gps靜態測量實習報告

　　一、實習目的

　　gps靜態測量

　　本次gps靜態觀測實習的目的是鞏固、擴大和加深我們從課堂上所學理論知識，獲得測量工作的初步經驗和基本技能，著重培養我們的獨立工作能力，進一步熟練掌握測量儀器的操作技能，提高運用理論及計算能力，并對gps靜態觀測全過程有一個全面和系統的認識。熟悉gps靜態相對定位原理、sounth、trimble、ashtech三種gps接收機的使用掌握gps網的網形設計。熟悉gps靜態測量的步驟。學會南方測繪gps數據處理軟件的簡單使用。

　　1.1實習安排

　　準備好理論知識，掌握控制測量的技術要求，以及儀器的使用規范及過程，協調好分組的搭配。

　　儀器調度表

　　(略)

　　第三組組長：

　　第三組組員：

　　1.2實習任務

　　以各個班為單位建立測量實習隊，10人一組(第三組為11人)，分3組。每組領取gps一套(包括主機、腳架、基座、連接線等)、記錄板一塊、對講機、記錄表。根據中華人民共和國測繪行業標準《全球定位系統城市測量技術規程》和石橋子經濟開發區的具體情況，建立e級gps網。

　　e級gps網的精度要求如下表：

　　級別

　　固定誤差(mm)

　　平均邊長(km)

　　比例誤差系數(mm)

　　e

　　≤10

　　0.2～5

　　≤20

　　每小組利用各組領取到的接收機對兩個控制點進行觀測，觀測時段為一小時，觀測3個時段。

　　1.3測量規范

　　1、《全球定位系統(gps)測量規范》(gb/t18314-)。

　　2、《全球定位系統城市測量技術規范》(cjj73-97)。

　　3、ch1002-95《測繪產品檢查驗收規定》。

　　4、ch1003-95《測繪產品質量評定標準》。

　　1.4測區概況

　　本測區為本溪市石橋子經濟開發區遼寧科技學院周邊地區，測區內大部分為丘陵，公路，測區開闊高側建筑少，選點都在路邊或者山頂，多路徑效應相對較小。點位遠離大功率無線電發射源(基本沒有)，遠離高壓輸電線和微波無線電傳送通道，其距離不得小于50m。同時點位設在交通便利，有利于其他觀測手段擴展與聯測的地方，地面基礎穩固，便于點的保存

　　1.5gps網的布設

　　gps網設計的出發點是在保證質量的前提下，盡可能地提高效率，努力降低成本。因此，在進行gps的設計和測量時，既不能脫離實際的應用需求，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，而放棄對質量的要求。

　　二、實習內容

　　2.1.網的布設

　　本次實習精度要求為e級，

　　2.2實習內容:

　　2.2.1選點情況

　　-7-4上午召開了gps實習動員大會，大會上范海英等幾位老師作了講話，給我們分析了測區情況，實習的注意事項，確定了分組情況和我們實習過程中需要注意的事情，下午由實習指導老師劉廣春帶領我們進行選點

　　(1)為保證對衛星的連續跟蹤觀測和衛星信號的質量，要求測站上空應盡可能的開闊，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，在測站周圍約200m的范圍內不能有強電磁波干擾源，如大功率無線電發射設施、高壓輸電線等。

　　(3)為避免或減少多路徑效應的發生，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)為便于觀測作業和今后的應用，測站應選在交通便利，上點方便的地方。

　　(5)測站應選擇在易于保存的地方。

　　2.2.2外業觀測情況

　　測量時采用的是南方靈銳gps接收機3臺，trimblegps接收機兩臺，ashtechgps接收機2臺一共7臺gps接收機。采用同步觀測的相對定位方法，可求得21條基線向量【，其中n為接收機的數量】其中有獨立基線向量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性，通過差分的方法來消除這些誤差。觀測時為了保證測量的精度時段長度規定為60分鐘。按照靜態定位的測量原理，測量時觀測的最少衛星數位四個。

