阿什泰克GPS操作及解算指南

1、 前言 我公司使用的阿什泰克GPS有单频LOCUS和双频Z-Xtreme两种，就静态测量而言，前者具有机身小巧轻便、功能齐全、操作简单特点，后者操作较复杂。为了让大家更好地掌握这两套系统，公司特编写了这份指南。本指南仅对该两套GPS的静态操作、解算及相关重要问题做简要的说明。您可参考相关资料或规范获得更多信息。由于精力与能力的限制，不免存在少许问题，望指正！冯玉钊 整理编辑2007年03月第一部分 接收机及外业数据采集一 单频机LOCUS简介(一) 性能及面板略图平面精度5+1 ppm垂直精度10+15 ppm基线限长20 Km观测时间大于15 Min内存容量4M（50Min一个时段，约可存储

2、20个观测时段数据）机身重量1.4 Kg电池类型1号/2号 测段数量 62 个电源指示灯电源键红外端口记录量指示灯内存/记录指示灯跟踪卫星指示灯 接收机外观略图： (二) 基本操作1. 开机： 按住电源键直到两声声响同时显示灯变绿时立即松手；2. 关机： 按住电源键直到两声声响同时显示灯熄灭时立即松手；3. 查看电量及内存：在开机状态下，按电源键一次（按下去就放手）后可看到如下信息：电源指示灯闪X（1到4）次，然后记录数据指示灯闪Y（1到4）次。其分别表示耗费电量占总电量的X/4和耗费内存占总内存的Y/4。根据此可及时更换电池或进行数据备份。这项操作不影响接收机的正常工作；4. 删除数据： 在

3、关机状态下按住电源键不动后，数据记录灯闪红同时听到一连串短暂的响声（约8秒钟）。等到数据记录灯变红时放开电源键。接收机最多需要2分钟删除全部数据；5. 重新设置： 接收机删除数据并恢复缺省设置。在关机状态下按住电源键不动后，所有记录灯顺次闪红同时听到连续短暂的响声（约10秒钟）。之后接收机被关掉，过程完成。可使用这种方法来删除数据的。此项操作后应适当延长第一段的观测时间；6. 设置卫星截止高度角、数据记录间隔：打开软件Project Manager点击菜单：工具(tools)下载数据(field unit link)接收机(Receiver)设置接收机参数(set Receiver param

4、eters)，修改对话框内的相应参数后退出即可。（截止高度角一般设置为12；记录间隔一般设置为15s，整个测区内使用的GPS仪器均需要设置为同一参数值。）(三) GPS选点应特别注意的事项：A、 为保证对卫星信号的连续跟踪观测和卫星信号的质量，点位选择在四周开阔，视场内障碍物高度角小于15的地方；B、 为减少各种电磁波对GPS卫星信号的干扰，远离大功率无线电发射源及高压输电线，一般距离大于200米；C、 为避免和减少多路径效应的发生，测站远离对电磁波信号反射强烈的地形、地物，如高层建筑、成片水域等；D、 考虑便于观测作业和今后的应用，测站选择在交通便利、上点方便和易于保存的地方。点位选好后，绘

5、制至少有两个控制方向点位略图的点之记。（四）观测：a、 仪器对中整平；b、 开机并检查：电源指示灯一直发绿；跟踪卫星指示灯至少闪亮5次；内存/记录指示灯间隔发绿；c、 记录点号、仪器高、观测者、时间等信息；d、 根据实际情况进行一定时间的测量。再测量过程中各个指示灯的含义如下： 指示灯记录量指示灯内存/记录指示灯跟踪卫星指示灯电源指示灯(优质电池)绿实绿已有15Km、20Km的解算数据量电量正常，可以使用13小时闪绿闪一次，有5Km的解算量闪两次，10Km闪三次，15Km记录数据每记录一次闪烁一次记录卫星信号闪烁次数表示被记录卫星的个数红实红内存已满,无法记录电池将尽, 可以使用1-3小时闪红

6、 内存少,当天须清内存跟踪卫星信号闪烁次数表示被跟踪卫星的个数电量较少, 可以使用7小时无色记录的数据量还不能进行解算没抓到卫星e、 关机、搬站。二 双频机Z-Xtreme简介（一） Z-Xtreme 性能及前面板介绍平面精度5+1 ppm垂直精度10+1 ppm内存容量32M（50Min一个时段，约可存储182个观测时段数据）观测时间大于15 Min接收机重量1.6 Kg天线重量 0.8 KgZ-Xtreme 前面板，如图 2.1 和图 2.2 所示，用于控制接收机的基本选项和执行静态、快速静态和动态测量。 图 2.1 Z-Xtreme 关闭状态的前面板 图 2.2 开启状态的前面板 表 2

