GPS實習總結(jié)

GPS定位測量

實習總結(jié)

姓名：郭瑞林班級：工程測量1007學號:201*020833指導教師：朱曙光陳慧為期兩周的GPS實習結(jié)束了，這次實習的目的在于熟悉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)。這次實訓的場地覆蓋黃河水院整個校區(qū)，實訓內(nèi)容有：測區(qū)勘探、實地選點、GPS控制網(wǎng)布設(shè)、星歷預報、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采用相位觀測值進行相對定位。

日常生活中所用的GPS導航系統(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，重復周期一毫秒，碼間距1微秒，相當于300m；P碼頻率10.23MHz，重復周期266.4天，碼間距0.1微秒，相當于30m。而Y碼是在P碼的基礎(chǔ)上形成的，保密性能更佳。導航電文包括衛(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，接收機間距離較遠時（大氣有明顯差別），應選用雙頻接收機。

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)的導航定位服務(wù)（除打雷閃電不宜觀測外。（2）定位精度高

應用實踐已經(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，當每個流動站與基準站相距在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。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

GPS測量可同時精確測定測站平面位置和大地高程。目前GPS水準可滿足四等水準測量的精度，另外，GPS定位是在全球統(tǒng)一的WGS-84坐標系統(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準。一次測量實習要完整的做完，單靠一個人的力量和構(gòu)思是遠遠不夠的，只有小組的合作和團結(jié)才能讓實習快速而高效的完成。這次測量實習培養(yǎng)了我們小組的分工協(xié)作的能力，增進了同學之間的感情。我們完成這次實習的原則也是讓每個組員都學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，讓我學到了很多實實在在的東西，對以前零零碎碎學的測量知識有了綜合應用的機會，對GPS測繪過程有了一個良好的了解。學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知識，提高實際操作能力，同時也拓展了與同學之間的交際合作的能力

擴展閱讀：GPS實訓心得體會

GPS實訓心得體會

相對于前段時間的控制測量實習，GPS實習還是輕松一些的，我想在實習中最重要的就是我們學到了很多東西，也有很多體會，也鞏固了我們學習的課本知識，還學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)的上傳導出軟件。接下來我們開始了GPS的外業(yè)實訓，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習過程，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，思來想去在跟同學商量覺得是我們當初在量取靜態(tài)機的高度時量的不準，不夠精確。

通過這次GPS實習，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，測繪確實是需要很大的細心，不能馬虎大意，做很多工作都要提前做好準備，這樣才能使工作順利進行。這次實習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，只有把理論知識學好，才能更好的促進實踐。所以我們要學好理論知識，為以后的工作打下堅實的基礎(chǔ)。當然理論知識學好了，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。

本次實習內(nèi)容的安排大體上是不錯的，老師們的指導和講解也是盡心盡力；但感覺內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理部分老師應該講得更詳細一點，這樣更有助于同學對軟件的熟悉與對書本知識的消化。其次，覺得老師應該在我們進行內(nèi)業(yè)處理時應該多多進行指導，這樣我們才能夠從中學到更多的知識,能給學生更多的實習和鍛煉的機會。

最后感謝老師對我們實習的辛勤指導，我們會繼續(xù)努力的。

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