第一篇:手持GPS坐標系轉換的心得體會
手持GPS坐標系轉換的心得體會
(福建省水利水電勘測設計研究院;福建省閩江學院)
李桂炎 陳海金 李青
對于坐標系的轉換,GPS的使用者造成一知半解,尤其是對于接觸不久的人,搞不明白竟然是怎么一回事。我經過多年來使用手持GPS來拋磚引玉,希望能引出更多的高手來為我院風電等項目導航。
歸納常見的坐標轉換問題,多數為WGS84轉換成西安1980坐標系或1954年北京坐標系。其中WGS84坐標系屬于大地坐標,就是我們常說經緯度的坐標,而西安1980坐標系和1954年北京坐標系屬于平面直角坐標。對于什么是大地坐標,什么是平面直角坐標,以及它們如何建立,本人將分段來介紹.一、坐標怎樣轉換?
GPS衛星星歷是以WGS84坐標系為根據而建立的,我國目前應用的地形圖卻屬于1954年北京坐標系或1980年國家大地坐標系;因為不同坐標系之間存在著平移和旋轉關系(WGS84坐標系與我國應用的坐標系之間的誤差約為75~80m),所以在我國應用GPS進行絕對定位必須進行坐標轉換,轉換后的絕對定位精度可由75~80提高到5~10m。精確一句話,“減少誤差,提高精度”。
二、如何在WGS84坐標系和1954年北京坐標系之間進行轉換呢? 學習測量的人都知道,地球是一個近似的橢球體。因此為了研究方便,科學家們根據各自的理論建立了不同的橢球模型來模擬地球的形狀。而且我們剛才討論了半天的各種坐標系也是建立在這些橢球基準之上的。比如北京54坐標系采用的就是克拉索夫斯基橢球模型。而對應于 WGS84坐標系有一個WGS84橢球,其常數采用 IUGG第17屆大會大地測量常數的推薦值。WGS84橢球兩個最常用的幾何常數:長半軸:6378137±2(m);扁率:1:298.257223563
之所以說到半長軸和扁率倒數是因為要在不同的坐標系之間轉換,就需要轉換不同的橢球基準。這就需要兩個很重要的轉換參數DA、DF。其中DA的含義是兩個橢球基準之間半長軸的差;DF的含義是兩個橢球基準之間扁率倒數的差。在進行坐標轉換時,這兩個轉換參數是固定的,這里,我們給出在WGS84轉換成1954年北京坐標系進行參數如下:
例如:BJ54坐標轉換WGS84坐標參數:DA:-108; DF:0.0000005 DX:22;DY:-118;DZ:-30.5,同理,也可以把西安1980坐標轉換WGS84坐標參數。
福建省地區GPS坐標轉換參數(福建省二類調查GPS坐標轉換參數)
WGS84轉BJ54坐標參數(表1)序號
DX DY DZ DA DF 適宜地區-21-125-44-108 0.0000005 福州、寧德-19-116-57-108 0.0000005 漳州、泉州、廈門-19-120-47-108 0.0000005 南平、三明-20-123-42-108 0.0000005 龍巖-21-120-54-108 0.0000005 莆田
三、橢球的基準轉換過來了,還要那些計算? 橢球的基準轉換過來了,那么由于建立橢球的原點還是不一致的,還需要在DX、DY、DZ這三個空間平移參量,來將兩個不同的橢球原點重合,這樣一來才能使兩個坐標系的橢球完全轉換過來。而由于各地的地理位置不同,所以在各個地方的這三個坐標軸平移參量也是不同的,因此需要用當地的已知點來計算這三個參數。具體的計算方法是:
第一步:搜集應用區域內GPS“B”級網三個以上網點WGS84坐標系B、L、H值及我國坐標系(BJ54或西安80)B、L、h、x值。(注:B、L、H分別為大地坐標系中的大地緯度、大地經度及大地高,h、x分別為大地坐標系中的高程及高程異常。各參數可以通過各我省測繪局或測繪院具有“A”級、“B”級網的單位獲得。)
第二步:計算不同坐標系三維直角坐標值。計算公式如下: X=(N+H)cosBcosL Y=(N+H)cosBsinL Z=[N(1-e2)+H]sinB
不同坐標系對應橢球的有關常數詳見下表:(表2)
項 目 WGS84坐標系 BJ54坐標系 西安80坐標系
A 6378137m 6378245m 6378140m
E2 0.00669437999013 0.006693427 0.006694385
F 1/298.257223563 1/298.3 1/298.257
(注:X、Y、Z為大地坐標系中的三維直角坐標;A為大地坐標系對應橢球之長半軸;e2為大地坐標系對應橢球第一偏心率; N為該點的卯酉圈曲率半徑,N=A/(1-e2sin2B)1/2;H=h+x,該處H為BJ54或西安80坐標系中的大地高)。
第三步:求出DX,DY,DZ。即利用WGS84坐標系的X、Y、Z值,減去我國坐標系的對應值,得出實現坐標系統轉換的三個參數。(應算出WGS84與北京
和西安坐標系兩套參數。)
第四步:參數驗證。參數計算之后必須對其進行驗證。驗證的方法是在應用區域內選擇5個以上水準點進行實測,實測值與測繪部門提供的理論值對比,如果最大誤差不大于15米,平均誤差不大于10米,則計算出的參數可以使用,否則要重新計算或查找出現問題的原因。
對了,還有一個很重要的事情,要在位置格式的地方,選擇用戶自定義方式,輸入如下參數:
中央經線: 福建省各地區根據省測繪局提供的中央經線來輸入計算 投影比例:1;
東西偏差:500000;
四、福建省風海上鉆探K點坐標實例計算:
(根據測繪局海測圖提供經度、緯度如下)(表3)點 經度 緯度 度 分 秒 度 分 秒
K1 119 26 25.2 25 42 23.0
