GPS實習(xí)總結(jié)

GPS定位測量

實習(xí)總結(jié)

姓名：郭瑞林班級：工程測量1007學(xué)號:201*020833指導(dǎo)教師：朱曙光陳慧為期兩周的GPS實習(xí)結(jié)束了，這次實習(xí)的目的在于熟悉GPS的定

位原理、數(shù)據(jù)采集與處理，能獨立完成從選點到提交內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)成果的所有技術(shù)要領(lǐng)。這次實訓(xùn)的場地覆蓋黃河水院整個校區(qū)，實訓(xùn)內(nèi)容有：測區(qū)勘探、實地選點、GPS控制網(wǎng)布設(shè)、星歷預(yù)報、制定觀測計劃、GPS接收機檢驗、靜態(tài)外業(yè)觀測及記錄、數(shù)據(jù)傳輸及處理。GPS定位的基本原理是根據(jù)高速運動的衛(wèi)星瞬間位置作為已知的起算數(shù)據(jù)，采用空間距離后方交會的方法，確定待測點的位置。按定位方式，GPS定位分為單點定位和相對定位（差分定位）。單點定位就是根據(jù)一臺接收機的觀測數(shù)據(jù)來確定接收機位置的方式，它只能采用偽距觀測量，可用于車船等的概略導(dǎo)航定位。相對定位（差分定位）是根據(jù)兩臺以上接收機的觀測數(shù)據(jù)來確定觀測點之間的相對位置的方法，它既可采用偽距觀測量也可采用相位觀測量，大地測量或工程測量均應(yīng)采用相位觀測值進行相對定位。

日常生活中所用的GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的基本工作原理也正是如此，它根據(jù)測量出已知位置的衛(wèi)星到用戶接收機之間的距離，然后綜合多顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)就可知道接收機的具體位置。要達到這一目的，衛(wèi)星的位置可以根據(jù)星載時鐘所記錄的時間在衛(wèi)星星歷中查出。而用戶到衛(wèi)星的距離則通過記錄衛(wèi)星信號傳播到用戶所經(jīng)歷的時間，再將其乘以光速得到（由于大氣層電離層的干擾，這一距離并不是用戶與衛(wèi)星之間的真實距離，而是偽距（PR）：當(dāng)GPS衛(wèi)星正常工作時，會不斷地用1和0二進制碼元組成的偽隨機碼（簡稱偽碼）發(fā)射導(dǎo)航電文。GPS系統(tǒng)使用的偽碼一共有兩種，分別是民用的C/A碼和軍用的P(Y)碼。C/A碼頻率1.023MHz，重復(fù)周期一毫秒，碼間距1微秒，相當(dāng)于300m；P碼頻率10.23MHz，重復(fù)周期266.4天，碼間距0.1微秒，相當(dāng)于30m。而Y碼是在P碼的基礎(chǔ)上形成的，保密性能更佳。導(dǎo)航電文包括衛(wèi)星星歷、工作狀況、時鐘改正、電離層時延修正、大氣折射修正等信息。在GPS觀測量中包含了衛(wèi)星和接收機的鐘差、大氣傳播延遲、多路徑效應(yīng)等誤差，在定位計算時還要受到衛(wèi)星廣播星歷誤差的影響，在進行相對定位時大部分公共誤差被抵消或削弱，因此定位精度將大大提高，雙頻接收機可以根據(jù)兩個頻率的觀測量抵消大氣中電離層誤差的主要部分，在精度要求高，接收機間距離較遠(yuǎn)時（大氣有明顯差別），應(yīng)選用雙頻接收機。

一、利用GPS觀測有以下幾個優(yōu)越點。（1）全球全天候定位

GPS衛(wèi)星的數(shù)目較多，且分布均勻，保證了地球上任何地方任何時間至少可以同時觀測到4顆GPS衛(wèi)星，確保實現(xiàn)全球全天候連續(xù)的導(dǎo)航定位服務(wù)（除打雷閃電不宜觀測外。（2）定位精度高

應(yīng)用實踐已經(jīng)證明，GPS相對定位精度在50km以內(nèi)可達10-6m，100-500km可達10-7m，1000km可達10-9m。在300-1500m工程精密定位中，1小時以上觀測時解其平面位置誤差小于1mm，與ME-5000電磁波測距儀測定的邊長比較，其邊長較差最大為0.5mm，校差中誤差為0.3mm；實時單點定位(用于導(dǎo)航)：P碼1~2m；C/A碼5~10m。靜態(tài)相對定位：50km之內(nèi)誤差為幾mm+(1~2ppm*D)；50km以上可達0.1~0.01ppm。實時偽距差分(RTD)：精度達分米級。實時相位差分(RTK)：精度達1~2cm。（3）觀測時間短

