GPS

测量与数据处理实习报告

学    院：

专业班级：

学    号：

姓    名：

实习时间：

指导教师：

一、   实习目的

1、熟练掌握GPS外业测量过程中的数据采集操作；

2、了解并掌握GPS外业测量数据的处理过程；

3、掌握中海达（HDS2003）软件处理GPS外业测量数据的基本流程； 

4、熟悉GPS基线解算方法与技巧；

5、掌握GPS网平差方法； 

6、熟悉数据处理软件操作和一些数据格式处理投影变换等技巧。

二、实验仪器及软件

中海达GPS接收机

计算机

中海达（HDS2003）数据处理软件

三、   实验原理：

GPS定位的原理是GPS卫星发射的测距信号和导航电文，导航电文中含有卫星位置的信息，用户用GPS接收机在某一时刻接收三颗或三颗以上的GPS卫星，测出测站点(GPS天线中心)到卫星的距离并解算出该时刻卫星的空间位置根据距离，并解算出卫星的空间位置，根据距离交会法求测站点坐标.

其基本思想为：在基准站上安置一台GPS接收机，对所有可见卫星进行连续观测并将其观测数据通过无线电传输设备，实时地发送给用户观测站，用户站在接收GPS卫星信号的同时，通过无线电接收机设备接收基准站传输的观测数据，实时计算测站点的三维坐标。

四、   实验要求、内容及步骤操作

实验要求：

   在规定的时间范围内，使用GPS接收机在相关区域内完成外业数据的采集以及对外业观测采集数据内业处理工作，实现解算其他未知点坐标以及熟练使用并掌握软件操作方法的目的。

数据采集与处理流程图：

实验步骤：

（一）外业数据采集

1.） 基站仪器架设：对中、整平基座。基站架设注意事项：

          a.高度角在15度以上开阔、五大行遮挡物；

            b.无限磁波干扰（200米内部能有微波炉、手机信号站等，50米内无高压线）。

            c.位置比较高，基准站到移动站之间最好无大型遮挡物，否则查分传播距离迅速缩短。

2.）各基准站约定时间尽量同时开机。开机按一下红色按钮就好，打开GPS主机后，GPS自动接收信号，我们至少在该点测1个小时，数据才能满足计算要求。

3.）注意事项：手机与GPS主机距离最好在10米内，且其周围30米内无其他蓝牙设备。

 (二)、数据内业处理

1.） 导入数据

a.选择“项目”菜单下的“导入”功能的导 入数据菜单，准备导入ZHD格式。将弹出数据类型选择窗口，列出了各种能加载的数据格式，目前，软件能支持的格式除HDS2003自定义的格式（如*.ZHD，*.HDH文件）以及标准的RINEX格式之外，还支持Trimble、徕卡以及国内的南方公司等其他几种格式。现在，如选择“中海达ZHD观测数据”，将弹出一个文件对话框。文件对话框将自动转到当前项目所在的路径，并列出该路径下相应扩展名的文件。用户可以一次选择一个文件，也可一次选择多个文件。

 b.文件选择：在对话框的下方，有一观测文件类型组合框，组合框中默认的内容为自动，其它还有静态观测文件，动态观测文件两个选项。

2.） 项目属性设置

 a.点击“项目菜单”下的“项目属性”子菜单，设置项目属性。项目细节的内容都会显示在网平差报告中，控制网的等级很重要，在数据处理过程中的许多检验都是根据不同的网的精度有不同的设置。详细精度指标请参考《全球定位系统（GPS）测量规范》。

 b.坐标系统选择：如果用户需要添加新的坐标系统，点击“自定义坐标系统”按钮，进入原始参数中的“坐标系统”中，用户可以自己设置。

3.） 原始参数设置。

点击“项目”菜单下的“原始参数”子菜单，设置原始参数。

天线参数：在设置好天线名称、天线参数后，用户点击增加，就可以添加一个新的天线，用户也可以选择列表中的已有天线，点击“删除”按钮就可以删除当前选中的天线，所有天线的设置参数保存为Bin目录下的HitAnt.ini文件。

