實驗一GPS接收機的認識和靜態(tài)觀測

1、實驗一GPS接收機的認識和靜態(tài)觀測一、實習目的1、認識GPS接收機的組成和基本使用方法2、理解利用GPS接收機進行靜態(tài)相對定位的原理2、熟練掌握GPS接收機的使用和靜態(tài)相對定位的外業(yè)觀測的步驟。3、學會如何記錄靜態(tài)相對定位的數(shù)據。二、實驗器材Ashtechz-x系列GPS1臺，三腳架1個，鉛筆1支；小刀1把；觀測記錄紙若干張三、實驗原理GPS靜態(tài)定位的基本原理：把衛(wèi)星視為“飛行”的控制點，在已知其瞬時坐標（可根據衛(wèi)星軌道參數(shù)計算）的條件下，以GPS衛(wèi)星和用戶接收機天線之間距離（或距離差）為觀測量，進行空間距離后方交會，從而確定用戶接收機天線位置。四、實驗步驟1、認識GPS接收機的各部分的構造和

2、作用3、選擇站點：選擇站點在空曠平坦的位置為宜，周圍15度角的上空不要有高大建筑物的遮擋。同時注意周圍最好不要有物體反射，從而影響測量效果。2、安置儀器在待測點上安置三角架，并安置基座，先進行整平和對中3、連接GPS接收機（靜態(tài)觀測）（見下圖）圖1Ashtech連接示意圖把GPS天線和主機連接上，檢查連接無誤后，便可準備開機觀測，因為我們組用的是AshtechGPS，所以一定要注意天線要指北。這里特別注意一定要分清北方向。4、認識GPS接收機屏幕上各個按鍵的用法，學會設置點名，如何設置采樣間隔和觀測模式，觀看上空有幾顆衛(wèi)星，關鍵要輸入天線的高度。注意如何正確地量取天線高度。5、采集數(shù)據記錄如下

3、:表1、PDOP4.2#USED6LAT0017147mLON42度01分03秒N121度39分30秒E表2PDOP2.3#USED8LAT0017256mLON42度06分36秒N121度40分50秒E6、靜態(tài)相對定位測量（外業(yè)數(shù)據的采集）開機觀測，并把點名、天線高度、開始和結束觀測的時間以及其它相關信息記錄在外業(yè)觀測手簿上，觀測略圖如圖4。圖4觀測略圖在對應的控制點（1、2、3和4）處同時安置儀器，同時開機對視場中的衛(wèi)星進行觀測，觀測時間到，同時結束，采用這種相對定位方式進行數(shù)據采集，一個時段結束后，可采用（同步圖形擴展式一點連接、邊連接和網連接等）連接方式進行下一個時段的觀測。五、實驗注

4、意事項1、嚴格按要老師的要求和實驗要求操作。2、站點周圍15度角上空不要有高達建筑物的遮擋。3、儀器旁必須要有人看守。4、實驗中及時采集數(shù)據，實驗完成后及時整理儀器。實驗二動態(tài)GPS觀測一、實驗目的1、理解差分GPS定位的原理2、理解載波相位實時差分技術（RTK）的原理3、學會基準站和流動站的設置及如何正確連接GPS的主機與天線和電臺的連接。二、實驗器材Trimble5700GPS3臺（一臺做基準站，另外兩臺做流動站），對應的電臺3臺，三腳架1個，對應的記錄手簿3個，對應的電源等必須設備。三、實驗原理差分GPS定位原理：為了消除GPS衛(wèi)星星歷誤差、衛(wèi)星鐘差、大氣延遲（電離層延遲、對流層延遲）誤

5、差以及SA政策引起的誤差，引入差分定位技術，即提供給用戶一定的改正系數(shù)。載波相位實時差分技術（RTK）的原理：由基準站和流動站組成?；鶞收景呀邮盏降乃行l(wèi)星信息和基準站的一些信息通過電臺傳送給流動站，流動站在接收衛(wèi)星信息的同時也接收到基準站的衛(wèi)星信息。在流動站完成初始化后，把接收到的基準站信息傳到控制器，并將基準站的載波觀測信號與本身接收到的載波觀測信號進行差分處理。四、實驗步驟1、基準站的連接與設置：連接：在一個假定已知點上安置腳架，安置基座對中整平后，放上天線（天線注意指北）。同時注意正確連接好主機和天線，以及主機與電臺等。連接圖如下：設置：檢查電纜連接正確無誤后，啟動手簿；開機界面選“文

6、件”回車。選“任務管理”回車。新建（F1），輸入項目名稱，回車，確認（F1），在“選擇坐標系統(tǒng)”里選擇“無投影/無基準”回車。坐標選“網格”確認（F1），即退回到“任務管理”開機界面選擇“配置”回車。選“測量形式”回車。選“TrimbleRTK",回車。選“基準站選項”回車。天線類型選“ZephyrGeomatic”“測量到”選“Bottomofnotch”回車。選“基準站無線電”回車。類型選“TRIMMARK3”接收機端口選“端口3”波特率選“38400”回車。即返回到“TrimbleRTK'菜單：開機界面選“測量”回車。在選擇測量形式里選“TrimbleRTK”回車，選“

7、啟動基準站接收機”回車。輸入點的名稱，按“鍵入（F1）”按選項，選GPS，按“此處（F3）”輸入天線高度，按“開始（F1）”按“確認（F1）”按“確認“（F1）”，即完成參考站的設置。2、流動站的連接和設置流動站的連接如下：流動站的設置：檢查電纜連接正確無誤后，啟動手簿；開機界面選“文件”回車，選“任務管理”回車。新建(n),輸入任務名稱，回車。確認(n),選“無投影/無基準”回車。坐標選“網格”確認(n)，即退回到“任務管理”開機界面選“配置”回車,選“測量形式”回車，選“TrimbleRTK",回車。選“流動站選項”輸入天線高，天線類型選“Zephyr"，測量到選&qu

8、ot;Bottomofantennamount"，回車。選“流動站無線電”回車，類型是"Trimbleinternal”按"連接(P1)”基準站無線電模式選"TrimMARKIIat4800bps”回車：開機界面選"測量”回車，選"TrimbleRTK"，回車，選"開始測量”回車?？葱l(wèi)星個數(shù)，無線電標志，RTK是否固定等。如無問題,作下一步：在已知點上選測量點并保存點(即GPS點)，然后在"測量”里選"點校正”回車，按"增加(P1)”按提示輸入網格點名稱，按"鍵入(F2)”，輸入坐標，回車，輸入GPS點名稱(注意對應關系)，回車，使用選"水平和垂直”回車，重復上述過程，直到幾對點輸完，最后按"應用(F4)”即返回到"點校正”3、數(shù)據采集在本界面內選"測量點”回車，輸入點名，回車?？葱l(wèi)星個數(shù)，精度，RTK是否固定等，如滿足要求，使氣泡居中，按"測量(n)”等到提示"貯存(n)”出現(xiàn)，按"n”即可，繼續(xù)下一個點的測量。4、采集的數(shù)據如下：WGS-84坐標系：42度01分04.22000N121度39分32.043948E高度WGS-84156.425網格坐標