K2 119 22 44.6 25 42 43.6
K3 119 27 36.3 25 43 15.2
高斯正算計算表(BJ54)
X前綴=0米 Y前綴=500000米 橢球:長半軸=6378245米 1/扁率=298.3 第 1頁
序號 點名 緯度B 經度L 中央子午線L0 縱坐標X 橫坐標Y 1 K1 25.42230 119.26252 120 2844476.292 443827.392 K2 25.42436 119.22446 120 2845137.741 437679.903 3 K3 25.43152 119.27363 120 2846074.476 445816.265
計算表(西安80)
X前綴=0米 Y前綴=500000米 橢球:長半軸= 6378140米 1/扁率=298.257 第 2頁
序號 點名 緯度B 經度L 中央子午線L0 縱坐標X 橫坐標Y 1 K1 25.42230 119.26252 120 2844426.972 443828.312 K2 25.42436 119.22446 120 2845088.410 437680.923 3 K3 25.43152 119.27363 120 2846025.129 445817.152
計算表(WGS84)
X前綴=0米 Y前綴=500000米 橢球:長半軸= 6378137米 1/扁率=298.257223563 第 3頁
序號 點名 緯度B 經度L 中央子午線L0 縱坐標X 橫坐標Y 1 K1 25.42230 119.26252 120 2844425.647 443828.338 K2 25.42436 119.22446 120 2845087.085 437680.952 3 K3 25.43152 119.27363 120 2846023.803 445817.178 從高斯正算計算表中可以看出西安80與WGS84差值比較小,以上在進行坐標轉換的五個參數都已經得到了,那么可以將BJ54坐標參數輸入到GPS手持機中,到野外進行點位放樣與測量了。
第二篇:GPS手持機測量 南方手持簡易野外操作步驟
簡易野外操作步驟
首先將手機卡正確的裝入手持GPS的卡槽里。
第一步打開軟件
開機(長按PWR鍵3-5秒等右下角指示燈閃了即可放開)
開機后按屏幕左下角的windows圖標進入主菜單界面,下拉菜單欄找到GIS數據采集軟件,單擊進入軟件界面。
第二步新建文件
管理→工程→新建文件
選擇手動命名,文件命按自己需求建立或按日期建立,輸入好文件命后直接點創建即可。
第三步CORS連接
管理→GPS→外部源連接(或直接點擊屏幕上方的地球圖標進入)
查看外部源連接是否正常(正常情況是接收欄中數據不停增加,狀態欄中顯示連接成功)如果有異常點停止再點開始。
第四步采集數據
采集前將平面坐標顯示到屏幕下方,直接點擊屏幕下方的經緯度選擇北坐標或東坐標(這樣方便坐標的查看)。并且把差分改為水平殘差即HRMS(數字越小測量效果越好740W一般在2-3時即可采集數據,750G2一般在1-1.5時即可采集,周圍環境不是很好時該數值可適當提高。該數值是衡量測量數據的效果不是衡量數據的精度)。
上述步驟都設置好后到指定點進行數據采集,采集時查看是不是差分狀態,當GPS欄顯示差分狀態即可采集。點擊屏幕右上方的加號鍵,或直接按ENT快捷鍵進入采集界面。進去采集界面設置下采集設置。點停止再點擊采集設置在采集條件這一欄將限制條件修改下,一般限制PDOP改為15,限制HRMS改為10,限制VRMS改為15.點確定進入采集界面這樣采集的時候就不需等太長時間。采集狀態中顯示采集完成后點確定進去名稱編寫界面,編寫好采集點的點名后點確定,該點就采集完成。
第五步數據導出
作業→輸出→數據文件
在數據文件中選擇當天建的文件,然后在GIS格式中選擇DXF格式,點擊導出到本地磁盤,選擇好路徑點確定即可。然后將導出的數據通過TF卡將數據拷到電腦上。或者直接用USB連接電腦。(用USB連接電腦需要在電腦上安裝下同步軟件)。
坐標系統和參數以及CORS的帳號設置供應商都會幫助設置好。這樣就方便貴公
司的外業工作。
如要詳細了解及研究請參考產品及軟件說明書。
第三篇:野外地質測量中手持GPS定位的誤差分析(精)
四川測繪第29卷第1期2006年3月11 野外地質測量中手持GPS定位的誤差分析
劉少杰 宋在超 劉剛(中國地質大學,湖北武漢,430074)[摘 要]GPS在工程測量、導航定位等應用中所具有的優越性和方便性使其應用越來越廣泛。在野外地質測量中小巧方便的手持GPS機能夠起到輔助定點和導航的重要作用,是新時期實現現代化數字地質調查的基礎設備之一。但由于野外地形、樹木等多路徑環境因素的影響,其測量精度和應用受到限制。針對手持機的特點,通過實際測點分類統計分析各方面因素對誤差產生的影響程度,進而得出修正方案,提高測量精度和實用性。