4.） 设置站点信息

5.） 处理静态基线 （动态路线）

1. 设定基线解算的控制参数：基线解算的控制参数，用以确定数据处理软件采用何种处理方法来进行基线解算。设定基线解算的控制参数是基线解算时的一个非常重要的环节。通过控制参数的设定可以实现基线的优化处理。

控制参数在“基线解算设置”中进行设置，主要包括“数据采样间隔”、“截止角”、“参考卫星”及其电离层和解算模型的设置等。

2. 外业输入数据的检查与修改：在录入了外业观测数据后、在基线解算之前，需要对观测数据进行必要的检查。检查的项目包括测站名点号、测站坐标、天线高等。对这些项目进行检查的目的是为了避免外业操作时的误操作。

3. 基线解算（基线解算自检，读入星历数据，读入观测数据，三差解算，周跳修复，进行双差浮点解算，整周模糊度分解，进行双差固定解算）。

4. 基线质量的检验。

6.） 平差前设置

 ◆ 坐标系设定 ：在进行网平差设置之前，应检查坐标系的设置是否正确。通常情况下，国内用户选择的坐标系椭球为北京54， 用户需要专门设置中央子午线、x和y方向的加常数等。坐标系的设置可在工具菜单下的坐标系管理中进行。如坐标系管理：用户在安装软件时， 北京54的椭球参数已经设置到软件系统中去了，并且，在建立新项目时，用户通常已经输入了坐标系参数。在进行网平差之前进行坐标系的设置，是为了进一步检查坐标系参数

 ◆ 网平差设置： 在“网平差”菜单下选择“网平差设置”，将出现下对话框，该对话框共分为四部分：网平差设置、自由网平差、二维平差设置、高程拟合方案等。

在网平差设置中，用户可以选择将要进行的网平差，如三维平差、二维平差、水准高程拟合等。在网平差设置中，没有提供自由网平差选项，因为在进行这些联合平差之前，软件都将自动进行自由网平差。

在网平差设置中，还可以重置中央子午线，因为通常情况下，用户在国内通常只需要使用一组椭球参数——北京54，在不同的地区通常只需要重设中央子午线。

 ◆ 自由网平差设置：在网平差设置中，用户可以选择将要进行的网平差，如三维平差、二维平差、水准高程拟合等。在网平差设置中，没有提供自由网平差选项，因为在进行这些联 合平差之前，软件都将自动进行自由网平差。

 ◆ 二维平差设置：二维联合平差是使用频率最高的平差方法，因为自由网平差后，用户得到的仅仅是WGS-84基准下的大地坐标，用户要得到国家或地方投影坐标，必须要与静态基线网中的已知点联测，从而将基线网中的其它点坐标转换成用户需要的平面坐标。

通常是在自由网平差后，得到的WGS-84下的大地坐标在投影后，需要四个转换参数，才能得到准确的投影坐标。这四个参数分别为两个平移参数、一个旋转参数、一个比例参数，系统二维平差的设置如下所示：在二维平差设置时，可以对这四个参数进行选择。默认的选择为“平移、旋转、缩放”。除非特殊情况，建议用户选择“平移、旋转、缩放”。

 ◆ 高程拟合：在“高程拟合方案”中，可以对几种方案进行选择，默认的选择为“曲面拟合”。

7.）进行网平差（提取基线向量网，基线向量网的连通检验，自由网平差，三维约束平差，二维约束网平差，水准高程拟合）。

8.）输出平差报告，处理结果的质量分析和控制。

五、   已知点坐标

B14(146.844,958.963)

B15(257.738,946.080)

