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第一章 概述

1.1 實習(xí)目的

(1)通過實習(xí)，熟悉并熟練掌握GPS儀器的使用及進(jìn)行控制測量的基本方法,鞏固課堂所學(xué)知識，加深對測量學(xué)的基本理論的理解。

(2)了解GPS原理以及在測繪中的應(yīng)用,能夠用有關(guān)理論指導(dǎo)作業(yè)實踐，做到理論與實踐相統(tǒng)一，提高分析問題、解決問題的能力，從而對控制測量學(xué)的基本內(nèi)容得到一次實際應(yīng)用，使所學(xué)知識進(jìn)一步鞏固、深化。

(3)地形圖的野外認(rèn)識及填圖，圖形繪制和面積量算，并對資料的檢查與整理。

(4)學(xué)會GPS進(jìn)行控制測量的基本方法并對GPS數(shù)據(jù)的處理，培養(yǎng)實際動手能力。

(5)獲得測量工作的初步經(jīng)驗和基本技能，著重培養(yǎng)我們的獨立工作能力，進(jìn)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.

(6)對GPS靜態(tài)觀測全過程有一個全面和系統(tǒng)的認(rèn)識。

(7)GPS接收機的使用掌握GPS網(wǎng)的網(wǎng)形設(shè)計。熟悉GPS靜態(tài)測量的步驟。學(xué)會南方測繪CASS數(shù)據(jù)處理軟件的簡單使用。

(8)實現(xiàn)理論與教學(xué)相結(jié)合。

1.2實習(xí)儀器

GPS接收機一臺套，內(nèi)含GPS接收機一臺、電池兩塊、三腳架一個、基座一個（含軸心）、充電器一個、卷尺一個；

軟件：南方后處理軟件

1.3實習(xí)基本情況

1.3.1實習(xí)方式

在自己小組的帶領(lǐng)下，到公園進(jìn)行現(xiàn)場實習(xí)，重點要掌握GPS測量儀器的使用、外業(yè)觀測方法及測量數(shù)據(jù)的處理方法和最后利用CASS成圖，繪制實習(xí)成果。

1.3.2實習(xí)地點

陽泉市礦區(qū)（中心公園）、開發(fā)區(qū)（北山公園）

1.3.3實習(xí)時間

2012年6月23日――2012年7月12日

1.4實習(xí)內(nèi)容

1.4.1GPS靜態(tài)定位數(shù)據(jù)采集

1.4.1.1實驗?zāi)康囊?/p>

①進(jìn)一步了解、熟悉北極星9600GPS接收機的硬件設(shè)備；

②掌握GPS靜態(tài)相對定位的觀測工作；

③掌握觀測數(shù)據(jù)傳輸（下載）的過程。

1.4.1.2儀器設(shè)備及人員組織

每次觀測前將儀器充電，準(zhǔn)備齊全各類工具，記錄紙、筆等。全班分為七組 ，進(jìn)行GPS接收機靜態(tài)相對定位數(shù)據(jù)采集。

1.4.1.3觀測的作業(yè)要求

①觀測的時段長度≥45min,幾何圖形強度因子PDOP

②天線的對中誤差≤3mm，天線應(yīng)整平：基座上的圓氣泡居中，天線定向標(biāo)志應(yīng)指向正北，定向誤差不宜超過±5°；

③觀測組應(yīng)按調(diào)度規(guī)定時間進(jìn)行作業(yè)，保證同步觀測同一組衛(wèi)星；

④每時段開機后應(yīng)量取天線高，并及時輸入點名（點號）及天線高，關(guān)機后再量取一次天線高作校核，兩次互差

⑤儀器工作正常后，應(yīng)及時填寫外業(yè)觀測記錄紙中的有關(guān)內(nèi)容；

⑥作業(yè)期間，觀測人員不能擅自離開測站，并應(yīng)防止儀器受震動或被移動，防止人和其他物體靠近天線，遮擋衛(wèi)星信號。雷雨過境時應(yīng)關(guān)機停測，并卸下天線以防雷擊；

⑦觀測中應(yīng)保證接收機工作正常，數(shù)據(jù)記錄正確，觀測結(jié)束后，應(yīng)及時將數(shù)據(jù)下載到計算機上。

1.4.2GPS靜態(tài)相對定位數(shù)據(jù)處理

1.4.2.1實驗?zāi)康囊?/p>

①掌握GPS數(shù)據(jù)處理軟件的安裝

②利用校園GPS網(wǎng)的觀測資料，掌握數(shù)據(jù)處理的全過程。

1.4.2.2數(shù)據(jù)處理軟件操作

①建立項目

②項目添加數(shù)據(jù)

