GPS 原理与应用 - fjnu.edu.cn

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GPS原理与应用

实习、实验指导手册

黄万里编写

地球信息科学系●地理科学学院

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目录第一部分实习、实验课的一般要求................................................................................................1

一．上课须知................................................................................................................................1

二．仪器及工具借用办法.............................................................................................................1

三．测量仪器、工具的正确使用和维护 ......................................................................................1

四．测量资料的记录要求.............................................................................................................3

五. 测绘成果保密须知..................................................................................................................3

第二部分实习、实验项目...............................................................................................................6

实习一手持 GPS 接收机的认识及使用 .......................................................................................6

实验二手持 GPS接收机测量数据处理 ........................................................................................8

实习三利用 GIS型 GPS接收机采集 GIS数据 ...........................................................................10

实验四 GPS 采集的 GIS 数据处理............................................................................................... 11

实习五 GPS快速静态测量 .......................................................................................................... 12

实验六快速静态测量数据处理.................................................................................................. 14

第三部分记录表与实验、实习报告.............................................................................................. 15

实习一手持 GPS接收机的认识及使用实习报告 .......................................................................15

实验二手持 GPS接收机的数据处理实验报告 ...........................................................................17

实习三利用 GIS型 GPS接收机采集 GIS数据实习报告............................................................ 18

实验四 GPS采集的 GIS数据处理实验报告................................................................................ 20

实习五 GPS快速静态测量实习报告 ...........................................................................................21

实验六快速静态测量数据处理实验报告...................................................................................24

第四部分 GPS 接收机及其数据处理软件使用说明........................................................................ 25

4.1 GARMIN ETREX SUMMIT 手持 GPS 接收机的使用说明 .......................................................... 25

4.1.1 按键简介.................................................................................................................... 25

4.1.2 基本操作...................................................................................................................... 25

4.1.3 主画页简介 .................................................................................................................. 26

4.1.4 罗盘校准...................................................................................................................... 28

4.1.5 高程校准...................................................................................................................... 28

4.1.6 坐标系转换及参数输入 ...............................................................................................29

4.1.7 如何定点...................................................................................................................... 30

4.1.8 如何编辑、修改、删除航点 .......................................................................................31

4.1.9 如何进行直线导航.......................................................................................................31

4.1.10 如何设置航线并按迹导航 .........................................................................................32

4.2 GEOEXPLORER II 接收机使用说明.........................................................................................34

4.2.1 系统组成.......................................................................................................................34

4.2.2 基本操作指南 ...............................................................................................................34

4.2.3 作为 Rover 采集数据的基本步骤 .................................................................................35

4.2.4 需要检查与设置的参数...........................................................................................35

4.2.5 GeoExplorerII 的导航功能 .................................................................................... 36

4.2.6 地物要素采集的基本步骤.......................................................................................36

3

4.2.7 附表一（数据字典） .............................................................................................. 36

4.2.8 附录二（GeoExplorerII 菜单） ............................................................................ 38

4.3 TRIMBLE 4600LS 接收机使用说明 ........................................................................................ 40

4.3.1 接收机介绍 ...................................................................................................................40

4.3.2 接收机基本操作...........................................................................................................40

4.4 TRIMBLE A3 接收机使用说明.................................................................................................41

4.4.1．Trimble R3 GPS 简介.................................................................................................... 41

4.4.2．设备清单...................................................................................................................... 41

4.4.3．仪器基本使用介绍.......................................................................................................42

4.4.4．手簿的基本操作...........................................................................................................44

4.4.5．Digital Fieldbook 软件的使用 ...................................................................................... 45

4.4.6．快速静态测量流程.......................................................................................................59

4.4.7．后处理动态测量（PPK）流程 .................................................................................... 59

4.5 PATHFINDER OFFICE的使用........................................................................................................ 61

4.5.1 软件的安装与配置 .................................................................................................. 61

4.5.2 差分改正 .................................................................................................................63

4.5.3 数据的查看与编辑 .................................................................................................. 65

4.5.4 图形的输出.............................................................................................................. 70

4.5.5 航路点的管理.......................................................................................................... 71

4.5.6 批处理功能.............................................................................................................. 72

4.5.7 创建数据字典.......................................................................................................... 73

4.5.8 附录――PathFinder Officer 界面.......................................................................73

4.6 南方 GPS 数据处理软件处理静态测量数据.........................................................................75

4.6.1 软件简介...................................................................................................................... 75

