太原理工大学GNSS卫星定位原理及应用实习报告

1、实习类型：生产实习 测绘系 12 级 大地测量实习手册GNSS实习项目(1)：大地测量技术与方法 所属课程： 大地测量学基础 实习项目(2)：GNSS卫星定位及数据处理实习所属课程： GNSS卫星定位原理及应用 学生姓名： 专业班级: 地信1201 学 号: 201200 实习周数： 2周 报告提交日期： 2015. 06.29 学 分： 2学分 太原理工大学矿业工程学院测绘系大地测量实习队第 a 页目 录第一章 实习安全要求及注意事项11.1实习人员安全要求及注意事项11.2实习仪器安全要求及注意事项1第二章 实习执行的限差要求22.1二等水准测量的具体要求2第三章 外业作业过程与外业观测成

2、果33.1踏勘、选点、制作与埋设测量标志33.2数据采集及成果（手工填写）63.3二等水准网外业成果整理12第四章 数据处理及解算成果134.1 GNSS网数据处理成果及精度指标134.2 二等水准网数据处理成果及精度指标13第五章 实习日志15第六章 实习体会17第 1 页 第一章 实习安全要求及注意事项1.1实习人员安全要求及注意事项大地测量与GNSS实习地太原理工大学地学实习基地位于山西省交城县水峪贯镇水峪贯村周边山区，区内地势险峻，山路崎岖，有人为及自然因素形成的崩塌、滑坡等地质灾害点，有野猪、蛇、豹等野生猛兽及家养猛犬等动物，以及高压线路等可能危及实习师生人身安全的因素，针对上述因素

3、，为保证实习安全，除执行学校的有关安全规定之外，再特别提出要求如下：1.外业作业地均为山区，上山时不得穿短裤、裙子、拖鞋及其它不利于山区行走的服装；走路时要沉着、稳健，防止滑倒和滚落。2.通过地质灾害点时，应仔细观察灾害点实时状况，确认安全时通过；3.为防止与野猪、豹等猛兽遭遇，学生未经指导教师允许不利得脱离指定作业区；4.上山时除要观察路况外，还要观察草丛等隐蔽区域的情况，并采取打草惊蛇等必要手段，以防蛇咬；5.严防当地村民家养狗咬伤。6.实习中，严禁使用的对中杆、水准尺等工具在高压线路下作业，严防触电；7.严禁在实习期间进行爬树、爬高动作，防止跌落；8.如实习中发生安全事故，小组相关人员要

4、及时救助，并及时向指导教师报告，以便及时妥善处理。9.实习期间，学员因事或生病等原因要求离开实习区域时必须履行请假手续。1.2实习仪器安全要求及注意事项大地测量与GNSS实习属野外作业，人员及仪器的安全隐患多，师生均应象保护自己的眼睛一样保护测量仪器，特规定如下：1.仪器借到学生手中后，应以实习组为单位管理和保护仪器。即实习组是保护仪器的主体单位，组长为保护仪器的主要负责人，组长应每日亲检所保管的仪器一次，亲检内容应包括仪器件数、仪器状态两大项；2.除水准仪、GNSS RTK作业外，其它情况下搬运仪器时均需装箱移动，坐车时仪器应由专人抱于怀中；3.外业作业时，应按事先排定的作业表由专人使用，使

5、用者即仪器实时保护的责任人，使用者在使用过程中离开仪器的距离不得大于1.5m，并应始终面向仪器一侧；4.实习组间进行仪器交换使用时，当事双方要清点仪器件数、审视仪器部件，并进行必要操作以证明仪器的完好性或状态，若有异常需在交接现场记录、确认，办理签字手续后实行交接；5.从实验室领用仪器时，应严格按指导教师提供的清单对照检查数量，审视外观检查可能有的碰撞痕迹，开机检查仪器是否正常，检视仪器是否有部件松动或异常，发现情况应及时与实验室教师校对清楚，不留争议。 6.仪器操作应严格按规定进行，禁止野蛮操作。 第二章 实习执行的限差要求1 国家一、二等水准测量规范，中华人民共和国国家监督检验检疫总局、中

