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项目十 卫星定位测量
GPS-RTK点位测量和放样
项目十 卫星定位测量
任务 GPS-RTK点位测量和放样
一、GPS概述
1 . GNSS
GNSS(Global Navigation Satellite System)是全球导航卫星系统的英文缩写，它是所有全球导航卫星系统及其增强系统的集合名词，是利用全球的所有导航卫星所建立的覆盖全球的全天侯无线电导航系统。目前可供利用的全球卫星导航系统有美国的GPS和俄罗斯的GLONASS以及未来欧洲的Galileo。
2 . GPS
GPS是美国国防部研制的一种卫星导航定位系统，于1973年开始研制，1994年建成(发射完第24颗卫星)。GPS具有全球、全天候、连续实时的精密三维导航和定位能力，有着广泛的应用价值和发展潜力。
空间部分
地面监控部分
用户部分
GPS
（1）GPS的组成
GPS的空间部分
构成：由GPS卫星所组成的GPS卫星星座
卫星数量：21(工作卫星)+3(活动的备用卫星)
轨道面数量：6
平均轨道高度：20200km
轨道倾角：55
轨道周期：11h 58min
GPS设计星座
GPS地面监控部分的组成
主控站：1个
监测站：5个
注入站：3个
通信与辅助系统
用户部分的组成
用户
接收设备
用户部分的功能：
测定从接收机至GPS卫星的距离
接收卫星星历
利用上述信息确定自己的三维位置、三维运动速度和钟差等参数
（2）GPS坐标和时间系统
GPS坐标系统
1984年世界大地坐标系（WGS-84 – World Geodetic System）
GPS时间系统 – GPS时（GPST）
秒长：原子时秒长
计时方法：GPS周（GPS Week） + 周内秒数（TOW），每周以周日零时为起点
时间起点：1980年1月6日0时（在该时刻与UTC同步）
其他特点：无跳秒
目前：GPST UTC = 15（2010年11月24日）
3 . GPS-RTK
RTK（Real Time Kinematic）技术是GPS实时载波相位差分的简称。RTK测量是一种能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，它采用了载波相位动态实时差分方法，是GPS应用的重大里程碑。RTK的出现为工程放样、地形测图等测量工作带来了新曙光，极大地提高了外业作业效率。
RTK的发展：
1)传统的RTK技术 — 电台、GPRS/CDMA
2)网络RTK技术 — 天宝的VRS、Leica的主辅站技术
二、传统RTK以及测量流程
1 . 传统RTK的工作原理
RTK的工作原理是将一台接收机置于基准站上，另一台或几台接收机置于载体（称为流动站）上，基准站和流动站同时接收同一时间、同一GPS卫星发射的信号，基准站所获得的观测值与已知位置信息进行比较，得到GPS差分改正值。然后将这个改正值通过无线电数据链电台及时传递给共视卫星的流动站精化其GPS观测值，从而得到经差分改正后流动站较准确的实时位置。
2 . RTK测量流程（以TOPCON为例 ）
（1）新建作业
（2）新建配置集
（3）设置基准站
（4）设置流动站：得到固定解
（5）坐标转换
（6）点测量（点放样）
（1）新建作业
（1）新建作业
（2）新建配置集
（2）新建配置集
（2）新建配置集
（2）新建配置集
（2）新建配置集
（2）新建配置集
（2）新建配置集
（2）新建配置集
（2）新建配置集
（2）新建配置集
（2）新建配置集
（2）新建配置集
（2）新建配置集
（2）新建配置集
（2）新建配置集
（2）新建配置集
（2）新建配置集
（2）新建配置集
（2）新建配置集
（3）设置基准站
3-1 蓝牙连接到接收机
（3）设置基准站
3-1 蓝牙连接到接收机
（3）设置基准站
3-1 蓝牙连接到接收机
（3）设置基准站
3-2 设置接收机
（3）设置基准站
3-2 设置接收机
（3）设置基准站
3-2 设置接收机
（3）设置基准站
3-2 设置接收机
（3）设置基准站
3-2 设置接收机
（3）设置基准站
3-2 设置接收机
（3）设置基准站
3-2 设置接收机
（3）设置基准站
3-2 设置接收机
（3）设置基准站
3-2 设置接收机
（3）设置基准站
3-2 设置接收机
（3）设置基准站
3-2 设置接收机
（3）设置基准站
3-2 设置接收机
（3）设置基准站
3-2 设置接收机
（4）设置流动站
4-1 蓝牙连接到流动站接收机
（4）设置流动站
4-2 得到固定解
（4）设置流动站
4-2 得到固定解
（4）设置流动站
4-2 得到固定解
（4）设置流动站
4-2 得到固定解
（4）设置流动站
4-2 得到固定解
（4）设置流动站
4-2 得到固定解
（4）设置流动站
4-2 得到固定解
（4）设置流动站
4-3 查看电台连接状态
（4）设置流动站
4-3 查看电台连接状态
（5）坐标转换
（5）坐标转换
（5）坐标转换
（5）坐标转换
（5）坐标转换
（5）坐标转换
（5）坐标转换
（5）坐标转换
（5）坐标转换
（5）坐标转换
（5）坐标转换
（5）坐标转换
（5）坐标转换
（5）坐标转换
（5）坐标转换
（5）坐标转换
（5）坐标转换
（5）坐标转换
（5）坐标转换
（5）坐标转换
（5）坐标转换
（5）坐标转换
（5）坐标转换
（5）坐标转换
（5）坐标转换
（5）坐标转换
（6.1）点测量
——坐标转换后再采集的点坐标就是地方坐标
（6.1）点测量
——坐标转换后再采集的点坐标就是地方坐标
（6.1）点测量
——坐标转换后再采集的点坐标就是地方坐标
（6.1）点测量
——坐标转换后再采集的点坐标就是地方坐标
（6.1）点测量
——坐标转换后再采集的点坐标就是地方坐标
（6.2）点放样
（6.2）点放样
（6.2）点放样
（6.2）点放样
（6.2）点放样
（6.2）点放样
（6.2）点放样
实训任务:GPS-RTK点位测量和放样
任务内容：GPS-RTK点位测量和放样
小组号 场地号
任务要求：
1．认清GPS-RTK的各个组成部件。
2．会进行GPS参数设置,会操作GPS流动站进行点测量。 工具：
GPS主机1台、GPS流动站 1 台；小钢卷尺 1 把、坐标数据1份、操作流程本1份；三角架1个。 组织：
全班按每小组4~6人分组进行，每小组推选一名组长和一名副组长；
组长总体负责本组人员的任务分工，要求组内各成员能相互配合，协调工作；
副组长负责仪器的借领、归还和仪器的安全管理等事务。
技术要求：
1．仪器应安置于地势开阔地带,仪器安置符合规范；
2．按流程先设置基准站,再设置流动站；
3．若使用现有坐标系,现场应有三个地方坐标系的已知点,点位放样误差2cm。

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