任務(wù)2. 差分GPS使用

1項目一GPS的操作及應(yīng)用任務(wù)2差分GPS使用思拓力S10差分GPS（RTK）任務(wù)實(shí)施思拓力S10差分GPS（RTK）/01

思拓力S10差分GPS（RTK）—差分GPS（RTK）定位原理RTK的定位原理是將一臺接收機(jī)置于基準(zhǔn)站上，另一臺或幾臺接收機(jī)置于載體（稱為流動站）上，基準(zhǔn)站和流動站同時接收同一時間相同GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號，基準(zhǔn)站所獲得的觀測值與已知位置信息進(jìn)行比較，得到GPS差分改正值。然后將這個改正值及時地通過無線電數(shù)據(jù)鏈電臺傳遞給共視衛(wèi)星的流動站以精化其GPS觀測值，得到經(jīng)差分改正后流動站較準(zhǔn)確的實(shí)時位置。

思拓力S10差分GPS（RTK）—差分GPS（RTK）定位原理差分的數(shù)據(jù)類型有偽距差分、坐標(biāo)差分和相位差分三類，前兩類定位誤差的相關(guān)性會隨基準(zhǔn)站與流動站的空間距離的增加其定位精度迅速降低。RTK采用的屬于相位差分法，RTK的定位原理如下圖。

思拓力S10差分GPS（RTK）—差分GPS（RTK）定位原理差分GPS定位方法（1）GPS單點(diǎn)定位

單獨(dú)一個觀測站接受信號進(jìn)行定位。從原理上類似于后方交會進(jìn)行點(diǎn)的定位。采用虛擬距離觀測量，精度較差，僅能消除接收機(jī)時鐘誤差如下圖。

思拓力S10差分GPS（RTK）—差分GPS（RTK）定位原理GPS單點(diǎn)定位主要應(yīng)用于自然資源調(diào)查、城市規(guī)劃和環(huán)境調(diào)查等領(lǐng)域，如下圖。

思拓力S10差分GPS（RTK）—差分GPS（RTK）定位原理（2）GPS相對定位

RTK相對定位是確定同步跟蹤相同GPS衛(wèi)星信號的若干臺接收機(jī)之間的相對位置進(jìn)行定位方法，如下圖。至少一臺接收機(jī)置于已知坐標(biāo)點(diǎn)上，稱為主站，置于未知點(diǎn)上的稱為待測站或移動站。具體做法是利用兩套及以上的GPS接收機(jī)，分別安置在每條基線的端點(diǎn)上，同步觀測四顆以上的衛(wèi)星0.5～1小時，基線的長度在20公里以內(nèi)。各基線構(gòu)成網(wǎng)狀的封閉圖形，事后經(jīng)過整體平差處理。用途：是精度最高的作業(yè)模式，主要用于大地測量、控制測量、變形測量、工程測量。

思拓力S10差分GPS（RTK）—差分GPS（RTK）定位原理

思拓力S10差分GPS（RTK）—差分GPS（RTK）定位原理（3）GPS動態(tài)測量（RTK）

利用RTK測量時，至少配備兩臺GPS接收機(jī)，一臺固定安放在基準(zhǔn)站上，另外一臺作為移動站進(jìn)行點(diǎn)位測量。在兩臺接收機(jī)之間還需要數(shù)據(jù)通信鏈，實(shí)時將基準(zhǔn)站上的觀測數(shù)據(jù)發(fā)送給流動站。對流動站接收到的數(shù)據(jù)（衛(wèi)星信號和基準(zhǔn)站的信號）進(jìn)行實(shí)時處理還需要RTK軟件，其主要完成雙差模糊度的求解、基線向量的解算、坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換。

RTK技術(shù)可以在很短的時間內(nèi)獲得厘米級的定位精度，廣泛應(yīng)用于圖根控制測量、施工放樣、工程測量及地形測量等領(lǐng)域。但RTK也有一些缺點(diǎn)，主要表現(xiàn)在需要架設(shè)本地參考站，誤差隨移動站到基準(zhǔn)站距離的增加而變大。