4.6.2 软件启动和操作步骤.................................................................................................... 75

4.6.3 处理基本步骤 ...............................................................................................................76

4.7 TRIMBLE GEOMATIC OFFICE 软件的使用.................................................................................83

参考资料： .....................................................................................................................................84

福建师范大学地理科学学院――――《GPS 原理与应用》教学辅助资料

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第一部分实习、实验课的一般要求

一．上课须知

1．准备工作

(1)上课前应阅读本指导手册中相应的部分，明确实习的内容和要求。

(2)根据实习内容阅读教材中的有关章节，弄清基本概念和方法，使实习能顺利完成。

(3)按本指导手册中的要求，在课前淮备好必备的工具，如铅笔、记录纸等；明确要使用的

仪器设备。

2．要求

(1)遵守课堂纪律，注意聆听指导教师的讲解。

(2)实习中的具体操作应按指导手册的规定进行，如遇问题要及时向指导教师提出。

(3)实习中出现的仪器设备故障必须及时向指导教师报告，不可随意自行处理。

二．仪器及工具借用办法

1.每次实习所需仪器及工具均在指导手册上说明，学生应以小组为单位于上课前凭学生证向

地图与测绘实验室借领。

2.借领时，各组依次由 1～2 人进人室内，在指定地点清点、检查仪器和工具，然后在登记

表上填写班级、组号及日期。借领人签名后将登记表及学生证交管理人员。

3.实习过程中，各组应妥善保护仪器、工具。各组间不得任意调换仪器、工具。若有损坏或

遗失，视情节照章处理。

4.实习完毕后，应将所借用的仪器、工具上的泥土清扫干净再交还实验室，由管理人员检查

验收后发还学生证。

三．测量仪器、工具的正确使用和维护

1．领取仪器时必须检查的项目

(1)仪器箱（包）盖是否关妥、锁好。

(2)背带、提手是否牢固。


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(3)脚架与仪器是否相配，脚架各部分是否完好，脚架腿伸缩处的连接螺旋是否滑丝。要防

止因脚架未架牢而摔坏仪器，或因脚架不稳而影响作业。

2．打开仪器箱（包）时的注意事项

(1)仪器箱（包）应平放在地面上或其他台子上才能开箱（包），不要托在手上或抱在怀里开

箱（包），以免将仪器摔坏。

(2)开箱（包）后未取出仪器前，要注意仪器安放的位置与方向，以免用毕装箱（包）时因

安放位置不正确而损伤仪器。

3．自箱（包）内取出仪器时的注意事项

(1)不论何种仪器，在取出前一定要先放松制动螺旋，以免取出仪器时因强行扭转而损坏制、

微动装置，甚至损坏轴系。

(2)自箱（包）内取出仪器时，应一手握住照准部支架，另一手扶住基座部分，轻拿轻放，

不要用一只手抓仪器。

(3)自箱（包）内取出仪器后，要随即将仪器箱盖好，以免沙土、杂草等不洁之物进入箱（包）

内。还要防止搬动仪器时丢失附件。

(4)取仪器和使用过程中，要注意避免触摸仪器的目镜、物镜，以免玷污，影响成像质量。

不允许用手指或手帕等物去擦仪器的目镜、物镜等光学部分。

4．架设仪器时的注意事项

(1)伸缩式脚架三条腿抽出后，要把固定螺旋拧紧，但不可用力过猛而造成螺旋滑丝。要防

止因螺旋未拧紧而使脚架自行收缩而摔坏仪器。三条腿拉出的长度要适中。

(2)架设脚架时，三条腿分开的跨度要适中；并得太靠拢容易被碰倒，分得太开容易滑开，

都会造成事故。若在斜坡上架设仪器，应使两条腿在坡下(可稍放长)，一条腿在坡上(可稍缩

短)。若在光滑地面上架设仪器，要采取安全措施(例如用细绳将脚架三条腿连接起来)，防止

脚架滑动摔坏仪器。

(3)在脚架安放稳妥并将仪器放到脚架上后，应一手握住仪器，另一手立即旋紧仪器和脚架

间的中心连接螺旋，避免仪器从脚架上掉下摔坏。

(4)仪器箱（包）多为薄型材料制成，不能承重，因此，严禁蹬、坐在仪器箱（包）上。

5．仪器在使用过程中要做到

(1)任何时候仪器旁必须有人守护。禁止无关人员拨弄仪器，注意防止行人、车辆碰撞仪器。


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(2)操作仪器时，用力要均匀，动作要难确、轻捷。制动螺旋不宜拧得过紧，微动螺旋和脚