6、华人民共和国国家标准化管理委员会发布，GB/T12897-2006，2006年10月1日实施.2 城市测量规范，中华人民共和国建设部发布，CJJ8-99，1999年7月1日实施.3 太原理工大学测绘工程专业大地测量实习指导书.4 全球定位系统（GNSS）测量规范，中华人民共和国国家重量技术监督局发布，GB/T18314-2001，2006年9月1日实施.5 太原理工大学测绘工程专业GNSS卫星定位实习指导书.6 全球定位系统城市测量技术规程，中华人民共和国建设部发布，CJJ73-97，1997年10月1日实施.7 全球定位系统（GNSS）城市测量规范，中华人民共和国交通部发布，JTJ/T066

7、-98，1998年12月1日实施2.1二等水准测量的具体要求1.二等水准测量作业要求表2-1路线往返测高差不符值、环闭合差、检测高差之差表（单位为毫米）等级每km高差中误差mm测段、区段、路线往返测高差不符值附合路线 或环线闭合差检测已测测段高差之差偶然中误差全中误差二等12444K测段、区段或路线长度，单位千米；当测段小于0.1km时，按0.1km算；L符合或环线长度，单位千米；R检测测段长度，单位千米；当检测测段长度小于1km时，按1km算。 2.二等水准测限差规定 （1）视距50m、前后视距差1.0m、前后视距累计差3.0m， （2）上、下丝读数均值与中丝读数的差5mm （3）基辅分划读

8、数之差0.5mm （4）基辅分划高差较差0 .7mm （5）视线高大于0.5m3水准测量取位规定 往返测距离总和、各测站高差、往返测高差中数均为：0.01mm，其余为0.1mm 第三章 外业作业过程与外业观测成果3.1踏勘、选点、制作与埋设测量标志1. 水准网选点略图（手工绘制） 点号 G06 G25 G27 说 明6号点为起算点，位于基地院内25号点位于基地附近养殖场附近27号点位于右边山坡上坡处四棵杨树附近2. GNSS网选点略图（手工绘制）3.点之记点名及种类点名： G05点号： G05平面等级：D 高程等级：4 相邻点通视情况埋石情况所在地水峪贯镇太原理工大学实习基地附近土质黄土交通路

9、线 从实习基地出发至右边山上，沿山脊线上行400米左右抵达五号点所在图幅概略位置纬度：373915N 经度：1115654E略图及说明标石规格预制砼件施测单位太原理工大学测绘系实习大队接收单位选点者付培义埋石者付培义记录者校对者4.点之环视图记（手工填绘）.点 之 环 视 图说 明西北方向在高度角17度至20度处有树林，距离测站20米。标 石 断 面 图3.2数据采集及成果（手工填写）1.GNSS静态测量 仪器型号： 中海达-V9R GPS接收机 仪器编号：1 （1）GNSS观测调度计划设计GNSS观测调度计划表观测时段序号GNSS接收机编号GNSS网点号12345612345 （2）时段组成

10、图 图中绿色为第一时段同步观测形成的同步环，红色的为第二时段同步观测形成的同步环，蓝色基线为两个时段的公共边，颜色为黑色的那条基线所在的三边形为异步环。（3） GNS测站测量操作内容与过程描述: 1.首先你要根据GPS测量规范确定你要的精度和分类； 2.GPS网形设计（根据规范制定）； 3.根据你的网架设接收机； 4.对中整平仪器； 5.测量仪高； 6.开机设置观测；外业观测时需要对GPS接收机进行以下设置：(1)调度安排，确定每台接收机观测的测站，开机时间，搬站情况。(2)观测组按调度表规定的时间进行作业，保证同步观测同一卫星组。(3)每时段开机前，作业员量取天线高，并及时记录测站名、年月日

11、、时段号、天线高等信息。关机后再量取一次天线高作校核，两次量取天线高互差不得大于3mm，取平均值作为最后结果，若互差超限，应查明原因，提出处理意见，记入测量手簿。(4)仪器工作过程中，作业人员对照指示灯工作状况说明，判断仪器是否正常工作。(5)一个时段观测过程中，不得进行以下操作：关闭接收机，又重新开机;进行自测试;改变卫星高度角;改变数据采样间隔;改变天线位置;(6)观测院在作业期间不得擅自离开测站，并应防止仪器收到震动，防止人或其他物体靠近天线，遮挡卫星信号。(7)接收机在观测过程，不应在接收机旁使用对讲机;雷雨天气过境应关机停测，卸下天下以防雷击。(8)应记录雨、晴、阴、云等天气。 7.

