一、制定教学实验计划的依据
本计划是根据测量工程四年制专业教学实验计划制定的。它是
《GPS测量原理与应用》课程很重要的一个环节，对进一步加深GPS测量原理的理解是非常必要的。本课程实验总学时为8学时。二.实验目的
按照测量工程专业的教学计划，在《GPS测量原理及应用》课堂教学之中，应该结合所学的内容，围绕GPS原理，针对GPS接收机的性能，进行动态测量和静态测量实习，学生在教师的指导下，划分小组，独立完成实习的全部内容。其目的与要求如下：
1、进一步巩固、加深《GPS 测量原理及应用》课堂所学的理论知识，在实践中训练学生分析问题，解决问题和组织测绘的能力；2、熟练掌握GPS 仪器的使用和操作方法，提高外业数据采集和内业后处理的能力，培养学生具备测量工程师应有的初步素质；
3、掌握GPS 观测从外业选点，到观测，再到后处理的以及结果分析的全过程。三、基本要求
（一） 实验准备
1、认真阅读教科书以及课堂实验的有关章节，了解本次实验的内容、要求和方法步骤；
2、实验前，要求每位同学就是眼内容、方法步骤以及观测要求、内业处理方法等写出预习报告，尽量写的简洁明了，思路清楚；
3、按照规定时间借用仪器设备，检查仪器设备是否齐全、完好并办理借用手续。
（二） 实验规则
1、开始实验以前，必须完成实验前准备工作的全部要求，写好预习报告，经指导老师审定合格后，方允许实验；
2、在指定地点按照要求进行操作；
3、必须按照规定方法操作仪器，按照规定方法进行数据采集；4、测量记录本必须记录仪器高以及观测过程中记录观测的变化，比如卫星失琐等；
5、要本着实事求是的态度进行实验，不得弄虚作假，否则，已经发现，取消实验成绩；
6、不得迟到，早退，若发现哪位同学中途退出实验，本实验项目以零分计；
7、实验结束后，按照规定归还仪器，注意数据及时导出，防止丢
失，为后处理软件作好数据准备，同时实验时运用所测的数据进行内业处理（基线解算、网平差）；
8、注意保护仪器、严禁造成对仪器损伤。（三） 实验报告
实验报告是实验工作的全面总结，是测量工程师必需的基本功训练，要求同学们认真完成。实验报告要求文理通顺、字迹工整、图表清晰整洁、内容齐全、数据处理规范正确。要求每位同学独立按时完成。实验报告内容包括：
1、实验名称、地点、时间、组员、组别；2、实验目的、要求；3、实验内容和方法步骤；4、实验数据处理，包括图表；
5、对实验结果进行分析、总结，并写出体会；
6、实验中如果有的项目超限，分析超限原因，说明处理方法。四、注意事项
1、仪器使用过程中，每次必须把仪器装入仪器箱内放稳锁好，然后专人背着或者提着，并且时刻注意不受碰撞；
2、在取出仪器前，首先检查三脚架是否安稳放好，由箱中取出仪器或将其安于三脚架上时，应当一手握住基座。一手拿住GPS 天线；
3、安仪器于三脚架上时，应当立即用中心螺旋将光学对中器固定，并且用光学对中器固定GPS 天线；
4、在测量以前要测出仪器高，也就是从地面点到天线中心的高度，并且记录或者输入到控制器中；
5、进行静态观测时要同时开机，同时关机；
6、进行静态观测、动态测量时，要避免周围遮挡物的影响和电台的调制；
7、外业观测前，要设计好网形；
8、内业解算时，要排除失锁卫星的信躁比变化等。五、实验内容
序号实验项目名称实验学时每组人数实验类型实验要求内 容 摘 要
基准转换与精掌握基准转换的128～10人设计性
密星历拟合方法GPS接收机野
掌握GPS野外动
2外动态数据采28～10人实践性测量校园地图
态测量的方法
集
首先解算基
GPS基线解算掌握GPS数据处321人设计性线，后进行平
及网平差理的方法
差
六、实验内容安排如下
实验一、基准转换与精密星历拟合
一、实验目的、要求
1．掌握七参数法基准的转换；
2．了解使用切比雪夫多项式对精密星历进行拟合，有兴趣的同学可选做。
二、实习计划与设备
1．课内2学时。
2．软件可采用EXCEL电子表格，或C#、matlat等软件编程实现。三、原始数据
1.基准转换点54坐标系下的坐标80坐标系下的坐标
XYZXYZ
