第一篇:手持GPS坐标系转换的心得体会
手持GPS坐标系转换的心得体会
(福建省水利水电勘测设计研究院;福建省闽江学院)
李桂炎 陈海金 李青
对于坐标系的转换,GPS的使用者造成一知半解,尤其是对于接触不久的人,搞不明白竟然是怎么一回事。我经过多年来使用手持GPS来抛砖引玉,希望能引出更多的高手来为我院风电等项目导航。
归纳常见的坐标转换问题,多数为WGS84转换成西安1980坐标系或1954年北京坐标系。其中WGS84坐标系属于大地坐标,就是我们常说经纬度的坐标,而西安1980坐标系和1954年北京坐标系属于平面直角坐标。对于什么是大地坐标,什么是平面直角坐标,以及它们如何建立,本人将分段来介绍.一、坐标怎样转换?
GPS卫星星历是以WGS84坐标系为根据而建立的,我国目前应用的地形图却属于1954年北京坐标系或1980年国家大地坐标系;因为不同坐标系之间存在着平移和旋转关系(WGS84坐标系与我国应用的坐标系之间的误差约为75~80m),所以在我国应用GPS进行绝对定位必须进行坐标转换,转换后的绝对定位精度可由75~80提高到5~10m。精确一句话,“减少误差,提高精度”。
二、如何在WGS84坐标系和1954年北京坐标系之间进行转换呢? 学习测量的人都知道,地球是一个近似的椭球体。因此为了研究方便,科学家们根据各自的理论建立了不同的椭球模型来模拟地球的形状。而且我们刚才讨论了半天的各种坐标系也是建立在这些椭球基准之上的。比如北京54坐标系采用的就是克拉索夫斯基椭球模型。而对应于 WGS84坐标系有一个WGS84椭球,其常数采用 IUGG第17届大会大地测量常数的推荐值。WGS84椭球两个最常用的几何常数:长半轴:6378137±2(m);扁率:1:298.257223563
之所以说到半长轴和扁率倒数是因为要在不同的坐标系之间转换,就需要转换不同的椭球基准。这就需要两个很重要的转换参数DA、DF。其中DA的含义是两个椭球基准之间半长轴的差;DF的含义是两个椭球基准之间扁率倒数的差。在进行坐标转换时,这两个转换参数是固定的,这里,我们给出在WGS84转换成1954年北京坐标系进行参数如下:
例如:BJ54坐标转换WGS84坐标参数:DA:-108; DF:0.0000005 DX:22;DY:-118;DZ:-30.5,同理,也可以把西安1980坐标转换WGS84坐标参数。
福建省地区GPS坐标转换参数(福建省二类调查GPS坐标转换参数)
WGS84转BJ54坐标参数(表1)序号
DX DY DZ DA DF 适宜地区-21-125-44-108 0.0000005 福州、宁德-19-116-57-108 0.0000005 漳州、泉州、厦门-19-120-47-108 0.0000005 南平、三明-20-123-42-108 0.0000005 龙岩-21-120-54-108 0.0000005 莆田
三、椭球的基准转换过来了,还要那些计算? 椭球的基准转换过来了,那么由于建立椭球的原点还是不一致的,还需要在DX、DY、DZ这三个空间平移参量,来将两个不同的椭球原点重合,这样一来才能使两个坐标系的椭球完全转换过来。而由于各地的地理位置不同,所以在各个地方的这三个坐标轴平移参量也是不同的,因此需要用当地的已知点来计算这三个参数。具体的计算方法是:
第一步:搜集应用区域内GPS“B”级网三个以上网点WGS84坐标系B、L、H值及我国坐标系(BJ54或西安80)B、L、h、x值。(注:B、L、H分别为大地坐标系中的大地纬度、大地经度及大地高,h、x分别为大地坐标系中的高程及高程异常。各参数可以通过各我省测绘局或测绘院具有“A”级、“B”级网的单位获得。)
第二步:计算不同坐标系三维直角坐标值。计算公式如下: X=(N+H)cosBcosL Y=(N+H)cosBsinL Z=[N(1-e2)+H]sinB
不同坐标系对应椭球的有关常数详见下表:(表2)
项 目 WGS84坐标系 BJ54坐标系 西安80坐标系
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为大地坐标系中的三维直角坐标;A为大地坐标系对应椭球之长半轴;e2为大地坐标系对应椭球第一偏心率; N为该点的卯酉圈曲率半径,N=A/(1-e2sin2B)1/2;H=h+x,该处H为BJ54或西安80坐标系中的大地高)。
第三步:求出DX,DY,DZ。即利用WGS84坐标系的X、Y、Z值,减去我国坐标系的对应值,得出实现坐标系统转换的三个参数。(应算出WGS84与北京
和西安坐标系两套参数。)
第四步:参数验证。参数计算之后必须对其进行验证。验证的方法是在应用区域内选择5个以上水准点进行实测,实测值与测绘部门提供的理论值对比,如果最大误差不大于15米,平均误差不大于10米,则计算出的参数可以使用,否则要重新计算或查找出现问题的原因。
对了,还有一个很重要的事情,要在位置格式的地方,选择用户自定义方式,输入如下参数:
中央经线: 福建省各地区根据省测绘局提供的中央经线来输入计算 投影比例:1;