12、做好点记录。记录点名、点号，时段数，天线高度，开机时间，关机时间，仪器号，日 期；同步观测以最晚开机时间和最早关机时间为准，测段不宜过长； 8.导出数据； 9.用GPS后处理软件（HGO）对数据进行处理； （1）新建项目；控制网等级设置为D，测量规范设置为09版； （2）设置坐标系统：中央子午线改为111E,转换模型设置为平面四参数高程拟合； （3）导入下载的观测数据； （4）添加已知控制点，将已知点坐标输入； （5）处理基线：解算所有的基线； （6）报告格式设置：设置成导出EXCEL格式； （7）进行网平差：观察同步环和异步环是否超限，若超限则再次解算； （8）导出打印报告；（4）测站记录G

13、NSS静态测量作业记录表地 点太原理工大学地学实习基地网 名GPS D级网记录编号01接收机型号中海达-V9R GPS开机时间09时 15分观测日期2015.6.19关机时间10时 15分点名/点号G10观测员接收机编号02总时段序号 01天线高1.428m日时段序号 01同 步 环 连 接 图特殊情况记录GNSS静态测量作业记录表地 点太原理工大学地学实习基地网 名GPS D级网记录编号02接收机型号中海达-V9R GPS开机时间11时 18分观测日期2015.6.19关机时间12时 15分点名/点号G04观测员接收机编号02总时段序号 02天线高1.230m日时段序号 02同 步 环 连

14、接 图特殊情况记录GNSS静态测量作业记录表地 点太原理工大学地学实习基地网 名GPS D级网记录编号03接收机型号中海达-V9R GPS开机时间15时 45分观测日期2015.6.19关机时间16时 40分点名/点号G07观测员接收机编号02总时段序号 03天线高1.410m日时段序号 03同 步 环 连 接 图特殊情况记录GNSS静态测量作业记录表地 点太原理工大学地学实习基地网 名GPS D级网记录编号01接收机型号中海达-V9R GPS开机时间17时 40分观测日期2015.6.19关机时间18时 35分点名/点号G15观测员接收机编号01总时段序号 04天线高1.408m日时段序号

15、04同 步 环 连 接 图特殊情况记录2.GNSS RTK测量仪器型号： 仪器编号：测量操作过程（绘图说明）测量结果：5号点周围地形图3.二等水准测量仪器型号： 仪器编号：测站、测段测量操作过程3.3二等水准网外业成果整理 h1 h3S3S2h2 S1G25G27G06注意：返测数据用了测绘一班的成果 二等水准实习网观测成果整理表 （地理信息系统1201级）起点终点高差h/m路线长S/km往测G06G279.310650.1904G27G25-4.029470.1753返测G25G06-5.283770.2683闭合差f：-2.59mm总长S：0.634km 二等水准实习网平差成果整理表 （地

16、理信息系统1201级）测段编号高差观测值h/m改正数v/m高差平差值 /mh19.31065-0.000789.31143()h2-4.02947-0.00072-4.02875()h3-5.28377-0.00110-5.28267() 二等水准实习控制点高程坐标整理表 （地理信息系统1201级）控制点编号高程值计算过程高程值H/mG06（已知点）1126.0558G27H06+1135.3672G25H06-=H27+1131.3385 第四章 数据处理及解算成果4.1 GNSS网数据处理成果及精度指标1.数据处理软件操作步骤 （1）新建项目；控制网等级设置为D，测量规范设置为09版； （

17、2）设置坐标系统：中央子午线改为111E,转换模型设置为平面四参数高程拟合； （3）导入下载的观测数据； （4）添加已知控制点，将已知点坐标输入； （5）处理基线：解算所有的基线； （6）报告格式设置：设置成导出EXCEL格式； （7）进行网平差：观察同步环和异步环是否超限，若超限则再次解算； （8）导出打印报告；2.成果及精度指标4.2 二等水准网数据处理成果及精度指标1.数据处理软件操作步骤 （1）新建项目；控制网等级设置为D，测量规范设置为09版； （2）设置坐标系统：中央子午线改为111E,转换模型设置为平面四参数高程拟合； （3）导入下载的观测数据； （4）添加已知控制点，将已知点坐

