任务2. 差分GPS使用

1项目一GPS的操作及应用任务2差分GPS使用思拓力S10差分GPS（RTK）任务实施思拓力S10差分GPS（RTK）/01

思拓力S10差分GPS（RTK）—差分GPS（RTK）定位原理RTK的定位原理是将一台接收机置于基准站上，另一台或几台接收机置于载体（称为流动站）上，基准站和流动站同时接收同一时间相同GPS卫星发射的信号，基准站所获得的观测值与已知位置信息进行比较，得到GPS差分改正值。然后将这个改正值及时地通过无线电数据链电台传递给共视卫星的流动站以精化其GPS观测值，得到经差分改正后流动站较准确的实时位置。

思拓力S10差分GPS（RTK）—差分GPS（RTK）定位原理差分的数据类型有伪距差分、坐标差分和相位差分三类，前两类定位误差的相关性会随基准站与流动站的空间距离的增加其定位精度迅速降低。RTK采用的属于相位差分法，RTK的定位原理如下图。

思拓力S10差分GPS（RTK）—差分GPS（RTK）定位原理差分GPS定位方法（1）GPS单点定位

单独一个观测站接受信号进行定位。从原理上类似于后方交会进行点的定位。采用虚拟距离观测量，精度较差，仅能消除接收机时钟误差如下图。

思拓力S10差分GPS（RTK）—差分GPS（RTK）定位原理GPS单点定位主要应用于自然资源调查、城市规划和环境调查等领域，如下图。

思拓力S10差分GPS（RTK）—差分GPS（RTK）定位原理（2）GPS相对定位

RTK相对定位是确定同步跟踪相同GPS卫星信号的若干台接收机之间的相对位置进行定位方法，如下图。至少一台接收机置于已知坐标点上，称为主站，置于未知点上的称为待测站或移动站。具体做法是利用两套及以上的GPS接收机，分别安置在每条基线的端点上，同步观测四颗以上的卫星0.5～1小时，基线的长度在20公里以内。各基线构成网状的封闭图形，事后经过整体平差处理。用途：是精度最高的作业模式，主要用于大地测量、控制测量、变形测量、工程测量。

思拓力S10差分GPS（RTK）—差分GPS（RTK）定位原理

思拓力S10差分GPS（RTK）—差分GPS（RTK）定位原理（3）GPS动态测量（RTK）

利用RTK测量时，至少配备两台GPS接收机，一台固定安放在基准站上，另外一台作为移动站进行点位测量。在两台接收机之间还需要数据通信链，实时将基准站上的观测数据发送给流动站。对流动站接收到的数据（卫星信号和基准站的信号）进行实时处理还需要RTK软件，其主要完成双差模糊度的求解、基线向量的解算、坐标的转换。

RTK技术可以在很短的时间内获得厘米级的定位精度，广泛应用于图根控制测量、施工放样、工程测量及地形测量等领域。但RTK也有一些缺点，主要表现在需要架设本地参考站，误差随移动站到基准站距离的增加而变大。

思拓力S10差分GPS（RTK）—差分GPS（RTK）使用方法思拓力S10A接收机，思拓力S10A是一款半径14cm、高14cm毫米级测量接收机。它配备全星系接收天线，侧面有内置蓝牙和Wi-Fi天线。它由顶盖、橡胶圈和主体部分组成。顶盖内置有GNSS天线，橡胶圈的作用主要是抗跌落和冲击，思拓力S10接收机外型图如下图。

思拓力S10差分GPS（RTK）—差分GPS（RTK）使用方法按键及设置模式-F键-功能键该功能键可以切换接收机的不同工作模式（静态、基站和移动站模式），以及设置数据链传输状态（电台、外接或者网络），轻按该键还可以播报当前主机状态。切换工作模式和数据链状态：在接收机空闲状态下，同时按住功能键和开关机键，直到所有的指示灯同时间隔闪烁，此时语音播报选择工作模式并松开两键；然后每按一次功能键，接收机在三个工作模式之间切换，按开关机键确认您当前接收机的工作模式。语音播报选择数据链，每按一次功能键接收机在各种数据链之间切换。按开关机键确认您当前接收机的数据链，语音播报是否开启WiFi，轻按功能键选择开启或关闭该功能，按开关机键进行确认。语音播报“设置成功”。最后轻按功能键，语音播报当前接收机的工作模式及数据链状态。

思拓力S10差分GPS（RTK）—差分GPS（RTK）使用方法手动设置工作模式的操作方法如下：【静态模式】：同时按住I键+F键，直至所有指示灯都闪烁时再松开，语音提示“选择工作模式”，然后按F键来切换选择静态模式，按I键确认所选的静态模式。【基站模式】：同时按住I键+F键，直至所有指示灯都闪烁时再松开，语音提示“选择工作模式”，然后按F键来切换选择基站模式，按I键确认所选的基站模式。【移动站模式】：同时按住I键+F键，直至所有指示灯都闪烁时再松开，语音提示“选择工作模式”，然后按F键来切换选择移动站模式，按I键确认所选的移动站模式。