7、.1前面板控制和各部件的功能说明。 表 2.1 部件功能编号 部 件 功 能1 LED 显示器接收机的显示和输入屏。显示报文信息、参数、设备状态和警告报文。屏幕一次显示 8 个字符，同时由右至左滚动显示多于 8 个字符的信息。2/ ENTER 按钮操作这些按钮来配合使用 LED 显示器3LED 指示灯 UHF/SS 电台指示灯 内存存储指示灯 卫星追踪/电源指示灯 绿灯闪动表示无线电台工作正常。 绿灯闪动表示数据存储到内存工作正常； 红灯闪动表示数据卡已满。 绿灯闪动表示已跟踪到卫星； 红灯闪动表示接收机电源已接通。4开/关电源按钮开启和关闭接收机电源。按住 3 秒钟以关闭接收机。5内存/电池

8、门内存卡和电池室门。6电池弹出按钮由内置电池槽口弹出电池。7内存卡弹出按钮由内存卡槽口弹出内存卡。8内置电池可拔插内置电池。9内存卡可拔插内置存储卡。（二）基本操作1. 开机： 用天线电缆将 GPS 天线与接收机背面的天线接口连接好。确认内存卡、内置电池插入，轻轻按一下电源按钮，接收机即启动运行；2. 关机： 按住电源键直到两声声响同时显示灯熄灭时立即松手；3 查看剩余内存 要查看PCMCIA 卡的剩余内存量，请执行下列步骤： (1) 从主菜单中, 按下 钮 2 秒钟。 (3) 在 SYSINFO （系统信息）子菜单内，反复按下钮 2 秒钟，直到屏幕 上出现MEM: xxx% 。 注：内存状况

9、（MEM:*%）表示 PCMCIA 卡上尚剩余存储容量百分比。 4 查看剩余电量 要查看内置电池的剩余电量有两种方法：开机作业时请执行下列步骤： (1) 从主菜单中, 按下 钮 2 秒钟。 (3) 在SYSINFO （系统信息）子菜单内，反复按下钮 2 秒钟，直到选定 BAT: * MIN (分钟)。 注：电源状态（BAT:* MIN）表示内置电池的剩余电量，根据当前剩余电量以时间（分钟）表示。关机情况下：打开仪器前面板，取出内置电池，这种电池上面有个按钮，表示剩余电力的百分比。下表列出相应的大概剩余电力。注:要知道更准确的内置电池剩余电力，请使用前一种方法。 电池电力标记标记剩余电力红 25

10、25%绿 5050%绿 7575%绿 100100%5. 内存复位：初次操作前或系统失灵发生后，最好能将接收机复位。内存复位将清除内存设置，恢复出厂默认值。此复位不影响 PCMCIA 卡已存储的数据。 用前面板操作将接收机复位： 关闭接收机电源，压住电源开关并按 ENTER （进入）钮。由 LED 介面的设置菜单执行内存复位。 (1) 从主菜单中, 按下 钮 2 秒钟。 (3) 在Settings （设置）子菜单内，反复按下钮 2 秒钟，直到选定Memory Reset（内存复位）(4) 按下钮1 sec以进行内存复位。6 删除数据：由 LED 介面的设置菜单执行删除数据。 (1) 从主菜单中

11、, 按下 钮 2 秒钟。 (3) 在Session （时段）子菜单内，反复按下钮 2 秒钟，直到选定List Session（时段列表），按下 钮 2 秒钟，出现DEL提示，按下钮1 sec将其删除。注：此操作只是有选择的删除个别时段。在Session （时段）子菜单内，反复按下钮 2 秒钟，直到选定Delete All（删除全部时段），按下钮1 sec以进行删除全部时段。注：此操作将删除内存卡内全部时段。7 设置卫星截至高度角： (1) 从主菜单中, 按下 钮 2 秒钟。 (3) 在Survconf（测量配置）子菜单内，反复按下钮 2 秒钟进入编辑状态，设置合适的截至高度角。（一般设置为12

12、） 8 设置数据记录间隔： (1) 从主菜单中, 按下 钮 2 秒钟。 (3) 在Survconf（测量配置）子菜单内，反复按下钮 2 秒钟进入编辑状态，设置合适的记录间隔。（一般设置为15s，整个测区内使用的GPS仪器均需要设置为同一参数值） 9、 保存参数设置 通常，接收机参数若被更改后，经关机再开机又将返回到其默认值状态。欲保存更改后的接收机参数不变，可执行下列步骤： （1） 从主菜单中, 重复按下 钮 2 秒钟。（3） 在 SETTINGS （设置）子菜单内，反复按下 钮 2 秒钟，直到选定 SAVE （保存）。（4） 按下 钮 2 秒钟，显示报文“Save settings？（要保存

13、设置参数吗？）”。（5） 按下 ENTER钮 （输入） 2 秒钟，便将设置参数保存到接收机。（6）接收机显示“Done（完成）”提示。第二部分 数据下载图标打开数据下载程序。单击 “开始程序Ashtech Solutions 2.50Down Load”打开程序,或双击桌面上的新目录电脑面板接收机面板数据下载界面创建新目录1单击电脑面板，在Edit菜单下选new directory。出现新目录，如上图；2 输入目录名并回车两次；3 数据将传输在该目录下（你也可以选择一个已建好的目录）。连接接收机1连接好电缆，将电缆传输端对准接收机红外端口，打开接收机；2在File 菜单中选 Connect，出