[關鍵詞]地質測量;GPS定位;誤差分析;地形因素;數字地質調查;GeoSurvey系統[中圖分類號]P22814 [文獻標識碼]B [文章編號]1001-8379(2006)01-0011-04 ErrorAnalysisofHandheldGPSPositioninginFieldGeologicalSurvey LIUShao-jie SONGZai-chao LIUGang(ChinaUniversityofGeosciences,Wuhan430074,China)Abstract:GPSiswidelyusedmoreandmoreinprojectmeasure,navigationorientation,andsoon.Italsoplayanimportantroleinfieldworkofgeologicalmeasure.TherearekindsoferrorslimitingtheprecisionofhandheldGPSinfield.Basedonstatisticsmethod,wecananalyzetheinfluenceofdifferentaspectssuchasterrain,vegetationandtime,ofpointmeasureinfieldpractice.Andthen,wetrytofindamodifiedschemetoimprovetheprecisionofGPS.Keywords:geologicalsurvey;GPSpositioning;erroranalysis;terrainfactor;digitalgeologicalsurvey;GeoSurvey 1 引言
GPS的英文全稱是NavigationSatelliteTimingandRanging/GlobalPositioningSystem。含義就是利用導航衛星進行測時和測距,在海、陸、空進行全方位實 時三維導航與定位,構成全球定位系統[1]。
各種類型的GPS接收機體積越來越小,重量越來越輕,也出現了基于藍牙無線傳輸的便攜式GPS,便于野外攜帶和觀測[2]。在利用GPS進行定位時,會受到各種各樣因素的影響。影響GPS定位精度的因素可分為以下幾大類:GPS衛星有關的因素(衛星星歷誤差、衛星鐘差等);與傳播途徑有關的因素(電離層延遲、對流層延遲、多路徑效應等);與接收機有關的因素(接收機天線相位中心偏差、接收機精度等);數據分析的軟硬件誤差等。本文探討和分析在野外地質調查工作中GPS手持機誤差產生的主要來源和具體類型,提出提高其定位精度的方法。[4][5][6][9]
若干個樣點的坐標,并利用微地形法則將其實際位置標注在地形圖手圖上,回到室內進行計算和統計分析。實測數據記錄項目包括每個點的GPS坐標、地形、高程以及定點時的天氣和時間。同時記錄該點較其他點的特殊因素(比如某一點的植被較好)。實際操作時,利用中國地質大學資源學院開發的計算機輔助地質調查系統GeoSurvey(圖1),對比計算實際點與GPS所定的點的距離誤差以及方位角誤差,然后分別得出各種地形、高程、天氣等因素對GPS定位誤差影響。以下是本次試驗流程:數據獲取y數據轉錄y統計比較y分析原因y提出校正模型。2 試驗方案設計
本次試驗所用的手持GPS是美國麥哲倫公司(Magellan)于1999年推出的GPS315手持式儀器。其大小如同手機,重量約200克,定點經緯度顯示精確到秒級。為了分析不同因素對GPS誤差產生的 ,圖1 GeoSurvey系統的操作界面
12四川測繪第29卷第1期2006年3月 數據分析
按照上述方案,筆者在典型的北京周口店地區對多個樣點進行對比研究,從實際出發,針對手持 點號
NO11NO12NO13NO14NO15NO16 坐標
39b41c30dN,115b56c35dE39b41c35dN,39b41c41dE39b41c26dN,115b56c19dE39b41c32dN,115b56c13dE39b41c34dN,115b56c15dE39b41c35dN,115b56c21dE 高程(m)***112148 型GPS的定位誤差進行分析。實際取得100余個點位的數據,具體如表1所示。通過對試驗區樣本與手圖實際值的對比計算, 地形溝谷山腰,平地陡崖下山腰高地山脊 時間16:4017:0015:3815:189:1810:02 天氣陰陰陰陰晴晴 植被較好備注
表1 野外原始數據點的記錄示例
路徑效應。由于接收機周圍環境的影響,使得接收機所接收到的衛星信號中還包含有各種反射和折射信號的影響,甚至接受機無法捕獲衛星或接收不到衛星的信號,使定位精度大大降低。在城市或在野外使用GPS時,接收機有時僅僅能接收到2-4顆衛星信號(6-8顆衛星時才能做到精確定位),而且時間短促,加之手持型接收機的
定位精度一般也就在20-30m左右(排除以上因素),這樣誤差達到50米甚至近百米也就不足為奇。在地形因素中,還有一個非常重要的問題)))水。水面對電磁波有 圖2 極坐標系內GPS定點相對 于實際點的漂移投影散點圖
很強的反射能力,因此在湖面湖邊等處,GPS定位的精度也大打折扣。對于多路徑效應,目前在手持機方面還沒有很成熟的方法加以克服。
可以使用數據的離散程度來衡量在該種地形地貌下誤差的大小,使用統計學中的AVEDEV函數來計算某地形下數據絕對偏差的平均值。
AVEDEV:result= 在極坐標系(以距離誤差為極半徑,以方位誤差為極角)內繪出GPS定點相對于實際點的飄移投影散點圖(圖2)。可以看出GPS點相對于實際點的漂移并非雜亂無章。統計結果顯示7212%的漂移的距離誤差集中在0)80米范圍內,7210%的方位誤差集中在0)90b范圍內。誤差的這種分布規律可以認為是在影響GPS定位精度的眾多因素中有一個指導性因素的指示。地形的影響主要是引起信號傳播過程中產生多
E x-x/n x:數據平均值,n:樣本數。