③求解基線向量

④GPS網(wǎng)最小約束平差

⑤GPS網(wǎng)約束平差

⑥項目報表生成

1.4.3RTK操作

1.4.3.1實驗?zāi)康囊?/p>

①掌握RTK系統(tǒng)的構(gòu)成，基準(zhǔn)站和流動站組成的各部件及其連接；②掌握RTK基準(zhǔn)站和流動站的位置；

③掌握RTK利用公共點的兩套坐標(biāo)求轉(zhuǎn)換參數(shù)（點校正）并求取個流動點的實用坐標(biāo)的方法。

1.4.3.2RTK測量的基本步驟

（1）準(zhǔn)備工作

（2）基準(zhǔn)站架設(shè)過程

（3）啟動基準(zhǔn)站

（4）移動站架設(shè)過程

（5）校正

（6）數(shù)據(jù)處理及成圖，實習(xí)報告提交。

1.4.4規(guī)范

[1] 《全球定位系統(tǒng)GPS測量規(guī)范》（GB/T 18314-2001）

[2] 《全球定位系統(tǒng)城市測量技術(shù)規(guī)范》（CJJ 73-97）

[3] CH 1002-95 《測繪產(chǎn)品檢查驗收規(guī)定》

[4] CH 1003-95 《測繪產(chǎn)品質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)》

1.5人員組成

組長：傅貴林

組員：梁周雁、劉陽、陶榮

第二章 GPS測量總結(jié)

2.1GPS控制網(wǎng)技術(shù)總結(jié)

2.1.1測區(qū)概況

陽泉城市中心公園位于山西省陽泉市桃河北岸，公園總占地面積112254平方米，人工湖占地13866平方米，是由原兒童公園、城市中心廣場經(jīng)過改造合并的大型綜合性公園。測區(qū)內(nèi)總體地勢較為平坦，利于GPS接收機的架設(shè)，但由于公園內(nèi)樹木、房屋等高大地物的影響，導(dǎo)致接收機接收衛(wèi)星信息較空曠地區(qū)差些。

2.1.2技術(shù)設(shè)計依據(jù)

依據(jù)GPS測量規(guī)范及實習(xí)任務(wù)書，具體內(nèi)容為：

（1）控制網(wǎng)覆蓋范圍：兒童公園廣場四周；

（2）點數(shù)：不少于25個； （

（3）平均點的間距：>500m；

（4）成果：以隊為單位，完成設(shè)計、選點、觀測，每人分別制作一個點的點之記、進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和質(zhì)量控制，并提交各自的結(jié)果。

2.1.3觀測方案及質(zhì)量控制方法

移動站平均點位間距大于500米，在確定點位時進(jìn)行了實驗性觀測，以使各移動站觀測到的衛(wèi)星數(shù)均在7顆以上，且接收信號良好，采用4點同步測量的方法也可以消除部分誤差。

2.1.4數(shù)據(jù)處理

（1）數(shù)據(jù)傳輸

１）用通訊電纜將GPS接收機和電腦的串口1（COM1）或串口2（COM2）連接，并在電腦中打開“南方測繪GPS數(shù)據(jù)處理軟件”，將接收機電源打開；

2）選擇“工具”菜單中的“南方接收機數(shù)據(jù)下載”子菜單

3）點擊“通訊”菜單中的“通訊”接口，選擇COM1

4) 在文件路徑欄中確定數(shù)據(jù)將要存儲的路徑并建立文件名

5）點擊“連接”工具按鈕，將計算機和GPS接收機連接起來

6) 選擇要下載的數(shù)據(jù)，然后點擊“傳輸數(shù)據(jù)”工具按鈕

7）傳輸完畢后，點擊“斷開”工具按鈕，同時關(guān)閉接收機電源，并將連接電纜從接收機上拔下。

8）重復(fù)以上步驟將所有接收機上的數(shù)據(jù)下載。

（2）數(shù)據(jù)處理

1）打開“南方測繪GPS數(shù)據(jù)處理軟件”進(jìn)入數(shù)據(jù)處理界面。

２）點擊文件菜單“項目\新建”新建工程項目。在對話框中設(shè)置好坐標(biāo)系統(tǒng)、中央子午線等各項參數(shù)。

３）增加觀測數(shù)據(jù)：打開“數(shù)據(jù)輸入”菜單選擇“增加觀測數(shù)據(jù)文件”子菜單，將野外數(shù)據(jù)調(diào)入軟件中