隨著GPS系統(tǒng)的不斷完善，軟件的不斷更新，目前，20km以內(nèi)相對靜態(tài)定位，僅需15-20分鐘；快速靜態(tài)相對定位測量時，當(dāng)每個流動站與基準(zhǔn)站相距在15KM以內(nèi)時，流動站觀測時間只需1-2分鐘；采取實時動態(tài)定位模式時，每站觀測僅需幾秒鐘。因而使用GPS技術(shù)建立控制網(wǎng)，可以大大提高作業(yè)效率。（4）測站間無需通視

GPS測量只要求測站上空開闊，不要求測站之間互相通視，因此不再需要建造覘標(biāo)。這一優(yōu)點既可大大減少測量工作的經(jīng)費和時間（一般造標(biāo)費用約占總經(jīng)費的30%～50%），同時也使選點工作變得非常靈活，也可省去經(jīng)典測量中的傳算點、過渡點的測量工作。（5）儀器操作簡便

隨著GPS接收機的不斷改進，GPS測量的自動化程度越來越高，有的已趨于“傻瓜化”。在觀測中測量員只需安置儀器，連接電纜線，量取天線高，監(jiān)視儀器的工作狀態(tài)，而其它觀測工作，如衛(wèi)星的捕獲，跟蹤觀測和記錄等均由儀器自動完成。結(jié)束測量時，僅需關(guān)閉電源，收好接收機，便完成了野外數(shù)據(jù)采集任務(wù)。

如果在一個測站上需作長時間的連續(xù)觀測，還可以通過數(shù)據(jù)通訊方式，將所采集的數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)處理中心，實現(xiàn)全自動化的數(shù)據(jù)采集與處理。另外，現(xiàn)在的接收機體積也越來越小，相應(yīng)的重量也越來越輕，極大地減輕了測量工作者的勞動強度。

（6）可提供全球統(tǒng)一的三維地心坐標(biāo)

GPS測量可同時精確測定測站平面位置和大地高程。目前GPS水準(zhǔn)可滿足四等水準(zhǔn)測量的精度，另外，GPS定位是在全球統(tǒng)一的WGS-84坐標(biāo)系統(tǒng)中計算的，因此全球不同地點的測量成果是相互關(guān)聯(lián)的。

二、GPS靜態(tài)定位觀測：

在野外觀測之前，最好提前1天做星歷預(yù)報以選擇衛(wèi)星狀況最好的時段觀測，同時根據(jù)星況做好次日的外業(yè)時間安排，外業(yè)觀測流程如下：

1）按實驗要求，趕到實驗場地，做好數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)備工作（安置GPS接收機天線、天線連接、電源連接）。

2）開機搜索天空GPS衛(wèi)星信號，直到GPS接收機接收到四顆以上的衛(wèi)星，而且PDOP值小于6。

3）進行數(shù)據(jù)采集前的GPS接收機參數(shù)設(shè)置（如：采樣間隔5秒鐘，高度截止角15°），每個小組的GPS接收機參數(shù)設(shè)置要一致。4）制作作業(yè)調(diào)度表，數(shù)據(jù)采集條件滿足后每個小組約定同步采集起、止時間，數(shù)據(jù)采集開始。

5）做好觀測期間的GPS數(shù)據(jù)記錄工作（測站信息、觀測者、天氣情況），記錄表格。

6）采集時間到，數(shù)據(jù)采集工作結(jié)束，收拾儀器進行下一個測量點的數(shù)據(jù)采集工作。7）重復(fù)上述步驟，直至外業(yè)觀測結(jié)束。

實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。一次測量實習(xí)要完整的做完，單靠一個人的力量和構(gòu)思是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有小組的合作和團結(jié)才能讓實習(xí)快速而高效的完成。這次測量實習(xí)培養(yǎng)了我們小組的分工協(xié)作的能力，增進了同學(xué)之間的感情。我們完成這次實習(xí)的原則也是讓每個組員都學(xué)到知識而且會實際操作，而不是搶時間，趕進度，草草了事收工。所以，我們每個組員都分別獨立的觀察，記錄每一站，并準(zhǔn)確進行計算。做到步步有“檢核”，這樣做不但可以防止誤差的積累，及時發(fā)現(xiàn)錯誤，更可以提高測量的效率。