思拓力S10差分GPS（RTK）—差分GPS（RTK）使用方法I键:开关键此键主要功能是开关机和确认功能。开机：当主机为关机状态，轻按I键听到一声蜂鸣，接收机将开启并进入初始化状态，接着蜂鸣响三声，接收机开机成功，语音播报当前接收机状态。关机：当主机为开机状态时，长按I键直至语音播报“是否关闭设备”，按I键确认，伴随着一段蜂鸣声，接收机将关机。自检:该程序主要是提前预知接收机各个模块是否工作正常。接收机S10自检部分包括有GPS、电台、网络、WIFI、蓝牙以及传感器共6个部分。

思拓力S10差分GPS（RTK）—差分GPS（RTK）使用方法具体操作如下：接收机在开机状态下，长按I键直至语音播报是否关闭设备松开，继续长按I键直到听到一声蜂鸣声语音播放开始自检后松开按键，接收机进入自检状态（新机最好自检一次）。自检过程大约持续1分钟。在接收机自检过程中，若有模块自检失败，语音播报当前模块自检失败，模块指示灯会持续闪烁，蜂鸣器连续鸣叫，直到用户重启接收机。

思拓力S10差分GPS（RTK）—差分GPS（RTK）使用方法思拓力S10A接收机基站和移动站安装操作：思拓力S10A接收机基站和移动站，

思拓力S10差分GPS（RTK）—差分GPS（RTK）使用方法基准站安装：①把一个三脚架架设在已知点或未知点上，然后把连接好的基座架在架设好的三脚架上；②将内置电台天线接到接收机的“UHF”接口：使用25cm支撑杆将S10A接收机安装在对点器上，以避免基座对点器金属部分对电台发射增益的影响。③开机并把接收机设置到基站模式下。

思拓力S10差分GPS（RTK）—差分GPS（RTK）使用方法移动站安装：①首先把手簿托架安装在伸缩对中杆上，把手簿固定手持托架上，把接收机固定在伸缩对中杆上，并安装好内置电台天线。②开机并把接收机设置到移动站工作模式。③打开手簿，并运行软件，然后利用软件对仪器进行各项设置。如果要非常精确的测量(几厘米),建议您使用三脚架架设移动站。

思拓力S10差分GPS（RTK）—差分GPS（RTK）使用方法思拓力S10A接收机工作模式设置操作手动设置工作模式的操作方法如下：①静态模式同时按住I键+F键，直至所有指示灯都闪烁时再松开，语音提示“选择工作模式”，然后按F键来切换选择静态模式，按I键确认所选的静态模式。②基站模式同时按住I键+F键，直至所有指示灯都闪烁时再松开，语音提示“选择工作模式”，然后按F键来切换选择基站模式，按I键确认所选的基站模式。③移动站模式同时按住I键+F键，直至所有指示灯都闪烁时再松开，语音提示“选择工作模式”，然后按F键来切换选择移动站模式，按I键确认所选的移动站模式。任务实施—使用差分GPS对某一绿地进行测量/02

思拓力S10差分GPS（RTK）—使用差分GPS对某一绿地进行测量RTK可以用于控制测量、碎部测量、点放样、直线放样、线路放样、断面测量等。使用RTK测绘区域地形图或平面图，RTK测绘的作业流程根据情况分为三种。

思拓力S10差分GPS（RTK）—使用差分GPS对某一绿地进行测量WGS84和平面坐标都具备，具体实施方案如下：WGS84坐标和独立平面坐标都具备是比较理想的，在实际工作中遇到的机会比较少，这情况选择的余地比较大。具体实施方案如下：①收集三个或者三个以上同时具有WGS-84坐标和独立平面坐标的控制点。②了解几个点的周边状况和环境情况，选择最适合架设基准站的点架设基准站。③设置流动站，连通之后可以直接进行坐标转换，因为已经有WGS－84的坐标，可以省掉控制点联测的步骤。④直接进行工作，如测量、放样等，这时得到的坐标就是平面坐标，获得的坐标系统是和预定的独立坐标系统是一致的，如下图。

思拓力S10差分GPS（RTK）—使用差分GPS对某一绿地进行测量

思拓力S10差分GPS（RTK）—使用差分GPS对某一绿地进行测量实施步骤如下：①新建一个项目，输入项目名称等参数。②在点校正界面中输入控制点的WGS-84的坐标和平面坐标。③把基准站架设在选定的控制点上，设置基准站。④设置流动站。⑤进行四参计算，如果有多余的控制点的话可以在点上进行检核。⑥进行实际工作，测量、放样等。