４）基線處理。打開“基線解算”菜單，選擇“全部解算”。

這一解算過程可能等待時間較長，處理過程若想中斷，請點擊停止。基線處理完全結(jié)束后，網(wǎng)圖顏色已由原來的綠色變成紅色或灰色?；€雙差固定解方差比大于2.5 的基線變紅(軟件默認(rèn)值2.5)，小于2.5 的基線顏色變灰色?；疑€方差比過低，可以進(jìn)行重解。用鼠標(biāo)直接在網(wǎng)圖上雙擊該基線，選中基線由實線變成虛線后彈出基線解算對話框在對話框的顯示項目中可以對基線解算進(jìn)行必要的設(shè)置。通過對高度截至角和歷元間隔進(jìn)行組合設(shè)置完成基線的重新解算以提高基線的方差比。反復(fù)調(diào)整若基線仍不合格，就應(yīng)該考慮對不合格基線進(jìn)行重測了

。

5）檢查閉合環(huán)和重復(fù)基線

待基線解算合格后（少數(shù)幾條解算基線不合格可讓其不參與平差），在“閉合環(huán)”窗口中進(jìn)行閉合差計算。首先，對同步時段任一三邊同步環(huán)的坐標(biāo)分量閉合差和全長相對閉合差按獨立環(huán)閉合差要求進(jìn)行同步環(huán)檢核，然后計算異步環(huán)。程序?qū)⒆詣铀阉魉械耐?、異步閉合環(huán)。

閉合差如果超限，那么必須剔除粗差基線（基線選擇的原則方法請查看使用提示）。點擊“基線簡表”狀態(tài)欄重新算。根據(jù)基線解算以及閉合差計算的具體情況，對一些基線進(jìn)行重新解算，具有多次觀測基線的情況下可以不使用或者刪除該基線。當(dāng)出現(xiàn)孤點（即該點僅有一條合格基線相連）的情況下，必須野外重測該基線或者閉合環(huán)。

6）網(wǎng)平差及高程擬合

①數(shù)據(jù)錄入：輸入已知點坐標(biāo)，給定約束條件

②平差處理：進(jìn)行整網(wǎng)無約束平差和已知點聯(lián)合平差。根據(jù)以下步驟依次處理。

自動處理：基線處理完后點此菜單，軟件將會自動選擇合格基線組網(wǎng)，進(jìn)行環(huán)閉合差。

三維平差：進(jìn)行WGS-84 坐標(biāo)系下的自由網(wǎng)平差。

二維平差：把已知點坐標(biāo)帶入網(wǎng)中進(jìn)行整網(wǎng)約束二維平差。但要注意的是，當(dāng)已知點的點位誤差太大時，軟件會提示。在此時點擊“二維平差”是不能進(jìn)行計算的。用戶需要對已知數(shù)據(jù)進(jìn)行檢合。

高程擬合：根據(jù)“平差參數(shù)設(shè)置”中的高程擬合方案對觀測點進(jìn)行高程計算

注：“網(wǎng)平差計算”的功能可以一次實現(xiàn)以上幾個步驟。

（3）平差成果輸出（附件㈠）

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第三章 RTK測量總結(jié)

3.1概述

RTK的工作原理是將一臺接收機置于基準(zhǔn)站上，另一臺或幾臺接收機置于載體(稱為流動站)上，基準(zhǔn)站和流動站同時接收同一時間、同一GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號，基準(zhǔn)站所獲得的觀測值與已知位置信息進(jìn)行比較，得到GPS差分改正值。然后將這個改正值通過無線電數(shù)據(jù)鏈電臺及時傳遞給共視衛(wèi)星的流動站精化其GPS觀測值，從而得到經(jīng)差分改正后流動站較準(zhǔn)確的實時位置。

本次RTK動態(tài)測量的測區(qū)是陽泉市北山公園，測區(qū)范圍不大，主要地物為跑道、臺階、花圃、樹木、池塘等，總體地勢比較平坦，局部地勢起伏較大。主要利用碎步測量獲取地形邊緣點的坐標(biāo)和高程，最后跟據(jù)點號和草圖繪制成圖。但是在測量的過程中，由于周圍有高大喬木及居民樓等高大地物的影響，廣場邊緣接收衛(wèi)星信號情況受到影響，信號接收效果較差，降低了定位精度。

3.2RTK地形測量總結(jié)