东西偏差:500000;
四、福建省风海上钻探K点坐标实例计算:
(根据测绘局海测图提供经度、纬度如下)(表3)点 经度 纬度 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
高斯正算计算表(BJ54)
X前缀=0米 Y前缀=500000米 椭球:长半轴=6378245米 1/扁率=298.3 第 1页
序号 点名 纬度B 经度L 中央子午线L0 纵坐标X 横坐标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
计算表(西安80)
X前缀=0米 Y前缀=500000米 椭球:长半轴= 6378140米 1/扁率=298.257 第 2页
序号 点名 纬度B 经度L 中央子午线L0 纵坐标X 横坐标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
计算表(WGS84)
X前缀=0米 Y前缀=500000米 椭球:长半轴= 6378137米 1/扁率=298.257223563 第 3页
序号 点名 纬度B 经度L 中央子午线L0 纵坐标X 横坐标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 从高斯正算计算表中可以看出西安80与WGS84差值比较小,以上在进行坐标转换的五个参数都已经得到了,那么可以将BJ54坐标参数输入到GPS手持机中,到野外进行点位放样与测量了。
第二篇:GPS手持机测量 南方手持简易野外操作步骤
简易野外操作步骤
首先将手机卡正确的装入手持GPS的卡槽里。
第一步打开软件
开机(长按PWR键3-5秒等右下角指示灯闪了即可放开)
开机后按屏幕左下角的windows图标进入主菜单界面,下拉菜单栏找到GIS数据采集软件,单击进入软件界面。
第二步新建文件
管理→工程→新建文件
选择手动命名,文件命按自己需求建立或按日期建立,输入好文件命后直接点创建即可。
第三步CORS连接
管理→GPS→外部源连接(或直接点击屏幕上方的地球图标进入)
查看外部源连接是否正常(正常情况是接收栏中数据不停增加,状态栏中显示连接成功)如果有异常点停止再点开始。
第四步采集数据
采集前将平面坐标显示到屏幕下方,直接点击屏幕下方的经纬度选择北坐标或东坐标(这样方便坐标的查看)。并且把差分改为水平残差即HRMS(数字越小测量效果越好740W一般在2-3时即可采集数据,750G2一般在1-1.5时即可采集,周围环境不是很好时该数值可适当提高。该数值是衡量测量数据的效果不是衡量数据的精度)。
上述步骤都设置好后到指定点进行数据采集,采集时查看是不是差分状态,当GPS栏显示差分状态即可采集。点击屏幕右上方的加号键,或直接按ENT快捷键进入采集界面。进去采集界面设置下采集设置。点停止再点击采集设置在采集条件这一栏将限制条件修改下,一般限制PDOP改为15,限制HRMS改为10,限制VRMS改为15.点确定进入采集界面这样采集的时候就不需等太长时间。采集状态中显示采集完成后点确定进去名称编写界面,编写好采集点的点名后点确定,该点就采集完成。
第五步数据导出
作业→输出→数据文件
在数据文件中选择当天建的文件,然后在GIS格式中选择DXF格式,点击导出到本地磁盘,选择好路径点确定即可。然后将导出的数据通过TF卡将数据拷到电脑上。或者直接用USB连接电脑。(用USB连接电脑需要在电脑上安装下同步软件)。
坐标系统和参数以及CORS的帐号设置供应商都会帮助设置好。这样就方便贵公
司的外业工作。
如要详细了解及研究请参考产品及软件说明书。
第三篇:野外地质测量中手持GPS定位的误差分析(精)
四川测绘第29卷第1期2006年3月11 野外地质测量中手持GPS定位的误差分析
刘少杰 宋在超 刘刚(中国地质大学,湖北武汉,430074)[摘 要]GPS在工程测量、导航定位等应用中所具有的优越性和方便性使其应用越来越广泛。在野外地质测量中小巧方便的手持GPS机能够起到辅助定点和导航的重要作用,是新时期实现现代化数字地质调查的基础设备之一。但由于野外地形、树木等多路径环境因素的影响,其测量精度和应用受到限制。针对手持机的特点,通过实际测点分类统计分析各方面因素对误差产生的影响程度,进而得出修正方案,提高测量精度和实用性。
[关键词]地质测量;GPS定位;误差分析;地形因素;数字地质调查;GeoSurvey系统[中图分类号]P22814 [文献标识码]B [文章编号]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的英文全称是NavigationSatelliteTimingandRanging/GlobalPositioningSystem。含义就是利用导航卫星进行测时和测距,在海、陆、空进行全方位实 时三维导航与定位,构成全球定位系统[1]。
