mm9-684.0446m0.8mn85.5344m0.8nvn35.7610m1.7mm注：参考球面半径是6372000.000m.表2平差点误差椭圆测点长半轴短半轴角度95%置信半径1O.5mm0.4mm-51.8°1.Imm20.411m0.311m0.4°0.9111130.5mm0.Imm-25.801.Imm40.5mm0.5mm-31.3o1.2mm50.5mm0.5nrn72.6°1.3mm60.6mn0.511vn-28.7°1.lnm70.611m0.6mn66.7°1.51181.Omm0.8mm42.4°2.2nun90.9mm0.8mm-32.502.Omni进行约束平差前，须要选择固定点，本处将1、2、3号点作为固定点，点击“平差”中的“三维平差”。选择“约束”，点击“平差”。约束平差通过后如下图:图4约束网平差结果运用约束网平差得到的WGS84上平差测点（笛卡尔坐标与标准差）、WGS84（地理坐标与标准偏差）上的平差点以与平差点误差椭圆见表3、表4、表5.表3WGS84上平差测点（笛卡尔坐标与标准差）测点XYZ1-1961425.3616m0.0mm5118247.7235mO.Omm3250459.6324mO.Omm2-1961823.0582mO.Omm5118382.4770mO.Omm3250037.9297mO.Omm3-1962743.4204O.Onim5118146.6871O.Onim3219735.7469O.Ommmmm-1961590.12215117937.34653250906.667940.8mm1.2mmO.9mmmmm-1961864.83215117822.75923250798.884351.Onim1.3mn1.Omm11min-1962151.05935117753.20323250727.323060.9nm1.4mm1.Imm11mm1962317.05905117743.95853250593.814971.Imm1.5mm1.Immmmm-1961312.45465118618.64773249989.359381.6n112.2mm1.8mnmmm-1961648.63055118591.30713249902.I85i91.3mm2.2mn1.7mm11min表4WGS84（地理坐标与标准偏差）上的平差点测纬度。经度。椭球高。点N30°50,00,nmEHO058,00n11-22.5957001"1116.27124''04.56172''m2N30°50,00.05039,O.OmmE110-58,16.72131''O.Omm-8.5026mO.Omm3N30o49,49.80560,O.OmmEIlOo58,52.23474,'O.Onim-69.5177mO.Omm4N30050,32.57755,'O.8mmEHO058,14.5313fO.7mm8.3588m1.lm115N30。50,29.71698''O.8mmE110-58,25.72800,'O.8mm-54.3456m1.5mm6N30°50,27.09738,O.9nnE110-58,36.72275,'O.8m11-58.8241m1.611117N30050,22.52955,'O.9mmEIiO058,42.68023,O.9mm-83.6525m1.8mm8N30°49'58.06688''1.3mmEIlO057,55.5998,1.3mm-0.9307m2.7mm9N30°49'54.05915''1.3mmE110-58,07.78025,'1.2mm35.7618m2.6mm表5平差点误差椭圆测点长半轴短半轴角度95%量值半径1O.Omm0.Omm0.0o0.Omm20.Omm0.Oran0.0o0.Omm30.Omm0.Onm0.0°0.Omm40.8mm0.7ran-32.01.8111150.8mm0.8mm70.401.9m1160.9mm0.811w-29.502.Imm70.9mm0.9mm65.7°2.2mm81.4mn1.2mn43.7°3.3mm91.311m1.Iiron-33.23.01111三、RTK测量(一)RTK地形测量1.雌RTK即实时动态差分法，这是一种新的常用的GPS测量方法，能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，它采纳了载波相位动态实时差分方法,是GPS应用的垂大里程碑。它的出现为地形测图带来了很大的便利，提高作业效率。