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GPS报告
苏州科技学院
环境科学与工程学院
测绘工程专业
GPS原理与应用A
实习报告
专业班级测绘0911实习小组2
学号0920115113姓名杨柏江
实习地点西山实习基地
指导教师连达军
2011年8月24日
目录
1.前言……………………………………………………………4
2.实习目的与意义………………………………………………5
3.实习任务与计划………………………………………………6
3.1实习任务分配……………………………………………6
3.2测区概况…………………………………………………6
3.3观测仪器、软件和人员…………………………………7
3.4实习计划…………………………………………………8
4.GPS静态相对定位观测…………………………………………9
4.1测绘区域踏勘和GPS控制点布设………………………9
4.2GPS静态相对定位观测方案设…………………………9
4.3GPS观测时段选择………………………………………10
4.4观测工作…………………………………………………10
5.观测数据处理与质量评价……………………………………12
5.1观测数据预处理…………………………………………12
5.2观测基线处理……………………………………………15
5.3平差处理…………………………………………………17
5.4GPS静态相对定位观测质量评价………………………17
6.基于GPS-RTK的带状地形图测绘……………………………23
6.1测图前的准备工作………………………………………23
6.2仪器准备…………………………………………………23
6.3基于GPS-RTK的带状地形图测绘原理…………………23
6.4带状地形图测绘……………………………………………24
7.实习总结和心得体会……………………………………………25
前言
通过长达25天的西山实习,大地测量用了18天的时间而静态GPS测量仅仅用了6天的时间,尽管GPS西山实习的时间短了,但我们的收获还是非常大的。
实习期间我们进行的野外选点、埋点、控制网观测、然后资料整理、野外实习总结等基本功的训练,既提高我们的动手能力又培养了我们解决实际问题的能力。
西山实习完毕,我们又回到了学校进行了四天的RTKGPS的测量,那时的我们刚经过了25天艰苦的西山实习,每个人都显得那么的疲惫,但我们并没就此放弃在学校的RTKGPS测量,回来还完西山实习的仪器,整理好自己的东西,大家有了宝贵的半天的休息时间。
当天就利用好这半天的时间休息调节自己,第二天又重新投入到RTKGPS的测量,期间又发生了各种各样的困难,我们通过团结互助都一一解决了这些困难,完美的完成了老师布置的任务。
整个实习完成后,我们每个人心中都是喜悦的。
通过实习,增强我们工作的责任感,培养了我们关心集体、团结互助的团队精神,为我们以后的工作奠定坚实而有力的基础。
实习的目的与意义
1,理解和消化,<
2,熟悉掌握GPS仪器设备的使用方法,学会使用GPS仪器进行测量的基本方法,培养学生的实际动手能力;
3,培养学生GPS数据处理能力;
4,培养学生GPS控制测量的组织能力,独立分析问题和解决问题的能力;
5,培养学生团结协作、吃苦耐劳的精神,养成严格按照测量规范进行测量作业的工作作风;
6,地形图的野外认识、图形绘制,并对资料的检查与整理。
7,了解GPS原理以及在测绘中的应用,能够用有关理论指导作业实践,做到理论与实践的相统一。
实习任务与计划
3.1实习任务分配
GPS实习分为两大块,一是在西山飘渺村的静态GPS测量第二是在我们学校的RTKGPS测量,在西山时,班主任把我们分成了四个大组,每个大组又分为三个小组,一个小组有三个人,大组和小组都选有组长,一共有十三个控制点平均分给各个大组,然后由各个大组组长分任务给各个小组组长,然后由小组组长通知各个组员要完成什么任务,当各个小组把这些任务完成后,再由各个大组同时测量这十二个点两次,这就是西山实习的具体任务。
到学校后,又进行了RTKGPS测量,这一次的任务是测量教学楼并绘制网格图,这次我们分成三个大组,每个大组都有自己的任务,也是通过大组长通知小组长,小组长通知组员这样来分配任务,我是第一大组成员我们测量的地点见下图:
我们需要测量图上一些特殊点的坐标,然后根据这些特殊点来绘制网格图。
当外业测量的任务完成后,最后我们还要写一下GPS实习报告,每个人都要写一份。
3.2、测区概况
我们这次实习分为两个地点实习,一个是西山飘渺村,第二个就是在我们学校。
西山飘渺村测区,那里我们的测量点有的在山上有的在公路旁边还有的在田埂上,去山上的测量点的路是非常崎岖,但到了山顶测量点时,那感觉也是相当难得爽,凉风习习,说不出的清凉,公路旁的点,点边上全是树也有许多的草啊!