各种类型的GPS接收机体积越来越小,重量越来越轻,也出现了基于蓝牙无线传输的便携式GPS,便于野外携带和观测[2]。在利用GPS进行定位时,会受到各种各样因素的影响。影响GPS定位精度的因素可分为以下几大类:GPS卫星有关的因素(卫星星历误差、卫星钟差等);与传播途径有关的因素(电离层延迟、对流层延迟、多路径效应等);与接收机有关的因素(接收机天线相位中心偏差、接收机精度等);数据分析的软硬件误差等。本文探讨和分析在野外地质调查工作中GPS手持机误差产生的主要来源和具体类型,提出提高其定位精度的方法。[4][5][6][9]
若干个样点的坐标,并利用微地形法则将其实际位置标注在地形图手图上,回到室内进行计算和统计分析。实测数据记录项目包括每个点的GPS坐标、地形、高程以及定点时的天气和时间。同时记录该点较其他点的特殊因素(比如某一点的植被较好)。实际操作时,利用中国地质大学资源学院开发的计算机辅助地质调查系统GeoSurvey(图1),对比计算实际点与GPS所定的点的距离误差以及方位角误差,然后分别得出各种地形、高程、天气等因素对GPS定位误差影响。以下是本次试验流程:数据获取y数据转录y统计比较y分析原因y提出校正模型。2 试验方案设计
本次试验所用的手持GPS是美国麦哲伦公司(Magellan)于1999年推出的GPS315手持式仪器。其大小如同手机,重量约200克,定点经纬度显示精确到秒级。为了分析不同因素对GPS误差产生的 ,图1 GeoSurvey系统的操作界面
12四川测绘第29卷第1期2006年3月 数据分析
按照上述方案,笔者在典型的北京周口店地区对多个样点进行对比研究,从实际出发,针对手持 点号
NO11NO12NO13NO14NO15NO16 坐标
39b41c30dN,115b56c35dE39b41c35dN,39b41c41dE39b41c26dN,115b56c19dE39b41c32dN,115b56c13dE39b41c34dN,115b56c15dE39b41c35dN,115b56c21dE 高程(m)***112148 型GPS的定位误差进行分析。实际取得100余个点位的数据,具体如表1所示。通过对试验区样本与手图实际值的对比计算, 地形沟谷山腰,平地陡崖下山腰高地山脊 时间16:4017:0015:3815:189:1810:02 天气阴阴阴阴晴晴 植被较好备注
表1 野外原始数据点的记录示例
路径效应。由于接收机周围环境的影响,使得接收机所接收到的卫星信号中还包含有各种反射和折射信号的影响,甚至接受机无法捕获卫星或接收不到卫星的信号,使定位精度大大降低。在城市或在野外使用GPS时,接收机有时仅仅能接收到2-4颗卫星信号(6-8颗卫星时才能做到精确定位),而且时间短促,加之手持型接收机的
定位精度一般也就在20-30m左右(排除以上因素),这样误差达到50米甚至近百米也就不足为奇。在地形因素中,还有一个非常重要的问题)))水。水面对电磁波有 图2 极坐标系内GPS定点相对 于实际点的漂移投影散点图
很强的反射能力,因此在湖面湖边等处,GPS定位的精度也大打折扣。对于多路径效应,目前在手持机方面还没有很成熟的方法加以克服。
可以使用数据的离散程度来衡量在该种地形地貌下误差的大小,使用统计学中的AVEDEV函数来计算某地形下数据绝对偏差的平均值。
AVEDEV:result= 在极坐标系(以距离误差为极半径,以方位误差为极角)内绘出GPS定点相对于实际点的飘移投影散点图(图2)。可以看出GPS点相对于实际点的漂移并非杂乱无章。统计结果显示7212%的漂移的距离误差集中在0)80米范围内,7210%的方位误差集中在0)90b范围内。误差的这种分布规律可以认为是在影响GPS定位精度的众多因素中有一个指导性因素的指示。地形的影响主要是引起信号传播过程中产生多
E x-x/n x:数据平均值,n:样本数。
表2即反映了各地形因素下的偏差平均值。换句话说,在地形因素影响下,偏差平均值越大,数据越混乱,在这种地形下的GPS误差也就越大。表2 地形因素下的偏差平均值
四川测绘第29卷第1期2006年3月
(续表2)误差影响 地形类型
距离误差影响的范围(m)均值(m)距离误差影响的平均偏差 山脊山脚山坡山腰
2512)67174513)1461330)75122313-10410 ***39164
121
4435***96 13 方位误差影响的平均偏差 261
***1775 图3和图4分别是不同地形因素下距离误差和方位误差的分布。从上面图表可以非常直观地看出在各个不同地形下误差的大小(注意:对于方位误差,笔者在进行统计时所用的是360b角形式,这不是一种有效的分析地形因素下角度误差的方位表示值,所以超过180b的角进行图4的统计时使用的是其与180b的差值。所以不能单从角度的大小来衡量方位误差的大小)。
度、纬度、高度;若只能收到3颗卫星的信号,它
只能计算出2维坐标:经度和纬度,而且这时经度、纬度也不是一个很准确的值。这时它可能还会显示高度数据,但这数据是无效的。在野外定点时,不推荐使用手持GPS进行高程测量。