　　外業觀測時需要對gps接收機進行以下設置：

　　(1)調度安排，確定每臺接收機觀測的測站，開機時間，搬站情況。

　　(2)觀測組按調度表規定的時間進行作業，保證同步觀測同一衛星組。

　　(3)每時段開機前，作業員量取天線高，并及時記錄測站名、年月日、時段號、天線高等信息。關機后再量取一次天線高作校核，兩次量取天線高互差不得大于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，記入測量手簿。

　　(4)儀器工作過程中，作業人員對照指示燈工作狀況說明，判斷儀器是否正常工作。

　　(5)一個時段觀測過程中，不得進行以下操作：關閉接收機，又重新開機;進行自測試;改變衛星高度角;改變數據采樣間隔;改變天線位置;

　　(6)觀測院在作業期間不得擅自離開測站，并應防止儀器收到震動，防止人或其他物體靠近天線，遮擋衛星信號。

　　(7)接收機在觀測過程，不應在接收機旁使用對講機;雷雨天氣過境應關機停測，卸下天下以防雷擊。

　　(8)應記錄雨、晴、陰、云等天氣。

　　外業觀測小結

　　結束采集時，對數據進行存儲，查看文件狀態，然后關機，準備下次觀測。根據實際情況，我們記錄測站開始時間，結束時間，天線高，電池電壓，衛星號，信噪比，故障情況，以及開始和結束時候衛星高度角，pdop,整點時候衛星情況，衛星故障情況。天氣等等。我們總共觀測了3個時段，設站數為15。

　　2.3數據處理情

　　各測站天線高：

　　(略)

　　動態gps定位測量

　　1、gps接收機一套、寫字板一個、鋼卷尺一把

　　2、實習地點：遼寧科技學院

　　3、目的：熟悉熟練掌握gps儀器設備的使用方法，學會使用gps儀器進行控制測量的基本方法，培養學生的實際動手能力。

　　4、gpsrtk技術的基本原理

　　高精度的gps測量必須采用載波相位觀測值。rtk技術就是載波相位動態實時差分技術，它能夠實時地提供測站點指定坐標系中的三維定位結果，并達到厘米級精度。在rtk作業模式下，基準站通過數據鏈將其觀測值一起傳送給流動站，流動站在完成初始化后，一方面通過數據鏈接接收來自基準站的數據，另外自身也采集gps觀測數據，并在系統內組成差分觀測值進行實時處理，再經過坐標轉換和投影改正，即可給出實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的個數及分布的均勻程度。對于公路放樣來講，路線兩側布設的水準點足以保證中樁高程的擬合精度。

　　rtk定位技術就是基于載波相位觀測值的實時動態定位技術。它需要一臺基準站接收機和一臺或多臺流動站接收機，以及用于數據傳輸的電臺。在rtk作業模式下，基準站接收機，借助電臺，將其觀測值及坐標信息，發送給流動站接收機;流動站接收機將自己采集的gps觀測數據和接收來自基準站的數據，組成差分觀測值，利用靜態相對測量處理方法對基線進行實時求解，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、數據發送電臺、uhf天線、電源等部分組成。

　　(2)流動站：由gps接收機、gps天線、數據發送電臺、uhf天線、電源、掌上電腦、對中桿等組成。

　　(3)軟件包：支持實時動態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gps衛星進行連續地觀測，并將其觀測數據通過無線電傳輸設備，實時地發送給流動站。流動站實時動態軟件可以通過下列基本步驟和功能獲得流動站的精確坐標：

　　(1)利用三差模型求出流動站的初始坐標。

　　(2)利用otf方法動態解求模糊度。觀測條件惡劣時具有模糊度重復性檢核功能。

　　(3)根據相對定位模型，實時解算流動站的wgs-84坐標。

　　(4)根據給定的轉換參數，進行坐標系統的轉換。

　　(5)測量結果的實時顯示，坐標解算精度評定。

　　(6)還應包括失鎖后的重新動態初始化，選擇不同的作業模式，定位、放樣、導航等功能的選擇和轉換等。

　　這樣，通過實時計算的定位結果，便可監測基準站與流動站觀測成果的質量和解算的收斂情況，從而可以實時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10km以內的流動站可實時得到厘米級精度的定位成果。

　　7、野外放樣作業流程