《《GPS测量原理与应用》实验指导书》.doc

《GPS测量原理与应用》实验指导书 一、制定教学实验计划的依据 本计划是根据测量工程四年制专业教学实验计划制定的。它是《GPS测量原理与应用》课程很重要的一个环节，对进一步加深GPS测量原理的理解是非常必要的。本课程实验总学时为8学时。 二.实验目的 按照测量工程专业的教学计划，在《GPS测量原理及应用》课堂教学之中，应该结合所学的内容，围绕GPS原理，针对GPS接收机的性能，进行动态测量和静态测量实习，学生在教师的指导下，划分小组，独立完成实习的全部内容。其目的与要求如下： 1、进一步巩固、加深《GPS 测量原理及应用》课堂所学的理论知识，在实践中训练学生分析问题，解决问题和组织测绘的能力； 2、熟练掌握GPS 仪器的使用和操作方法，提高外业数据采集和内业后处理的能力，培养学生具备测量工程师应有的初步素质； 3、掌握GPS 观测从外业选点，到观测，再到后处理的以及结果分析的全过程。 三、基本要求 （一） 实验准备 1、认真阅读教科书以及课堂实验的有关章节，了解本次实验的内容、要求和方法步骤； 2、实验前，要求每位同学就是眼内容、方法步骤以及观测要求、内业处理方法等写出预习报告，尽量写的简洁明了，思路清楚； 3、按照规定时间借用仪器设备，检查仪器设备是否齐全、完好并办理借用手续。 （二） 实验规则 1、开始实验以前，必须完成实验前准备工作的全部要求，写好预习报告，经指导老师审定合格后，方允许实验； 2、在指定地点按照要求进行操作； 3、必须按照规定方法操作仪器，按照规定方法进行数据采集； 4、测量记录本必须记录仪器高以及观测过程中记录观测的变化，比如卫星失琐等； 5、要本着实事求是的态度进行实验，不得弄虚作假，否则，已经发现，取消实验成绩； 6、不得迟到，早退，若发现哪位同学中途退出实验，本实验项目以零分计； 7、实验结束后，按照规定归还仪器，注意数据及时导出，防止丢失，为后处理软件作好数据准备，同时实验时运用所测的数据进行内业处理（基线解算、网平差）； 8、注意保护仪器、严禁造成对仪器损伤。 （三） 实验报告 实验报告是实验工作的全面总结，是测量工程师必需的基本功训练，要求同学们认真完成。实验报告要求文理通顺、字迹工整、图表清晰整洁、内容齐全、数据处理规范正确。要求每位同学独立按时完成。实验报告内容包括： 1、实验名称、地点、时间、组员、组别； 2、实验目的、要求； 3、实验内容和方法步骤； 4、实验数据处理，包括图表； 5、对实验结果进行分析、总结，并写出体会； 6、实验中如果有的项目超限，分析超限原因，说明处理方法。 四、注意事项 1、仪器使用过程中，每次必须把仪器装入仪器箱内放稳锁好，然后专人背着或者提着，并且时刻注意不受碰撞； 2、在取出仪器前，首先检查三脚架是否安稳放好，由箱中取出仪器或将其安于三脚架上时，应当一手握住基座。一手拿住GPS 天线； 3、安仪器于三脚架上时，应当立即用中心螺旋将光学对中器固定，并且用光学对中器固定GPS 天线； 4、在测量以前要测出仪器高，也就是从地面点到天线中心的高度，并且记录或者输入到控制器中； 5、进行静态观测时要同时开机，同时关机； 6、进行静态观测、动态测量时，要避免周围遮挡物的影响和电台的调制； 7、外业观测前，要设计好网形； 8、内业解算时，要排除失锁卫星的信躁比变化等。 五、实验内容 序号 实验项目名称 实验学时 每组人数 实验类型 实验要求 内 容 摘 要 1 基准转换与精密星历拟合 2 8～10人 设计性 掌握基准转换的方法 2 GPS接收机野外动态数据采集 2 8～10人 实践性 掌握GPS野外动态测量的方法 测量校园地图 3 GPS基线解算及网平差 2 1人 设计性 掌握GPS数据处理的方法 首先解算基线，后进行平差 六、实验内容安排如下 实验一、基准转换与精密星历拟合 一、实验目的、要求 1．掌握七参数法基准的转换； 2．了解使用切比雪夫多项式对精密星历进行拟合，有兴趣的同学可选做。 二、实习计划与设备 1．课内2学时。 2．软件可采用EXCEL电子表格，或C#、matlat等软件编程实现。 三、原始数据 1.基准转换 点号 54坐标系下的坐标 80坐标系下的坐标 X Y Z X Y Z A01 3502952.028 519978.188 36.393 3502904.604 519926.903 34.616 A02 3515556.925 518081.738 31.72 3515509.370 518030.544 29.900 A03 3531569.509 518400.605 31.097 3531521.773 518349.495 29.215 A04 3526587.828 528636.55 30.246 352