从理论上讲时间对GPS野外测量误差没有影响,实践中GPS定位的距离误差不受使用时间影响,而方位误差则在时间因素上成不规律的波动。4 小结
手持型GPS从野外应用来看,具有方便携带、定位速度快等优点,但是精度不高,且误差易受外界条件干扰。从上面对各因素对距离误差和方位角误差的影响分析可以看出,外界因素中对GPS测量
图3 不同地形因素下距离误差平均值
误差的影响最大的是地形因素(也就是多路径效应),其他因素虽对GPS测量误差也有影响,但不及地形对其影响大。同时,GPS本身的定位精度也制约着其精度的提高,如GPS315,定位精度到秒级,接收机本身有可能产生15)20m的误差。
同时,计算机辅助填图(GeoSurvey)系统是利用投影转换将GPS所测量的经纬度坐标,投影到地图平面的大地坐标的相应位置上,而GPS使用 图4 不同地形因素下角度误差平均值
WGS84世界坐标体系[7],若不经坐标转换直接输入数据存在一定的误差,但误差在比较小(1-3m)的范围内。实际误差的计算需要通过相应的功能软件来实现,本文不再展开讨论。
卫星在运动过程中不停地发送信号,接收机接到信号后也在不停地运算,所以将手持机放在空旷的地方不动,定点后,其坐标数据仍会波动,并且高程的波动值要比经纬度波动值大。实际定位操作中,GPS开机后不宜立即读数,应按GPS手持姿态要求运行几分钟后再读数。
从以上的分析不难得出,在野外使用手持型GPS时,山腰、山脊、山顶、无山平坦处等地形下,GPS所受的影响相对较小。而在陡崖、沟谷等地GPS所受的影响较大。陡崖处的接收机定位误差很大,又无规律可寻,可以考虑使用GPS相对定位代替绝对定位,至于在山腰等处的定位点可以加上修正模型加以更正。
此外,高程、时间不是影响误差的关键因素。在地表范围内甚至不能单纯的说高程是影响GPS定位精度的因素。有个问题必须指出,手持型GPS高程定位能力是比较差的,GPS能够收到4颗及以上卫星的信号时,它能计算出本地的3维坐标:经 5 修正方案探讨
从前面对试验区数据的分析中可以对数据给出简单的修正方案,修正方案根据误差类型可以分两,2, 14四川测绘第29卷第1期2006年3月参考文献 [1] 高成发.GPS测量[M].北京:人民交通出版社,2000.[2] 杨德麟,等.大比例尺数字测图的原理、方法与应用 [M].北京:清华大学出版社,2001.[3] 胡家华,陈清礼.GPS定位精度的影响因素及差分定
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重新设定原点。按照以一定半径的圆内落入的点数目最多为原则。经过尝试,选定(36m,50b)为新的原点,也就是说要对GPS点进行向50b方向偏移36m的修正,修正的数据如表3所示。
表3 原始距离误差与修正后的距离误差对照表距离误差 误差范围<30m30)50m50)100m>100m 所占百分比2513%2411%3713%1313% 修正后的距离误差误差范围<30m30m)50m50m)100m>100m 所占百分比5017%1710%2513%617% 可以看出,经过修正以后,GPS的数据精度大大增加。再考虑地形因素,尤其对于山顶、山脊、山腰等地形下的数据精度非常适用,可以考虑作为开阔地区进行GPS手持接收机测量的一条具有参考价值的修正方法。
第二种方案是利用计算机辅助区域调查系统提供的相对定位方式来消除随机误差,即利用未知点在已知点的相对方位来定点。并且在运用这种相对定位方式时,同一类地形条件之间相对定位更为有效。本文提出的方法对于不同型号的GPS都是适用的。
(上接第16页)总结
本文从遥感图像监督分类的角度探讨了最大似然分类和最小距离法联合的分类器分类技术,该技术能有效提高分类准确率。对于其它分类器如K最近邻法(KNN)、子空间分类法、地统计学分类法、概率松弛法以及非监督分类方法还没有顾及,这将是今后需要进一步探讨的问题。参考文献
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第四篇:GPS实习心得体会
篇一:gps实训心得体会
gps实训心得体会
相对于前段时间的控制测量实习,gps实习还是轻松一些的,我想在实习中最重要的就是我们学到了很多东西,也有很多体会,也巩固了我们学习的课本知识,还学到了一些课本上没有的东西。
通过这次gps实习,我不仅对gps原理有了更深入的了解,还对gps外业数据采集和内业处理有了一定的理解。在实习中我们也遇到了一些麻烦,从这些麻烦中,我们也总结了一些经验和教训,测绘确实是需要很大的细心,不能马虎大意,做很多工作都要提前做好准备,这样才能使工作顺利进行。这次实习不仅是对动手能力的一种提升,更是对理论知识的一次综合性巩固。虽然测量是一门实践性很强的学科,但是也要求我们掌握扎实的理论知识,如果没有扎实的理论功底,只知道怎么做,但是不知道为什么那么做,当我们遇到类似的其他问题时,就不知道怎么解决。所以我觉得理论是实践的前提,只有把理论知识学好,才能更好的促进实践。所以我们要学好理论知识,为以后的工作打下坚实的基础。当然理论知识学好了,动手能力也要努力培养,不能只会纸上谈兵,所以我们要多动手,提高自己的动手能量,并在实践中促进巩固理论知识。只有理论是实践这两个环节都做好,我们才能更好的掌握理论知识,提高自己的动手能力。