螺旋宜使用中段螺纹，用力过大或动作太猛都会造成对仪器的损伤。

6．仪器迁站时的注意事项

(1)在远距离迁站或通过行走不便的地区时，必须将仪器装箱（包）后再迁站。

(2) 迁站时，要清点所有的仪器和工具，防止丢失。

7．仪器装箱（包）时的注意事项

(1)仪器使用完毕，应及时盖上物镜盖，清除仪器表面的灰尘和仪器箱（包）、脚架上的泥土。

(2)仪器装箱（包）前，要先松开各制动螺旋，将脚螺旋调至中段并使大致等高。然后一手

握住一起支架或基座，另一手将中心连接螺旋旋开，双手将仪器从脚架上取下放入仪器箱

（包）内。

(3)清点仪器设备清单，若无缺失则将箱（包）盖盖上、扣好搭扣、上锁。

四．测量资料的记录要求

1.观测记录必须直接填写在规定的表格内，不得用其他纸张记录再行转抄。

2.凡记录表格上规定填写的项目应填写齐全。

3.所有记录与计算均用铅笔(2H 或 3H)记载。字体应端正清晰，字高应稍大于格子的一半。

一旦记录中出现错误，便可在留出的空隙处对错误的数字进行更正。

4.禁止擦拭、涂改与挖补。发现错误应在错误处用横线划去，将正确数字写在原数上方，不

得使原字模糊不清。淘汰某整个部分时可用斜线划去，保持被淘汰的数字仍然清晰。所有记

录的修改和观测成果的淘汰，均应在备注栏内注明原因（如测错、记错或超限等）。

5.禁止连环更改，若已修改了平均数，则不准再改计算得此平均数之任何一原始数。若已改

正一个原始读数，则不准再改其平均数。假如两个读数均错误，则应重测重记。

五. 测绘成果保密须知

因测绘资料涉及国家秘密，为确保国家秘密的安全，在实习、实验过程所使用的控制点

数据、测绘成果资料不得在学习以外使用，不得转让、销售、出租、不得向任何第三方提供

相关数据。若引起泄密，由泄密者自行承担相应的法律责任。

附：测绘、保密法律、法规有关条款：

一、《中华人民共和国保守国家秘密法》有关条款


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第三十一条违反本法规定，故意或者过失泄露国家秘密，情节严重的，依照刑法第一

