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gps實(shí)習報告
一、實(shí)習目的
gps靜態(tài)測量
本次gps靜態(tài)觀(guān)測實(shí)習的目的是鞏固、擴大和加深我們從課堂上所學(xué)理論知識，獲得測量工作的初步經(jīng)驗和基本技能，著(zhù)重培養我們的獨立工作能力，進(jìn)一步熟練掌握測量?jì)x器的操作技能，提高運用理論及計算能力，并對gps靜態(tài)觀(guān)測全過(guò)程有一個(gè)全面和系統的認識。熟悉gps靜態(tài)相對定位原理、sounth、trimble、ashtech三種gps接收機的使用掌握gps網(wǎng)的網(wǎng)形設計。熟悉gps靜態(tài)測量的步驟。學(xué)會(huì )南方測繪 gps數據處理軟件的簡(jiǎn)單使用。
1.1 實(shí)習安排
準備好理論知識，掌握控制測量的技術(shù)要求，以及儀器的使用規范及過(guò)程，協(xié)調好分組的搭配。
項目與內容時(shí)間安排（天）任務(wù)與要求實(shí)習動(dòng)員、領(lǐng)儀器工具、儀器效驗1作好測前準備工作gps靜態(tài)觀(guān)測1熟練掌握觀(guān)測方法、要領(lǐng)實(shí)習總結5整理成果、編寫(xiě)實(shí)習報告、歸還儀器
1.2實(shí)習任務(wù)
以各個(gè)班為單位建立測量實(shí)習隊，10人一組（第三組為11人），分3組。每組領(lǐng)取gps一套（包括主機、腳架、基座、連接線(xiàn)等）、記錄板一塊、對講機、記錄表。根據中華人民共和國測繪行業(yè)標準《全球定位系統城市測量技術(shù)規程》和石橋子經(jīng)濟開(kāi)發(fā)區的具體情況，建立e級gps網(wǎng)。
e級gps網(wǎng)的精度要求如下表：
級別
固定誤差(mm)平均邊長(cháng)(km)比例誤差系數(mm)e≤100.2～5≤20
每小組利用各組領(lǐng)取到的接收機對兩個(gè)控制點(diǎn)進(jìn)行觀(guān)測，觀(guān)測時(shí)段為一小時(shí)，觀(guān)測3個(gè)時(shí)段。
1.3測量規范
1、《全球定位系統（gps）測量規范》（gb/t 18314-XX）。
2、《全球定位系統城市測量技術(shù)規范》（cjj 73-97）。
3、ch 1002-95《測繪產(chǎn)品檢查驗收規定》。
4、ch 1003-95《測繪產(chǎn)品質(zhì)量評定標準》。
1.4測區概況
本測區為本溪市石橋子經(jīng)濟開(kāi)發(fā)區遼寧科技學(xué)院周邊地區，測區內大部分為丘陵，公路，測區開(kāi)闊高側建筑少，選點(diǎn)都在路邊或者山頂，多路徑效應相對較小。點(diǎn)位遠離大功率無(wú)線(xiàn)電發(fā)射源（基本沒(méi)有），遠離高壓輸電線(xiàn)和微波無(wú)線(xiàn)電傳送通道，其距離不得小于50m。同時(shí)點(diǎn)位設在交通便利，有利于其他觀(guān)測手段擴展與聯(lián)測的地方，地面基礎穩固，便于點(diǎn)的保存
1.5 gps網(wǎng)的布設
gps網(wǎng)設計的出發(fā)點(diǎn)是在保證質(zhì)量的前提下，盡可能地提高效率，努力降低成本。因此，在進(jìn)行g(shù)ps的設計和測量時(shí)，既不能脫離實(shí)際的應用需求，盲目地最求不必要的高精度和高可靠性；也不能為追求高效率和低成本，而放棄對質(zhì)量的要求。
二、實(shí)習內容
2.1．網(wǎng)的布設
本次實(shí)習精度要求為e級，
2.2實(shí)習內容:
2.2.1選點(diǎn)情況
XX-7-4上午召開(kāi)了gps實(shí)習動(dòng)員大會(huì )，大會(huì )上范海英等幾位老師作了講話(huà)，給我們分析了測區情況，實(shí)習的注意事項，確定了分組情況和我們實(shí)習過(guò)程中需要注意的事情，下午由實(shí)習指導老師劉廣春帶領(lǐng)我們進(jìn)行選點(diǎn)