本次实习内容的安排大体上是不错的,老师们的指导和讲解也是尽心尽力;但感觉内业数据处理部分老师应该讲得更详细一点,这样更有助于同学对软件的熟悉与对书本知识的消化。其次,觉得老师应该在我们进行内业处理时应该多多进行指导,这样我们才能够从中学到更多的知识,能给学生更多的实习和锻炼的机会。
最后感谢老师对我们实习的辛勤指导,我们会继续努力的。篇二:gps实习报告-武大
gps 测
量
学 院:
专业班级:
学 号:
姓 名:
实习时间:
指导教师:与 数 据 处 理 实习报 告
一、实习目的
1、熟练掌握gps外业测量过程中的数据采集操作;
2、了解并掌握gps外业测量数据的处理过程;
3、掌握中海达(hds2003)软件处理gps外业测量数据的基本流程;
4、熟悉gps基线解算方法与技巧;
5、掌握gps网平差方法;
6、熟悉数据处理软件操作和一些数据格式处理投影变换等技巧。
二、实验仪器及软件
中海达gps接收机
计算机
中海达(hds2003)数据处理软件
三、实验原理:
gps定位的原理是gps卫星发射的测距信号和导航电文,导航电文中含有卫星位置的信息,用户用gps接收机在某一时刻接收三颗或三颗以上的gps卫星,测出测站点(gps天线中心)到卫星的距离并解算出该时刻卫星的空间位置根据距离,并解算出卫星的空间位置,根据距离交会法求测站点坐标.其基本思想为:在基准站上安置一台gps接收机,对所有可见卫星进行连续观测并将其观测数据通过无线电传输设备,实时地发送给用户观测站,用户站在接收gps卫星信号的同时,通过无线电接收机设备接收基准站传输的观测数据,实时计算测站点的三维坐标。
四、实验要求、内容及步骤操作
实验要求:
在规定的时间范围内,使用
并掌握软件操作方法的目的。
gps接收机在相关区域内完成外业数据的采集以及对外业观测采集数据内业处理工作,实现解算其他未知点坐标以及熟练使用数据采集与处理流程图:
实验步骤:
(一)外业数据采集
1.)基站仪器架设:对中、整平基座。基站架设注意事项:
a.高度角在15度以上开阔、五大行遮挡物;
b.无限磁波干扰(200米内部能有微波炉、手机信号站等,50米内无高压线)。
c.位置比较高,基准站到移动站之间最好无大型遮挡物,否则查分传播距离迅速缩短。
2.)各基准站约定时间尽量同时开机。开机按一下红色按钮就好,打开gps主机后,gps自动接收信号,我们至少在该点测1个小时,数据才能满足计算要求。
3.)注意事项:手机与gps主机距离最好在10米内,且其周围30米内无其他蓝牙设备。
(二)、数据内业处理
1.)导入数据
a.选择“项目”菜单下的“导入”功能的导 入数据菜单,准备导入zhd格式。将弹出数据类型选择窗口,列出了各种能加载的数据格式,目前,软件能支持的格式除hds2003自定义的格式(如*.zhd,*.hdh文件)以及标准的rinex格式之外,还支持trimble、徕卡以及国内的南方公司等其他几种格式。现在,如选择“中海达zhd观测数据”,将弹出一个文件对话框。文件对话框将自动转到当前项目所在的路径,并列出该路径下相应扩展名的文件。用户可以一次选择一个文件,也可一次选择多个文件。
b.文件选择:在对话框的下方,有一观测文件类型组合框,组合框中默认的内容为自动,其它还有静态观测文件,动态观测文件两个选项。
2.)项目属性设置
a.点击“项目菜单”下的“项目属性”子菜单,设置项目属性。项目细节的内容都会显示在网平差报告中,控制网的等级很重要,在数据处理过程中的许多检验都是根据不同的网的精度有不同的设置。详细精度指标请参考《全球定位系统(gps)测量规范》。
b.坐标系统选择:如果用户需要添加新的坐标系统,点击“自定义坐标系统”按钮,进入原始参数中的“坐标系统”中,用户可以自己设置。
3.)原始参数设置。
点击“项目”菜单下的“原始参数”子菜单,设置原始参数。
天线参数:在设置好天线名称、天线参数后,用户点击增加,就可以添加一个新的天线,用户也可以选择列表中的已有天线,点击“删除”按钮就可以删除当前选中的天线,所有天线的设置参数保存为bin目录下的hitant.ini文件。
4.)设置站点信息
5.)处理静态基线(动态路线)
1.设定基线解算的控制参数:基线解算的控制参数,用以确定数据处理软件采用何种处理方法来进行基线解算。设定基线解算的控制参数是基线解算时的一个非常重要的环节。通过控制参数的设定可以实现基线的优化处理。
控制参数在“基线解算设置”中进行设置,主要包括“数据采样间隔”、“截止角”、“参考卫星”及其电离层和解算模型的设置等。
2.外业输入数据的检查与修改:在录入了外业观测数据后、在基线解算之前,需要对观测数据进行必要的检查。检查的项目包括测站名点号、测站坐标、天线高等。对这些项目进行检查的目的是为了避免外业操作时的误操作。
