手持gps在地学中的应用实习报告

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1、手持GPS在地学中的应用实习报告——吉大前卫南区导航地图绘制摘要手持GPS因其携带方便,价格合适,深受用户喜爱,随着手持GPS导航定位精度不断提高,其应用范围越来越广泛,针对野外工作定位难,可利用地图少等现实情况,用手持式GPS作为测量工具,快速制作野外导航地图,提高野外工作者的工作效率。该实习报告主要通过对吉大前卫南区导航地图的绘制过程和成果展示来表现在团队五人协作下通过对课上知识的学习和课外知识的拓展熟练使用手持GPS的定位、导航、坐标转换等功能，掌握手持GPS在“吉林大学前卫南区导航图”填图中的应

2、用，熟悉野外（室外）实习填图及室内数据处理过程，掌握手持GPS在地学中的基本应用。一、区域概况实习区域截图1图1实习区域注：上图来源教师课件（有改动）。前卫南区位于长春市西南部的高新技术开发区，为原吉林大学新校园，现吉林大学校部机关所在地。校园内现代化建筑林立，主要建筑物有行政楼、无机合成-超分子实验楼、理化综合楼、麦克德尔米德实验室、数学楼、东荣大厦、新图书馆、逸夫教学楼、逸夫图书馆、萃文楼、外语楼、体育馆、商贸楼、文科实验楼、第三教学楼、经信教学楼和友谊会馆，以及李四光楼等。本次实习区域为吉大前卫校

3、区南区西部。（上图红色轨迹内）二、技术方法（一）GPS定位原理GPS系统包括三大部分:空间部分--GPS卫星星座;地面控制部分---地面监控系统;用户设备部分--GPS信号接收机[1]。（1）GPS卫星星座：GPS工作卫星及其星座由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成GPS卫星星座，24颗卫星均匀分布在6个轨道平面内，轨道倾角为55度，各个轨道平面之间相距60度，即轨道的升交点赤经各相差60度。（2）地面监控系统：对于导航定位来说，GPS卫星是一动态已知点。星的位置是依据卫星发射的星历—描述星运动及其轨

4、道的参数算得的。每颗GPS卫星所播发的星历，是由地面监控系统提供的。卫星上的各种设备是否正常工作，以及卫星是否一直沿着预定轨道运行，都要由地面设备进行监测和控制。地面监控系统另一重要作用是保持各颗卫星处于同一时间标准—GPS时间系统。（3）GPS信号接收机:：GPS信号接收机的任务是：能够捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号，并跟踪这些卫星的运行，对所接收到的GPS信号进行变换、放大和处理，以便测量出GPS信号从卫星到接收机天线的传播时间，解译出GPS卫星所发送的导航电文，实时地计算出测站的

5、三维位置，位置，甚至三维速度和时间。卫星是高速运行的动态已知点，卫星的实时位置是由导航电文解算的，只要实时测量出测站（接受机天线中心）至卫星间的距离[2]，就可以进行测站点的定位（图1）。公式如下：图2卫星定位数学分析模型图3GPS定位实体图（二）实习工作的分工与流程我们小组一共5人，（1）室外路线分工如下（图4）：图4室外路线（2）室内分工：陈东田烝毓负责数据的传输与处理；罗威孙旭宋春来负责报告的排版与图片的整理。（三）实际测量中的几个问题1.在组别和各组任务明确之后方可开始测量。测前，应将GPS手持

6、机内已存储的航迹及航点信息删除，以便于测量过程中的记录工作；2.关于测量的精度根据相关研究，利用一般手持GPS测量航点时，停留观测时间20分钟以上才可达到较高精度（厘米级别）。此次实习由于时间所限，精度要求达到10米以内即可；3.关于测量时间测量时间尽量安排在中午，此时可利用卫星较多，精度高。单航点的测量时间，在此次实习的精度要求下，一般数分钟即可定位测量；4.测量时一定要保存数据，最后汇总到PC机内。（四）图件处理过程1室内数据整理——MapSource软件的应用MapSource是GIS软件系列中的

7、一种，由Garmin(美国高明公司)为配合其GPS产品自主研发，其主要功能是对地理信息的收集、管理、查询与处理。下图即为MapSource打开界面（图5）：图5MapSource打开界面常用工具：、扩缩扩大或缩小视图区域；缩放(z)-激活缩放工具，该工具允许您在要放大的区域周围画一个方框；手形(h)-激活手形工具，该工具允许您拖动（移动）图形地图；航点(w)-激活航点工具，该工具允许您通过单击图形地图来创建航点；航线(r)-激活航线工具，该工具允许您在图形地图上创建航线；选择(s)-激活选择工具，该工具

8、允许您在图形地图上直接选择地图特征、航点、航迹和航线；距离/方位(d)-激活距离/方位工具，该工具允许您测量图形地图上一个点到另一个点的距离和方位2数据的输入本次实习分为五小组，借助GPS手持机，各小组分别负责本小组区域内的交通条件信息的采集，并汇总输入到PC机内。图6安装界面在PC机内安装该软件（图6）后，首先导入前期采集的交通条件信息。导入过程如下：打开MapSource应用软件，单击“菜单栏”的“打开”选项[3]，选择相关文件,然后单