表2即反映了各地形因素下的偏差平均值。換句話說,在地形因素影響下,偏差平均值越大,數據越混亂,在這種地形下的GPS誤差也就越大。表2 地形因素下的偏差平均值
四川測繪第29卷第1期2006年3月
(續表2)誤差影響 地形類型
距離誤差影響的范圍(m)均值(m)距離誤差影響的平均偏差 山脊山腳山坡山腰
2512)67174513)1461330)75122313-10410 ***39164
121
4435***96 13 方位誤差影響的平均偏差 261
***1775 圖3和圖4分別是不同地形因素下距離誤差和方位誤差的分布。從上面圖表可以非常直觀地看出在各個不同地形下誤差的大小(注意:對于方位誤差,筆者在進行統計時所用的是360b角形式,這不是一種有效的分析地形因素下角度誤差的方位表示值,所以超過180b的角進行圖4的統計時使用的是其與180b的差值。所以不能單從角度的大小來衡量方位誤差的大小)。
度、緯度、高度;若只能收到3顆衛星的信號,它
只能計算出2維坐標:經度和緯度,而且這時經度、緯度也不是一個很準確的值。這時它可能還會顯示高度數據,但這數據是無效的。在野外定點時,不推薦使用手持GPS進行高程測量。
從理論上講時間對GPS野外測量誤差沒有影響,實踐中GPS定位的距離誤差不受使用時間影響,而方位誤差則在時間因素上成不規律的波動。4 小結
手持型GPS從野外應用來看,具有方便攜帶、定位速度快等優點,但是精度不高,且誤差易受外界條件干擾。從上面對各因素對距離誤差和方位角誤差的影響分析可以看出,外界因素中對GPS測量
圖3 不同地形因素下距離誤差平均值
誤差的影響最大的是地形因素(也就是多路徑效應),其他因素雖對GPS測量誤差也有影響,但不及地形對其影響大。同時,GPS本身的定位精度也制約著其精度的提高,如GPS315,定位精度到秒級,接收機本身有可能產生15)20m的誤差。
同時,計算機輔助填圖(GeoSurvey)系統是利用投影轉換將GPS所測量的經緯度坐標,投影到地圖平面的大地坐標的相應位置上,而GPS使用 圖4 不同地形因素下角度誤差平均值
WGS84世界坐標體系[7],若不經坐標轉換直接輸入數據存在一定的誤差,但誤差在比較小(1-3m)的范圍內。實際誤差的計算需要通過相應的功能軟件來實現,本文不再展開討論。
衛星在運動過程中不停地發送信號,接收機接到信號后也在不停地運算,所以將手持機放在空曠的地方不動,定點后,其坐標數據仍會波動,并且高程的波動值要比經緯度波動值大。實際定位操作中,GPS開機后不宜立即讀數,應按GPS手持姿態要求運行幾分鐘后再讀數。
從以上的分析不難得出,在野外使用手持型GPS時,山腰、山脊、山頂、無山平坦處等地形下,GPS所受的影響相對較小。而在陡崖、溝谷等地GPS所受的影響較大。陡崖處的接收機定位誤差很大,又無規律可尋,可以考慮使用GPS相對定位代替絕對定位,至于在山腰等處的定位點可以加上修正模型加以更正。
此外,高程、時間不是影響誤差的關鍵因素。在地表范圍內甚至不能單純的說高程是影響GPS定位精度的因素。有個問題必須指出,手持型GPS高程定位能力是比較差的,GPS能夠收到4顆及以上衛星的信號時,它能計算出本地的3維坐標:經 5 修正方案探討
從前面對試驗區數據的分析中可以對數據給出簡單的修正方案,修正方案根據誤差類型可以分兩,2, 14四川測繪第29卷第1期2006年3月參考文獻 [1] 高成發.GPS測量[M].北京:人民交通出版社,2000.[2] 楊德麟,等.大比例尺數字測圖的原理、方法與應用 [M].北京:清華大學出版社,2001.[3] 胡家華,陳清禮.GPS定位精度的影響因素及差分定
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重新設定原點。按照以一定半徑的圓內落入的點數目最多為原則。經過嘗試,選定(36m,50b)為新的原點,也就是說要對GPS點進行向50b方向偏移36m的修正,修正的數據如表3所示。
表3 原始距離誤差與修正后的距離誤差對照表距離誤差 誤差范圍<30m30)50m50)100m>100m 所占百分比2513%2411%3713%1313% 修正后的距離誤差誤差范圍<30m30m)50m50m)100m>100m 所占百分比5017%1710%2513%617% 可以看出,經過修正以后,GPS的數據精度大大增加。再考慮地形因素,尤其對于山頂、山脊、山腰等地形下的數據精度非常適用,可以考慮作為開闊地區進行GPS手持接收機測量的一條具有參考價值的修正方法。
第二種方案是利用計算機輔助區域調查系統提供的相對定位方式來消除隨機誤差,即利用未知點在已知點的相對方位來定點。并且在運用這種相對定位方式時,同一類地形條件之間相對定位更為有效。本文提出的方法對于不同型號的GPS都是適用的。
(上接第16頁)總結
本文從遙感圖像監督分類的角度探討了最大似然分類和最小距離法聯合的分類器分類技術,該技術能有效提高分類準確率。對于其它分類器如K最近鄰法(KNN)、子空間分類法、地統計學分類法、概率松弛法以及非監督分類方法還沒有顧及,這將是今后需要進一步探討的問題。參考文獻
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第四篇:GPS實習心得體會
篇一:gps實訓心得體會
gps實訓心得體會
相對于前段時間的控制測量實習,gps實習還是輕松一些的,我想在實習中最重要的就是我們學到了很多東西,也有很多體會,也鞏固了我們學習的課本知識,還學到了一些課本上沒有的東西。