思拓力S10差分GPS（RTK）—差分GPS（RTK）使用方法思拓力S10A接收機(jī)，思拓力S10A是一款半徑14cm、高14cm毫米級測量接收機(jī)。它配備全星系接收天線，側(cè)面有內(nèi)置藍(lán)牙和Wi-Fi天線。它由頂蓋、橡膠圈和主體部分組成。頂蓋內(nèi)置有GNSS天線，橡膠圈的作用主要是抗跌落和沖擊，思拓力S10接收機(jī)外型圖如下圖。

思拓力S10差分GPS（RTK）—差分GPS（RTK）使用方法按鍵及設(shè)置模式-F鍵-功能鍵該功能鍵可以切換接收機(jī)的不同工作模式（靜態(tài)、基站和移動站模式），以及設(shè)置數(shù)據(jù)鏈傳輸狀態(tài)（電臺、外接或者網(wǎng)絡(luò)），輕按該鍵還可以播報當(dāng)前主機(jī)狀態(tài)。切換工作模式和數(shù)據(jù)鏈狀態(tài)：在接收機(jī)空閑狀態(tài)下，同時按住功能鍵和開關(guān)機(jī)鍵，直到所有的指示燈同時間隔閃爍，此時語音播報選擇工作模式并松開兩鍵；然后每按一次功能鍵，接收機(jī)在三個工作模式之間切換，按開關(guān)機(jī)鍵確認(rèn)您當(dāng)前接收機(jī)的工作模式。語音播報選擇數(shù)據(jù)鏈，每按一次功能鍵接收機(jī)在各種數(shù)據(jù)鏈之間切換。按開關(guān)機(jī)鍵確認(rèn)您當(dāng)前接收機(jī)的數(shù)據(jù)鏈，語音播報是否開啟WiFi，輕按功能鍵選擇開啟或關(guān)閉該功能，按開關(guān)機(jī)鍵進(jìn)行確認(rèn)。語音播報“設(shè)置成功”。最后輕按功能鍵，語音播報當(dāng)前接收機(jī)的工作模式及數(shù)據(jù)鏈狀態(tài)。

思拓力S10差分GPS（RTK）—差分GPS（RTK）使用方法手動設(shè)置工作模式的操作方法如下：【靜態(tài)模式】：同時按住I鍵+F鍵，直至所有指示燈都閃爍時再松開，語音提示“選擇工作模式”，然后按F鍵來切換選擇靜態(tài)模式，按I鍵確認(rèn)所選的靜態(tài)模式?！净灸Ｊ健浚和瑫r按住I鍵+F鍵，直至所有指示燈都閃爍時再松開，語音提示“選擇工作模式”，然后按F鍵來切換選擇基站模式，按I鍵確認(rèn)所選的基站模式?！疽苿诱灸Ｊ健浚和瑫r按住I鍵+F鍵，直至所有指示燈都閃爍時再松開，語音提示“選擇工作模式”，然后按F鍵來切換選擇移動站模式，按I鍵確認(rèn)所選的移動站模式。

思拓力S10差分GPS（RTK）—差分GPS（RTK）使用方法I鍵:開關(guān)鍵此鍵主要功能是開關(guān)機(jī)和確認(rèn)功能。開機(jī)：當(dāng)主機(jī)為關(guān)機(jī)狀態(tài)，輕按I鍵聽到一聲蜂鳴，接收機(jī)將開啟并進(jìn)入初始化狀態(tài)，接著蜂鳴響三聲，接收機(jī)開機(jī)成功，語音播報當(dāng)前接收機(jī)狀態(tài)。關(guān)機(jī)：當(dāng)主機(jī)為開機(jī)狀態(tài)時，長按I鍵直至語音播報“是否關(guān)閉設(shè)備”，按I鍵確認(rèn)，伴隨著一段蜂鳴聲，接收機(jī)將關(guān)機(jī)。自檢:該程序主要是提前預(yù)知接收機(jī)各個模塊是否工作正常。接收機(jī)S10自檢部分包括有GPS、電臺、網(wǎng)絡(luò)、WIFI、藍(lán)牙以及傳感器共6個部分。

