GPS原理与应用实验指导书.doc

《工程测量与GPS》课程实验指导书 目 录 实验一 GPS动态定位实验 1 实验二 GPS静态基线处理及网平差 20 实验一 GPS动态定位实验 一、实验名称：GPS动态定位实验 二、实验目的： 掌握RTK及手持GPS接收机动态测量方法。 三、实验设备： 所有实验设备：中海达V8 cors RTK接收机1+5台套，三角架2个，电台1个，电台天线1根，电台多用途电缆1根，蓄电池1个，RTK对中杆5根，电子手簿5个；手持GPS接收机6台。 四、实验内容与要求 1、熟悉中海达V8 cors RTK的安装、定位软件使用及坐标转换参数的解算流程，每个同学均用RTK测量2个点，放样2个点位； 2、熟悉手持GPS接收机的设置及使用方法，每个同学均用手持机测量第1步中相同的2个点的坐标； 3、按物理实验报告格式，每位同学独立编写并提交一份实验报告。 五、实验原理与方法： 1、RTK的定位原理 基准站将自身已知坐标、伪距观测值、相位观测值通过数据链（电台或GSM、CDMA/GPRS网络或internat网络）发送给流动站，在流动站上将两站的载波相位组成双差观测值，首先固定整周模糊度（初始化），之后可实现cm级精度的实时动态定位。 电台模式 网络通讯模式 2、手持导航型GPS定位原理 采用单频伪距单点定位或采用广域差分定位，单点定位精度5～10m，广域差分定位精度1～3m。 3、RTK设备功能使用介绍 接收机开机后，GPS工作模式不对时，应设置其工作模式。 V8 RTK具有静态、RTK等功能，事先必须对其主机作相应的基准站、移动站、静态或GPRS设置。作静态使用，则所有主机均设为静态方式。作RTK使用，若用常规UHF电台，则基站设为外挂UHF电台基站方式，移动站设为内置UHF电台移动站方式；若用GPRS通讯，则基站设为内置GPRS基站方式，移动站设为内置GPRS移动站方式。 特性：主机一旦设置好后，以后开机则默认为上次设置。 仪器的控制面板的按键操作： 主机控制面板有按键两个：F键（功能键）和电源键， 指示灯３个，分别为电源、卫星、状态。 控制面板功能键操作说明： 1）双击 F (间隔0.2S, 小于1S), 进入“工作方式”设置，有“基站”、“移动站”、“静态”三种工作模式选择。 2）长按F大于3秒进入“数据链设置”，有“UHF”、“内置网络”、“外挂”三种数据链模式选择。 3）按一次 F键, 进入“UHF电台频道”设置。有0～9、A～F共16个频道可选。 4）轻按关机按钮，语音提示当前工作模式、数据链方式和电台频道，同时电源灯指示电池电量。 指示灯操作说明: 1）电源灯(红色): “常亮”(正常电压) 内电池7.2V, 外电11V “慢闪”(欠压) 内电池≤7.2V，外电≤11V “快闪”(指示电量)每分钟快闪 1～4 下 指示电量 2）卫星灯(绿色)： “慢闪”：搜星或卫星失锁 “常亮”：卫星锁定 3）状态灯（红绿双色灯）: 绿灯：（信号灯） 内置UHF移动站时指示电台信号强度 外挂UHF基准站时常灭 内置网络时指示登陆（慢闪），连接上（常亮） 静态时发生错误（快闪） 其他状态常灭 红灯:（数据灯） 数据链收发数据指示（移动站只提示接收，基站只提示发射） 静态采集指示 手薄操作的硬复位：Ctrl+Esc同时按3秒自动重启。软复位：Ctrl+SFT同时按3秒自动重启。 4、RTK操作流程 如果不采用CORS网络基准站，需自己架设基准站，则需要操作下述1）、2）、3）。如采用CORS基准站，则直接从4）开始，设置流动站。 1）架设基准站 基准站对中、整平，连接好GPS及电台，开机，用接收机的功能按钮“F”键设置好接收机的工作模式（选择“基准站”）和数据链（“外挂”为使用外部电台，还需在电台选择设置频道，“内置网络”为使用移动或联通无线网络，需要用电子手簿进行设置）。 2）基准站的蓝牙连接 （1）Hi-RTK软件中项目建立 将其中一个流动站的电子手簿的“Hi—RTK Road”软件开启。 在“项目”建立或打开一个项目，进入“坐标系统”，设置“椭球”及“投影”参数。 在【项目信息】界面，点击屏幕左上角的【项目信息】，选择下拉菜单的【坐标系统】， 进入【坐标系统】界面，在【椭球】标签页下，【源椭球】选择【WGS84】，【目标椭球】选择【北京54】或【国家80】， 设置完成后，点击【投影】标签页，对投影参数进行设置，【投影方法】选择【高斯三度带】、【高斯六度带】或【高斯自定义】，在【中央子午线】后面输入当地的【中央子午线】。此处需要注意，不要改变数据的格式，直接在原来的基础上改动即可。 设置完