整体上那的环境还是蛮干净的,就是有一点不好,那的蛇太多了,有的蛇被活活压死在马路边,我们看了既有点毛骨悚然又有点的呕心,还有的点就是在田埂上那的环境非常的幽静也非常的清凉,就是那的路非常难测,这有点让同学们揪心。
在我们学校的环境在这就不多作介绍了,学校里面的路都是水泥路,路旁边都栽满了树,还有好多好多楼房,咋一想环境是非常的不错,但对我们测量来说却不尽如人意,树和楼房都会对测量结果产生很大的影响,而且那时的天气也是非常的天,这些外界的环境都对我们测量产生了一定的影响。
总体来说,测区的环境还是不错的。
3.3、观测环境、软件和人员
中海达GPS接收机一套及相对应的脚架一只;
软件就是TGO数据处理软件和中海达数据转换软件;
整个测区的人员就是我们测绘0911一个班及相应的指导老师,我们测区的人员,所在大组组长:
苏广玄,我们大组又分三小组,第一小组:
组长:
陈宏敏、组员:
李长安、冯喆;第二组:
组长:
陈卫南、组员:
李荣、孙亚;第三组:
组长:
高耸、组员:
苏广玄、杨柏江。
3.4、实习计划
7月17号1、GPS测量实习动员;2、GPS控制网布设:
野外选点、埋点。
7月18、19号GPS控制网观测
7月20号相关资料的整理
7月21号野外实习总结,返回学校
7月22号整理、归还仪器设备
7月23号RTKGPS野外观测
7月24号RTKGPS内业数据处理
7月25号GPS控制网观测数据处理
7月26号控制测量内业数据处理
7月28、29号实习报告撰写
GPS静态相对定位观测
4.1、测绘区域踏勘和GPS控制点布设
本次GPS选点是在往年的基础上往外拓展其中包括了向北方山上的三个点以及向最南方的一个点。
确切的说都与前一阶段的控制测量实习所用点位相重合。
因此对于大部分同学来说还是非常熟悉的,直接省略了踏勘选点的过程,但是对于新选的几个点的踏勘工作就非常之必要了。
在南边一点的点是老师和我们一起选出的,所选的点在提坝附近。
剩下的三个点在都是在山顶上,那天我没有参其中选点工作,所以对他们踏勘选点也不是非常的清楚。
只知道那天山上选了三个点,都是选在了山顶,同学们爬山都是非常的辛苦,听说山上很容易迷路,还容易掉在山沟里,所以那天的选点工作是既危险又辛苦。
山上的情况非常复杂,登山的难度也是非常的大特别是拿仪器的同学登山就更加的困难了。
那些山都很少有人登,所以到处长满了草,所以在前面的同学还要把草全部用手和脚给弄掉,我们到达了山顶,并且将山顶上的草类等植物铲掉,开辟出了一片空地用以架机器。
控制点在山上,公路边和田埂上,一共有十二个控制点几乎覆盖了那一片测区的整个范围。
4.2GPS静态相对定位观测方案设计
下面图是我们组的观测方案:
由图可以看出我们大组以点连式为主,其中也包含边连式。
4.3GPS观测时段选择
我们大组的观测时段几乎都是早上的6:
30——7:
25;8:
00——9:
00;10:
00——11:
00下午的是1:
50——2:
45;3:
30——4:
45
4.4观测工作
观测时是三人一小组,每小组负责一个仪器。
因为那时正逢梅雨季节,下雨是常有的事,所以每次出去都要做好防护措施,保护人也保护仪器,所以出去时不管下雨还是不下雨都要带雨伞还有塑料带,塑料袋是下雨时套在GPS接收机上防止雨淋而损坏仪器。
在每一个点观测时,都要先整平仪器,然后等大组长通知或各个小组长同时打开仪器进行测量,在测量期间,仪器旁边无时无刻都要站人,直到测量结束,,每一个观测时段都要大于四十五分钟,结束时也要由组长同时通知何时收仪器,在测量前都要把自己小组测量点弄清楚,不要到时问你问他拖了整个大组的测量进程。
观测数据处理与质量评价
5.1观测数据预处理
使用数据预处理时,首先打开TGO数据处理软件,新建项目然后把自己要处理的数据导入项目中,一开始是点,然后点一下软件左上方的连线,就会看见这些点都被连成了三角形,但这些三角形的顶点有好多点,要把他们改为统一点然后合并同名点;然后再使用TGO进行观测数据的预处理主要就是在视图中的timeline中处理星历:
不好的突起要去掉,短时间消失的卫星要去掉。
5.2观测基线处理
预处理结束后就要进行观测基线的处理,首先选中所有的点,按快捷键F9进行基线向量的处理起初会看到好多点上还有边上有好多旗帜,这些旗帜的边或点都是有问题的边和点,所以我们要进行处理,点一个有旗帜的边右击选中基线向量处理报告,预览报告看上面最大值有没大于0.03的,大于0.03的卫星测量就有问题,我们要对他进行处理点开视图中的timeline中处理星历,看第一感觉那个点比较亮那个时段的最大值大于0.03的卫星就有问题,我们要对他进行处理,每个基线都按同样的方法进行,直到旗帜都去掉,上面这些过程如下图所述:
5.3平差处理
当基线处理合格的之后就可以进行平差处理了。
首先选平差里的基准坐标系为WGS-84;然后选平差再平差。
在测量窗口中出现误差椭圆。
选报告再网平差报告,出现网平差报告。
在目录中,点统计汇总,差方检验表明所有观测量的符合程度。
在这次平差中,差方检验失败。