�。�1）為保證對衛星的連續跟蹤觀(guān)測和衛星信號的質(zhì)量，要求測站上空應盡可能的開(kāi)闊，在10°~15°高度角以上不能有成片的障礙物。
�。�2）為減少各種電磁波對gps衛星信號的干擾，在測站周?chē)s200m的范圍內不能有強電磁波干擾源，如大功率無(wú)線(xiàn)電發(fā)射設施、高壓輸電線(xiàn)等。
�。�3）為避免或減少多路徑效應的發(fā)生，測站應遠離對電磁波信號反射強烈的地形、地物，如高層建筑、成片水域等。
�。�4）為便于觀(guān)測作業(yè)和今后的應用，測站應選在交通便利，上點(diǎn)方便的地方。
�。�5）測站應選擇在易于保存的地方。
2.2.2外業(yè)觀(guān)測情況
測量時(shí)采用的是南方靈銳gps接收機3臺， trimble gps接收機兩臺， ashtech gps接收機2臺一共7臺gps接收機。采用同步觀(guān)測的相對定位方法，可求得21條基線(xiàn)向量【，其中n為接收機的數量】其中有獨立基線(xiàn)向量6條【（n-1）】，從而保證了衛星星歷誤差、衛星鐘誤差、電離層延遲等誤差的強相關(guān)性，通過(guò)差分的方法來(lái)消除這些誤差。觀(guān)測時(shí)為了保證測量的精度時(shí)段長(cháng)度規定為60分鐘。按照靜態(tài)定位的測量原理，測量時(shí)觀(guān)測的最少衛星數位四個(gè)。
外業(yè)觀(guān)測時(shí)需要對gps接收機進(jìn)行以下設置：
(1)調度安排，確定每臺接收機觀(guān)測的測站，開(kāi)機時(shí)間，搬站情況。
(2)觀(guān)測組按調度表規定的時(shí)間進(jìn)行作業(yè)，保證同步觀(guān)測同一衛星組。
(3)每時(shí)段開(kāi)機前，作業(yè)員量取天線(xiàn)高，并及時(shí)記錄測站名、年月日、時(shí)段號、天線(xiàn)高等信息。關(guān)機后再量取一次天線(xiàn)高作校核，兩次量取天線(xiàn)高互差不得大于3mm，取平均值作為最后結果，若互差超限，應查明原因，提出處理意見(jiàn)，記入測量手簿。
(4)儀器工作過(guò)程中，作業(yè)人員對照指示燈工作狀況說(shuō)明，判斷儀器是否正常工作。
(5)一個(gè)時(shí)段觀(guān)測過(guò)程中，不得進(jìn)行以下操作：關(guān)閉接收機，又重新開(kāi)機；進(jìn)行自測試；改變衛星高度角；改變數據采樣間隔；改變天線(xiàn)位置；
(6)觀(guān)測院在作業(yè)期間不得擅自離開(kāi)測站，并應防止儀器收到震動(dòng)，防止人或其他物體靠近天線(xiàn)，遮擋衛星信號。
(7)接收機在觀(guān)測過(guò)程，不應在接收機旁使用對講機；雷雨天氣過(guò)境應關(guān)機停測，卸下天下以防雷擊。
(8)應記錄雨、晴、陰、云等天氣。
外業(yè)觀(guān)測小結
結束采集時(shí)，對數據進(jìn)行存儲，查看文件狀態(tài)，然后關(guān)機，準備下次觀(guān)測。根據實(shí)際情況，我們記錄測站開(kāi)始時(shí)間，結束時(shí)間，天線(xiàn)高，電池電壓，衛星號，信噪比，故障情況，以及開(kāi)始和結束時(shí)候衛星高度角，pdop,整點(diǎn)時(shí)候衛星情況，衛星故障情況。天氣等等。我們總共觀(guān)測了3個(gè)時(shí)段，設站數為15。
2.3數據處理情
各測站天線(xiàn)高：
�。裕�
動(dòng)態(tài)gps定位測量
1、gps接收機一套、寫(xiě)字板一個(gè)、鋼卷尺一把
2、實(shí)習地點(diǎn)：遼寧科技學(xué)院
3、目的：熟悉熟練掌握gps儀器設備的使用方法，學(xué)會(huì )使用gps儀器進(jìn)行控制測量的基本方法，培養學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。