14、现下面的对话框；. 3单击 Select Port 标签，击下拉箭头，选择通讯端口（如左图）；3单击 Select Mode 标签, 在下拉框中选择传输波特率57600（如上页右图）；4单击 OK进行连接； 5 一旦连接成功，接收机采集的文件将被显示在接收机面板上。复制文件1 在接收机面板中选择要复制的文件（同时按下Ctrl键可选择不连续的多个文件，同时按下Shift键可选择连续的多个文件）。 一般有3 种文件：1 0737a00.178 接收机文件 2970表示接收机型号,a表示时段,00 表示2000年,178表示这一天是这一年中的多少天; 2 almanac GPS星历预报文件 3 io

15、no corrections 星体更正文件 2 在Edit菜单中选择Copy To进行拷贝,或选择Move To进行拷贝并删除接收机内的该文件。结束传输1 从File 菜单中选取 Disconnect ；2 接收机将被关掉。 ！实际操作中有很多技巧或捷径，您会在日后的工作中得到体会。第三部分 数据解算一、创建项目文件1. 单击“开始程序Ashtech Solutions 2.60Project Manager”打开程序，或双击桌面上的图标打开欢迎对话框； 2. 如果要打开已存在的文件,则单击 打开项目 打开对话框,选择路径与文件名。 单击 新建项目 打开建立项目设置对话框； 3 在 项目名称

16、框中输入项目名,在 保存位置 框中输入路径 （单击右边的 ，可以用树目录框选取路径）；4 单击 坐标系统 标签进入坐标系设置框；5 在 坐标系统类型 框中选择坐标系。单击下拉箭头有选择 ：Local Grid（当地平面直角坐标系）, Grid（平面直角坐标系 ） , Geodetic（大地坐标系）或Ground(地面坐标系)。我们首先选Geodetic ；大地基准框中选择 World Geodetic Sys. 1984（世界大地坐标系1984）；高程系统框中选择 椭球高6 单击 其他 标签打开参数设置窗口进行参数设置；项目期望精度根据公路全球定位系统（GPS）测量规范中相应级别网精度要求填写

17、。 单击 确定 出现添加数据对话框。二、添加数据文件列表框1 从 项目中选择添加GPS原始数据 子菜单，再选 从磁盘 。出现添加数据对话框：2 打开所传数据的目录，选中要添加的文件（单击文件列表框后同时按下Ctrl+A键可全选）。绘图窗口输入4位点号输入仪器高时段窗口接收机号 信息窗口工作表窗口 三 、基线解算1上述工作完成以后就可以进行基线解算。选 执行 菜单下的 基线处理 的全部（全部解算）或 尚未处理（解算新基线）；2对基线处理未通过的基线或者误差椭圆较大的基线进行进一步的处理。在基线处理视图窗口中选择未通过的基线或者误差椭圆较大的基线，工作簿中相对应的基线会以蓝色背景显示，点击右键选择

18、查看剩余数据出现基线处理残差图： 对残差较大卫星数据进行删卫星、截时段或修改截止高度角等处理后再次进行基线处理，直到处理基线合格满意为止。 删卫星、修改截止高度角截时段3 对复测基线中失败的基线进行对比，进一步的处理，无法满足要求的基线将其排除。4 选择闭合环，对闭合质量失败的闭合环进行相应基线比较，再进行基线处理直到闭合环合格为止。四 、最小约束平差1 从 控制点 列表中的 测站名 中选择位于整个GPS网中间部位的一个测站作为最小约束平差的平高控制点（这个点最好是整个GPS网的起算点）。2 设置完成以后进行平差处理。3 检查平差分析与网相对精度中相关质量情况，对质量不合格的基线进行进一步的的

19、处理，直到合格为止。五 、坐标系统定义常用坐标系的参数：WGS-84大地坐标系1980西安坐标系1954北京坐标系长半径6378137m6378140m6378245m扁 率1/298.2572235631/298.2571/298.31 平面直角坐标系的定义点击项目项目设置坐标系统设置对话框（以1980西安坐标系，38度带为例）进行定义：8这行输入38度带所对应的经度114（注：要将西经W改为东经E）9这行输入中央子午线尺度比 1 3这行输入5000005这里输入带名对应的中央子午线经度1146这里选取New ，再单击右边的按钮出现下面的对话框7 这里选择横轴墨卡托投影Transverse Mercetor13 高程系统选择正高14 大地模型选择EGM96 Worldwide Geoid Model ，按确定完成4这里选取New(创建新投影带)，再单击右边的按钮出现下边的对话框3这里输入系名2这里选取New，再单击右边的按钮出现下面的对话框1这里选取Grid1这里输入椭求名10 这里输入椭球名12 依次输入椭球的长半轴、扁率倒数，