通過這次gps實習,我不僅對gps原理有了更深入的了解,還對gps外業數據采集和內業處理有了一定的理解。在實習中我們也遇到了一些麻煩,從這些麻煩中,我們也總結了一些經驗和教訓,測繪確實是需要很大的細心,不能馬虎大意,做很多工作都要提前做好準備,這樣才能使工作順利進行。這次實習不僅是對動手能力的一種提升,更是對理論知識的一次綜合性鞏固。雖然測量是一門實踐性很強的學科,但是也要求我們掌握扎實的理論知識,如果沒有扎實的理論功底,只知道怎么做,但是不知道為什么那么做,當我們遇到類似的其他問題時,就不知道怎么解決。所以我覺得理論是實踐的前提,只有把理論知識學好,才能更好的促進實踐。所以我們要學好理論知識,為以后的工作打下堅實的基礎。當然理論知識學好了,動手能力也要努力培養,不能只會紙上談兵,所以我們要多動手,提高自己的動手能量,并在實踐中促進鞏固理論知識。只有理論是實踐這兩個環節都做好,我們才能更好的掌握理論知識,提高自己的動手能力。
本次實習內容的安排大體上是不錯的,老師們的指導和講解也是盡心盡力;但感覺內業數據處理部分老師應該講得更詳細一點,這樣更有助于同學對軟件的熟悉與對書本知識的消化。其次,覺得老師應該在我們進行內業處理時應該多多進行指導,這樣我們才能夠從中學到更多的知識,能給學生更多的實習和鍛煉的機會。
最后感謝老師對我們實習的辛勤指導,我們會繼續努力的。篇二:gps實習報告-武大
gps 測
量
學 院:
專業班級:
學 號:
姓 名:
實習時間:
指導教師:與 數 據 處 理 實習報 告
一、實習目的
1、熟練掌握gps外業測量過程中的數據采集操作;
2、了解并掌握gps外業測量數據的處理過程;
3、掌握中海達(hds2003)軟件處理gps外業測量數據的基本流程;
4、熟悉gps基線解算方法與技巧;
5、掌握gps網平差方法;
6、熟悉數據處理軟件操作和一些數據格式處理投影變換等技巧。
二、實驗儀器及軟件
中海達gps接收機
計算機
中海達(hds2003)數據處理軟件
三、實驗原理:
gps定位的原理是gps衛星發射的測距信號和導航電文,導航電文中含有衛星位置的信息,用戶用gps接收機在某一時刻接收三顆或三顆以上的gps衛星,測出測站點(gps天線中心)到衛星的距離并解算出該時刻衛星的空間位置根據距離,并解算出衛星的空間位置,根據距離交會法求測站點坐標.其基本思想為:在基準站上安置一臺gps接收機,對所有可見衛星進行連續觀測并將其觀測數據通過無線電傳輸設備,實時地發送給用戶觀測站,用戶站在接收gps衛星信號的同時,通過無線電接收機設備接收基準站傳輸的觀測數據,實時計算測站點的三維坐標。
四、實驗要求、內容及步驟操作
實驗要求:
在規定的時間范圍內,使用
并掌握軟件操作方法的目的。
gps接收機在相關區域內完成外業數據的采集以及對外業觀測采集數據內業處理工作,實現解算其他未知點坐標以及熟練使用數據采集與處理流程圖:
實驗步驟:
(一)外業數據采集
1.)基站儀器架設:對中、整平基座。基站架設注意事項:
a.高度角在15度以上開闊、五大行遮擋物;
b.無限磁波干擾(200米內部能有微波爐、手機信號站等,50米內無高壓線)。
c.位置比較高,基準站到移動站之間最好無大型遮擋物,否則查分傳播距離迅速縮短。
2.)各基準站約定時間盡量同時開機。開機按一下紅色按鈕就好,打開gps主機后,gps自動接收信號,我們至少在該點測1個小時,數據才能滿足計算要求。
3.)注意事項:手機與gps主機距離最好在10米內,且其周圍30米內無其他藍牙設備。
(二)、數據內業處理
1.)導入數據
a.選擇“項目”菜單下的“導入”功能的導 入數據菜單,準備導入zhd格式。將彈出數據類型選擇窗口,列出了各種能加載的數據格式,目前,軟件能支持的格式除hds2003自定義的格式(如*.zhd,*.hdh文件)以及標準的rinex格式之外,還支持trimble、徠卡以及國內的南方公司等其他幾種格式。現在,如選擇“中海達zhd觀測數據”,將彈出一個文件對話框。文件對話框將自動轉到當前項目所在的路徑,并列出該路徑下相應擴展名的文件。用戶可以一次選擇一個文件,也可一次選擇多個文件。
b.文件選擇:在對話框的下方,有一觀測文件類型組合框,組合框中默認的內容為自動,其它還有靜態觀測文件,動態觀測文件兩個選項。
2.)項目屬性設置
a.點擊“項目菜單”下的“項目屬性”子菜單,設置項目屬性。項目細節的內容都會顯示在網平差報告中,控制網的等級很重要,在數據處理過程中的許多檢驗都是根據不同的網的精度有不同的設置。詳細精度指標請參考《全球定位系統(gps)測量規范》。
b.坐標系統選擇:如果用戶需要添加新的坐標系統,點擊“自定義坐標系統”按鈕,進入原始參數中的“坐標系統”中,用戶可以自己設置。
3.)原始參數設置。
點擊“項目”菜單下的“原始參數”子菜單,設置原始參數。
天線參數:在設置好天線名稱、天線參數后,用戶點擊增加,就可以添加一個新的天線,用戶也可以選擇列表中的已有天線,點擊“刪除”按鈕就可以刪除當前選中的天線,所有天線的設置參數保存為bin目錄下的hitant.ini文件。
4.)設置站點信息
5.)處理靜態基線(動態路線)
1.設定基線解算的控制參數:基線解算的控制參數,用以確定數據處理軟件采用何種處理方法來進行基線解算。設定基線解算的控制參數是基線解算時的一個非常重要的環節。通過控制參數的設定可以實現基線的優化處理。