4、gps rtk技術(shù)的基本原理
高精度的gps測量必須采用載波相位觀(guān)測值。rtk技術(shù)就是載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分技術(shù)，它能夠實(shí)時(shí)地提供測站點(diǎn)指定坐標系中的三維定位結果，并達到厘米級精度。在rtk作業(yè)模式下，基準站通過(guò)數據鏈將其觀(guān)測值一起傳送給流動(dòng)站，流動(dòng)站在完成初始化后，一方面通過(guò)數據鏈接接收來(lái)自基準站的數據，另外自身也采集gps觀(guān)測數據，并在系統內組成差分觀(guān)測值進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，再經(jīng)過(guò)坐標轉換和投影改正，即可給出實(shí)用的厘米級定位結果。
5.gps測得的大地高屬于wgs—84系統，因此必須采用高程擬合的方法，來(lái)求得正常高。而高程擬合的精度高低取決于參與擬合的水準點(diǎn)的個(gè)數及分布的均勻程度。對于公路放樣來(lái)講，路線(xiàn)兩側布設的水準點(diǎn)足以保證中樁高程的擬合精度。
rtk定位技術(shù)就是基于載波相位觀(guān)測值的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)。它需要一臺基準站接收機和一臺或多臺流動(dòng)站接收機，以及用于數據傳輸的電臺。在rtk作業(yè)模式下，基準站接收機，借助電臺，將其觀(guān)測值及坐標信息，發(fā)送給流動(dòng)站接收機；流動(dòng)站接收機將自己采集的gps觀(guān)測數據和接收來(lái)自基準站的數據，組成差分觀(guān)測值，利用靜態(tài)相對測量處理方法對基線(xiàn)進(jìn)行實(shí)時(shí)求解，然后推算出其三維位置（xk，yk，zk）。rtk定位系統基本配置包括三部分：
�。�1）基準站：由gps接收機、gps天線(xiàn)、數據發(fā)送電臺、uhf天線(xiàn)、電源等部分組成。
�。�2）流動(dòng)站：由gps接收機、gps天線(xiàn)、數據發(fā)送電臺、uhf天線(xiàn)、電源、掌上電腦、對中桿等組成。
�。�3）軟件包：支持實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分的軟件系統和各項工程測量應用功能。
。6、rtk定位系統的基本工作原理是：在基準站上安置一臺gps接收機，對所有可見(jiàn)gps衛星進(jìn)行連續地觀(guān)測，并將其觀(guān)測數據通過(guò)無(wú)線(xiàn)電傳輸設備，實(shí)時(shí)地發(fā)送給流動(dòng)站。流動(dòng)站實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)軟件可以通過(guò)下列基本步驟和功能獲得流動(dòng)站的精確坐標：
�。�1）利用三差模型求出流動(dòng)站的初始坐標。
�。�2）利用otf方法動(dòng)態(tài)解求模糊度。觀(guān)測條件惡劣時(shí)具有模糊度重復性檢核功能。
�。�3）根據相對定位模型，實(shí)時(shí)解算流動(dòng)站的wgs-84坐標。
�。�4）根據給定的轉換參數，進(jìn)行坐標系統的轉換。
�。�5）測量結果的實(shí)時(shí)顯示，坐標解算精度評定。
�。�6）還應包括失鎖后的重新動(dòng)態(tài)初始化，選擇不同的作業(yè)模式，定位、放樣、導航等功能的選擇和轉換等。
這樣，通過(guò)實(shí)時(shí)計算的定位結果，便可監測基準站與流動(dòng)站觀(guān)測成果的質(zhì)量和解算的收斂情況，從而可以實(shí)時(shí)地判定解算結果的可靠性。只要能連續鎖定不少于5顆衛星信號，并且有必要的幾何圖形強度，則測程在10 km以?xún)鹊牧鲃?dòng)站可實(shí)時(shí)得到厘米級精度的定位成果。