六、   数据处理结果报告

坐标系统

坐标系名称:中国-WGS84

椭球长半轴 a：6378137.000000    椭球扁率   f：1/298.257224

投影名称:高斯三度带投影

尺度:1.000000 投影高:0.000000

X加常数:0.000000  Y加常数:500000.000000

平均纬度:000:00:00.000000N 中央子午线:114:00:00.000000E

基线简表

WGS-84三维无约束平差

平差参数

参考因子：0.87

χ平方检验(α=95%)：通过

自由度：9

平差基线边

T 检验列表

自由网平差坐标

二维平差

平差参数

迭代次数：2

网的参考因子：  0.8730

ｘ向平移：-3087356.2315米   ｙ向平移： -392369.0140米

比　　例：      84.1320ppm  旋　　转：  -24842.3482秒

平面距离平差值

平面坐标

最弱点平面中误差

平差总结

平面距离平差值

未知点坐标

B11 （343.0367，990.7900）

B12 （279.6289，1051.6472）

 B13 （156.2648，1067.5962）

六、实习总结

    通过此次的实习，我深刻理解并完全掌握了GPS数据采集及处理的详细步骤：野外数据采集——数据传输——手簿输入——数据加工——数据预处理——基线解算——重复基线检验——同步环检验——异步环检验（以上为当天应完成的任务）——重测与补测——WGS-84中无约束平差——网精度分析——北京54/80/地方独立中三维无约束平差——三维约束平差——二维平差——成果报告——技术总结。

通过此次实习也让我深刻体会到了科学技术发展速度之快，在短时间之内就能根据已知点的坐标数据通过外业测量以及内业数据处理就能得出其他未知点位的通过平差后的高精度的坐标数据。

    通过此次GPS实习也再次体会到GPS测量实时、点之间不需通视、全天候、点位精度高、误差分布均匀、受天气影响少等突出优势特点。

    通过此次实习让我对专业知识有了更进一步的认识，此次实习的经验会在我在今后的学习、生活以及工作等多方面起到良好的促进作用。

 

第二篇：GIS武大实习报告

郑州大学水利与环境学院08级地理信息系统专业

专业技能(生产)实习报告

学生姓名： ....

学 号： 20080580...

班 级： 08地信...班

组 号： ...组

指导教师：张成才 田智慧 王金鑫

20xx年 10 月 12 日

主要内容

一、实习的目的与意义

实习是每一个大学毕业生必须拥有的一段经历，它使我们在实践中了解社会、在实践中巩固知识；实习又是对每一位大学毕业生专业知识的一种检验，它让我们学到了很多在课堂上根本就学不到的知识,既开阔了视野，又增长了见识，为我们以后进一步走向社会打下坚实的基础，也是我们走向工作岗位的第一步。本次实习主要是把我们所学的专业理论知识与实践紧密结合起来，培养实际动手能力与分析能力，以达到学以致用的目的。实习就是为了适应社会做铺垫，为以后的工作打基础。学会实践与理论结合。本次实习主要是对我们以后不管是工作还是考研都具有很重要的意义。

二、实习的过程与内容

我们是8月30日走学校出发的，30日下午到达居住的地方，由于到的时间比较晚了，第一天就没安排实习，处于自由活动阶段。不过由于天气原因加上坐车的劳累，当晚吃过饭就睡觉了。

8月31日上午我们在老师的带领下来到了我们的实习第一个目的地—武汉测绘学院。由郑顺义教授给我们做了《视觉测量与检测技术应用研究的报告》接着由柯涛教授给我们做了《新一代数字摄影测量系统》的报告。第一天有点累，听讲座其间都有点犯困，不过还是坚持没睡觉。

下午参观MODIS实验室

9月1日上午参观全国唯一的一所测绘学科的国家重点实验室。接着又听了一场由朱庆教授带来的《智慧地球》的报告，报告很精彩也很生动，但是我还是有点困，也没睡。

下午VirtuoZo上机

9月2上午继续听讲座。秦昆教授的《地球空间分析与智能化处理》。

下午VirtuoZo上机

9月3日这天上午我们到达一个令我们大家期待已久的地方—中地数码公司。参观了他们的整个公司，有专门人员给我们讲解，参观了他们的办公楼，最后我们在他们的一个大型会议室有他们的专门人员给我们进行现场问答，我们大家都很活跃。