18、标输入； （5）处理基线：解算所有的基线； （6）报告格式设置：设置成导出EXCEL格式； （7）进行网平差：观察同步环和异步环是否超限，若超限则再次解算； （8）导出打印报告；2.成果及精度指标二等水准实习网平差成果整理表 （地理信息系统1201级）测段编号高差观测值h/m改正数v/m高差平差值 /mh19.31065-0.000789.31143()h2-4.02947-0.00072-4.02875()h3-5.28377-0.00110-5.28267() 二等水准实习控制点高程坐标整理表 （地理信息系统1201级）控制点编号高程值计算过程高程值H/mG06（已知点）1126.0558

19、G27H06+1135.3672G25H06-=H27+1131.3385 第五章 实习日志6月17号：出发前往水峪贯实习基地，并整理内务，并复习理论知识，为测量实习打好基础；6月18号：上午野外踏勘，随老师上山找点，我去的是G4、G5和G15，并规划GPS静态测量网型结构，下午与测绘班交接仪器并熟悉仪器的操作；6月19号：进行GPS静态测量，我们小组上午第一时段去的是G4，开机设置静态模式采集数据，测量天线高，记录点号信息及开关机时间，小组成员轮流看仪器，第二时段去的是G15，过程同第一时段；下午进行GPS网的第二次测量，过程同上午；晚上下载GPS静态测量数据进行解算，修改点名；6月20号：

20、进行GPS-RTK地形测量，我们小组去的是G15；架设基站，设置相关参数，在两个已知控制点计算平面四参数，并在第三点进行检验，应用进行差分测量，并绘制地形草图；对山头的地形进行测量以及测量控制点200米范围内的所有地物和地貌地形，用作点之记，便于陌生人快速找到点；6月21号：上午有雨，不能上山，进行G15的RTK数据下载，导出数据并根据地形草图利用Cass7.1软件绘制比例尺为1:1000的地形图，添加地物，成图；下午去G12进行RTK地形测量，架设基站，设置相关参数，在G12输入已知坐标进行点校验，应用进行差分测量，并绘制地形草图；对山头的地形进行测量以及测量控制点200米范围内的所有地物和

21、地貌地形，用作点之记，便于陌生人快速找到点；6月22号：上午，进行G12的RTK数据下载，导出数据并根据地形草图利用Cass7.1软件绘制比例尺为1:1000的地形图，添加地物，成图；下午与测绘班交接仪器进行二等水准测量练习，熟悉仪器操作和测量规范，学会记录数据以及立水准尺，学会测量数据检核；6月23号：进行二等水准测量。上午往测从G25测量到G6，根据标准，往测基数站：后前前后，偶数站：前后后前；按规定表格严格记录数据，轮流立尺和读书以及记录数据并计算检核。下午进行返测，从G6到G25，返测基数站：前后后前，偶数站：后前前后；按规定表格严格记录数据，轮流立尺和读书以及记录数据并计算检核。其中

22、对检核不合格的测量结果再次测量，直至合格为止；6月24号：对昨天进行的二等水准测量结果进行计算高差，往返测进行检核与限差对比，看是否合格，不合格进行再次测量。统计水准测量结果，编写实习报告；6月25号：统计整理各个阶段测量的数据，结果以及CAD图，手工绘图，填写点之记，编写实习报告；6月26号：整理内务，收拾东西，打扫卫生，坐车回到学校，继续编写实习报告，提交报告。 第六章 实习体会1.对实习基地及其附近区域的调查成果（含基地人文及交通情况、基地建立历史） 太原理工大学实习基地在水峪贯镇，水峪贯隶属山西交城县。1961年建水峪贯公社，1984年设镇。位于县境东部山区，面积142平方公里，现有人口13180人，42个行政村。基地附近的水峪贯村民民风朴实淳厚，给我们测量实习提供了很大的帮助，交通不是很便利，只有一条通往县里的崎岖的主干道，实习基地紧邻村庄，我们能与村民和睦相处，没有发生任何纠纷。水峪贯镇周边都是吕梁山脉，是实习的好的场所，我们在此也得到了大的锻炼，熟练掌握了测量规范和测量技巧，为成功就业打下了坚实的基础。太原理工大学地学实习基地是前辈们花费巨额财富建立的为后人造福，提高学生实践能力的基地，有了一定历史和实用价值，在那里我们学会了与人和睦相处，学