百八十条的规定追究刑事责任。

违反本法规定，泄露国家秘密，不够刑事处罚的，可以酌情给予行政处分。

第三十二条为境外的机构、组织、人员窃取、刺探、收买、非法提供国家秘密的，依

法追究刑事责任。

二、《中华人民共和国测绘成果管理规定》有关条款

第十八条有下列行为之一的单位，按以下规定，给予行政处罚：

(二)以发生重大测绘成果泄密事故的，由测绘行政主管部门给予通报批评，并按本规定

第十九条规定追究单位负责人的责任；

(三)对未经提供测绘成果的部门批准，擅自复制、转让或者转借测绘成果的，由测绘行

政主管部门给予通报批评，可以并处罚款。

第十九条有下列行为之一的个人，由其所在单位或者该单位的上级主管机关给予行政

处分：构成犯罪的，由司法机关依法追究刑事责任：

(一)丢失保密测绘成果，或者造成测绘成果泄密事故的：

(二)未按本规定第十四条规定履行报批手续，擅自对外提供未公开的测绘成果的；

(三)测绘成果管理人员不履行职责，致使测绘成果遭受重大损失，或者擅自提供未公开

的测绘成果的：

(四)测绘成果丢失或者泄密造成严重后果以及对造成测绘成果丢失或者泄密事故不查

处的单位负责人。

三、《福建省测绘管理条例》有关条款

第二十二条测绘人员在测区范围内进行测绘活动时，有关单位和个人应予支持。擅自

翻阅、抄录有关测绘成果的，测绘人员有权予以拒绝。

第二十五条使用国家秘密基础测绘成果或国家秘密专业测绘成果的，按国家保密法规

进行管理。国家秘密测绘成果确需公开使用的，必须报省测绘局批准。国家秘密测绘成果

的销毁，应当经使用单位的县级以上主管部门负责批准，严格进行登记、造册和监销，并向

提供该成果的管理机关备案。

第二十六条各单位领取、抄录的测绘成果不得擅自复制、转让或转借、转抄。确需复

制、转让或者转借、转抄的，必须经提供该测绘成果的部门批准。复制的国家秘密测绘成果，

按原密级管理。

第二十八条测绘单位受委托完成的测绘成果，应于测绘成果验收合格后，按合同协议


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交付委托方，未经委托方同意不得复制、翻印、转让、出版。

第二十九条对外提供尚未公开的或属于国家秘密的基础测绘成果和专业测绘成果，须

经省测绘局按管理权限批准。

确因工作需要，须自行携运属于国家秘密的测绘成果资料出境的，应当经省测绘局审批

后，按规定向保密工作部门申办出境手续。


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第二部分实习、实验项目

实习一手持 GPS 接收机的认识及使用

1. 目的

（1）认识手持 GPS 接收机各操作按钮的名称和作用，并熟悉使用方法。

（2）掌握手持 GPS 接收机参数设置、定点的方法。

（3）了解手持 GPS 接收机导航等其它功能。

2. 组织

每组 1—4 人。

3. 学时

课内 2 学时。

4. 仪器及用具

每组借 Garmin Etrex summit 手持 GPS 接收机 l 台。

5. 实习步骤提要

1）认识手持 GPS 接收机

①了解各操作按钮的名称和作用，并熟悉各个部件的使用方法，详见 4.1.1-4.1.2。

②熟悉各个画面及其功能，详见 4.1.3。

2）手持 GPS 接收机的使用

手持 GPS 接收机的基本使用步骤为：开机→（校正）→设置（时间、显示、单位）→

存点→┅→存点→结束关机。

掌握接收机的开关机、罗盘校正（详见 4.1.4）、高程校正（详见 4.1.5）、地方坐标的设

置（详见 4.1.6）、存点（详见 4.1.7）等操作。

设置北京 54 高斯克里格平面坐标：a. 设置位置格式：在“单位”设置对话框中，选择

“位置格式”下的“User Grid”选项，弹出“user UTM GRID”设置对话框，在对话框中输

入当地的相关投影参数（如福州地区6度带高斯投影的参数为：LONGITUDE ORIGIN为117，

SCALE 为 1.0，FALSE E 为 500000，FALSE N 为 0）。b. 设置地图基准：在“单位”设置对


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话框中，选择“地图基准”下的“User”选项，弹出“（WGS84-LOCAL）”设置对话框，在

对话框中输入 WGS84 基准与当地基准的转换参数（DX,DY,DZ 为两坐标系原点的偏移量（各

个地区不一样，如果不知道就输入 0，这时有一定的转换误差），DA 为两个椭球的长半轴之

差（对于 54 坐标系为-108），DF 为两个椭球的扁率之差（对于 54 坐标系为 0.0000005）。

设置 WGS84 地理坐标：a. 设置位置格式：根据需要设置为 hddd°mm′ss.s″或

hddd.dddd°，即角度的不同表示形式。b.地图基准设置为 WGS84.