控制參數在“基線解算設置”中進行設置,主要包括“數據采樣間隔”、“截止角”、“參考衛星”及其電離層和解算模型的設置等。
2.外業輸入數據的檢查與修改:在錄入了外業觀測數據后、在基線解算之前,需要對觀測數據進行必要的檢查。檢查的項目包括測站名點號、測站坐標、天線高等。對這些項目進行檢查的目的是為了避免外業操作時的誤操作。
3.基線解算(基線解算自檢,讀入星歷數據,讀入觀測數據,三差解算,周跳修復,進行雙差浮點解算,整周模糊度分解,進行雙差固定解算)。
4.基線質量的檢驗。6.)平差前設置
◆ 坐標系設定 :在進行網平差設置之前,應檢查坐標系的設置是否正確。通常情況下,國內用戶選擇的坐標系橢球為北京54,用戶需要專門設置中央子午線、x和y方向的加常數等。坐標系的設置可在工具菜單下的坐標系管理中進行。如坐標系管理:用戶在安裝軟件時,北京54的橢球參數已經設置到軟件系統中去了,并且,在建立新項目時,用戶通常已經輸入了坐標系參數。在進行網平差之前進行坐標系的設置,是為了進一步檢查坐標系參數 ◆ 網平差設置: 在“網平差”菜單下選擇“網平差設置”,將出現下對話框,該對話框共分為四部分:網平差設置、自由網平差、二維平差設置、高程擬合方案等。
在網平差設置中,用戶可以選擇將要進行的網平差,如三維平差、二維平差、水準高程擬合等。在網平差設置中,沒有提供自由網平差選項,因為在進行這些聯合平差之前,軟件都將自動進行自由網平差。
在網平差設置中,還可以重置中央子午線,因為通常情況下,用戶在國內通常只需要使用一組橢球參數——北京54,在不同的地區通常只需要重設中央子午線。
◆ 自由網平差設置:在網平差設置中,用戶可以選擇將要進行的網平差,如三維平差、二維平差、水準高程擬合等。在網平差設置中,沒有提供自由網平差選項,因為在進行這些聯 合平差之前,軟件都將自動進行自由網平差。
◆ 二維平差設置:二維聯合平差是使用頻率最高的平差方法,因為自由網平差后,用戶得到的僅僅是wgs-84基準下的大地坐標,用戶要得到國家或地方投影坐標,必須要與靜態基線網中的已知點聯測,從而將基線網中的其它點坐標轉換成用戶需要的平面坐標。
通常是在自由網平差后,得到的wgs-84下的大地坐標在投影后,需要四個轉換參數,才能得到準確的投影坐標。這四個參數分別為兩個平移參數、一個旋轉參數、一個比例參數,系統二維平差的設置如下所示:在二維平差設置時,可以對這四個參數進行選擇。默認的選擇為“平移、旋轉、縮放”。除非特殊情況,建議用戶選擇“平移、旋轉、縮放”。
◆ 高程擬合:在“高程擬合方案”中,可以對幾種方案進行選擇,默認的選擇為“曲面擬合”。
7.)進行網平差(提取基線向量網,基線向量網的連通檢驗,自由網平差,三維約束平差,二維約束網平差,水準高程擬合)。
8.)輸出平差報告,處理結果的質量分析和控制。
五、已知點坐標
b14(146.844,958.963)b15(257.738,946.080)篇三:gps實習心得
忙碌了好幾個周末,在老師的指導下,同學們的努力下,gps實習圓滿結束了。此次實習包括了gps靜態,碎步測量,點和線的放樣以及數據的內業處理和繪圖。
就整個實習過程來說,此次實習的每個步驟都不是很困難,但由于我們是第一次接觸gps儀器和進行實際測量,儀器不會操作,所以要學的知識很多。所以實習中我們也遇到了很多麻煩。第一天做靜態時,我們小組的選點布網、儀器的調度和人員的分配都存在一定的問題,造成最后靜態數據不合格,內業無法解算,最后進行了返工,影響了實習進度!同時由于儀器數量有限,每小組人數較多,比較混亂,出現了溝通不暢,默契不夠,造成了觀測不同步,進度緩慢等問題!這些都讓我體會到了測繪確實是需要很細心,不能馬虎大意,很多東西要提前做好充分準備。同時也讓我認識到人員等的安排對工作的影響很大,一項工作要完整的做完,單單靠一個人的力量是有困難的,只有小組的合作和團結才能讓實習快速而高效的完成,小組成員的合作很重要。同時,小組成員間也應該互相幫助,互相體諒。儀器數量有限,而大家學習的欲望都很大,所以要考慮別人的感受,學會的同學要多給別人機會,并幫助他們,不能有一人獨霸一臺儀器的行為,因為這會影響同學之間的和諧和小組氣氛,而實習小組的氣氛很大程度上影響實習的進度。
這次實習不僅是對理論知識的一次綜合性鞏固,更主要的是提升我們的動手能力。我們不能局限于書本上的理論知識,畢竟測繪是一門實踐性很強的學科,我們不能只會紙上談兵。總的來說,這次實習的收獲還是很大,通過實習不僅讓我們進一步深入了解gps原理以及在測繪中的應用,鞏固課堂所學的知識,掌握了gps儀器的使用方法,學會gps進行控制測量、碎步測量以及放樣的基本方法并掌握gps數據處理的使用方法.而且也讓我深刻明白了理論聯系實際的重要性,實習的目的,也就是要將這些理論與實際工程聯系起來。還有就是一些只有在實踐中才能學到的寶貴經驗!同時,這次實習也讓我認識到了自己的不足之處,對于理論知識理解不夠透徹,實際測量和儀器的操作還不夠熟練,缺乏面對困難的忍耐力和解決能力,還需要多學習,多鍛煉。
最后,還要感謝徐老師和許老師的指導,他們犧牲了好幾個周末,在這寒冷的天氣義務給我們安排和指導我實習,手把手教我們儀器操作和內業軟件使用,我們必須感謝他們!
第五篇:gps實習心得體會
gps實習心得體會
通過這次GPS測量實習使自己在課堂上學的模糊的理論知識得到了清晰的理解與認證,同時也感到自己所學的理論知識嚴重不足,以下內容是品才網小編為您精心整理的gps實習心得體會范文,歡迎參考!
