GPS卫星定位实践报告

太原理工大学阳泉学院

 专业(本/专)：测绘工程（本）

年级班级：  **********

姓   名：   **

学   号：   *******

指导教师：***   ***

实习单位： 太原理工大学阳泉学院

                     二零##年八月二十日

目录

前言. 2

一、 实习目的. 3

二、时间及具体安排. 4

三、组织与指导老师. 4

四、实习内容. 5

五、实习心得. 12

前言

全球定位系统（global positioning system-GPS）的开发与研制，在测量界引起了极大的影响，在我国各个测量领域都得到了广泛的应用。为了适应GPS卫星测量发展的需要使学生能掌握基本的GPS测量。

GPS在工程应用中极为普及, 作为提供控制用，作为导线和三角网的基线, GPS建立控制网的主要特点有：控制点间无需通视.在0~15km内误差在1cm之内；定位精度高.静态的误差在1~2个毫米；观测速度快.一般定时开机,45分钟一个点；自动化程度高；可全天候作业。总的来说现在的GPS可以用在,土建,交通,地籍测绘,海洋测绘,国土资源,城市规划,空间测量,急救等等领域,是一种多元化学科.以后的发展会更加的广阔.

通过GPS测量与数据处理的集中实习，使学生掌握基本的软、硬件使用操作方法和测量项目的作业流程，巩固、扩大和加深我们从课堂上所学理论知识，获得GPS测量工作的初步经验和基本技能，进一步培养学生的实际动手能力和理论联系实际的能力。

一、实习目的

目标：通过GPS测量与数据处理的集中实习，使学生掌握基本的软、硬件使用操作方法和测量项目的作业流程，巩固、扩大和加深我们从课堂上所学理论知识，获得GPS测量工作的初步经验和基本技能，进一步培养学生的实际动手能力和理论联系实际的能力。

要求：通过GPS测量与数据处理的集中实习，熟悉GPS静态相对定位原理及GPS接收机的使用方法，掌握GPS网的网形设计，熟悉GPS静态测量的步骤及利用GPS RTK进行地形测量、工程放样的基本方法，并学会GPS数据处理软件的简单使用。

二、时间及具体安排

地点：阳煤集团国辰公司，阳泉市开发区

时间：20##年6月25日­——20##年7月15日

专升本实习时间安排表

09测绘、11测绘专升本共分为8个组，我组为第8组，组长

三、组织与指导老师

负责单位：太原理工大学阳泉学院地测系

          阳煤集团国辰公司

 指导老师：陈胜华、杜晓圆

四、实习内容

㈠实验仪器

    每组领到的仪器有：GPS接收机一套，内含接收机一台、电池一块、三角架一个、基座一个。

熟悉仪器操作方法，充电，阅读实习计划，掌握仪器操作规程，做好实习前的准备工作。根据中华人民共和国测绘行业标准《全球定位系统城市测量技术规程》和阳泉经济开发区的具体情况，建立E级GPS网。

㈡ GPS网的布设             

1、根据用户的需求，静态网的布设有三种方式：

点连式：图形结构的强度较弱，但工作效率较强。

边连式：图形结构的强度较强，但工作效率较弱。

边点混合式：综合了边点的优缺点。

㈡ GPS控制测量

     GPS控制测量按其工作性质，可分为内业和外业两部分，外业工作主要包括：选点，建立测站标志，埋石，野外观测作业以及成果质量检核等；内业工作主要包括：技术设计、测后数据处理以及技术总结等。