下午和一班互换我们ArcGIS上机，他们VirtuoZo上机。

9月4日上午还是听讲座，不过这次不同的是，这次我一点都不犯困，主要是主讲熊立华教授讲解的《3S技术、数字流域与水文模型》生动而不乏幽默。

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下午和3日一样VirtuoZo上机上机结束时我们的武汉实习也就结束了。

9月5日这天实习已经结束，车票买的是下午的，于是乎我们有半天的时间出去转转。忽忽悠悠的转到长江边，第一次坐船。不过这天真的很累，因为走了很多很多的路，不过今天挺高兴的，难得的旅游的一天。

三、实习收获

8月31日上午听了郑顺义教授的报告了解到—视觉测量在近景方向上运用的特点：

1、非接触

2、处理影像等电子信号

3、速度快

涉及到：

1、摄影测量

2、计算机视觉

3、图像处理、模型识别、工业测量等等

视觉测量的运用方向：

1、基于DPS技术的电力线测距

2、基于结构光的三维扫描测量

3、砖石切工测量

4、连接器测量

5、基于轮廓的高大烟囱变形监测

6、药片包装中的缺失和破碎检测

7、机载航空影像实时的摄影测量处理等

听了柯涛教授的报告，粗略认识了DPGrid

DPGrid的和常规的DPS的区别

1、大地区域自动空三

2、DOM与自动镶嵌

3、ADS40处理

4、DPGrid的若干应用也不同于常规的DPS

9月1日上午参观全国唯一的一所测绘学科的国家重点实验室。异常的震撼，也终于明白为什么我们要跑这么遥远到武汉来实习，也从这些点点滴滴，方方面面知道了我们学校我们 2

专业和武测的差距。

9月2上午听了秦昆教授的《地球空间分析与智能化处理》。了解了一些零零碎碎的东西： GeoSAIPS

智能GIS：

采集、分析、管理、描述和存储。分析是最重要的。

GISyselm—GIScience—GIService，GIS正在朝着这个方向发展。

地球空间分析与智能化处理的理论依据：

1、空间关系

2、空间认知

3、空间推理

4、空间数据的不确定分析

5、云计算

9月3日通过参观了中地公司，切身认识了我们专业的在那些方面有所运用，也了解了一些工作后的基本常识。

9月4日上午听取了来自武汉大学水文水资源系的熊立华教授的报告，他的报告共分为两个专题。专题一：3S技术及应用。内容包括：1、RS优点；2、GIS与GPS；3、3S技术。专题二：DEM技术，内容包括：1、DEM是地理数据库的核心数据2、数字河网水系提取。其中3S技术及应用详细讲解了GIS、RS和GPS如何在一个系统下充分发挥各自的优势，合理的发挥自己的功能。

这次实习可以说收获颇丰，对我极具震撼性，感觉到以前自己就如同井底之蛙，了解到的只是很小的内容，还自以为全通了，知道了自己还有很多方面的不足，自己还得再诸多方面更加努力，只有这样才能够对这个专业，对GIS有更好的把握，对于未来无论是从事科研事业，还是工作实践有很大的帮助，同时也纠正了以前关于GIS只是编程的错误认识，原以为只有编程学好了，就是一切了，现在才感觉到，编程也只是一个辅助工具，必须得先把理论知识学好，才能对编程有更大的认识和提升，否则GIS专业和计算机专业还有什么区别，自己还有什么优势可言，我们这个专业和他们相比就是因为立足于GIS,理论知识雄厚，最开始从事GIS的专家，要么是从传统的地理行业过来的，要么是从计算机方面过来的，我们现在就是同时结合这两方面的知识，能够在理论和实践上达到同时进步，才能够对自己未来的发展有很多的帮助。