3）编辑、删除点

①练习已存点的编辑、删除，详见 4.1.8。

②将接收机内的所有点全部删除。

4）采集一定数量的特征点

每人采集 4 个以上的特征点，如草坪边界、道路拐点、房屋角点等。

5）进行直线导航

以 GPS 接收机内的一点作为目标点进行导航，详细导航操作见 4.1.9。

6．注意事项

（1）电池安装时注意按安装槽内的＋－极指示安装。安装完要锁好护盖。

（2）在采集数据时，尽量不要遮挡信号。

（3）严防接收机掉落地。

7. 上交资料

每人上交实习报告一份（见表 3-1）。


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实验二手持 GPS 接收机测量数据处理

1. 目的

1）掌握手持 GPS 接收机数据（航点、航迹）的下载。

2）掌握手持 GPS 数据的处理：在 GIS 软件中标绘航点、航迹。

2. 组织

每组 1 人。

3. 学时

课内 2 学时。

4. 仪器及用具

每人用 PC 机一台、G7towin、PCX5、Mapinfo、ArcView 等软件

5. 实验步骤提要

1）利用 G7toWin 或 PCX5 将手持 GPS 接收机的采集的航点、航迹下载。

a) 利用数据线将 GPS 接收机与 PC 机的串口连接。

b) 启动 G7toWIN（或 PCX5）软件，选择计算机连接 GPS 接收机的串口（File

→Configuration→General→COM Port，选择对应的串口，单击确定）。

c) 下载航点并保存：WayPoints→Down WayPoints From GPS；下载完可用

WayPoints→List 查看航点信息；利用 File →Save As 保存为 CSV 格式（保存类型

选择为）。注意：如果软件中

已经下载或打开过航点、航迹数据，为了避免不必要的数据存在，每次下载新的

数据前，使用 File→clear→All 删除以前的数据，然后再下载。

d) 下载航迹并保存：Track→Down Track From GPS；下载完可用 Track→List 查

看航点信息；利用 File →Save As 保存为*.trk(PCX5 track files)格式。注意：如果

软件中已经下载或打开过航点、航迹数据，为了避免不必要的数据存在，每次下

载新的数据前，使用 File→clear→All 删除以前的数据，然后再下载。

2）利用 ArcView（或 Mapinfo）将手持机采集的 GPS 航点数据展绘成图。

a) 编辑下载的 CSV 格式数据（去除前导行和不必要的数据），将其存为 XLS 格


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式。

b) 将数据转为 ArcView 可接受的 dbf 或 TXT 格式。

c) 利用 ArcVIew 将 dbf 格式或 TXT 的航点数据添加到 Table：Table→Add 或

Project→Add Table。

d) 将表中的数据展绘成点：新建一个 Vew，然后利用 View→Add Event Theme…

（Table:选择相应的表；X Field 为表中经度字段；Y Field 为表中纬度字段）将表

格中的数据展绘成点。

e) 保存图形数据：选择上步展绘的 theme，然后利用 Theme→Convert to ShapFile

将其转换为 Shp 格式保存。

3）利用 ArcView（或 Mapinfo）将手持机采集的 GPS 航迹数据展绘成图。

a) 利用 pcx5 将航迹另存为 DXF 格式

b) 利用 ArcView 将 DXF 导入成 ArcView 并存为*.shp 格式

6．注意事项

（1）注意对原始数据的备份。

（2）爱护电脑等实验设备。

7．上交资料

每人上交实验报告 1 份（见表 3－2）。


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实习三利用 GIS 型 GPS 接收机采集 GIS 数据