思拓力S10差分GPS（RTK）—差分GPS（RTK）使用方法具體操作如下：接收機(jī)在開機(jī)狀態(tài)下，長按I鍵直至語音播報是否關(guān)閉設(shè)備松開，繼續(xù)長按I鍵直到聽到一聲蜂鳴聲語音播放開始自檢后松開按鍵，接收機(jī)進(jìn)入自檢狀態(tài)（新機(jī)最好自檢一次）。自檢過程大約持續(xù)1分鐘。在接收機(jī)自檢過程中，若有模塊自檢失敗，語音播報當(dāng)前模塊自檢失敗，模塊指示燈會持續(xù)閃爍，蜂鳴器連續(xù)鳴叫，直到用戶重啟接收機(jī)。

思拓力S10差分GPS（RTK）—差分GPS（RTK）使用方法思拓力S10A接收機(jī)基站和移動站安裝操作：思拓力S10A接收機(jī)基站和移動站，

思拓力S10差分GPS（RTK）—差分GPS（RTK）使用方法基準(zhǔn)站安裝：①把一個三腳架架設(shè)在已知點(diǎn)或未知點(diǎn)上，然后把連接好的基座架在架設(shè)好的三腳架上；②將內(nèi)置電臺天線接到接收機(jī)的“UHF”接口：使用25cm支撐桿將S10A接收機(jī)安裝在對點(diǎn)器上，以避免基座對點(diǎn)器金屬部分對電臺發(fā)射增益的影響。③開機(jī)并把接收機(jī)設(shè)置到基站模式下。

思拓力S10差分GPS（RTK）—差分GPS（RTK）使用方法移動站安裝：①首先把手簿托架安裝在伸縮對中桿上，把手簿固定手持托架上，把接收機(jī)固定在伸縮對中桿上，并安裝好內(nèi)置電臺天線。②開機(jī)并把接收機(jī)設(shè)置到移動站工作模式。③打開手簿，并運(yùn)行軟件，然后利用軟件對儀器進(jìn)行各項設(shè)置。如果要非常精確的測量(幾厘米),建議您使用三腳架架設(shè)移動站。

思拓力S10差分GPS（RTK）—差分GPS（RTK）使用方法思拓力S10A接收機(jī)工作模式設(shè)置操作手動設(shè)置工作模式的操作方法如下：①靜態(tài)模式同時按住I鍵+F鍵，直至所有指示燈都閃爍時再松開，語音提示“選擇工作模式”，然后按F鍵來切換選擇靜態(tài)模式，按I鍵確認(rèn)所選的靜態(tài)模式。②基站模式同時按住I鍵+F鍵，直至所有指示燈都閃爍時再松開，語音提示“選擇工作模式”，然后按F鍵來切換選擇基站模式，按I鍵確認(rèn)所選的基站模式。③移動站模式同時按住I鍵+F鍵，直至所有指示燈都閃爍時再松開，語音提示“選擇工作模式”，然后按F鍵來切換選擇移動站模式，按I鍵確認(rèn)所選的移動站模式。任務(wù)實(shí)施—使用差分GPS對某一綠地進(jìn)行測量/02

思拓力S10差分GPS（RTK）—使用差分GPS對某一綠地進(jìn)行測量RTK可以用于控制測量、碎部測量、點(diǎn)放樣、直線放樣、線路放樣、斷面測量等。使用RTK測繪區(qū)域地形圖或平面圖，RTK測繪的作業(yè)流程根據(jù)情況分為三種。

思拓力S10差分GPS（RTK）—使用差分GPS對某一綠地進(jìn)行測量WGS84和平面坐標(biāo)都具備，具體實(shí)施方案如下：WGS84坐標(biāo)和獨(dú)立平面坐標(biāo)都具備是比較理想的，在實(shí)際工作中遇到的機(jī)會比較少，這情況選擇的余地比較大。具體實(shí)施方案如下：①收集三個或者三個以上同時具有WGS-84坐標(biāo)和獨(dú)立平面坐標(biāo)的控制點(diǎn)。②了解幾個點(diǎn)的周邊狀況和環(huán)境情況，選擇最適合架設(shè)基準(zhǔn)站的點(diǎn)架設(shè)基準(zhǔn)站。③設(shè)置流動站，連通之后可以直接進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，因?yàn)橐呀?jīng)有WGS－84的坐標(biāo)，可以省掉控制點(diǎn)聯(lián)測的步驟。④直接進(jìn)行工作，如測量、放樣等，這時得到的坐標(biāo)就是平面坐標(biāo)，獲得的坐標(biāo)系統(tǒng)是和預(yù)定的獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)是一致的，如下圖。