3.基线解算(基线解算自检,读入星历数据,读入观测数据,三差解算,周跳修复,进行双差浮点解算,整周模糊度分解,进行双差固定解算)。
4.基线质量的检验。6.)平差前设置
◆ 坐标系设定 :在进行网平差设置之前,应检查坐标系的设置是否正确。通常情况下,国内用户选择的坐标系椭球为北京54,用户需要专门设置中央子午线、x和y方向的加常数等。坐标系的设置可在工具菜单下的坐标系管理中进行。如坐标系管理:用户在安装软件时,北京54的椭球参数已经设置到软件系统中去了,并且,在建立新项目时,用户通常已经输入了坐标系参数。在进行网平差之前进行坐标系的设置,是为了进一步检查坐标系参数 ◆ 网平差设置: 在“网平差”菜单下选择“网平差设置”,将出现下对话框,该对话框共分为四部分:网平差设置、自由网平差、二维平差设置、高程拟合方案等。
在网平差设置中,用户可以选择将要进行的网平差,如三维平差、二维平差、水准高程拟合等。在网平差设置中,没有提供自由网平差选项,因为在进行这些联合平差之前,软件都将自动进行自由网平差。
在网平差设置中,还可以重置中央子午线,因为通常情况下,用户在国内通常只需要使用一组椭球参数——北京54,在不同的地区通常只需要重设中央子午线。
◆ 自由网平差设置:在网平差设置中,用户可以选择将要进行的网平差,如三维平差、二维平差、水准高程拟合等。在网平差设置中,没有提供自由网平差选项,因为在进行这些联 合平差之前,软件都将自动进行自由网平差。
◆ 二维平差设置:二维联合平差是使用频率最高的平差方法,因为自由网平差后,用户得到的仅仅是wgs-84基准下的大地坐标,用户要得到国家或地方投影坐标,必须要与静态基线网中的已知点联测,从而将基线网中的其它点坐标转换成用户需要的平面坐标。
通常是在自由网平差后,得到的wgs-84下的大地坐标在投影后,需要四个转换参数,才能得到准确的投影坐标。这四个参数分别为两个平移参数、一个旋转参数、一个比例参数,系统二维平差的设置如下所示:在二维平差设置时,可以对这四个参数进行选择。默认的选择为“平移、旋转、缩放”。除非特殊情况,建议用户选择“平移、旋转、缩放”。
◆ 高程拟合:在“高程拟合方案”中,可以对几种方案进行选择,默认的选择为“曲面拟合”。
7.)进行网平差(提取基线向量网,基线向量网的连通检验,自由网平差,三维约束平差,二维约束网平差,水准高程拟合)。
8.)输出平差报告,处理结果的质量分析和控制。
五、已知点坐标
b14(146.844,958.963)b15(257.738,946.080)篇三:gps实习心得
忙碌了好几个周末,在老师的指导下,同学们的努力下,gps实习圆满结束了。此次实习包括了gps静态,碎步测量,点和线的放样以及数据的内业处理和绘图。
就整个实习过程来说,此次实习的每个步骤都不是很困难,但由于我们是第一次接触gps仪器和进行实际测量,仪器不会操作,所以要学的知识很多。所以实习中我们也遇到了很多麻烦。第一天做静态时,我们小组的选点布网、仪器的调度和人员的分配都存在一定的问题,造成最后静态数据不合格,内业无法解算,最后进行了返工,影响了实习进度!同时由于仪器数量有限,每小组人数较多,比较混乱,出现了沟通不畅,默契不够,造成了观测不同步,进度缓慢等问题!这些都让我体会到了测绘确实是需要很细心,不能马虎大意,很多东西要提前做好充分准备。同时也让我认识到人员等的安排对工作的影响很大,一项工作要完整的做完,单单靠一个人的力量是有困难的,只有小组的合作和团结才能让实习快速而高效的完成,小组成员的合作很重要。同时,小组成员间也应该互相帮助,互相体谅。仪器数量有限,而大家学习的欲望都很大,所以要考虑别人的感受,学会的同学要多给别人机会,并帮助他们,不能有一人独霸一台仪器的行为,因为这会影响同学之间的和谐和小组气氛,而实习小组的气氛很大程度上影响实习的进度。
这次实习不仅是对理论知识的一次综合性巩固,更主要的是提升我们的动手能力。我们不能局限于书本上的理论知识,毕竟测绘是一门实践性很强的学科,我们不能只会纸上谈兵。总的来说,这次实习的收获还是很大,通过实习不仅让我们进一步深入了解gps原理以及在测绘中的应用,巩固课堂所学的知识,掌握了gps仪器的使用方法,学会gps进行控制测量、碎步测量以及放样的基本方法并掌握gps数据处理的使用方法.而且也让我深刻明白了理论联系实际的重要性,实习的目的,也就是要将这些理论与实际工程联系起来。还有就是一些只有在实践中才能学到的宝贵经验!同时,这次实习也让我认识到了自己的不足之处,对于理论知识理解不够透彻,实际测量和仪器的操作还不够熟练,缺乏面对困难的忍耐力和解决能力,还需要多学习,多锻炼。
最后,还要感谢徐老师和许老师的指导,他们牺牲了好几个周末,在这寒冷的天气义务给我们安排和指导我实习,手把手教我们仪器操作和内业软件使用,我们必须感谢他们!
第五篇:gps实习心得体会
gps实习心得体会
通过这次GPS测量实习使自己在课堂上学的模糊的理论知识得到了清晰的理解与认证,同时也感到自己所学的理论知识严重不足,以下内容是品才网小编为您精心整理的gps实习心得体会范文,欢迎参考!