1. 目的

1）理解 GIS 型 GPS 接收机采集 GIS 数据的原理。

2）熟悉 4600LS 与 GeoExplorerII 接收机的使用。

3）熟悉 GIS 型 GPS 数据的采集过程。

2. 组织

每组 10 人（演示）。

3. 学时

课内 4 学时。

4. 仪器及用具

借 trimble 4600LS 接收机 1 台、GeoExplorer II 接收机两台。


1）熟悉 4600LS 的操作，详见第四部分的 4.3。

2）熟悉 GeoExplorer II 的基本操作（开、关机；查看当前位置信息；查看当前跟踪的

卫星信息），详见第四部分 4.2.2。

3）熟悉将 GeoExplorerII 作为 Rover 采集数据的基本操作（详见第四部分 4.2.3）与关

键参数设置（详见第四部分 4.2.4）。

4）熟悉数据字典的内容、学会地物数据的采集（详见第四部分 4.2.6）

5）两台 GeoExplorerII 分别采集一些点、线、面数据作为内业数据处理用（如采集一

些独立树、电线干、电话亭、消防栓、道路、操场、房屋等）

6．注意事项

（1）电池安装时注意按安装槽内的＋－极指示安装。安装完要锁好护盖。


（3）严防接收机掉落地。在搬站、测量结束，要清点仪器设备清单，严防丢失设备。

7．上交资料

采集的数据及实习报告（见表 3－3）。


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实验四 GPS 采集的 GIS 数据处理

1. 目的

1）熟悉 PathFinder Office 数据处理软件的使用。

2）掌握例子数据及实习采集的数据的处理，并输出为所需的 GIS 数据格式。

3）掌握数据字典的创建。

2. 组织

每组 1 人。

3. 学时

课内 4 学时。

4. 仪器及用具

每人用 PC 机一台、PathFinder Office 软件


1）PathFinder Office 软件的熟悉与例子数据的处理（各步骤的详细操作见第四部分的 4.5）。

a) 软件的启动与配置（地方时的设置、坐标系统的设置、当前项目的设置）。

b) 数据的下载――例子数据已经存在，此步骤省略。

c) 流动站数据差分改正。

d) 数据的查看与编辑，添加背景数据。

e) 数据的输出（输出为 GIS 软件格式，如*.shp 或 Tab）。

f) 创建一个数据字典，数据字典的要求见第四部分 4.2.7。

2）处理实习采集的数据。处理步骤与例子数据类似。

6．注意事项



7．上交资料

每人上交实验报告 1 份（见第三部分表 3－4）。


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实习五 GPS 快速静态测量

1. 目的

1）熟悉 Trimble R3 GPS 接收机的基本操作

2）掌握 GPS 静态测量的外业实施过程。

2. 组织

每组 3－5 人，每次三组。

3. 学时

课内 4 学时。

4. 仪器及用具

借 trimble R3 接收机 3 台、三脚架、对中杆。


1）熟悉 Trimble R3 GPS 接收机的基本使用

a) 熟悉 R3 GPS 接收机仪器设备，详见 4.4.2。

b) 熟悉接收机的架设操作，详见 4.4.3。

c) 熟悉手簿的使用、Digital FieldBook 软件的启动。

d) 了解 Digital FieldBook 软件的主要功能菜单，详见 4.4.5.3。

e) 掌握 Digital FieldBook 软件的基本使用，详见 4.4.5.4。

2）利用 3 台 Trimble R3 GPS 接收机进行一个时段的快速静态测量。

a) 操作过程详见 4.4.6。

b) 参数设置如下：

设置流动站选项参数：“配置”－ “测量形式”－“FastStatic… ”－“流动站选项”

（记录间隔：5S；自动文件名称：不勾；记录文件名：输入文件名；高度限制角：15

度；PDOP 限制：6.0；天线高度：填写实际测量高度；测量到：槽口顶部）；

设置 FastStatic 点参数：“配置”－ “测量形式”－“FastStatic… ”－“FastStatic 点”

（自动存储点：不勾；L1 FastStatic 时间――4 颗：20m；5 颗：15 分钟；6 颗 10 分钟）；

6．注意事项

（1）严防接收机掉落地。



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（3）在搬站、测量结束，要清点仪器设备清单，严防丢失设备。

7．上交资料

每组上交采集的数据、野外观测记录 1 份，每人实习报告 1 份。见第三部分的表 3-5 等。


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实验六快速静态测量数据处理

1. 目的

1）掌握一种静态测量数据处理软件的使用，如南方 GPS 处理软件或 Trimble Geomatics

Office。

2）掌握处理静态 GPS 测量数据的方法。

2. 组织

每组 1 人。

3. 学时

课内 2 学时。

4. 仪器及软件

PC 机、静态测量数据处理软件（南方 GPS 处理软件或 Trimble Geomatic Office 软件）。


1）熟悉 GPS 静态数据处理软件的使用。

2）按下列步骤处理实习 5 采集的数据。

a) 新建项目或工程

b) 导入数据

c) 基线处理、闭合差检查

d) 三维无约束平差

e) 约束平差

6．注意事项



7．上交资料

每人上交实验报告 1 份, 见第三部分的表 3-6。


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第三部分记录表与实验、实习报告

实习一手持 GPS 接收机的认识及使用实习报告

日期：班级：组别：姓名：学号：表 3-1

实习项目手持 GPS 接收机的认识及使用成绩

实习技能目标

主要仪器及工具

1. 在下图引出的标线上标明仪器该部件的名称、画面信息的含义。

2．写出手持 GPS 接收机的基本使用步骤及两种定点的详细方法。


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续上表 3-1

3. 写出此接收机设置北京 54 坐标系的步骤（以上街新校区为例）

4. 写出 4 个实地测量的点的坐标。

点名横坐标纵坐标高程备注

5. 实习总结


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实验二手持 GPS 接收机的数据处理实验报告


实验项目手持 GPS 接收机的数据处理成绩

实验技能目标


1. 写出利用 ArcView 或 Mapinfo 将手持机采集的 GPS 航点数据展绘成图的具体步骤。

2．利用 ArcView（或 Mapinfo）将手持机采集的 GPS 航迹数据展绘成图的详细步骤（包含软

件中的具体操作菜单）。

3. 实验总结：


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实习三利用 GIS 型 GPS 接收机采集 GIS 数据实习报告