思拓力S10差分GPS（RTK）—使用差分GPS對某一綠地進(jìn)行測量

思拓力S10差分GPS（RTK）—使用差分GPS對某一綠地進(jìn)行測量實(shí)施步驟如下：①新建一個項目，輸入項目名稱等參數(shù)。②在點(diǎn)校正界面中輸入控制點(diǎn)的WGS-84的坐標(biāo)和平面坐標(biāo)。③把基準(zhǔn)站架設(shè)在選定的控制點(diǎn)上，設(shè)置基準(zhǔn)站。④設(shè)置流動站。⑤進(jìn)行四參計算，如果有多余的控制點(diǎn)的話可以在點(diǎn)上進(jìn)行檢核。⑥進(jìn)行實(shí)際工作，測量、放樣等。

思拓力S10差分GPS（RTK）—使用差分GPS對某一綠地進(jìn)行測量只有平面坐標(biāo)：提供的平面坐標(biāo)無外乎兩種情況，一種是BEIJING-54的坐標(biāo)，一種是當(dāng)?shù)氐某墙ㄗ鴺?biāo)。具體實(shí)施方案如下：①在測區(qū)范圍內(nèi)找到三個或者三個以上的有平面坐標(biāo)的控制點(diǎn)。②了解測區(qū)的概況，選擇合適的地方架設(shè)基準(zhǔn)站及設(shè)置流動站。③到已知的控制點(diǎn)做控制點(diǎn)的聯(lián)測。④在手簿上進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，得出轉(zhuǎn)換參數(shù)。⑤檢查好轉(zhuǎn)換參數(shù)符合要求后，即可進(jìn)行測繪工作如測量、放樣等。此時得到的坐標(biāo)即為平面坐標(biāo)，它的坐標(biāo)系統(tǒng)是和預(yù)定的坐標(biāo)系統(tǒng)是一致的，如BEIJING-54或當(dāng)?shù)鬲?dú)立城建坐標(biāo)，，如下圖。

思拓力S10差分GPS（RTK）—使用差分GPS對某一綠地進(jìn)行測量

思拓力S10差分GPS（RTK）—使用差分GPS對某一綠地進(jìn)行測量實(shí)施步驟如下：①新建一個項目，輸入項目名稱等參數(shù)。②把基準(zhǔn)站架設(shè)在測區(qū)中央的開闊處，設(shè)置基準(zhǔn)站。③設(shè)置流動站。④在點(diǎn)校正界面中輸入控制點(diǎn)的平面坐標(biāo)，并在控制點(diǎn)上測量WGS-84坐標(biāo)并保存。到3個控制點(diǎn)上做這樣的工作。⑤進(jìn)行四參計算，如果有多余的控制點(diǎn)的話可以在點(diǎn)上進(jìn)行檢核。⑥進(jìn)行實(shí)際工作，測量、放樣等。

思拓力S10差分GPS（RTK）—使用差分GPS對某一綠地進(jìn)行測量只有WGS-84坐標(biāo)這種情況在實(shí)際工作中遇到的機(jī)會比較少，但是也是存在的，一般的情況下客戶用GPS測量的點(diǎn)還要用于常規(guī)的測量，真正出成果的時候一般不會只有WGS-84的坐標(biāo)，一般只有在檢核儀器精度的時候會用到。

