_gps课程设计实习指导书2011

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1、《GPS测量原理与数据处理》课程设计实习指导书地球科学学院测绘工程系一项GPS静态测量工作分为三个阶段，即测前准备、外业实施和数据处理。第一部分测前准备在这一阶段所进行的主要工作包括项目立项、技术设计、实地踏勘、设备检定、资料收集整理、人员组织等。1.1项目立项一项GPS测量工程项目，往往是由上级主管部门(如大地测量任务)、工程发包方或其他应用单位或部门提出，由GPS测量单位或部门负责具体实施。对于一项GPS测量工程项目，一般有如下一些要求:(1)测区位置及其范围:测区的地理位置、范围，控制网的控制面积。(2)用途和精度

2、等级:控制网将用于何种目的，其精度要求是多少，要求达到何种等级。(3)点位分布及点的数量:控制网的点位分布、点的数量及密度要求，是否有对点位分布特殊要求的区域。(4)提交成果的内容:用户需要提交哪些成果，所提交的坐标成果分别属于哪些坐标系，所提交的高程成果分别属于哪些高程系统，除了提交最终的结果外，是否还需要提交原始数据或中间数据等。(5)时限要求:对提交成果的时限要求，即何时是提交成果的最后期限。(6)投资经费:对工程的经费投人数量。1.2技术设计技术设计是一项GPS测量项目进行的依据。它规定了项目进行所应遵循的规范、

3、所应采取的施测方案或方法。一份完整的技术设计，主要应包含如下内容:1.项目来源介绍项目的来源、性质。即项目由何单位、部门下达、发包，属于何种性质的项目。2.测区概况介绍测区的地理位置、气候、人文、经济发展状况、交通条件、通讯条件等。这可为今后工程施测工作的开展提供必要的信息。如在施测时作业时间、交通工具的安排，电力设备使用，通讯设备的使用。3.工程概况介绍工程的目的、作用、要求、GPS网等级(精度)、完成时间、有无特殊要求等在进行技术设计、实际作业和数据处理中所必须要了解的信息。4.技术依据介绍工程所依据的测量规范、工程

4、规范、行业标准及相关的技术要求等。5.现有测绘成果介绍测区内及与测区相关地区的现有测绘成果的情况。如已知点、测区地形图等。6.施测方案介绍测量采用的仪器设备的种类和配置、采取的布网方法等。7.作业要求规定选点埋石要求、外业观测时的具体操作规程、技术要求等，包括仪器参数的设置(如采样率、截止高度角等)、对中精度、整平精度、天线高的量测方法及精度要求等。8.观测质量控制介绍外业观测的质量要求，包括质量控制方法及各项限差要求等。如数据删除率、RMS值、RATIO值、同步环闭合差、异步环闭合差、相邻点相对中误差、点位中误差等。9

5、.数据处理方案详细的数据处理方案包括基线解算和网平差处理所采用的软件和处理方法等内容。对于基线解算的数据处理方案，应包含如下内容:基线解算软件、参与解算的观测值、解算时所使用的卫星星历类型等。对于网平差的数据处理方案，应包含如下内容:网平差处理软件、网平差类型、网平差时的坐标系、基准及投影、起算数据的选取等。10.提交成果要求规定提交成果的类型及形式。如需要提供的成果所属基准或坐标系，是否提供高程结果等。1.3测绘资料的搜集与整理需要收集整理的资料主要包括测区及周边地区可利用的已知点的相关资料(点之记、坐标等)和测区的地

6、形图等。这些资料有些是用于项目的设计，有些则用于数据处理分析。1.4仪器的检验GPS接收机及相关设备、气象仪器等需要定期送交专门负责仪器检定的部门进行检定，并获取检定合格证书。另外一些辅助设备如脚架、基座、天线高量测尺等则须在使用前进行检验，以确保它们能够正常工作。1.5踏勘、选点、埋石综合应用地形图、遥感图、摄影图和有关点之记，按照要求进行选点、埋石工作。通过实习，使学生掌握GPS测量技术设计方案的编写、实施方案的选择、观测工作的具体步骤，了解GPS数据处理的整个过程。第二部分测量实施2.1测区概况了解的情况包括:点位

7、情况(点的位置、上点的难度等)、测区内经济发展状况、民风民俗、交通状况、测量人员生活安排等。对这些情况的了解，有利于测量工作的顺利进行。2.2卫星状况预报利用卫星历书，对观测期间所处区域的卫星状况(各时段所能观测的卫星数、卫星的几何条件等)进行预报，同时对周围有较多障碍物的测站，还要专门对这些障碍物可能对GPS观测将要产生的影响进行评估。2.3确定作业方案根据卫星状况、测量作业的进展情况以及测区的实际情况，确定出具体的布网和作业方案。1)选点GPS点位选取的好坏直接影响到GPS观测工组的正常进行和观测质量的好坏，GPS选

8、点应遵循一定的选点原则，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°一15°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