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对于实习的建议就是，希望老师能够尽量提前实习，如果把这次实习放在大二乃至大一的话，可能对于我们的帮助就更大，因为那样就还有足够的时间来思考如何安排自己的大学学习，理论知识如摄影测量是否重要，也不像我们那时候学摄影测量的时候，都以为课本学习基本没有什么用，只有会实践就行了误区里面。同时希望多参观一些公司，那样对我们更有帮助，并且在参观公司的时候，能够了解更多的实际内容，如他们的工作流程，也能够帮助我们规划一下自己未来的工作，以及自己在学习应该有哪些准备。另外，希望老师们尽量在通知我们到校的时间的那几天就把实习安排好，以便我们到校后1、2天九能去实习，也不至于我们大家在学校干等10来天。

四、思考题（任选五题，1、8题必做）

1、目前你所知道的，建立立体场景都有哪些方法？

答：①利用立体像对的原理，从不同的角度对同一物体拍摄两张相片，并具有一定的

重叠区域，然后通过一定的方法将两张相片上的物体重叠在一起即可；

②通过建立物体的三维模型，在计算机中就行模拟，获得立体场景；

③借助计算机视觉的原理模拟人的视觉，建立立体场景。

3、“刀片机”是什么？摄影测量网格与网格计算的网格是一回事吗？

答：刀片机是集群计算机和磁盘阵列的结合体，它和摄影测量网格与网格计算的网格不是一回事。

5、MO、AO和AE各指什么？如果让你选择GIS二次开发方法，你选择哪一种，为什么？

答：MO、AO、AE都可以进行GIS的二次开发，MapObjects（简称MO），是一个进行GIS开发的功能组件，他不是为最终用户而是专门为开发人员提供的。ArcObjects（简称AO）包含各类组件库，但必须在安装了ArcDesktop后才能进行GIS开发；AcrEngine简称AE，功能同AE，但无须安装ArcDesktop就能进行GIS开发。

我会选择AE的方法，因为MO相对来说需要大量的编程等专业的开发知识，而AO需要安装ArcDesktop，因而AE是一种比较理想的方法。

6、什么是地理国情，它都包括哪些学科？

答：一个国家的国情，包括它的地理、历史、政治、经济、文化、教育等多方面内容，其中地理国情指的是一个国家在地理方面的基本情况，它是这个国家赖以生存和发展的必要条件，特别是对生产力的发展和经济建设有着重要意义。基本上涵盖了自然地理和人文地理学科。包括国土疆域面积，地理区域划分，地形地貌特征，城市化分布特征， 4

江河湖海的分布，道路交通网，森林覆盖率，地质学，全球监测系统等。

7、你认为到公司工作和读研究生，各具备哪些重要的素质？

答：到公司工作，除了具备在学校学习知识的好多品质外，还有在人际交往上面有更大的发展，不仅仅是会学习，善于学习，努力工作这些在学校天天强调的外，还要能够深刻懂得人际交往方面的一些事情，善于与人沟通交流，懂得社会上的一些做人技巧，毕竟人是社会动物，是要到社会上的，而一切的事物理论都是到社会实践上的，人之所以为人，就是因为他是生活在社会上的，是个群居动物，如果光会研究理论什么的，不会生活，就不符合人这个定义，不如一个计算机，对于我们到公司工作的话，就要立刻摆脱那种知识分子的理想化的思想，尽快融入到实际中来，这一点尤其是特别重要的，当你真正理解懂得并融入社会实际现实中的时候，你才能够过的快乐，而不会天天对一些所谓理想化认识的不公平的事和人耿耿于怀了，毕竟那就是现实。而对于读研究生来说，毕竟还是与社会有一定距离，所以重要的就是能够静下心来好好的学习和搞研究，能够沉得住气，最重要的就是持之以恒、坚持不懈，特别对于名和利这类东西要尽量离得远一些，否则就容易受诱惑而没有作为一个研究者的品德了，中国现在这种状况很严重，一旦某个所谓的专家成名了，立刻一大堆头衔挂在身上，天天出去作报告，渐渐的远离了科研事业而进入到了行政领域，不过中国就是这种现状，可悲，所以中国对于搞研究不是一个太好的环境，这就是许多留学生都留在外国而不会来的一个原因。