1、GPS网的布设

根据用户的需求，静态网的布设有三种方式：

点连式：图形结构的强度较弱，但工作效率较强。

边连式：图形结构的强度较强，但工作效率较弱。

边点混合式：综合了边点的优缺点。

2、选点布网

选点注意事项：

（1）为保证对卫星的连续跟踪观测和卫星信号的质量，要求测站上空应尽可能的开阔，在10°~15°高度角以上不能有成片的障碍物。

（2）为减少各种电磁波对GPS卫星信号的干扰，在测站周围约200m的范围内不能有强电磁波干扰源，如大功率无线电发射设施、高压输电线等。

（3）为避免或减少多路径效应的发生，测站应远离对电磁波信号反射强烈的地形、地物，如高层建筑、成片水域等。

（4）为便于观测作业和今后的应用，测站应选在交通便利，上点方便的地方。

（5）测站应选择在易于保存的地方。

依照任务要求、测量规范或行业规范等选择布网方法、在校园里选定8个GPS点，分别为：

   1号点：无效

2号点：1#楼前（坡顶路中）

3号点：雕塑（西南角）

4号点：红楼西（路边墩桩）

5号点：铁路立交 （路东）

6号点：学院桥北（侯家沟车站路南）

7号点：学院桥南（东第3杆）

8号点：开发区（虹桥路北头）

  此次测量以阳泉矿区坐标系统为基准

    阳泉矿区坐标参数：

只改变投影面和椭球体 其他两项不做改动

煤专点   x 101504.536   y 103666.540  z 764.483

根据各组测得数据，使用南方测绘GPS数据处理软件对测量结果进行后处理。

煤专控制坐标成果

点名                  　　　 坐标 X      　　 坐标 Y    　    高 程h 　【平差代码】　

开发区（虹桥路北头）　　　　100131.705　　　103257.555    　710.879　　　0008

1#楼前（坡顶路中）　　　　　101209.437　   　103718.217      733.342      0002

雕塑（西南角）  　　　　　　101076.080      103712.075      　727.021      0003

红西楼（路边墩桩）　　　　　100910.220      103719.324     　 717.271      0004

铁路立交（路东）　　　　　　100717.702    　103675.763   　 　708.816       0005

学院桥北（侯家沟车站路南）　100420.779　　　103541.724    　　700.259       0006

学院桥南（东第3杆）　　　　100253.207      103481.715   　　　699.328       0007

㈢ GPS静态测量及数据处理

作业方法: 在测区中部选择一个基准站，并安置一台接收设备连续跟踪所有可见卫星；另一台接收机依次到各点流动设站，每点观测数分钟。        精度: 流动站相对于基准站的基线中误差为5mm±1ppm·D。

应用范围: 控制网的建立及其加密、工程测量、地籍测量、大批相距百米左右的点位定位。

注意事项: 在测量时段内应确保有5颗以上卫星可供观测；流动点与基准点相距应不超过20km；流动站上的接收机在转移时，不必保持对所测卫星连续跟踪，可关闭电源以降低能耗。

优缺点:

优点： 作业速度快、精度高、能耗低；缺点：二台接收机工作时，构不成闭合图形可靠性差。

    数据处理:基准站没有信号，接收数据无效。

㈣ GPS RTK测量

RTK技术，是GPS测量技术与数据传输技术的结合，是GPS测量技术中的一个新的突破。RTK技术就是载波相位动态实时差分技术，它能够实时地提供测站点指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度。在RTK作业模式下，基准站通过数据链将其观测值一起传送给流动站，流动站在完成初始化后，一方面通过数据链接接收来自基准站的数据，另外自身也采集GPS观测数据，并在系统内组成差分观测值进行实时处理，再经过坐标转换和投影改正，即可给出实用的厘米级定位结果。