7、野外放樣作業(yè)流程
�。�1）設置參考站：在已知控制點(diǎn)上架設好gps接收機和天線(xiàn)，打開(kāi)接收機，將pc卡上室內設置的參數讀入gps接收機，建立配置集，輸入參考站點(diǎn)的準確的北京54坐標和天線(xiàn)高，參考站gps接收機通過(guò)轉換參數將北京54坐標轉換為wgs-84坐標，同時(shí)連續接收所有可視gps衛星信號，并通過(guò)數據發(fā)射電臺將其測站坐標、觀(guān)測值、衛星跟蹤狀態(tài)及接收機工作狀態(tài)發(fā)送出去，待電臺指示燈顯示發(fā)出通訊信號后流動(dòng)站即可開(kāi)展工作。
�。�2）流動(dòng)站工作：打開(kāi)接收機，新建工作項目，建立配置集。流動(dòng)站接收機在跟蹤gps衛星信號的同時(shí)也接收來(lái)自參考站的數據，進(jìn)行處理獲得流動(dòng)站的三維wgs-84坐標，最后再通過(guò)與參考站相同的坐標轉換參數將wgs-84坐標轉換為北京54坐標，并實(shí)時(shí)顯示在流動(dòng)站的tr500終端上。接收機可將實(shí)時(shí)位置與設計值相比較，指導放樣到正確位置
三、實(shí)習結果
3.1靜態(tài)測量
�。�1)靜態(tài)測量時(shí)要滿(mǎn)足相應規范的要求。
�。�2)網(wǎng)形布設時(shí)應注意外圍不能有豁口，至少留一個(gè)通視方向。
(3)靜態(tài)觀(guān)測過(guò)程中，即使發(fā)現長(cháng)水準管不居中或者儀器不嚴格對中了，也不要重新調儀器，觀(guān)測時(shí)不要重新開(kāi)機，開(kāi)機關(guān)機聽(tīng)從調配。
(4)觀(guān)測時(shí)，接收機周?chē)皇褂酶蓴_衛星信號的通訊設備，以減弱誤差，接收機周?chē)鷳斠曇伴_(kāi)闊，削弱多路徑誤差。
(5)每日觀(guān)測結束后，應及時(shí)將數據轉存至計算機硬件上，應該備份一份確保觀(guān)測數據不應人為疏忽丟失。
(6)數據處理時(shí)，一定要改天線(xiàn)類(lèi)型、天線(xiàn)高，去除浮點(diǎn)解的記錄。
3.2 rtk-gps 放線(xiàn)
�。�1） 定位精度高
在良好環(huán)境下平面定位精度達到厘米級，在大多數環(huán)境里平面定位誤差都能保證在0.2m以?xún)�，能滿(mǎn)足公路放樣的精度要求。
�。�2） 作業(yè)效率高
采用rtk-gps采取單點(diǎn)定位的方法尋找控制點(diǎn)極為便捷，它直接以厘米級（或分米級）精度實(shí)時(shí)定位放樣并能保持工作連續穩定，比較適合于林地等困難地區作業(yè)。
�。�3） 節省費用
采用rtk技術(shù)進(jìn)行公路放樣，無(wú)須沿途布設圖根控制點(diǎn)而且作業(yè)時(shí)間短，可以減少工作人員，減少砍伐工作量，降低了工程成本和勞動(dòng)強度，從而提高了經(jīng)濟效益。
�。�4）架設參考站的點(diǎn)位周邊要開(kāi)闊，無(wú)電、磁場(chǎng)干擾，上空無(wú)遮擋，并盡量避開(kāi)山體對電臺通訊的阻擋，這樣移動(dòng)站才能較快獲得rtk（厘米級）精度并保持穩定。
�。�5）在地形條件復雜的地區（如枝葉繁茂的山林地、松樹(shù)林等），采用rtk-gps與全站儀相結合可以大大提高工作效率及成果質(zhì)量。
�。�6）在當前高等級公路逐漸向山嶺重丘區發(fā)展的形勢下，由于這些地區地形條件的限制，實(shí)施常規的測量比較困難，采用rtk-gps進(jìn)行測量（控制測量、實(shí)地實(shí)時(shí)放樣、中樁測量、點(diǎn)位測量等）無(wú)凝是一種有效的手段。
3.3問(wèn)題分析
