测绘工程学院GPS测量原理及应用实验报告书实验名称：GPS静态定位数据采集专业班级：海洋101姓名：刘健学号：141003117实验地点：主楼前实验时间：实验成绩：一、实验目的和要求1.练习GPS天线的整平、对中、安装；2.练习GPS接收机静态系统配置与连接；3.了解GPS接收机静态系统参数设置；4.掌握GPS接收机测站信息采集与设置；5.熟悉GPS接收机静态数据采集观测信息评价方法二、计划与设备1.实验时数安排为2学时、实验小组由2、4人组成，每小组可分为2个小小组，1人操作仪器，1人记录。

2.每组的实验设备为GPS接收机1台，天线1台、控制器1台、三脚架1支，记录扳1块。

3.每个实验班级。

由实验室人员安置GPS接收机1台，供各小组轮流参观试用。

4.实验地点：GPS静态测量操作训练基地三、方法与步骤1、GPS接收机安置（1）NovAtel RT2接收机、THALES /Ashtech Promark-2接收机a). 作业员到测站后应先安置好接收机使其处于静置状态，然后再安置天线；b).天线用脚架直接安置在测量标志中心的垂线方向上，对中误差应≤3mm。

天线应整平，天线基座上的圆气泡应居中；C).天线定向标志应指向正北，定向误差不宜超过±5°。

对于定向标志不明显的接收机天线，可预先设置标记。

每次应按此标记安置仪器。

d)每时段开机前，作业员应先量取天线高，由于备有专用测高尺，则可直接量取标志中心至天线基座天线高测量专用孔位的距离h下，在关机后再量取一次天线高h下作较核，两次所量天，记录在手薄。

若互差线高互差不得大于3mm,取平均值为h下超限，应查明原因，提出处理意见并记入测量手薄备注栏中。

已知天线基座天线高测量专用孔至厂方指定天线高部位距离为，则天线高按下式计算：h上天线类型h上(m)502双频天线0.375501单频天线0.365D）NovAtel RT2GPS接收机系统安装1) 接收机和GPS天线连接•专用天线端子RF(针状)连接GPS主机2)连接控制器(计算机) 和GPS主机•GPS主机COM1口•控制器RS232口、eg/HP200 九针口3) 给GPS主机供电----天线电缆插入到主机R F端口并旋紧•注意!电缆连接头的针必须对准天线端口上的孔----手簿数据电缆插入到主机C O M1端口并旋紧，另一接口插入到手簿右侧面九针端口中•注意! LEMO头红点对齐注意! 手簿端口与数据电缆接头的方向; 应该是数据电缆接头的突起向上插入到手簿端口。

（2）SOKKIA STRATUS 接收机每个接收机集成有天线。

静态测量，接收机需安装在三角架上：定位天线：天线上部有一个在电池插口上方的小三角形作为定向标志，它用于指北。

建议同时使用STRATUS接收机时，定向同一个方向。

测天线高：在点位上，若三角架水平，接收机固定好，你需测量天线高或仪器高（HI）。

下面指导如何进行：1）、将天线环安装在接收机上，此环应牢靠地固定在天线上。

Notecs! 对准红点2）、选择以下测高方式中的一种：●斜高●垂高●真高3）、测量天线和地面点间的距离。

4）、将测量结果记录在野外手簿或STRATUS控制器上。

注：精确测量和记录天线高时非常重要的。

天线高测量不准确将会导致三维定位错误。

注：使用控制器必须遵循在合适的地方记录天线高。

使用Smart 3100 IS控制器，只需记录天线斜高。

使用控制器记录斜高，遵循以下步骤：1）从Main Menu屏幕上敲（Static）按钮，打开静态测量屏幕。

2）按（Add）按钮创建新的观测时段或从文件窗口中选择已存在的观测时段。

3）从Ant .Method中选择Slant。

4）在Ant. Method中输入斜高（SH），不需将天线半径输入控制器。

控制器将自动计算真高用于后处理。

注：当使用有刻度的测杆或固定高的三角架时，可测量天线的垂高和真高。

当你测完天线高就可准备采集数据。

2. GPS接收机测站信息采集与设置填写测站名、年月日、时段号、天线高等信息于测量手簿GPS外业观测手簿工程GPS外业观测手簿观测者姓名日期年月日测站名测号站天气状况时段号测站附近坐标：本测站为新点等大地点3.数据采集（1）NovAtel RT2接收机A。

