GPS实习日志

GPS认识:

通过一个学期的GPS卫星导航的学习,我已经初步的了解了GPS的发展,原理,以及这项技术。GPS是美国第二代卫星导航系统,其特点是全天候、高精度、应用广,是迄今最好的导航定位系统。它广泛的应用价值,引起了各国科学家的关注和研究,前苏联和西欧各国的科学家在积极开发利用GPS信号资源的同时,还致力于研究开发各自的卫星导航定位系统,如前苏联建成的GLONASS卫星导航系统,我国也在致力于发展自已的卫星导航定位系统。同时,它的出现也导致了测绘行业一场深刻的技术变革。 从教材的教材中我学习到GPS的组成,主要分成三部分,即空间部分、地面监控部分、用户设备部分。

首先,空间部分:GPS系统的空间部分是指GPS工作卫星星座,其由24颗卫星组成,其中21颗工作卫星,3颗备用卫星,均匀分布在6个轨道上。每颗卫星带有四台高精度原子钟,其中2台为铷钟,2台为铯钟。GPS卫星上设有微处理机,可以进行必要的数据处理工作,它主要的3个基本功能:根据地面监控指令接收和储存由地面监控站发来的导航信息,调整卫星姿态、启动备用卫星;向GPS用户播送导航电文,提供导航和定位信息;通过高精度卫星钟向用户提供精密的时间标准。

第二,地面监控部分:由5个地面站组成。1个主控站,3个注入站,5个监控站,其中4个与主控站、注入站重叠。主控站的主要任务为:根据各监控站提供的观测资料推算编制各颗卫星的星历、卫星钟差、和大气层修正参数并把这些数据传送到注入站;提供GPS系统的时间标准;调整偏离轨道的卫星,使之沿预定的轨道运行;启用备用卫星以取代失效的工作卫星。注入站的主要任务为:在主控站的控制下,把主控站传来的各种数据和指令等正确并适时地注入到相应卫星的存储系统。监测站的主要任务为:给主控站编算导航电文提供观测数据,每个监控站均用GPS信号接收机,对每颗可见卫星每6秒钟进行一次伪距测量和积分多普勒观测,并采集气象要素等数据。

第三,用户设备部分:由GPS接收机硬件和相应的数据处理软件以及微处理机及其终端设备组成。其主要功能是接收GPS卫星发射的信号,获得必要的导航和定位信息及观测量,并经简单数据处理实现实时导航和定位,用后处理软件包对观测数据进行精加工,以获取精密定位结果。

这是我对GPS组成上的认识,当然还有很多的方面比如GPS的特点,GPS工作的基本原理等等。以后还要对其进行更深入的学习。

GPS的静态测量:

GPS的静态测量是我们在室外完成的,它是一次实习课。我们分成小组的形式,拿着全站仪设备,外出进行测量。相对于以前那些测量显然这次就简单的多。

本次GPS静态观测实习的目的是巩固、扩大和加深我们从课堂上所学理论知识,获得测量工作的初步经验和基本技能,着重培养我们的独立工作能力,进一步熟练掌握测量仪器的操作技能,提高运用理论及计算能力,并对GPS静态观测全过程有一个全面和系统的认识。熟悉GPS静态相对定位原理、Sounth、Trimble、ashtech三种GPS接收机的使用掌握GPS静态测量。

两个班一共分成4组,每组一台仪器。我们都是统一安排,分工行动,整个过程很

有调理,而且基本上都了解了仪器的应用。 (1)调度安排,确定每台接收机观测的测站,开机时间,搬站情况。

(2)(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大于3mm,取平均值作为最后结果,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说明,判断仪器是否正常工作。

(5)一个时段观测过程中,不得进行以下操作:关闭接收机,又重新开机;进行自测试;改变卫星高度角;改变数据采样间隔;改变天线位置;

(6)观测院在作业期间不得擅自离开测站,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)接收机在观测过程,不应在接收机旁使用对讲机;雷雨天气过境应关机停测,卸下天线以防雷击。

结束采集时,对数据进行存储,查看文件状态,然后关机,准备下次观测。根据实际情况,我们记录测站开始时间,结束时间,天线高,电池电压,卫星号,信噪比,故障情况,以及开始和结束时候卫星高度角。

相对于以前的测量实习,这次的实习设计的相对简单,因为主要的目的是了解仪器,因为大家都是第一次触碰,以后的实习中很多的时候都要应用到这个仪器所以一定要有很扎实的了解才能为了以后的应用做好准备。

RTK测量

本学期的第二次室外实习课,RTK动态测量,以一个基准站和多个流动站为基础进行实习,以及用于数据传输的电台。在RTK作业模式下,基准站接收机,借助电台,将其观测值及坐标信息,发送给流动站接收机;流动站接收机将自己采集的GPS观测数据和接收来自基准站的数据,组成差分观测值,利用静态相对测量处理方法对基线进行实时求解,然后推算出其三维位置(XK,YK,ZK)。RTK定位系统基本配置包括三部分:

(1)基准站:由GPS接收机、GPS天线、数据发送电台、UHF天线、电源等部分组成。

(2)流动站:由GPS接收机、GPS天线、数据发送电台、UHF天线、电源、手薄、对中杆等组成。

(3)软件包:支持实时动态差分的软件系统和各项工程测量应用功能。

RTK定位系统的基本工作原理是:在基准站上安置一台GPS接收机,对所有可见GPS卫星进 行连续地观测,并将其观测数据通过无线电传输设备,实时地发送给流动站。

这样,通过实时计算的定位结果,便可监测基准站与流动站观测成果的质量和解算的收敛情况,从而可以实时地判定解算结果的可靠性。只要能连续锁定不少于5颗卫星信号,并且有必要的几何图形强度,则测程在10km以内的流动站可实时得到厘米级精度的定位成果。

虽然原理上大家都很了解,但是实习的时候就不像想象中那么简单。在实习当中会出现无法连接上电台,无法测量的情况出现,基准站也会有故障的时候,所以我们的实习也没有一次性的完成。我想这是电子产品的弊端,而且它的内部结构又不像老式仪器那么简单,非技术人员很难排除故障。因为以后我们的学习要向更深层次的学习,不能停留于表面文章。现在的技术国外仍然不只领先于我们一点,而是很多。我们是中国测绘的未来,如果我们没有扛起这面大旗,那么那么未来就将是空白的。所以我们最应该做的就是努力。为了中国的未来。

GPS的数据处理

GPS的数据处理我们用的软件主要功能是:能对南方公司各种型号GPS接收机所采集静态测量和后差分的数据进行完全解算,如NGS200、NGS100、9800、9600等。软件工具中自带坐标转换及四参数计算。 软件的星历预报功能,以便选择最佳星历情况进行野外作业。 软件基线处理结果更为严密,平差模型更加可靠。 能根据需要,方便地输出各种格式的平差成果。 既可全自动处理所有基线,也可进行手动单条处理。

我们在机房完成了这次实验,感觉使用起来相对于其他的测绘软件相对比较简单,就像GPS仪一样,原理构成都很复杂,但是唯独操作很简单。

我们首先了解了软件基本功能和界面,软件界面非常直观,由菜单栏,工具栏、状态栏以及当前窗口组成。点击相应的状态栏,当前窗口将显示程序的相应状态。之后将文件导入软件当中,之后将数据输入,通过设置将数据进行基线解算。在进行平差处理,本项设置为选择已知点坐标与坐标系匹配的检查和高程拟合方案。在“二维平差选择”中作了选择后,在进行平差计算时,若输入的已知点坐标和概略坐标差距过大,软件将不进行平差。反之,没有选择,软件对平差已知点不作任何限制。无论输入怎样的已知点坐标,都能计算平差结果。高程拟合方按选取适当的已知水准点来拟合GPS高程控制网,最大限度减少高程异常带来的误差或错误。

最后得出成果,进行打印处理和输出报告。

 

第二篇:GPS实习心得

忙碌了好几个周末,在老师的指导下,同学们的努力下,GPS实习圆满结束了。此次实习包括了gps静态,碎步测量,点和线的放样以及数据的内业处理和绘图。

就整个实习过程来说,此次实习的每个步骤都不是很困难,但由于我们是第一次接触GPS仪器和进行实际测量,仪器不会操作,所以要学的知识很多。所以实习中我们也遇到了很多麻烦。第一天做静态时,我们小组的选点布网、仪器的调度和人员的分配都存在一定的问题,造成最后静态数据不合格,内业无法解算,最后进行了返工,影响了实习进度!同时由于仪器数量有限,每小组人数较多,比较混乱,出现了沟通不畅,默契不够,造成了观测不同步,进度缓慢等问题!这些都让我体会到了测绘确实是需要很细心,不能马虎大意,很多东西要提前做好充分准备。同时也让我认识到人员等的安排对工作的影响很大,一项工作要完整的做完,单单靠一个人的力量是有困难的,只有小组的合作和团结才能让实习快速而高效的完成,小组成员的合作很重要。同时,小组成员间也应该互相帮助,互相体谅。仪器数量有限,而大家学习的欲望都很大,所以要考虑别人的感受,学会的同学要多给别人机会,并帮助他们,不能有一人独霸一台仪器的行为,因为这会影响同学之间的和谐和小组气氛,而实习小组的气氛很大程度上影响实习的进度。

这次实习不仅是对理论知识的一次综合性巩固,更主要的是提升我们的动手能力。我们不能局限于书本上的理论知识,毕竟测绘是一门实践性很强的学科,我们不能只会纸上谈兵。 总的来说,这次实习的收获还是很大,通过实习不仅让我们进一步深入了解GPS原理以及在测绘中的应用,巩固课堂所学的知识,掌握了GPS仪器的使用方法,学会GPS进行控制测量、碎步测量以及放样的基本方法并掌握GPS数据处理的使用方法. 而且也让我深刻明白了理论联系实际的重要性,实习的目的,也就是要将这些理论与实际工程联系起来。还有就是一些只有在实践中才能学到的宝贵经验!同时,这次实习也让我认识到了自己的不足之处,对于理论知识理解不够透彻,实际测量和仪器的操作还不够熟练,缺乏面对困难的忍耐力和解决能力,还需要多学习,多锻炼。

最后,还要感谢徐老师和许老师的指导,他们牺牲了好几个周末,在这寒冷的天气义务给我们安排和指导我实习,手把手教我们仪器操作和内业软件使用,我们必须感谢他们!

相关推荐