3502952.028519978.18836.3933502904.604519926.90334.6163515556.925518081.73831.723515509.370518030.54429.9003531569.509518400.60531.0973531521.773518349.49529.2153526587.828528636.5530.2463526540.091528585.29828.3563505958.654537881.65536.3073505911.098537830.18634.4723526256.471538582.31932.8943526208.683538530.95330.9803510360.719510402.78234.9643510313.264510351.64533.184
3495580.0813496256.4713536360.7193546573.8223541573.822
527699.37507402.319502502.782515497.422532197.42231.05632.89434.96436.82136.8213495532.6973496209.1913536313.0163546525.9333541525.898527647.958507351.138502451.877515446.427532146.21229.28731.17633.10634.89034.865
2.精密星历拟合
可以从http://www.ngs.noaa.gov/orbits/ 网站上下载sp3数据文件或由教师提供。四、实验结果
1．通过任意的3个或4个控制点或多个控制点，计算七参数法的七个参数值，并通过其他的控制点检核模型的精度。
2．通过对精密星历的拟合，求出切比雪夫多项式的拟合参数，一般阶数为34，并计算出模型的精度。
实验一 七参数转换
选用计算七参数的点名为：七参数TxTy
值点名
Tz
k
ωx
ωy
X
已知80坐标/m
Y
H
七参数模型的外符合精度的检查
转换后80坐标/mXYH
实验二、GPS接收机野外动态数据采集
一、实验目的、要求
1．掌握GPS接收机野外动态数据采集的测量方法。二、组织安排
每班分3组，每组8～10人。三、实验仪器设备
每班实验仪器：3台套深圳市因泰克公司RTK2000单频测量型GPS接收机
每组实验仪器：
1． RTK2000单频GPS接收机一台2． 脚架一个3． PDA一个4． 基座一个
5． 天线连接套杆一个6． 2米钢卷尺一把四、实验学时
课内2学时。五、实验内容
在学校校园内，每班3组学生按规定时间采集校园地图数据。六、实验步骤
1.按实验要求，做好数据采集准备工作（安置GPS基站接收机、天线连接、电源连接）。
2.开机搜索天空GPS卫星信号，直到GPS接收机解算出测站点大地坐标（B，L，H），PDOP值小于5。
3.进行数据采集前的GPS接收机基站和流动站参数设置（如：采样间隔15秒钟，高度截止角15°，最小卫星数4颗）。
4.数据采集条件满足后，数据采集开始。七、上交资料
采集的数据
实验三、GPS基线解算及网平差
一、实验目的、要求
1．掌握GPS基线解算方法与技巧；
2．领会GPS网平差概念，掌握GPS网平差方法。二、实验数据和软件
1．实验数据有任课教师提供；
2．软件为南方GPS数据处理软件、TGO以及LGO；三、实验学时
课内2学时。四、实验内容
1．GPS基线解算；
2．GPS三维网、二维网平差；3．结果提交电子文档。五、上交实验报告
提交GPS三维、二维网平差结果以及实验技术报告。
实 验 报 告
实验者姓名: 实验班级: 实验小组: 实验课程《GPS测量原理及应用》实验项目名 称 实验时间、地点
实验目的、要求
实验仪器设备实验内容实验步骤
实 验 结 果 及 分 析
教师评阅
成 绩
年 月 日
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