3.2.1作業(yè)過程

（1）準(zhǔn)備工作：

按照時間規(guī)定一人移動接收機，一人操作手簿，一人畫草圖，一人踏勘碎步點，二個人看守儀器，合作完成廣場的碎步觀測。

（2）基準(zhǔn)站的啟動

如果是自啟動，則開機即可（主機搜完星后便可發(fā)射，最后電臺接上電瓶，注意正負(fù)極的連接）。

如果用手簿去啟動，具體操作如下：

①打開RTK主機，通過藍(lán)牙與基準(zhǔn)站主機連接。

②新建并保存任務(wù)。

③在“配置”一“基準(zhǔn)站選項”，天線高度、天線類型、測量到的位置要根據(jù)具體的情況更改，其他默認(rèn)。

④在“測量”一“啟動基準(zhǔn)站接收機”，如果是任意點架站，輸入點名，點“此處”即可，如果架在已知點上則直接選擇這個點坐標(biāo)即可，最后點擊確定。

（3）查看基準(zhǔn)站是否已經(jīng)正常發(fā)射

查看RTK電臺的電臺燈是否一秒閃爍一次。

查看流動站電臺燈是否閃爍，能否差分。

（4）流動站的啟動

移動站與手簿測地通過藍(lán)牙進(jìn)行連接。

移動站電臺燈如果一秒鐘閃爍一次表示收到電臺信號，在“單點定位”的情況下，直接點“測量”一“啟動移動站接收機”即可，大約十多秒后就可差分，達(dá)到固定解；固定后可進(jìn)行其他測量。

（5）接收機的使用

①電源?。喊匆幻爰纯砷_機，長按三秒即可關(guān)機。

②切換?。簞傞_機時。主機默認(rèn)為ＲＴＫ模式，如果做靜態(tài)就要通過切換健進(jìn)行切換：常按住切換健，此時電臺燈長亮，等電臺燈不亮，即可松開表明已切換到靜態(tài)。

③電池指示燈：長亮表示有電，如果不停的閃爍，表示電量不足。

④衛(wèi)星指示燈：每隔５ ｓ連閃幾次，表示有幾顆衛(wèi)星。

⑤電臺指示燈：做ＲＴＫ時，電臺指示燈會一秒閃爍一次。

⑥數(shù)據(jù)采集燈：每隔幾秒閃一次，表示在紀(jì)錄數(shù)據(jù)，閃爍的間隔即是采樣間隔。

（6）北山公園RTK大比例尺成圖

1.通過GSM模式在北山公園前廣場獲取已知坐標(biāo)點，架設(shè)基站，開機，一人繪制草圖，另一人持移動端和手簿量取碎部點。獲取地物地貌信息，以及高程點。

2.記錄特征點，制作點之記。

3.進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，內(nèi)業(yè)繪制地形圖。

第四章 實習(xí)注意事項

4.1實習(xí)注意事項

1．實習(xí)期間應(yīng)嚴(yán)格遵守學(xué)校有關(guān)的實習(xí)規(guī)定，遵守實習(xí)紀(jì)律，未經(jīng)指導(dǎo)老師同意，不得缺勤。

2．實習(xí)中，各小組長應(yīng)切實負(fù)責(zé)，合理安排小組工作。實習(xí)的各項工作每人都應(yīng)有機會參與，得到鍛煉。

3．由于GPS儀器較少，實習(xí)中，小組內(nèi)、小組之間、班級之間應(yīng)團結(jié)協(xié)作，提高工作效率，保證一周實習(xí)的順利完成。

4．實習(xí)中要特別注意儀器設(shè)備的安全，各小組要指定專人負(fù)責(zé)保管。每次出工和收工應(yīng)清點儀器和工具，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時向指導(dǎo)老師報告。

5.為保證對衛(wèi)星的連續(xù)跟蹤觀測和衛(wèi)星信號的質(zhì)量，要求測站上空應(yīng)盡可能的開闊，在10°~15°高度角以上不能有成片的障礙物。

6.為減少各種電磁波對GPS衛(wèi)星信號的干擾，在測站周圍約200m的范圍內(nèi)不能有強電磁波干擾源，如大功率無線電發(fā)射設(shè)施、高壓輸電線等。

7.為避免或減少多路徑效應(yīng)的發(fā)生，測站應(yīng)遠(yuǎn)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。

8.為便于觀測作業(yè)和今后的應(yīng)用，測站應(yīng)選在交通便利，上點方便的地方。

9.測站應(yīng)選擇在易于保存的地方。

10.一個時段觀測過程中，不得進(jìn)行以下操作：關(guān)閉接收機，又重新開機;進(jìn)行自測試;改變衛(wèi)星高度角;改變數(shù)據(jù)采樣間隔;改變天線位置;