实习项目利用 GIS 型 GPS 接收机采集 GIS 数据成绩

实习技能目标


1．在下图引出的标线上标明 4600LS 操作按钮与指示灯的名称。

2．在下图引出的标线上标明 GeoExplorerII 操作按钮的名称。


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续上表 3-3

3. 写出 GeoExplorerII 作为 Rover 采集数据的基本操作

4. 写出地物要素采集的过程。

5. 实习总结


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实验四 GPS 采集的 GIS 数据处理实验报告


实验项目 GPS 采集的 GIS 数据处理成绩

实验技能目标


1．写出利用 PathFinder Office 数据处理的主要步骤。

2．处理结果简图（可附打印图）。

3. 实验总结：


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实习五 GPS 快速静态测量实习报告


实习项目 GPS 快速静态测量成绩

实习技能目标


1．在下图引出的标线上标明仪器部件的名称。

2．在下图引出的标线上标明手簿部件的名称。


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续上表 3-5

3. 写出 R3 进行快速静态测量操作的过程

4. 写出静态测量参数设置的过程。

5. 实习总结


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GPS(快速)静态测量野外记录表附表 3-5-1

点名: 点号:

开始: 数据文件名:天线高

结束: 接收机编号:

天线高量起方式: 垂直倾斜天线编号:

开始: 观测者:观测时间

结束: 测站环境：

备注:

注意事项: GPS 操作人员尽可能留在仪器旁边，不要让仪器离开视线范围之外，数分钟需至

接收仪查看一次，注意数据有无持续接收、电池剩余电量等。任何意外造成仪器的对中、整

平破坏，甚至倾倒，则立即关机重新架设，并在记录表上记录关机及开机时间；若有本身无

法排除之困难，则立即回报并记录状况；尽量远离天线使用对讲机、手机等通讯设备。

GPS(快速)静态测量野外记录表附表 3-5-2

点名: 点号:

开始: 数据文件名:天线高

结束: 接收机编号:

天线高量起方式: 垂直倾斜天线编号:

开始: 观测者:观测时间

结束: 测站环境：

备注:

注意事项: GPS 操作人员尽可能留在仪器旁边，不要让仪器离开视线范围之外，数分钟需至

接收仪查看一次，注意数据有无持续接收、电池剩余电量等；任何意外造成仪器的对中、整

平破坏，甚至倾倒，则立即关机重新架设，并在记录表上记录关机及开机时间；若有本身无

法排除之困难，则立即回报并记录状况；尽量远离天线使用对讲机、手机等通讯设备。


24

实验六快速静态测量数据处理实验报告


实验项目快速静态测量数据处理成绩

实验技能目标


1．写出静态测量数据处理的主要操作步骤。

2．处理结果（可附打印结果）。

3. 实验总结：


25

第四部分 GPS 接收机及其数据处理软件使

用说明

4.1 Garmin Etrex Summit 手持 GPS 接收机的使用说明

4.1.1 按键简介

上下移光标键(简称上键): 这两个按键的主要功能有四项：

1．在各画页或菜单中用于选择功能选项

2．在卫星状态页调整显示屏对比度

3．在地图页中用于缩放比例尺

4．在罗盘导航页中查看各种数据

ENTER(输入键)：主要功能由三项：

１．长时间按住此键，可直接进入存点画页。

２．按此键可在各主画页调出下一级次级画页。

３．对于所进行的操作进行最后确认。

PAGE(翻页键)：此键用于顺序循环显示各画页，并从菜单各功能页中退回主页。

PWR(电源键)：用于开机、关机和控制屏幕背景光的强度。

4.1.2 基本操作


26

开机：GPS 的使用依赖于从卫星搜集到的数据。将 eTrex SUMMIT 置于露置的天

空下，握住机器使内部天线水平面向天空。按住电源键（PWR）约 1 秒开机，机

内进行自检，你将会看到机器在自检时显示的自检页图，几秒钟后显示卫星状态页。

关机：按住电源键（PWR），2 秒钟后 eTrex summit 接收机自动关机。

背景光照明：按一下电源键，屏幕出现背景光显示,再按一下电源键，背景光关闭。

调节画面对比度：在卫星画页下，长时间按上、下光标键调节画面清晰对比度至清

晰为止。

查找画面：按翻页键(page)，每按一下都显示一个画页，共 4 个主画页，（卫星状态

页、航迹画页、罗盘导航页、功能主菜单页）循环显示。

进入或退出各功能画页：按翻页键(page)选择你所要找的画页后，按输入键(ENTER)