X方检测为失败,之后就要进行加权网平差,对所有值在地面和GPS中把缺省值改为交替的,然后对所有点再进行平差,最后再进行网平差,这样不出意外的话基本就合格了,如图:
平差中最后一步就是进行点校正,其效果如图:
5.4GPS静态相对定位观测质量评价
1、要看观测时段卫星几何分布因子PDOP,如图:
2、要分析刚开始平差时的平差值是否符合要求
3、要分析网平差的结果
4、各个环的ppn:
基于GPS-RTK的带状地形图测绘
6.1测图前的准备工作
我们在做RTKGPS测图前,需要进行大量的准备工作。
首先要检查仪器,看是不是都完好,有没有都带全,再次要把坐标网格图画好,因为本次实习所要完成的任务是对一块150m*150m的区域进行测量并且使用的比例尺为1:
500,所以我们将分成九个表示实际边长为50m的正方形网格。
还有就是在测图前,要把手部和RTKGPS接收机的电给充好,防止中途测量时断电,再有就是为每个手部准备一张手机卡。
准备好了上面所有的东西,我们就可以到野外进行测图了。
6.2仪器准备
我们使用的是中海达RTKGPS接收机,开始要把一张手机卡插入手部中,以便信息的接收。
再找一空旷地点安置好基准站,再设置基准站,接着就是设置移动站,还有就是对手部的设置,坐标系统设置成WGS84坐标系,中央子午线设置成东经120度等等参数设置完成后,然后就可以用手部连接RTKGPS接收机了,后来的工作就是对测区的测量工作了。
6.3基于GPS-RTK的带状地形图测绘原理
GPS-RTK技术的工作原理GPSRTK测量技术是以载波相位观测量为依据的实时羞分GPS测量技术,它能够实时地获得洲站点存指定坐标系中的三维定位结果达到厘米级精度。
RTK系统主要由一个参考站(即基准站)、若十个流动站、数据通讯系统三大部分组成。
在RTK作业模式下I基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送到流动站。
流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据,还要采集GPS观测数据,并在系统内组成差分观测值进行实时处理,同时给出厘米级定位结果用时不到1S。
流动站可处于静止状态,也可处于运动状态,完成周模糊度的搜索求解。
在整周未知数解固定后,即可进行每个历元的实时处理,只要能保持4颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形保证良好的测量环境,则流动站可随时给出厘米级定位结果。
RTK技术的关键在于数据处理技术和数据传输技术,①数据处理技术:
目前采用运动中快速求解整周模糊度的算法OTF已能在lmin内实现整周模糊度快速准确求解,较好地解
决GPS信号失锁状态下快速重新初始化。
6.4带状地形图测绘
对测区的关键点进行测量,测出其坐标,一般要测的点是墙角,路灯花坛等进行关键点得测量,当测完所有特殊点的时候,然后到室内进行数据处理,并根据这些特殊点的坐标,绘制出网格图。
实习总结和心得体会
一次测量实习单靠一个人的力量和构思是远远不够的,只有小组的合作和团结才能让实习快速而高效完成。
这次实习培养了我们小组分工合作的能力,增进同学之间的感情。
我们完成这次实习的原则也是让每个小组成员学到知识而且学会实际操作,而不是抢时间,赶进度,草草了事收工。
所以,我们每个组员都分别独立的观察,记录每个点,这样做不但可以防止误差的积累,及时发现错误,更可以提高测量的进度。
我们怀着严谨的态度,绝不马虎。
我们心里清楚搞我们这一行的最需要的就是做事细心严谨,团结就是力量。
测绘工作需要组员精心合作,合理分配任务。
应该说,没有团队就没有最后的测量成果。
一个团队应该有他的共同目标和共同理想,,这是支撑一个团队正常工作的基础。
还有就是测量是一项精确的工作,各项都要达到一定的精度。
测量应遵循“从整体到局部”、“先控制后碎部”、“由高级到低级”的原则,并做到“步步有检核”,这样做可以防止误差的积累,及时发现错误。
但就整个实习过程来说,此次实习的每个步骤都不是那么的困难,只要我们亲手去做过,就不难掌握,同时巩固、扩大和加深我们从课堂上所学理论知识,获得测量工作的初步经验和熟练掌握测量仪器的操作的基本技能,培养我们的工作能力,并对地形图及填图有一个全面和系统的认识。
加深对控制测量学的基本理论的理解,能够用有关理论指导作业实践,做到理论与实践相统一,提高分析问题、解决问题的能力,从而对控制测量学的基本内容得到一次实际应用,使所学知识进一步巩固、深化。
同时这次实习也让我认识到虚心求教的重要性,在工作中,同伴都是我的同学,他们都和我一样,不过我们在学习上和认识上存在一些差距和不同,但是这些给我们彼此学习和讨论的空间和机会,这种财富在课本上是学不到的。
因此,在以后的工作中我会向每个人虚心求教,认真学习,坚持理论和实践相结合,使自己更快的成为一名合格的测量人。
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