开机假设有某点,测站号为0D11,当前观测时段为00011)开机检查①首先检查各个电缆线是否连接稳固②将电源线插入主机电源插口（注意，接口Lam头红点对齐）③按下手簿上的ON 键开机，等待 2)系统正在自检和通讯连接 系统正在锁定卫星2) 等待卫星锁定后屏幕如下图, 选择数据采集Data Collector 项， 按Enter 键确认，屏幕如左下图。

3)．采用快速开始模式，选择Quick Star ，按Enter 键确认。

B. 输入测站信息① 在Data Files 后输入文件名,------文件名=测站号(××××)加时段号(××××)，如右图所示。

②在Ant. Hgt后输入天线高,-----天线高为H1+H2两者之和,③在User Name后输入观测者名④检查观测参数, 确保:·文件格式Type 项为>>ASCⅡ<<·时间系统Time 项为>>GPS<<⑤确认选中OK项-----按F2键, 系统返回主菜单⑥设置测站观测参数•在Data Rate后输入采样率---(建议为10~20s)。

•在Obs后选择采集数据种类,----(选择None为不记录；Tag为在特征标注时按要求记录数据，Cont+Tag为进行特征标注时，可以设定的数传率连续记录数据。

) •在Pos后选择是否在计算位置数据None----未记录位置数据•在Dict后选择数据字典文件名, eg. DEMO•在Aux Data后选择接收附加数据,----(选择None为不记录；ONCHANGED为改变后才记录ONNEW为记录新的数据)•在Type后选择数据记录格式-----(建议：ASCII码)•在Time后选择观测记录采用的时间系统-----(GPS\UTC\GMT…)-----(建议：GPS时间系统)•确认信息参数输入设置----选择OK键----按F2键C.开始观测记录①按F7键(自定义热键)，屏幕如图②输入测站信息（文件头）：----在SiteName输入测站号0D11；----检查天线高Anti. Hgh 1.253③. 确认，按F2键或选中OK项，系统记录观测数据并返回主菜单卫星接收状况, 程序回到Data中，选择GPS项，EnterCollector GPS莱单, 选择确定。

,。

屏幕如下右图所示。

E. 等待数据采集Notes! 等待数据采集期间-----尽量避免打手机；------不得碰动三脚架；不得碰触任何数据电缆。

------监视仪器报警提示信息F. 停止数据采集，退出系统1)．按F9键(自定义热键).终止记录观测数据;2)．选择M a i n项,按F1键,系统由D a t a C o l l e c t e r P o s t i o n返回D a t a C o l l e c t o r M a i n M e n u主菜单3)．选择Q u i t项，按F1返回N o v A t e l D a t a C o l l e c t o r1.20主菜单注意:当有数据文件存储消息框出现时，按F1或选择Y e s项；否则将导致所采集的数据将不予保存。

(4)．退回到主菜单时，应选择Sleep项，按Enter确认，千万不可选择Exit 项；否则将导致系统问题。

G. 关机后的收尾工作1)．拆卸电源线拔除主机上的电源线，2)．拆除数据线拔除主机COM1端口与手簿数据电缆接头，拔除手簿上的数据线，3). 拆除天线电缆旋开并拔除主机RF端口天线，旋开并拔除天线上的数据电缆。

以上完成GPS静态数据采集工作。

H. 观测过程中应注意的事项1) 一个时段观测中不得进行以下操作：关闭接收机又重新启动；进行自测试改变卫星高度角；改变数据采样间隔；改变天线位置；按动关闭文件和删除文件等；2) 观测员在作业期间不得擅自离开测站，并应防止仪器受震动和被移动，防止人和其他物体靠近天线，遮挡卫星信号；3) 接收机在观测过程中不应在接收机近旁使用对讲机；雷雨过境时应关机待测，并卸下天线以防雷击；(4) 避免碰到接收机数据电缆和天线电缆，以防人为信号失锁，记录数据丢失，甚至控制器死机；5) 每一时段开始前，应测试电池电压，判断是否满足本时段观测（正常工作电压10∽36VDC）；6) 观测数据均记录于A盘上，保证足够的存贮空间，以及避免手簿系统故障或中断造成数据丢失。

7) 观测中应保证接收机工作正常，且记录完整无误，经检查所有规定作业项目全部完成后方可迁站。

8) 每日观测结束后，应及时将数据转存至计算机硬、软盘上，确保观测数据不丢失。

实验心得这次实验是我们第一次做G P S数据采集的实验。

我们对SOKKIA STRATUS 接收机有了初步的了解。

在操作上也有了一定的熟悉。

在这次实习中，我们只负责了静态数据采集，其他步骤还没接触，这让我们对接下来的实验有了进一步的期待。