中山建斌职业技校测量学教案：第7章 全球卫星定位系统（GPS）简介.doc

　全球卫星定位系统（GPS）简介 教学目的：了解GPS的原理；掌握GPS的用法。学会用GPS进行控制测量，掌握绘图软件的用法。 教学重点：1．掌握GPS的用法。 2．学会用GPS进行控制测量。 3. 掌握绘图软件的用法。 教学难点：绘图软件的用法。 教学资料：测量学教材、教学课件 教学方法：讲授法、讲解法、演示法 教学内容： 一、GPS定位的概念 二、GPS系统的组成 三、GPS进行控制测量 （一）、测前工作 1测绘资料的搜集与整理：在开始进行外业测量之前，现有测绘资料的搜集与整理也是一项极其重要的工作。需要收集整理的资料主要包括测区及周边地区可利用的已知点的相关资料（点志记、坐标等）和测区的地形图等。 2．仪器的检验：对将用于测量的各种仪器包括GPS 接收机及相关设备、气象仪器等进行检验，以确保它们能够正常工作。 （二）、布网方法 国家测绘局1992年制订的我国第一部“GPS测量规范”将GPS的精度分为A—E五级（见下表）。其中A、B两级一般是国家GPS控制网。C、D、E三级是针对局部性GPS网规定的。 设计的一般原则 1.应通过独立观测边构成闭合图形，以增加检核条件，提高网的可靠性。 2.应尽量与原有地面控制网相重合，重合点一般不少于3个，且分布均匀。 3.应考虑与水准点相重合 ，或在网中布设一定密度的水准联测点。 4.点应设在视野开阔和容易到达的地方联测方向。 5.可在网点附近布设一通视良好的方位点，以建立联测方向。 6.根据GPS测量的不同用途，GPS网的独立观测边均应构成一定的几何图形，基本形式有： 三角形网：（如右图） 优点：图形几何结构强，具有良好的自检能力，经平 差后网中相邻点间基线向量的精度均匀。 缺点：观测工作量大。只有在网的精度和可靠性要求 比较高时，才单独采用这种图形。 环形网：（如右图） 优点： 观测工作量较小，且具有较好的自检性和可靠性。 缺点：非直接观测基线边（或间接边）精度较直接观测边低，相邻点间的基线精度分布不均匀。是大地测量和精密工程测量中普遍采用的图形。通常采用上述两种图形的混合图形。 星形网 优点：观测中只需要两台GPS接收机，作业简单。 缺点：几何图形简单，检验和发现粗差能力差,广泛用于 工程测量、边界测量、地籍测量和碎部测量等。 GPS快速定位图形布设 两台仪器作业的基本图形： 1.多边形环状网。两接收机同步作业，交替迁站n-1次，得到首尾相接的n边形闭合环，每个新点均与两条独立基线相连。 2.单基准形状网。两接收机同步作业，1台固定不动，1台快速流动迁站n-1次，得到n条独立基线，每个新点只与1条独立基线相连。因此每个点上必须进行第二次设站。 三台接收机作业的基本图形： 1.单基准星状网。1台固定不动，2台各快速流动迁站 n-1次，得到 2n条独立基线，每个新点只与1条独立基线相连。因此每个点上必须进行第二次设站。 2.双基准菱状网。 2台固定不动，1台快速流动迁站n-1次，得到2n条独立快速定位基线。如果两基准站采用静态定位方式，可得到2n+1条独立基线向量 。如果采用在流动站迁站期间两基准站多次快速定位得到多组快速定位基线向量的方法，最多可得到3n-1条独立基线向量。 （三）、踏勘、选点埋石。 按布网方法，安置Gps于测站上，对中、整平。 （四）、开机，进入智能模式 按PWR键，打开主机电源后，延时10秒后自动进入默认采集方式“智能模式”。 注意：每一次只能用一种工作方式来采集数据。 （五）、按F2键进入“设置”功能的操作 按F1设置采样间隔___秒，在工程上建议采用01秒。 按F2设置截止角____，在工程上建议采用5°。 按F3采点次数______，在工程上建议3次。 注意：同时工作的几台9600主机高度截止角、采集间隔最好保证一致，即同样的设置值。 （六）、量取天线高 将其记录在手簿中。 型号： 记录人： NO． 点号 时段 天　线　高 开机时 关机时 平均值 00 01 02 （七）、北极星9600内业数据传输 1.连接前的准备 ⑴.保证9600主机电源充足，打开电源。 ⑵.用通讯电缆连接好电脑的串口1（COM1）或串口2（COM2）。 ⑶.要等待（约10秒钟）9600主机进入主界面后再进行连接和传输（初始界面不能传输）。 ⑷.设置要存放野外观测数据的文件夹，可以在数据通讯软件中设置。 2.进行通讯参数的设置 选择“通讯”菜单中的“通讯接口”功能，系统弹出通讯参数设置对话框,选择通讯接口COM1或COM2，鼠标单击“确定”按钮。 3.连接计算机和GPS接收机 4.数据传输 ⑴.选择“通讯”菜单中的“传输数据”功能，系统弹出对话框。 ⑵.在GPS数据传输对话框中选择野外的观测数据文件