測量實習(xí)，讓我學(xué)到了很多實實在在的東西，對以前零零碎碎學(xué)的測量知識有了綜合應(yīng)用的機會，對GPS測繪過程有了一個良好的了解。學(xué)會了好多課堂上無法做到的東西以及更熟練的使用GPS靜態(tài)，RTK動態(tài)等測量儀器與工具。很好的鞏固了理論教學(xué)知識，提高實際操作能力，同時也拓展了與同學(xué)之間的交際合作的能力

擴展閱讀：GPS實訓(xùn)心得體會

GPS實訓(xùn)心得體會

相對于前段時間的控制測量實習(xí)，GPS實習(xí)還是輕松一些的，我想在實習(xí)中最重要的就是我們學(xué)到了很多東西，也有很多體會，也鞏固了我們學(xué)習(xí)的課本知識，還學(xué)到了一些課本上沒有的東西。

首先，老師帶我們?nèi)タ磧x器，并且指導(dǎo)我們使用儀器的基本用法，儀器是國產(chǎn)的華測GPS靜態(tài)機。其次在機房老師教我們怎么用兩個GPS數(shù)據(jù)的內(nèi)業(yè)處理軟件，一個是Compass靜態(tài)處理，是對內(nèi)業(yè)的處理軟件；一個是HcLoader，是對數(shù)據(jù)的上傳導(dǎo)出軟件。接下來我們開始了GPS的外業(yè)實訓(xùn)，由于人員對儀器的熟練程度和各組GPS點的限制，加上天氣的變化，所以中間也出現(xiàn)了一些問題。外業(yè)觀測完了之后就是們的內(nèi)業(yè)處理了，先用HcLoader把數(shù)據(jù)從GPS靜態(tài)機里邊導(dǎo)出來，接著再用Compass靜態(tài)處理開始處理基線，一開始大家都不怎么會，老是犯錯誤，不是處理不出來就是超限，所以大家就開始了一個各自不同的學(xué)習(xí)過程，到最后有處理得好的，也有不好的。處理完基線后對軟件的一些限差進行了簡單的設(shè)置之后對基線進行了網(wǎng)平差，結(jié)果是出人意料的沒有通過，不光高程沒有通過，平面也沒有通過，查找原因之后平面網(wǎng)通過了，但高程是怎么也過不去，思來想去在跟同學(xué)商量覺得是我們當(dāng)初在量取靜態(tài)機的高度時量的不準(zhǔn)，不夠精確。

通過這次GPS實習(xí)，我不僅對GPS原理有了更深入的了解，還對GPS外業(yè)數(shù)據(jù)采集和內(nèi)業(yè)處理有了一定的理解。在實習(xí)中我們也遇到了一些麻煩，從這些麻煩中，我們也總結(jié)了一些經(jīng)驗和教訓(xùn)，測繪確實是需要很大的細(xì)心，不能馬虎大意，做很多工作都要提前做好準(zhǔn)備，這樣才能使工作順利進行。這次實習(xí)不僅是對動手能力的一種提升，更是對理論知識的一次綜合性鞏固。雖然測量是一門實踐性很強的學(xué)科，但是也要求我們掌握扎實的理論知識，如果沒有扎實的理論功底，只知道怎么做，但是不知道為什么那么做，當(dāng)我們遇到類似的其他問題時，就不知道怎么解決。所以我覺得理論是實踐的前提，只有把理論知識學(xué)好，才能更好的促進實踐。所以我們要學(xué)好理論知識，為以后的工作打下堅實的基礎(chǔ)。當(dāng)然理論知識學(xué)好了，動手能力也要努力培養(yǎng)，不能只會紙上談兵，所以我們要多動手，提高自己的動手能量，并在實踐中促進鞏固理論知識。只有理論是實踐這兩個環(huán)節(jié)都做好，我們才能更好的掌握理論知識，提高自己的動手能力。

本次實習(xí)內(nèi)容的安排大體上是不錯的，老師們的指導(dǎo)和講解也是盡心盡力；但感覺內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理部分老師應(yīng)該講得更詳細(xì)一點，這樣更有助于同學(xué)對軟件的熟悉與對書本知識的消化。其次，覺得老師應(yīng)該在我們進行內(nèi)業(yè)處理時應(yīng)該多多進行指導(dǎo)，這樣我們才能夠從中學(xué)到更多的知識,能給學(xué)生更多的實習(xí)和鍛煉的機會。

最后感謝老師對我們實習(xí)的辛勤指導(dǎo)，我們會繼續(xù)努力的。

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