在本次實(shí)習過(guò)程中，初步掌握了gps控制網(wǎng)中控制點(diǎn)的布置、選址和標記，掌握了gps靜態(tài)相對定位測量全過(guò)程的程序與方法，包括資料的搜集、野外觀(guān)測記錄、測量?jì)葮I(yè)數據處理、資料的綜合分析整理等。同時(shí)理解了gps靜態(tài)測量的方法，包括衛星預報，測量計劃編制，實(shí)地測量等。通過(guò)這次野外實(shí)習和內業(yè)的數據處理，鞏固了課堂上的理論知識，將理論知識與實(shí)踐相結合，培養了實(shí)踐能力，了解和掌握了有關(guān)于gps儀器的使用原理和方法。雖然還有很多不足和缺陷，但是今后定會(huì )更加努力地改正和提高動(dòng)手實(shí)踐能力。
在內業(yè)處理過(guò)程中，經(jīng)過(guò)自動(dòng)化的基線(xiàn)解算和平差，通過(guò)刪減衛星調整基線(xiàn)來(lái)提高精度讓我懂得了如何去“精益求精”。在現代社會(huì )科技發(fā)展過(guò)程中，空間衛星技術(shù)和其他的測繪技術(shù)將更加長(cháng)遠發(fā)展，那么就對我們現在還未走入社會(huì )的測繪人要求更多而且要求更高，數學(xué)計算和協(xié)調能力是測繪的顯性要求，而編程能力和英語(yǔ)能力將是測繪的隱性要求而且將會(huì )越來(lái)越突出。
3.4建議與意見(jiàn)
我感覺(jué)本次實(shí)習內容的安排大體上是不錯的，老師們的指導和講解也是盡心盡力；但感覺(jué)內業(yè)數據處理部分老師應該講得更詳細一點(diǎn)，這樣更有助于同學(xué)對軟件的熟悉與對書(shū)本知識的消化。其次，感覺(jué)這次外業(yè)數據采集同學(xué)們還是比較空閑，所以建議學(xué)院在今后gps實(shí)習中可以增加適當的項目，比如專(zhuān)門(mén)花一兩天來(lái)學(xué)習接收機的電子手簿，或者是能夠交換儀器進(jìn)行實(shí)習操作，使大家既能掌握天寶接收機的操作也能掌握萊卡接收機的操作，這樣我們才能夠從中學(xué)到更多的知識。所以希望學(xué)院對gps實(shí)習更加重視一些，能給學(xué)生更多的實(shí)習和鍛煉的機會(huì )。
四、實(shí)習體會(huì )
本次gps實(shí)習雖然僅僅只有二個(gè)星期的時(shí)間，主要包括兩大部分——gps靜態(tài)測量和動(dòng)態(tài)測量。其中靜態(tài)測量包括現有資料的收集（包括武大地圖、已知點(diǎn)數據資料等）、實(shí)地勘踏選點(diǎn)并進(jìn)行標記、調度方案的確定、正式外業(yè)數據采集、最后也就是最重要的內業(yè)處理。動(dòng)態(tài)測量包括利用gps rtk技術(shù)進(jìn)行rtk地形測量用于繪制等高線(xiàn)圖以及利用rtk進(jìn)行放樣操作。實(shí)習過(guò)程中我們收獲還是十分豐富的。對gps靜態(tài)測量和動(dòng)態(tài)測量有了深刻的理解，將之前停留在書(shū)本知識階段延伸到了實(shí)際操作階段，實(shí)習過(guò)程中，不僅對原理有了更進(jìn)一步的理解，還在操作中熟練了步驟。整個(gè)實(shí)習的過(guò)程雖然時(shí)間緊迫，但是通過(guò)班里同學(xué)，各測組間的通力合作，嚴謹的鉆研態(tài)度通過(guò)現代信息技術(shù)的查閱還是取得了可喜的成績(jì)，并且成果進(jìn)過(guò)精度的檢驗也完全符合地形測量的要求。通過(guò)時(shí)間不長(cháng)的工作，我班同學(xué)又一次展現了出色的團隊合作力，依然保持著(zhù)良好的職業(yè)素養，這不能不讓人感到驕傲和自豪。
當然，出現問(wèn)題也是不少的，實(shí)習之后更要認真總結，我相信這也必將成為我們日后工作和學(xué)習中的寶貴財富。
最后，感謝指導老師的耐心和理解，感謝學(xué)院給予我們這樣難得的機會(huì )，以及同學(xué)們的共同努力。
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