施測步驟：①在一觀測條件較好的控制點(diǎn)上架設(shè)基站。②設(shè)置流動站。③到一控制點(diǎn)上檢核。④測量或放樣。

思拓力S10差分GPS（RTK）—使用差分GPS對某一綠地進(jìn)行測量第1步

儀器的連接，如下圖。

思拓力S10差分GPS（RTK）—使用差分GPS對某一綠地進(jìn)行測量基準(zhǔn)站架設(shè)：三聲關(guān)機(jī)，四聲動態(tài)，五聲靜態(tài)，六聲恢復(fù)初始設(shè)置。DL燈常亮，STA燈五秒鐘閃一次，表示處在靜態(tài)模式STA燈常亮，DL燈五秒鐘快閃兩次，表示處在動態(tài)模式動態(tài)時，如下圖。

思拓力S10差分GPS（RTK）—使用差分GPS對某一綠地進(jìn)行測量移動站架設(shè)：三聲關(guān)機(jī)，四聲動態(tài)，五聲靜態(tài)，六聲恢復(fù)初始設(shè)置，七聲是基準(zhǔn)站和移動站互換。DL燈常亮，STA燈五秒鐘閃一次，表示處在靜態(tài)模式。動態(tài)模式時，DL燈一秒鐘閃一次，如下圖。

思拓力S10差分GPS（RTK）—使用差分GPS對某一綠地進(jìn)行測量第2步

參數(shù)設(shè)置-新建工程依次按要求填寫或選取如下工程信息：工程名稱、橢球系名稱、投影參數(shù)設(shè)置、四參數(shù)設(shè)置（未啟用可以不填寫）、七參數(shù)設(shè)置（未啟用可以不填寫）和高程擬合參數(shù)設(shè)置（未啟用可以不填寫），最后確定，工程新建完畢，如下圖。

思拓力S10差分GPS（RTK）—使用差分GPS對某一綠地進(jìn)行測量第3步

參數(shù)設(shè)置-作業(yè)文件名在設(shè)置頁面，選擇參數(shù)設(shè)置向?qū)У男陆ㄗ鳂I(yè)，錄入作業(yè)名文件稱，選擇作業(yè)路徑和新建作業(yè)的方式，如下圖。

思拓力S10差分GPS（RTK）—使用差分GPS對某一綠地進(jìn)行測量第4步

參數(shù)設(shè)置-橢球設(shè)置在設(shè)置頁面，選擇參數(shù)設(shè)置向?qū)У臋E球設(shè)置，根據(jù)所在區(qū)域及使用的數(shù)據(jù)材料，橢球系名稱選擇北京1954、西安1980或大地2000等橢球系，并錄入橢球系的長軸和扁率后確定。第5步

參數(shù)設(shè)置-投影參數(shù)設(shè)置在設(shè)置頁面，選擇參數(shù)設(shè)置向?qū)У耐队皡?shù)設(shè)置，依次錄入中央子午線經(jīng)度、X坐標(biāo)加常數(shù)、Y坐標(biāo)加常數(shù)、投影比例尺和投影高后確定。第6步

參數(shù)設(shè)置-四參數(shù)設(shè)置在設(shè)置頁面，選擇參數(shù)設(shè)置向?qū)У乃膮?shù)設(shè)置，選擇啟用四參數(shù)，依次錄入△X、△Y、旋轉(zhuǎn)角和比例后確定。

思拓力S10差分GPS（RTK）—使用差分GPS對某一綠地進(jìn)行測量第7步

參數(shù)設(shè)置-七參數(shù)設(shè)置在設(shè)置頁面，選擇參數(shù)設(shè)置向?qū)У钠邊?shù)設(shè)置，選擇啟用七參數(shù)，依次錄入△X、△Y、△Z、△α、△β、△γ和△K后確定。第8步

參數(shù)設(shè)置-高程擬合參數(shù)設(shè)置在設(shè)置頁面，選擇參數(shù)設(shè)置向?qū)У母叱虜M合參數(shù)設(shè)置，選擇啟用高程擬合參數(shù)，依次錄入AO、A1、A2、A3、A4、A5后確定。第9步求轉(zhuǎn)換參數(shù)---控制點(diǎn)坐標(biāo)庫在設(shè)置頁面，選擇控制點(diǎn)坐標(biāo)庫，依次錄入點(diǎn)名、X坐標(biāo)值、Y坐標(biāo)值和H值后確定。第10步求轉(zhuǎn)換參數(shù)---輸入已知坐標(biāo)