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

12.接收機在觀測過程，不應(yīng)在接收機旁使用對講機;雷雨天氣過境應(yīng)關(guān)機停測，卸下天下以防雷擊。

第五章 實習(xí)總結(jié)

5.1經(jīng)驗總結(jié)

總的來說，ＲＴＫ測量除了要有足夠的衛(wèi)星數(shù)和衛(wèi)星具有良好的幾何分布外，還要求基準(zhǔn)站與流動站的數(shù)據(jù)通訊必須良好．并且盡量避免樹木茂密的地方，避開影響信號的地方，接收機架設(shè)在空曠的地方，盡量在晴天，因為信號強?？傊氡M辦法讓儀器保持的接受信號。

5.2體會與收獲

隨著GPS技術(shù)的蓬勃發(fā)展，GPS越來越顯得重要。GPS在實際生產(chǎn)中也逐步占據(jù)了重要位置。我更加認(rèn)識到GPS不僅要有扎實的理論基礎(chǔ)，還要有熟練的軟件操作能力。內(nèi)業(yè)操作其實很簡單，只要輸入指令，計算機就會幫我們完成相應(yīng)的操作。但是，如果沒有扎實的理論基礎(chǔ)，我們無法正確并順利的讓計算機操作我們輸入的指令。當(dāng)我們再次遇到同樣的問題，就不會輕松的解決了。對于我們來說，如果只有理論知識，而實踐操作為零，那也只是紙上談兵。只知道操作，不懂理論知識，那也不能獨立完成工作。所以，我們要好好學(xué)習(xí)理論知識，這樣才能指導(dǎo)實踐，并加強自己的動手操作能力。這次實習(xí)讓我體會到了外業(yè)的艱辛，內(nèi)業(yè)的耐心，工作的細(xì)心，甚至還有了對建國初的測繪人員的敬畏之心。鍛煉了實際的能力，讓我在未來面對選擇時更有信心和勇氣。在測量過程中，要有團隊合作精神。這樣既能提高效率還能結(jié)合團隊智慧，更加保證了測量的質(zhì)量。將來畢業(yè)了，才會是一個合格的測繪工作人員。雖然這次實習(xí)時間很短，但我也學(xué)到了很多課堂上無法學(xué)到的知識，理解了許多課堂上無法理解的知識。很珍惜這次實習(xí)，讓我更加清晰的認(rèn)識了GPS這門學(xué)科，進(jìn)一步熟悉并了解了相關(guān)軟件的操作和使用，鍛煉了我的動手能力。在這次實習(xí)過程中，不足的是由于軟件的缺陷，我們的內(nèi)業(yè)生產(chǎn)有很多沒有完成。但這可以理解。最后，我要感謝我們老師，在這次實習(xí)中在這次實習(xí)中對我的幫助。希望在以后的學(xué)習(xí)生活中，我們能相互幫助，共同進(jìn)步。

測量RTK時，總是遇到手簿與GPS接收機連接問題，移動站設(shè)置上總是出現(xiàn)不成功。一開始摸不著頭緒，后來通過請教，才明白是信號問題以及有時候通道設(shè)置錯誤。有時候出現(xiàn)浮點解，差分解與信號有關(guān)。通過我們不斷地克服困難，使測量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。就是有一兩個點會出現(xiàn)精度因子過大，其余都是合格的。

雖然這次做的成果并不是很完美，與實驗指導(dǎo)中的還存在一定的差距。但通 過對實習(xí)成果的分析，了解GPS的基本質(zhì)量要求，對其進(jìn)行一定的改善，使其精度有一定的提高。而且通過這次實習(xí)，我對GPS有了更深刻的了解，同時對GPS課程有了更深更具體的體會。

其實自己覺得吧，結(jié)果不重要，重要的是自己腳踏實地，認(rèn)認(rèn)真真的去做，學(xué)會團隊合作，并且學(xué)到了東西，這才是最珍貴的財富。

5.3建議和意見

我感覺吧，其實這個外業(yè)實習(xí)可以多做一點，不僅能夠鍛煉我們，還能讓我們學(xué)到更多東西，以及對所學(xué)知識得到進(jìn)一步理解。培養(yǎng)我們的能力以及團隊協(xié)作，為今后走出社會奠定基礎(chǔ)。正所謂，實踐是檢驗真理的標(biāo)準(zhǔn)。我建議學(xué)校應(yīng)該重視，給我們多一些實踐的機會。

第六章 實習(xí)成果

附件(略)