8、什么是数字房产？就讲座的情况，建立数字房产都涉及哪些技术？。

答：数字房产（ DRES ， Digital Real Estate System ）是以房产为对象进行数字化、网络化、一体化的管理信息系统。它以空间信息为核心，利用地理信息系统 (GIS) 、管理信息系统 (MIS) 、办公自动化 (OA) 、工作流（ WFS ）等先进技术，综合集成和利用各类房产信息，达到房产管理和服务的最优化。数字房产的实质是房产测绘、数据管理、加工、分析与数据发布的全面数字化。全面数字化是数字房产与传统的房产管理信息系统相比较的最大特点。传统的房产管理信息系统实现了房产管理部分数据、部分业务、部分应用的数字化，而数字房产则将数字化贯穿于房产信息生成和流转和各个阶段。

9、通过这次实习，你对三年的大学学习有什么感触和反思？就三年的表现给一个自我评价。如果让你重新度过你觉得应该怎么学习？基于以上思考，给低年级的学弟学妹们一些忠告。

答：这次实习确实有些震撼和反思，确实感觉到自己还有那么多的东西需要学习， 5

以前了解到的简直就是微乎其微的，不仅仅学校硬件设备的差异，当然这是一个很重要的方面，不过这对于目前来说也是无可奈何的事情，因为毕竟人家武大有国家支持，虽然没有接触他们学校的GIS专业的本科生，不过总的来说我们这些学生大都还是昏昏庸庸的学习和生活，渐渐的都变得越来越懒了，估计真的投身于中国科研方面的人会越来越少了，这一方面也是社会发展的原因，中国永乐二三十年就把经济发展到了外国几百年发展到的地步，整天只是叫喊着发展经济，经济他一个人飞跃发展，而中国的文化、思想等方面脱节了，造成现在整个社会的人都很浮躁，学生也变得越来越浮躁，一门心思想着享受，想着的只是如何找到一个工作，而对于一个人真正应该追求的就不考虑了，都变成了快餐式的思想。虽然这次实习确实有很大感触，但是对于我来说，我是从来不会考虑重新度过这个问题，因为既然以前选择了就有当时的理由，可能你但是或许陷入了某个误区，或许真的是自身素质问题，但是那何尝不是一笔宝贵的人生财富，因为我就是我，所以我会度过那个与众不同的生活，那时候虽然傻，却可爱，每个人都有他自己的东西，都有自己的追求，对于自己的生活和人生都有同的定义和概念，当然在选择如何度过的时候都会有不同的抉择。

不过单纯对于低年级的学弟学妹来说，这次实习后我对他们的一些忠告是，一定要乘着年轻多接触一些东西，特别是国内国际领先的科技，那样就会对这个专业发展和个人发展有一个前瞻性的认识，只有从高处俯瞰，才能够看得清自己，才知道自己应该如何发展自己，如何规划自己的生活，同时千万不要随大流，流于世俗，要有‘’出淤泥而不染”的品德，洁身自好，在当今中国这个浮躁性的社会里面，能够真正做到洁身自好是一件非常难得和可贵的事情，如果他们能够做到这一点，有自己个人的思想和认识，那么我相信无论是对于他们的学习、科研还是以后生活都会有很大的帮助。不过以上也只是个人见解，仁者见仁，如何去做，还有考他们自己去探索，莫误人子弟为好。

我觉得大学里不仅仅是长知识，更重要的是长见识，在这里我们遇到了来自全国各地的同学朋友，我们直接或间接的参与了丰富多彩的大学生活，我们学习了博大精深的理论知识，我们见识了各式各样的人，等等这些都是我们大学里发生的故事，它们一起构成了我们这段最美好的人生的阅历。“往者不可谏，来者犹可追”，我们应该向前看，对有些人来说，大学是他们向下一步学习的过渡，接下来他们将继续在学院的天堂里徜徉，而对于另外一些人来说，接下来他们将在社会上摸爬滚打，等待他们 6

的或许是荆棘密布，或许是路途坦荡，但不管前方面临的将是荆棘还是坦途，他们都会敞开胸怀，去迎接，去拓荒。行者无疆，或许这就是应有的态度。

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