gps实习心得体会范文
实习目的
通过实习进一步深入了解GPS原理以及在测绘中的应用,巩固课堂所学的知识.熟练掌握GPS仪器的使用方法,学会GPS进行控制测量的基本方法并掌握GPS数据处理软件的使用方法.实习地点
岳阳工程学院
实习内容
测量学校道路网平面图.实验原理
很多非专业的人肯定是不知道GPS定位的原理,其实就是GPS卫星发射的测距信号和导航电文,导航电文中含有卫星位置的信息,用户用GPS接收机在某一时刻接收三颗或三颗以上的GPS卫星,测出测站点(GPS天线中心)到卫星的距离并解算出该时刻卫星的空间位置根据距离,并解算出卫星的空间位置,根据距离交会法求测站点坐标.其基本思想为:在基准站上安置一台GPS接收机,对所有可见卫星进行连续观测并将其观测数据通过无线电传输设备实时地发送给用户观测站,用户站在接收GPS卫星信号的同时,通过无线电接收机设备接收基准站传输的观测数据,实时计算测站点的三维坐标.实验过程
(一)参考站要求
参考站的点位选择必须严格。因为参考站接收机每次卫星信号失锁将会影响网络内所有流动站的正常工作。
1..周围应视野开阔,截止高度角应超过15度,周围无信号反射物(大面积水域、大型建筑物等),以减少多路径干扰。并要尽量避开交通要道、过往行人的干扰。
2.参考站应尽量设置于相对制高点上,以方便播发差分改正信号。
3.参考站要远离微波塔、通信塔等大型电磁发射源200米外,要远离高压输电线路、通讯线路50米外。
作业期间,参考站不允许移动或关机又重新启动,若重启动后必须重新校正。
根据以上要求在校园里选择合适的已知点,将天线架设是该点做为基准站,连上电缆,注意正负极要正确(红正黑负),确认无误后,方可开机.打开主机和电台,主机开始自动初始化和搜索卫星,当卫星数和卫星质量达到要求后(大约1分钟),主机上的DL指示灯开始5秒钟快闪2次,同时电台上的RX指示灯开始每秒钟闪1次。这表明基准站差分信号开始发射,整个基准站部分开始正常工作。
(二)移动站要求
1.将移动站主机接在碳纤对中杆上,并将接收天线接在主机顶部,同时将手簿夹在对中杆的适合位置。
2.打开主机,主机开始自动初始化和搜索卫星,当达到一定的条件后,主机上的DL指示灯开始1秒钟闪1次(必须在基准站正常发射差分信号的前提下),表明已经收到基准站差分信号。
3.打开手簿,启动工程之星软件。工程之星快捷方式一般在手簿的桌面上,如手簿冷启动后则桌面上的快捷方式消失,这时必须在Flashdisk中启动原文件(我的电脑→Flashdisk→SETUP→)。
4.启动软件后,软件一般会自动通过蓝牙和主机连通。如果没连通则首先需要进行设置蓝牙(工具→连接仪器→选中“输入端口:7”→点击“连接”)。
5.软件在和主机连通后,软件首先会让移动站主机自动去匹配基准站发射时使用的通道。如果自动搜频成功,则软件主界面左上角会有信号在闪动。如果自动搜频不成功,则需要进行电台设置(工具→电台设置→在“切换通道号”后选择与基准站电台相同的通道→点击“切换”)。
6.在确保蓝牙连通和收到差分信号后,开始新建工程(工程→新建工程),依次按要求填写或选取如下工程信息:工程名称、椭球系名称、投影参数设置、四参数设置(未启用可以不填写)、七参数设置(未启用可以不填写)和高程拟合参数设置(未启用可以不填写),最后确定,工程新建完毕。
进行校正:
利用控制点坐标库(设置→控制点坐标库)求四参数.在控制点坐标库界面中点击“增加”,根据提示依次增加控制点的已知坐标和原始坐标,一般至少2个控制点,当所有的控制点都输入以后察看确定无误后,单击“保存”,选择参数文件的保存路径并输入文件名,建议将参数文件保存在当前工程下文件名result文件夹里面,保存的文件名称以当天的日期命名。完成之后单击“确定”。然后单击“保存成功”小界面右上角的“OK”,四参数已经计算并保存完毕。方可进行测量.实习总结:
1实习中遇到的问题能分析,在测量过程中突然收不到卫星信号,这种情况可能是流动站或基准站的电源没电或接收机的连线出现问题.在测量过程中突然显示单点定位可能是接收到的卫星数量不够而无法解算.在观测过程中手薄上的解算值始终不能固定,可能是流动站的选点有问题,周围可能有高压输电线,高大建筑物或在面积水域.2误差分析及减小误差的方法:1卫星星历误差,卫星星历误差实际上就是卫星位置的确定误差,其大小取决于卫星跟踪的数量及空间分布,观测值数量及精度.2接收机钟误差,减弱方法是的把每一个观测时刻接收机差当作一个独立未知参数在数据处理中与观测站的位置参数一并求解.3卫星信号传播误差,包括电离层和对流层时廷误差.4多路径误差,多路径误差是指卫星信号通过不同的路径传输到接收机天线.多路径效应不反与反射系数有关,也与反射物离测站的距离及卫星的信号方向有关,由于无法建立准确的误差改正模型,只能恰当的选择地点测量,避开信号反射物.5人差,仪器没有完全对中,没有绝对整平.影响GPS基线解算结果因素的判别及应对措施
影响GPS基线解算结果因素的判别
对于影响GPS基线解算结果因素,有些是较容易判别的,如卫星观测时间太短、周跳太多、多路径效应严重、对流层或电离层折射影响过大等;但对于另外一些因素却不好判断了,如起点坐标不准确。
基线起点坐标不准确的判别
对于由起点坐标不准确所对基线解算质量造成的影响,目前还没有较容易的方法来加以判别,因此,在实际工作中,只有尽量提高起点坐标的准确度,以避免这种情况的发生。
卫星观测时间短的判别
关于卫星观测时间太短这类问题的判断比较简单,只要查看观测数据的记录文件中有关对与每个卫星的观测数据的数量就可以了,有些数据处理软件还输出卫星的可见性图,这就更直观了。
周跳太多的判别