本次RTK实习范围为种归实习基地，木基地地形较为陡峭，建筑较多，树木也较多，由于地形陡峭很多地方的挡土墙高达IO米，对接收机接受信号有肯定的影响。本次RTK地形图测量运用中海达H32系列进行测量，将RTK数据导出后，运用南方CASS7.0进行地形图的绘制。2.作业流程架设基准站，本次RTK实习运用运用电台模式，故首先假设电台与基站，在假设基站时应当留意：在10度截止高度角以上的空间部应没有障碍物，基准站最好选在地势相对高的地方以利于电台的作用距离，地面稳固，易于点的保存。假设好基准站后，运用蓝牙将手簿和基掂站连接起来，设置基准站。基准站设置好后，将手簿和基准站断开，将手簿和流淌站连接，设置流淌站，包括选择椭球系、投影参数等。待解固定后即可进行测量。运用两个地面限制点进行坐标参数转换，本处运用四参数解算方法，故须要两个限制点坐标，转换完成后RTK测量的坐标即为限制点所在坐标系卜的坐标，坐标系转换完成后进行碎步点的测量，将RTK秒中杆放在须要测量的地方，看解是否固定，若为固定，按下测量键即可记录该点坐标。在测量的同时，由另外一位人员进行草图的绘制.直到测量结束。4.数据处理将RTK手沌与电脑连接，导出测点数据，检查是否有错误数据或者重豆数据，若有则进行删除。待数据无误后，导入CASS7.0中进行地形图的绘制。S3-1RTK测点绘制结果（二）RTK放样1.M由于RTK的敏捷性、高效性，放样常采纳RTK,特殊是须要放样的点特殊多的时候，运用全站仅有肯定的局限性，而运用RTK则能高效的解决问本次实习内容为在种归实习基地中为一个停不场的建设放样，包括25个停车位（35座客车）、绿化休闲区（含绿化,休闲木椅、卵石小路等）。要求运用RTK放样。2.作业流程放样采纳中海达H32系列GNSSRTK进行作业，运用中海达TS-320R全站仪进行协助作业。首先，获得1：250种归实习基地总平面布置图、I：250秒归实习基地定位平面图、已知限制点坐标成果表。在设计图上运用查询指定点坐标功能对须要放样的点坐标，制成放样点坐标表。图3-2停车场设计图架设基准站。选择视野开阔且地势较高的地方架设基站，基站旁边不应有高楼或成片密林（卫星接收不好）、大面积水塘（多路径效应严峻）、高压输电线或变压器（有干扰）。设置基准站。包括新建项目、坐标系统、投影参数、连接基准站设置参数。设置移动站。依据说明书方法连接移动站，运用手簿设置移动站，如天线高。视察解类型是否为固定解，若为固定解则可起先测量。调整对中杆使其竖直，依据放样点坐标不断肯定秒中杆到达相应位置。求转换参数，测量两个已知限制点，依据已知限制点的坐标和GpS测量坐标求解转换参数，运用第三个点进行检验。表3T已知限制点坐标点号XYIl-1518.763.38Dl693234.92-1542.748.79235.16D27265-1537.769.34235.09D34357-1537.751.50D4166235.1将打算阶段的放样坐标点导入手簿，到达放样区域，移动对中杆到达相应放样点位置记录，直到放样完成。四、实习总结本次实习使我相识到GPS的作为现代测绘技术的快速发展，这是上完<GPS原理与应用课程后第一次GPS实习，对于GPS做静态测量和RTK测量，有了更多的相识和了解。在静态观测实习中，由静态观测须要多台GPS接收机同时工作，在做静态前，本班的实习小组组长聚在一起探讨本次实习的静态网型，经过多番探讨后得到了一个比较适合的结果，每个小组再安排相应的观测任务。为防止开机时间不一样导致数据丢失，提前起先测量时时间五分钟，延后结束测量时间五分钟。这一次整个班的通力合作使我们体会到团队合作的垂要性。观测完后，还须要对观测数据进行处理，在此期间我学会了将GPS接收机的数据传输到电脑，运用TEQC对观测数据进行预处理，运用TTC2.7进行基线解算和网平差。其中，基线解算后山现了不合格的基线，这就须要对基线进行处理，运用扫描功能，结合报告，将数据质量较差的部分忽视掉，不断调整直到全部基线都合格。基线处理这部分很难找到一个方法一次解决，只有不断处理，才能得到较好的结果。待基线处理完后即可进行网平差。RTK实习部分，主要的是设置基准站、设置流淌站、参数转换，经过教学比较简单驾驭，重点还是测量过程中点的取舍，内业成图。放样部分与RTK测地形图有一部分相同，不同在测图是知道点在哪须要测出坐标，放样是知道坐标须要在实地找出点位。放样的时候要熟识手簿供应的移动方向，这样才能快速的找到该点。GPS不断的发展，对我们测绘人来说就须要更高的理论基础，这次实习只是从实物上让我劝GPS有了一个相识，以后还须要对GPS理论学问进行更加深化的学习，才能更好的应用GPS。