GPS实习技术报告

一、GPS控制网外业观测设计1.1项目概况（1）实习目的：本次实习的目的是运用所学习的基础理论知识与课内试验已掌握的基本技能，运用既有仪器设备及资料进行综合训练，对GPS静态作业流程进行熟悉，巩固课堂教学知识，加深对GPS静态测量基本理论的理解，可以用有关理论指导作业实践，做到理论与实践相统一，提高学生分析问题、处理问题的能力，从而对GPS测量的基本内容得到一次实际的应用，使所学知识深入巩固、深化。（2）实习任务每个组在校园内选10个点（选择两个点作为控制点），其他8个点自选，每个时段观测不低于40min（按照GPSE级动态测量）。根据规程规范，E级GPS网的精度规定如下表：级别固定误差（mm）平均边长（km）比例误差系数（mm）E≤100.2--5≤201.2技术根据1.2.1技术规范1、《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T

18314-）。

2、《全球定位系统都市测量技术规范》（CJJ

73-97）3、CH

1002-95《测绘产品检查验收规定》4、CH

1003-95《测绘产品质量评估原则》1.2.1实习任务书1.3既有测绘资料1.3.1测区概况

南京工业大学坐落于古城南京浦口区，整个测区位于北纬32°12′到北纬32°13′之间，东经118°42′到118°44′之间。地属平原，地形平坦，属于校园地区，人口密集，交通以便，气候宜人，属于亚热带季风气候，建筑物多而林立有序，多为低层建筑物，建筑物之间间距较大，不致影响GPS信号接受。1.3.2已经有数据学校控制点的分布图，及各控制点的坐标。1.3.3小组简介本次实习小组组员共9名，组长1人，（本组共12名组员：成国华，杜帅龙，陈帅，郭呈澄，符永兴，李震，朱龙邦，李震，周毅晨，徐娇），合理安排分工，完毕各项实习、仪器的借用与保管、资料的搜集与整顿等各项详细工作，准时完毕实习计划。1.4选点状况1.4.1GPS观测点规定（1）观测点视野开阔，周围障碍物高度角不小于10°-15°；（2）点位应远离大功率无线电发射源其距离不不不小于200m；远离高压输电线，其距离不得不不小于50m，以免电磁场对GPS信号的干扰；（3）点位应选在交通以便，有助于其他观测手段扩展与联测的地方；（4）点位附近不应有大面积水域或不应有强烈干扰卫星信号接受的物体，以减弱多途径效应的影响。注意：顾客假如在树木、觇标等对电磁波传播影响较大的物体下设观测站，当接受机工作时，接受的卫星信号将产生畸变，这样虽然采集时各项指标，如观测卫星数、DOP值等都很好，但观测数据质量很差。1.4.2选点位置（这个位置你自己详细描述一下，我也不懂得）1.4.3点位分布图（图P好了后来我会传给你们）1.5观测方案1.5.1GPS仪器使用注意事项(1)调度安排，确定每台接受机观测的测站，开机时间，搬站状况；(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、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不小于3mm，取平均值作为最终成果，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阐明，判断仪器与否正常工作；(5)一种时段观测过程中，不得进行如下操作：关闭接受机，又重新开机；进行自测试；变化卫星高度角；变化数据采样间隔；变化天线位置；(6)观测院在作业期间不得私自离开测站，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)不得在天线附近呢50m以内使用电台，10m以内使用对讲机；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。格式转换工具：格式转换软件格式转换工具：格式转换软件（功能模块）成果：原则格式的数据开始数据采集工具：GPS接受机成果：记录在接受机中原始观测数据数据传播工具：数据传收软件（功能模块）成果：记录在计算机中原始观测数据基线解算工具：HGO数据处理软件（功能模块）成果：GPS基线向量解与否完毕所有观测和基线解算网平差工具：HGO数据处理软件（功能模块）成果：点坐标、基线转换参数及有关记录信息结束是否1.5.调度安排本次选定共10个（包括两个控制点），由于仪器只有六台。因此分为六个小组，采用多台接受机同步观测的相对定位措施，分两次观测。确定每台接受机观测的测站，开机时间，搬站状况。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。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、时段号、天线高等信息。