对于卫星观测值中周跳太多的情况,可以从基线解算后所获得的观测值残差上来分析。目前,大部分的基线处理软件一般采用的双差观测值,当在某测站对某颗卫星的观测值中含有未修复的周跳时,与此相关的所有双差观测值的残差都会出现显著的整数倍的增大。
多路径效应严重、对流层或电离层折射影响过大的判别
对于多路径效应、对流层或电离层折射影响的判别,我们也是通过观测值残差来进行的。不过与整周跳变不同的是,当路径效应严重、对流层或电离层折射影响过大时,观测值残差不是象周跳未修复那样出现整数倍的增大,而只是出现非整数倍的增大,一般不超过1周,但却又明显地大于正常观测值的残差。
应对措施
基线起点坐标不准确的应对方法
要解决基线起点坐标不准确的问题,可以在进行基线解算时,使用坐标准确度较高的点作为基线解算的起点,较为准确的起点坐标可以通过进行较长时间的单点定位或通过与WGS-84坐标较准确的点联测得到;也可以采用在进行整网的基线解算时,所有基线起点的坐标均由一个点坐标衍生而来,使得基线结果均具有某一系统偏差,然后,再在GPS网平差处理时,引入系统参数的方法加以解决。
卫星观测时间短的应对方法
若某颗卫星的观测时间太短,则可以删除该卫星的观测数据,不让它们参加基线解算,这样可以保证基线解算结果的质量。
周跳太多的的应对方法
若多颗卫星在相同的时间段内经常发生周跳时,则可采用删除周跳严重的时间段的方法,来尝试改善基线解算结果的质量;若只是个别卫星经常发生周跳,则可采用删除经常发生周跳的卫星的观测值的方法,来尝试改善基线解算结果的质量。
多路径效应严重
由于多路径效应往往造成观测值残差较大,因此,可以通过缩小编辑因子的方法来剔除残差较大的观测值;另外,也可以采用删除多路径效应严重的时间段或卫星的方法。
对流层或电离层折射影响过大的应对方法
对于对流层或电离层折射影响过大的问题可以采用下列方法:
1.提高截止高度角,剔除易受对流层或电离层影响的低高度角观测数据。但这种方法,具有一定的盲目性,因为,高度角低的信号,不一定受对流层或电离层的影响就大。
2.分别采用模型对对流层和电离层延迟进行改正。
3.如果观测值是双频观测值,则可以使用消除了电离层折射影响的观测值来进行基线解算。
总的来说GPS控制网基线测量,基线长度较短的情况下(10km左右,最大不超过20~30km),GPS的轨道误差(星历误差),太阳光压影响及美国SA技术基本对测量精度不发生影响(它只能影响单点定位和长基线测量结果)。
在作业过程中,在GPS接收机满足作业精度要求的情况下,测量的主要误差源是多路径误差、周跳和点位的对中误差。作业中应尽量避免它们的发生并减少其误差。
经验总结
总的来说,GPS测量除了要有足够的卫星数和卫星具有良好的几何分布外,还要求基准站与流动站的数据通讯必须良好.收获体会
通过这次GPS测量实习使自己在课堂上学的模糊的理论知识得到了清晰的理解与认证,同时也感到自己所学的理论知识严重不足,在实习过程中又加强了理论的强化。并使自己对这门学科又有了全新的理解.我觉得这门学科应该是在实践中学习理论,但实践前的理论学习同样也是必不可少的.gps实习心得体会范文
相对于前段时间的控制测量实习,GPS实习还是轻松一些的,我想在实习中最重要的就是我们学到了很多东西,也有很多体会,也巩固了我们学习的课本知识,还学到了一些课本上没有的东西。
首先,老师带我们去看仪器,并且指导我们使用仪器的基本用法,仪器是国产的华测GPS静态机。其次在机房老师教我们怎么用两个GPS数据的内业处理软件,一个是Compass静态处理,是对内业的处理软件;一个是HcLoader,是对数据的上传导出软件。接下来我们开始了GPS的外业实训,由于人员对仪器的熟练程度和各组GPS点的限制,加上天气的变化,所以中间也出现了一些问题。外业观测完了之后就是们的内业处理了,先用HcLoader把数据从GPS静态机里边导出来,接着再用Compass静态处理开始处理基线,一开始大家都不怎么会,老是犯错误,不是处理不出来就是超限,所以大家就开始了一个各自不同的学习过程,到最后有处理得好的,也有不好的。处理完基线后对软件的一些限差进行了简单的设置之后对基线进行了网平差,结果是出人意料的没有通过,不光高程没有通过,平面也没有通过,查找原因之后平面网通过了,但高程是怎么也过不去,思来想去在跟同学商量觉得是我们当初在量取静态机的高度时量的不准,不够精确。
通过这次GPS实习,我不仅对GPS原理有了更深入的了解,还对GPS外业数据采集和内业处理有了一定的理解。在实习中我们也遇到了一些麻烦,从这些麻烦中,我们也总结了一些经验和教训,测绘确实是需要很大的细心,不能马虎大意,做很多工作都要提前做好准备,这样才能使工作顺利进行。这次实习不仅是对动手能力的一种提升,更是对理论知识的一次综合性巩固。虽然测量是一门实践性很强的学科,但是也要求我们掌握扎实的理论知识,如果没有扎实的理论功底,只知道怎么做,但是不知道为什么那么做,当我们遇到类似的其他问题时,就不知道怎么解决。所以我觉得理论是实践的前提,只有把理论知识学好,才能更好的促进实践。所以我们要学好理论知识,为以后的工作打下坚实的基础。当然理论知识学好了,动手能力也要努力培养,不能只会纸上谈兵,所以我们要多动手,提高自己的动手能量,并在实践中促进巩固理论知识。只有理论是实践这两个环节都做好,我们才能更好的掌握理论知识,提高自己的动手能力。
本次实习内容的安排大体上是不错的,老师们的指导和讲解也是尽心尽力;但感觉内业数据处理部分老师应该讲得更详细一点,这样更有助于同学对软件的熟悉与对书本知识的消化。其次,觉得老师应该在我们进行内业处理时应该多多进行指导,这样我们才能够从中学到更多的知识,能给学生更多的实习和锻炼的机会。
最后感谢老师对我们实习的辛勤指导,我们会继续努力的。