gps實習心得體會范文
實習目的
通過實習進一步深入了解GPS原理以及在測繪中的應用,鞏固課堂所學的知識.熟練掌握GPS儀器的使用方法,學會GPS進行控制測量的基本方法并掌握GPS數據處理軟件的使用方法.實習地點
岳陽工程學院
實習內容
測量學校道路網平面圖.實驗原理
很多非專業的人肯定是不知道GPS定位的原理,其實就是GPS衛星發射的測距信號和導航電文,導航電文中含有衛星位置的信息,用戶用GPS接收機在某一時刻接收三顆或三顆以上的GPS衛星,測出測站點(GPS天線中心)到衛星的距離并解算出該時刻衛星的空間位置根據距離,并解算出衛星的空間位置,根據距離交會法求測站點坐標.其基本思想為:在基準站上安置一臺GPS接收機,對所有可見衛星進行連續觀測并將其觀測數據通過無線電傳輸設備實時地發送給用戶觀測站,用戶站在接收GPS衛星信號的同時,通過無線電接收機設備接收基準站傳輸的觀測數據,實時計算測站點的三維坐標.實驗過程
(一)參考站要求
參考站的點位選擇必須嚴格。因為參考站接收機每次衛星信號失鎖將會影響網絡內所有流動站的正常工作。
1..周圍應視野開闊,截止高度角應超過15度,周圍無信號反射物(大面積水域、大型建筑物等),以減少多路徑干擾。并要盡量避開交通要道、過往行人的干擾。
2.參考站應盡量設置于相對制高點上,以方便播發差分改正信號。
3.參考站要遠離微波塔、通信塔等大型電磁發射源200米外,要遠離高壓輸電線路、通訊線路50米外。
作業期間,參考站不允許移動或關機又重新啟動,若重啟動后必須重新校正。
根據以上要求在校園里選擇合適的已知點,將天線架設是該點做為基準站,連上電纜,注意正負極要正確(紅正黑負),確認無誤后,方可開機.打開主機和電臺,主機開始自動初始化和搜索衛星,當衛星數和衛星質量達到要求后(大約1分鐘),主機上的DL指示燈開始5秒鐘快閃2次,同時電臺上的RX指示燈開始每秒鐘閃1次。這表明基準站差分信號開始發射,整個基準站部分開始正常工作。
(二)移動站要求
1.將移動站主機接在碳纖對中桿上,并將接收天線接在主機頂部,同時將手簿夾在對中桿的適合位置。
2.打開主機,主機開始自動初始化和搜索衛星,當達到一定的條件后,主機上的DL指示燈開始1秒鐘閃1次(必須在基準站正常發射差分信號的前提下),表明已經收到基準站差分信號。
3.打開手簿,啟動工程之星軟件。工程之星快捷方式一般在手簿的桌面上,如手簿冷啟動后則桌面上的快捷方式消失,這時必須在Flashdisk中啟動原文件(我的電腦→Flashdisk→SETUP→)。
4.啟動軟件后,軟件一般會自動通過藍牙和主機連通。如果沒連通則首先需要進行設置藍牙(工具→連接儀器→選中“輸入端口:7”→點擊“連接”)。
5.軟件在和主機連通后,軟件首先會讓移動站主機自動去匹配基準站發射時使用的通道。如果自動搜頻成功,則軟件主界面左上角會有信號在閃動。如果自動搜頻不成功,則需要進行電臺設置(工具→電臺設置→在“切換通道號”后選擇與基準站電臺相同的通道→點擊“切換”)。
6.在確保藍牙連通和收到差分信號后,開始新建工程(工程→新建工程),依次按要求填寫或選取如下工程信息:工程名稱、橢球系名稱、投影參數設置、四參數設置(未啟用可以不填寫)、七參數設置(未啟用可以不填寫)和高程擬合參數設置(未啟用可以不填寫),最后確定,工程新建完畢。
進行校正:
利用控制點坐標庫(設置→控制點坐標庫)求四參數.在控制點坐標庫界面中點擊“增加”,根據提示依次增加控制點的已知坐標和原始坐標,一般至少2個控制點,當所有的控制點都輸入以后察看確定無誤后,單擊“保存”,選擇參數文件的保存路徑并輸入文件名,建議將參數文件保存在當前工程下文件名result文件夾里面,保存的文件名稱以當天的日期命名。完成之后單擊“確定”。然后單擊“保存成功”小界面右上角的“OK”,四參數已經計算并保存完畢。方可進行測量.實習總結:
1實習中遇到的問題能分析,在測量過程中突然收不到衛星信號,這種情況可能是流動站或基準站的電源沒電或接收機的連線出現問題.在測量過程中突然顯示單點定位可能是接收到的衛星數量不夠而無法解算.在觀測過程中手薄上的解算值始終不能固定,可能是流動站的選點有問題,周圍可能有高壓輸電線,高大建筑物或在面積水域.2誤差分析及減小誤差的方法:1衛星星歷誤差,衛星星歷誤差實際上就是衛星位置的確定誤差,其大小取決于衛星跟蹤的數量及空間分布,觀測值數量及精度.2接收機鐘誤差,減弱方法是的把每一個觀測時刻接收機差當作一個獨立未知參數在數據處理中與觀測站的位置參數一并求解.3衛星信號傳播誤差,包括電離層和對流層時廷誤差.4多路徑誤差,多路徑誤差是指衛星信號通過不同的路徑傳輸到接收機天線.多路徑效應不反與反射系數有關,也與反射物離測站的距離及衛星的信號方向有關,由于無法建立準確的誤差改正模型,只能恰當的選擇地點測量,避開信號反射物.5人差,儀器沒有完全對中,沒有絕對整平.影響GPS基線解算結果因素的判別及應對措施
影響GPS基線解算結果因素的判別
對于影響GPS基線解算結果因素,有些是較容易判別的,如衛星觀測時間太短、周跳太多、多路徑效應嚴重、對流層或電離層折射影響過大等;但對于另外一些因素卻不好判斷了,如起點坐標不準確。
基線起點坐標不準確的判別
對于由起點坐標不準確所對基線解算質量造成的影響,目前還沒有較容易的方法來加以判別,因此,在實際工作中,只有盡量提高起點坐標的準確度,以避免這種情況的發生。
衛星觀測時間短的判別
關于衛星觀測時間太短這類問題的判斷比較簡單,只要查看觀測數據的記錄文件中有關對與每個衛星的觀測數據的數量就可以了,有些數據處理軟件還輸出衛星的可見性圖,這就更直觀了。
周跳太多的判別