第一次观测完毕后，在控制点上的仪器保持位置不变，其他四台仪器移到此外四个点上，再次进行上述操作。仪器工作过程中，作业人员对照指示灯工作状况阐明，判断仪器与否正常工作。一种时段观测过程中，不得进行如下操作：关闭接受机，又重新开机；进行自测试；变化卫星高度角；变化数据采样间隔；变化天线位置；观测院在作业期间不得私自离开测站，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。二、GPS网控制网外业技术总结2.1技术根据（1）平均边长表1GPS网中各点平均边长级级别项目AAABCDE平均距离10003007010~155~100.2~5（2）外业观测规定表2各级GPS测量基本技术规定规定级级别项目AAABCDE卫星截止高度角（°）101015151515同步观测有效卫星数≥4≥4≥4≥4≥4≥4有效观测卫星总数≥20≥20≥9≥2≥4≥4观测时段数≥10≥6≥4≥2≥1.6≥1.6表3观测技术规定级级别项目AAABCDE时段长度min静态≥720≥540≥240≥60≥45≥40迅速静态双频+P（Y）码---≥10≥5≥2双频全波---≥15≥5≥2单频或双频半波---≥30≥5≥2采样间隔S静态30303010~3010~3010~30迅速静态---5~55~155~15时间中任一卫星有效观测时间min静态≥15≥15≥15≥15≥15≥15迅速静态双频+P（Y）码---≥1≥1≥1双频全波---≥3≥3≥3单频或双频半波---≥5≥5≥5注：1、在时段中观测时间符合表7中第七项规定的卫星，为有效观测卫星；2、计算有效观测卫星总数时，应将各时段的有效观测卫星数扣除其间的反复卫星数；3、观测时段长度，应为开始记录数据到结束记录的时间段；4、观测时段数≥1.6，指每站观测一时段，至少60%测站再观测一时段。5、所做E级GPS控制网还应符合如下规定：相对中误差<1/45000；cpop值<6；闭合环或附合路线边数<8。2.3点位分布本次静态测量中在全校范围内选择了均匀分的10个点。位置分别在：2.4观测作业规定每时段采集数据前，作业员应量取天线高，记录此时段的接受卫星数、卫星号、各通道信噪比、故障状况；一种时段观测过程中不得进行关闭接受机又重新启动、进行接受机初始化（发现故障除外）、变化卫星高度角、变化数据采集间隔、变化天线位置；观测员在作业期间不得私自离开测站，并应防止仪器受震动和被移动，防止人和其他物体靠近仪器、以免遮挡卫星信号；观测时不应在接受机旁使用手机和对讲机，防止干扰卫星信号；在观测过程中应保证接受机正常工作，数据记录对的，每天观测结束后，应及时将数据输出到计算机硬、软盘上，保证观测数据不会丢失。2.3数据处理规定（1）基线解算的质量检查：无论采用单基线模式或多基线模式解算基线，都应在整个GPS网中选择一组完全的独立基线构成独立环，各独立环的全长闭合差应满足W≤2*¶*SQR(3*n),W为环闭合差，n为独立环中的边数，¶为标称精度;复测基线的长度较差，不适宜超过ds≤2*¶*SQR；（2）复测与重测：无论何种原因导致一种控制点不能与两条合格独立基线相联结，则在该点上必须补测或重测不得少于一条的独立基线；（3）GPS网平差处理：无约束平差中，基线向量的改正数（VDx、VDy、VDz）绝对值应满足VDx≤3*¶VDy≤3*¶VDz≤3*¶，当超限时，可认为该基线或其附近存在粗差基线，应采用软件提供的或人为的措施剔除某些误差较大的基线值，直至符合规定;约束平差中，基线向量的改正数与剔除粗差后的无约束平差成果的同名基线对应改正数的较差（dVDx、dVDy、dVDz）应符合dVDx≤2*¶、dVDy≤2*¶、dVDz≤2*¶，当超限时，可认为作为约束的已知坐标、距离、已知方位与GPS网不兼容，应采用软件提供的或人为的措施剔除某些误差较大的约束值，直至符合规定。2.4数据解算操作环节（1）打开HGO软件，新建项目并保留。在系统自动跳出的【项目属性设置】对话框中将【限差】下的【控制网等级】改为E级。（2）接着，中自动跳出的【坐标系统、，导入上面坐标转换的参数dam文献，实现坐标转换。（3）导入数据,并编辑文献天线高信息；（4）基线解算,并根据残差信息进行调整，直到基线质量合格；（5）平差前设置,在树形视图区中却换到【点】，在右边工作区点击【站点】，对选中的站点右键菜单，选择【转为控制点】，这些点会自动添加到【控制点】列表中。切换到【控制点】列表，双击某个站点名进行坐标的编辑。（6）选择菜单【网平差】－>【平差设置】，进入【平差设置】窗口，选择【三维自由网平差】；（7）点击【全自动平差】，软件将自动根据起算条件，完毕自由网平差，84下的约束平差，以及当地三维约束平差和二维约束平差。并形成平差成果列表。（8）在【平差】窗口中生成质量汇报。2.4数据处理成果图1点分布平面图图2基线GPS动态测量总结3.1GPS动态测量操作流程（1）观测亚青村测区基当地形