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。流动站实时动态软件可以获得流动站的精确坐标。

GPS RTK测量成果

001,00000000,99377.796,100498.146,675.005

002,00000000,99360.420,100499.029,674.960

003,00000000,99360.382,100504.052,674.950

004,00000000,99353.659,100505.261,675.001

005,00000000,99377.783,100496.775,674.995

006,00000000,99380.230,100496.456,675.023

007,00000000,99380.249,100494.154,674.992

008,00000000,99380.056,100488.293,674.883

009,00000000,99387.137,100483.111,673.912

010,00000000,99387.527,100472.194,672.718

11,00000000,99375.846,100468.197,671.339

12,00000000,99369.621,100455.228,671.097

13,00000000,99386.548,100462.970,672.188

14,00000000,99394.156,100472.381,673.030

15,00000000,99391.517,100487.073,674.079

16,00000000,99380.671,100490.954,674.892

17,00000000,99388.205,100485.358,674.066

18,00000000,99390.553,100477.730,673.321

19,00000000,99375.127,100474.257,671.457

20,00000000,99375.650,100488.575,674.971

21,00000000,99375.401,100480.871,673.209

22,00000000,99375.454,100483.451,673.211

23,00000000,99364.645,100488.678,674.960

24,00000000,99364.305,100476.385,671.467

25,00000000,99363.398,100469.086,671.392

26,00000000,99356.787,100466.821,671.064

27,00000000,99349.919,100472.965,670.759

28,00000000,99348.929,100489.170,670.319

29,00000000,99348.214,100489.887,670.201

30,00000000,99346.503,100489.612,670.262

31,00000000,99346.187,100499.003,670.363

32,00000000,99332.789,100493.673,669.978

33,00000000,99294.175,100494.804,669.705

34,00000000,99250.487,100496.097,669.461

35,00000000,99250.088,100492.702,669.487

36,00000000,99332.599,100490.186,669.972

37,00000000,99343.390,100482.438,670.367

38,00000000,99346.584,100471.359,670.712

39,00000000,99351.811,100464.046,670.971

40,00000000,99360.955,100460.417,671.100

41,00000000,99365.184,100452.844,671.056

42,00000000,99352.711,100419.655,670.341

43,00000000,99357.725,100419.857,670.343

44,00000000,99355.216,100413.524,670.280

45,00000000,99326.132,100338.807,669.326

46,00000000,99324.233,100343.870,669.179

47,00000000,99321.900,100339.524,669.345

48,00000000,99321.519,100319.603,669.170

49,00000000,99318.811,100295.194,669.053

50,00000000,99318.422,100292.851,669.018

51,00000000,99308.139,100298.062,669.249

52,00000000,99231.431,100306.061,669.305

k1,00000000,649072.567,4292894.522,669.371

55,00000000,649071.772,4292889.340,669.316

56,00000000,649071.778,4292894.360,669.394

57,00000000,649071.729,4292911.466,669.347

58,00000000,649071.631,4292916.482,669.350

59,00000000,649076.377,4292916.502,669.358

60,00000000,649078.253,4292916.594,669.340

61,00000000,649095.353,4292916.704,669.246

62,00000000,649095.412,4292910.437,669.267

63,00000000,649098.404,4292908.142,669.254

64,00000000,649098.410,4292897.984,669.260

65,00000000,649095.375,4292895.513,669.290

66,00000000,649095.463,4292889.436,669.276

67,00000000,649076.808,4292889.317,669.350

68,00000000,649074.944,4292889.270,669.357

69,00000000,649103.339,4292898.071,668.886

70,00000000,649106.628,4292898.071,668.864

71,00000000,649106.856,4292900.554,668.849

72,00000000,649112.646,4292900.541,668.500

73,00000000,649112.941,4292894.223,668.469

74,00000000,649117.263,4292899.478,668.433

75,00000000,649119.960,4292902.633,668.385

76,00000000,649117.433,4292906.372,668.398

77,00000000,649125.262,4292893.050,668.360

78,00000000,649129.720,4292893.169,668.376

79,00000000,649137.112,4292896.434,668.441

80,00000000,649137.326,4292908.137,668.296

81,00000000,649131.096,4292912.489,668.385

82,00000000,649112.865,4292910.137,668.635

83,00000000,649112.494,4292905.500,668.599

84,00000000,649139.197,4292903.148,668.059

85,00000000,649142.247,4292902.177,668.059

86,00000000,649145.000,4292903.363,668.063

87,00000000,649143.409,4292904.160,668.074

88,00000000,649150.946,4292896.782,668.063

89,00000000,649156.271,4292889.874,668.051

90,00000000,649159.120,4292896.481,668.072

91,00000000,649165.729,4292893.560,668.073

92,00000000,649173.323,4292896.602,668.043

93,00000000,649172.234,4292897.651,668.030

94,00000000,649174.309,4292903.037,668.027

95,00000000,649172.130,4292909.120,668.033

96,00000000,649173.100,4292910.286,668.016

97,00000000,649165.623,4292913.243,668.032

98,00000000,649159.082,4292910.124,668.047

99,00000000,649160.147,4292909.062,668.051

100,00000000,649160.159,4292897.591,668.111

101,00000000,649161.971,4292899.394,668.675

102,00000000,649165.804,4292897.597,668.675

103,00000000,649170.404,4292899.423,668.647

104,00000000,649170.290,4292907.452,668.685

105,00000000,649166.390,4292909.086,668.692

106,00000000,649161.951,4292907.217,668.637

k2,00000000,649159.110,4292903.399,668.665

k3,00000000,649163.864,4292903.373,668.638

k4,00000000,649169.329,4292903.280,668.675

107,00000000,649156.169,4292879.072,668.635

108,00000000,649156.034,4292880.583,668.103

109,00000000,649155.348,4292843.119,668.754

110,00000000,649156.302,4292841.256,668.742

111,00000000,649176.796,4292841.570,668.741

112,00000000,649164.274,4292845.506,668.713

113,00000000,649168.733,4292845.532,668.745

114,00000000,649167.657,4292840.004,669.305

115,00000000,649168.788,4292836.381,669.338

116,00000000,649164.224,4292836.368,669.294

117,00000000,649164.467,4292804.189,669.333

118,00000000,649177.003,4292802.268,669.383

k5,00000000,649168.326,4292762.786,670.543

五、实习心得

在本次实习过程中，初步掌握了GPS控制网中控制点的布置、选址和标记，掌握了GPS静态相对定位测量全过程的程序与方法，包括资料的搜集、野外观测记录、测量内业数据处理、资料的综合分析整理等。同时理解了GPS静态测量的方法，包括卫星预报，测量计划编制，实地测量等。通过这次野外实习和内业的数据处理，巩固了课堂上的理论知识，将理论知识与实践相结合，培养了实践能力，了解和掌握了有关于GPS仪器的使用原理和方法。虽然还有很多不足和缺陷，但是今后定会更加努力地改正和提高动手实践能力。

在内业处理过程中，经过自动化的基线解算和平差，通过删减卫星调整基线来提高精度让我懂得了如何去“精益求精”。在现代社会科技发展过程中，空间卫星技术和其他的测绘技术将更加长远发展，那么就对我们现在还未走入社会的测绘人要求更多而且要求更高，数学计算和协调能力是测绘的显性要求，而编程能力和英语能力将是测绘的隐性要求而且将会越来越突出。

当然，出现问题也是不少的，实习之后更要认真总结，我相信这也必将成为我们日后工作和学习中的宝贵财富。最后，感谢指导老师的耐心和理解，感谢学院给予我们这样难得的机会，以及同学们的共同努力。