思拓力S10差分GPS（RTK）—使用差分GPS对某一绿地进行测量只有平面坐标：提供的平面坐标无外乎两种情况，一种是BEIJING-54的坐标，一种是当地的城建坐标。具体实施方案如下：①在测区范围内找到三个或者三个以上的有平面坐标的控制点。②了解测区的概况，选择合适的地方架设基准站及设置流动站。③到已知的控制点做控制点的联测。④在手簿上进行坐标转换，得出转换参数。⑤检查好转换参数符合要求后，即可进行测绘工作如测量、放样等。此时得到的坐标即为平面坐标，它的坐标系统是和预定的坐标系统是一致的，如BEIJING-54或当地独立城建坐标，，如下图。

思拓力S10差分GPS（RTK）—使用差分GPS对某一绿地进行测量

思拓力S10差分GPS（RTK）—使用差分GPS对某一绿地进行测量实施步骤如下：①新建一个项目，输入项目名称等参数。②把基准站架设在测区中央的开阔处，设置基准站。③设置流动站。④在点校正界面中输入控制点的平面坐标，并在控制点上测量WGS-84坐标并保存。到3个控制点上做这样的工作。⑤进行四参计算，如果有多余的控制点的话可以在点上进行检核。⑥进行实际工作，测量、放样等。

思拓力S10差分GPS（RTK）—使用差分GPS对某一绿地进行测量只有WGS-84坐标这种情况在实际工作中遇到的机会比较少，但是也是存在的，一般的情况下客户用GPS测量的点还要用于常规的测量，真正出成果的时候一般不会只有WGS-84的坐标，一般只有在检核仪器精度的时候会用到。

施测步骤：①在一观测条件较好的控制点上架设基站。②设置流动站。③到一控制点上检核。④测量或放样。

思拓力S10差分GPS（RTK）—使用差分GPS对某一绿地进行测量第1步

仪器的连接，如下图。

思拓力S10差分GPS（RTK）—使用差分GPS对某一绿地进行测量基准站架设：三声关机，四声动态，五声静态，六声恢复初始设置。DL灯常亮，STA灯五秒钟闪一次，表示处在静态模式STA灯常亮，DL灯五秒钟快闪两次，表示处在动态模式动态时，如下图。

思拓力S10差分GPS（RTK）—使用差分GPS对某一绿地进行测量移动站架设：三声关机，四声动态，五声静态，六声恢复初始设置，七声是基准站和移动站互换。DL灯常亮，STA灯五秒钟闪一次，表示处在静态模式。动态模式时，DL灯一秒钟闪一次，如下图。

思拓力S10差分GPS（RTK）—使用差分GPS对某一绿地进行测量第2步

参数设置-新建工程依次按要求填写或选取如下工程信息：工程名称、椭球系名称、投影参数设置、四参数设置（未启用可以不填写）、七参数设置（未启用可以不填写）和高程拟合参数设置（未启用可以不填写），最后确定，工程新建完毕，如下图。

思拓力S10差分GPS（RTK）—使用差分GPS对某一绿地进行测量第3步

参数设置-作业文件名在设置页面，选择参数设置向导的新建作业，录入作业名文件称，选择作业路径和新建作业的方式，如下图。

思拓力S10差分GPS（RTK）—使用差分GPS对某一绿地进行测量第4步

参数设置-椭球设置在设置页面，选择参数设置向导的椭球设置，根据所在区域及使用的数据材料，椭球系名称选择北京1954、西安1980或大地2000等椭球系，并录入椭球系的长轴和扁率后确定。第5步

参数设置-投影参数设置在设置页面，选择参数设置向导的投影参数设置，依次录入中央子午线经度、X坐标加常数、Y坐标加常数、投影比例尺和投影高后确定。第6步

参数设置-四参数设置在设置页面，选择参数设置向导的四参数设置，选择启用四参数，依次录入△X、△Y、旋转角和比例后确定。

思拓力S10差分GPS（RTK）—使用差分GPS对某一绿地进行测量第7步

参数设置-七参数设置在设置页面，选择参数设置向导的七参数设置，选择启用七参数，依次录入△X、△Y、△Z、△α、△β、△γ和△K后确定。第8步

参数设置-高程拟合参数设置在设置页面，选择参数设置向导的高程拟合参数设置，选择启用高程拟合参数，依次录入AO、A1、A2、A3、A4、A5后确定。第9步求转换参数---控制点坐标库在设置页面，选择控制点坐标库，依次录入点名、X坐标值、Y坐标值和H值后确定。第10步求转换参数---输入已知坐标