對于衛星觀測值中周跳太多的情況,可以從基線解算后所獲得的觀測值殘差上來分析。目前,大部分的基線處理軟件一般采用的雙差觀測值,當在某測站對某顆衛星的觀測值中含有未修復的周跳時,與此相關的所有雙差觀測值的殘差都會出現顯著的整數倍的增大。
多路徑效應嚴重、對流層或電離層折射影響過大的判別
對于多路徑效應、對流層或電離層折射影響的判別,我們也是通過觀測值殘差來進行的。不過與整周跳變不同的是,當路徑效應嚴重、對流層或電離層折射影響過大時,觀測值殘差不是象周跳未修復那樣出現整數倍的增大,而只是出現非整數倍的增大,一般不超過1周,但卻又明顯地大于正常觀測值的殘差。
應對措施
基線起點坐標不準確的應對方法
要解決基線起點坐標不準確的問題,可以在進行基線解算時,使用坐標準確度較高的點作為基線解算的起點,較為準確的起點坐標可以通過進行較長時間的單點定位或通過與WGS-84坐標較準確的點聯測得到;也可以采用在進行整網的基線解算時,所有基線起點的坐標均由一個點坐標衍生而來,使得基線結果均具有某一系統偏差,然后,再在GPS網平差處理時,引入系統參數的方法加以解決。
衛星觀測時間短的應對方法
若某顆衛星的觀測時間太短,則可以刪除該衛星的觀測數據,不讓它們參加基線解算,這樣可以保證基線解算結果的質量。
周跳太多的的應對方法
若多顆衛星在相同的時間段內經常發生周跳時,則可采用刪除周跳嚴重的時間段的方法,來嘗試改善基線解算結果的質量;若只是個別衛星經常發生周跳,則可采用刪除經常發生周跳的衛星的觀測值的方法,來嘗試改善基線解算結果的質量。
多路徑效應嚴重
由于多路徑效應往往造成觀測值殘差較大,因此,可以通過縮小編輯因子的方法來剔除殘差較大的觀測值;另外,也可以采用刪除多路徑效應嚴重的時間段或衛星的方法。
對流層或電離層折射影響過大的應對方法
對于對流層或電離層折射影響過大的問題可以采用下列方法:
1.提高截止高度角,剔除易受對流層或電離層影響的低高度角觀測數據。但這種方法,具有一定的盲目性,因為,高度角低的信號,不一定受對流層或電離層的影響就大。
2.分別采用模型對對流層和電離層延遲進行改正。
3.如果觀測值是雙頻觀測值,則可以使用消除了電離層折射影響的觀測值來進行基線解算。
總的來說GPS控制網基線測量,基線長度較短的情況下(10km左右,最大不超過20~30km),GPS的軌道誤差(星歷誤差),太陽光壓影響及美國SA技術基本對測量精度不發生影響(它只能影響單點定位和長基線測量結果)。
在作業過程中,在GPS接收機滿足作業精度要求的情況下,測量的主要誤差源是多路徑誤差、周跳和點位的對中誤差。作業中應盡量避免它們的發生并減少其誤差。
經驗總結
總的來說,GPS測量除了要有足夠的衛星數和衛星具有良好的幾何分布外,還要求基準站與流動站的數據通訊必須良好.收獲體會
通過這次GPS測量實習使自己在課堂上學的模糊的理論知識得到了清晰的理解與認證,同時也感到自己所學的理論知識嚴重不足,在實習過程中又加強了理論的強化。并使自己對這門學科又有了全新的理解.我覺得這門學科應該是在實踐中學習理論,但實踐前的理論學習同樣也是必不可少的.gps實習心得體會范文
相對于前段時間的控制測量實習,GPS實習還是輕松一些的,我想在實習中最重要的就是我們學到了很多東西,也有很多體會,也鞏固了我們學習的課本知識,還學到了一些課本上沒有的東西。
首先,老師帶我們去看儀器,并且指導我們使用儀器的基本用法,儀器是國產的華測GPS靜態機。其次在機房老師教我們怎么用兩個GPS數據的內業處理軟件,一個是Compass靜態處理,是對內業的處理軟件;一個是HcLoader,是對數據的上傳導出軟件。接下來我們開始了GPS的外業實訓,由于人員對儀器的熟練程度和各組GPS點的限制,加上天氣的變化,所以中間也出現了一些問題。外業觀測完了之后就是們的內業處理了,先用HcLoader把數據從GPS靜態機里邊導出來,接著再用Compass靜態處理開始處理基線,一開始大家都不怎么會,老是犯錯誤,不是處理不出來就是超限,所以大家就開始了一個各自不同的學習過程,到最后有處理得好的,也有不好的。處理完基線后對軟件的一些限差進行了簡單的設置之后對基線進行了網平差,結果是出人意料的沒有通過,不光高程沒有通過,平面也沒有通過,查找原因之后平面網通過了,但高程是怎么也過不去,思來想去在跟同學商量覺得是我們當初在量取靜態機的高度時量的不準,不夠精確。
通過這次GPS實習,我不僅對GPS原理有了更深入的了解,還對GPS外業數據采集和內業處理有了一定的理解。在實習中我們也遇到了一些麻煩,從這些麻煩中,我們也總結了一些經驗和教訓,測繪確實是需要很大的細心,不能馬虎大意,做很多工作都要提前做好準備,這樣才能使工作順利進行。這次實習不僅是對動手能力的一種提升,更是對理論知識的一次綜合性鞏固。雖然測量是一門實踐性很強的學科,但是也要求我們掌握扎實的理論知識,如果沒有扎實的理論功底,只知道怎么做,但是不知道為什么那么做,當我們遇到類似的其他問題時,就不知道怎么解決。所以我覺得理論是實踐的前提,只有把理論知識學好,才能更好的促進實踐。所以我們要學好理論知識,為以后的工作打下堅實的基礎。當然理論知識學好了,動手能力也要努力培養,不能只會紙上談兵,所以我們要多動手,提高自己的動手能量,并在實踐中促進鞏固理論知識。只有理論是實踐這兩個環節都做好,我們才能更好的掌握理論知識,提高自己的動手能力。
本次實習內容的安排大體上是不錯的,老師們的指導和講解也是盡心盡力;但感覺內業數據處理部分老師應該講得更詳細一點,這樣更有助于同學對軟件的熟悉與對書本知識的消化。其次,覺得老師應該在我們進行內業處理時應該多多進行指導,這樣我們才能夠從中學到更多的知識,能給學生更多的實習和鍛煉的機會。
最后感謝老師對我們實習的辛勤指導,我們會繼續努力的。