则显示该主页下各功能页；若退出看其它画页，则按翻页键，退出时是逐层菜单显

示。

编辑数字: 在任何一处需要输入数值的位置,按输入键进入编辑画页, 按上下键将

光标移到需编辑的位置,按输入键调出数字栏,按上下键选择需要的数字,按输入键确

认。数字输入完成后,将光标移到确定处,按输入键完成编辑。

4.1.3 主画页简介

１．卫星画页


27

在该画页你可以在一般表示和详细表示两种卫星显示方式间选择，详细表示时你可以得

到卫星状况，星号，星空位置，信号强度，估计误差等数据。

２．航迹画页

在航迹画页您可以查询你的运动轨迹，行进路线，有关航点，方位角等信息。

３．罗盘画页

该画页可以得到航向、航速、航程、高度、航向、偏行距、均速、目标点固定角等

数据，并可实现目测导航等功能

4. 高程画页

在该画页您可以查看高度的变化曲线，气压变化，单位时间或距离的高度变化，上

升下降距离，各点的高度，最大高度，最小高度等信息。

5．菜单画页


28

菜单画也可以查询关于航点、航迹、航线的所有储存资料，并可校准罗盘、高度，设置

单位，接口，坐标系统，时间，显示明暗等。

4.1.4 罗盘校准

按翻页键到菜单画页, 按上下键将光标移到校准处, 按输入键进入校准过程画页；按

上下键到罗盘处，按输入键进入校准过程；按开始（输入键）；将手持机水平放置，

朝同一方向匀速旋转两周；画页提示“正好” 时，为转速正合适；画页提示“太快”

或“太慢”时需重新开始校正；校正完毕，按输入键确定，返回菜单画页。

4.1.5 高程校准

按翻页键到菜单画页, 按上下键将光标移到校准处, 按输入键进入校准过程画页；按上

下键到高度计处，按输入键进入高度过程，按输入键（是）确认，进入数字编辑画页；按

上下键将光标移到需要编辑的位置，按输入键，再按上下键选择需要的数字，编完后按输入

键 (是)确认。（如果您在高度校准过程画页选择了否，手持机会问您是否知道当前气压，按

输入键（是）进入气压校准画页，数字的输入方法和高程输入相同。

注：如果不进行高程校正，SUMMIT 会自动采用 GPS 测高。如果您知道作业地区某一


29

点的确切海拔高度或气压，并输入您的手持机，那么在相关地区的测高数值将稳定在３米之

内。

4.1.6 坐标系转换及参数输入

位置格式设置(User Grid)

目前，国际上通用的 WGS84 坐标系统是以度、分、秒（Hddd°mm’sss.s”）或度、分、

分（Hddd°mm.mmm’）为标准的坐标格式。而我国的 BJ54 或西安 80 坐标系统（User

Grid）是以公里网格的形式来表示，使用 GPS ETREX SUMMIT 可以随意在 WGS84 与

BJ54 及其他 104 种坐标系统之间进行转换，具体方法如下：

１．按翻页键至菜单画页，按上下键将光标移至设置处，按输入键进入设置画页，

２．按上下键将光标移至单位处，按输入键进入单位画面。

３．将光标移到位置、距离处，按输入键进入编辑画页

４．移动光标选中位置格式，按输入键进入位置格式选择栏，将上健将光标移至

“User Grid”(用户字定义)处，按输入键进入 User UTM Grid 画页(用户自定

义格式)，（其中“LONGITUDE ORIGIN”项应输入当地所在的三度带或六度

带的中央子午线经度。第一位的“W”代表西经， “E”代表东经）

５．按上下键将光标移至所需编辑位置处，按输入键进入数字选择栏，然后按上

下键选择所需要的数字后，按输入键确认。（注：务必将“W”改为“E” ）

６．“SCALE”为比例参数，输入数字应为“1.0000000”，

７．“FALSE E”输入数字为“500000.00”，“FALSE N”输入数字为“0.0”，

输入编辑方法如上，

８．各数值编辑完成后，按上下键将光标移至“SAVE”(存储)处，按输入建完成

编辑。

参数输入


30

如果您使用的是 BJ54 或西安 80 坐标，必须在将位置格式改为 USER GRID 的同时，对

地图基准中的五个参数进行校正，其中 DA=-108, DF=0.0000005, 另外三个参数 DX、DY.、

DZ,根据不同的作业区有不同的数值，您可在当地测绘部门得到标准点的 54 和 84 坐标，计

算出参数值后输入手持机。

参数的具体输入方法如下：

1．按翻页键到菜单画页，按上下光标键到设置处，按输入键进入设置画面

2．按上下光标键到单位处，按输入键进入单位画页。

按下键到地图基准，按输入键进入地图基准选择栏。按下键到 “User”处，按输入

键进入 WGS84— Local(84 坐标转当地坐标)

3．按下键到 DX 处，按输入键进入编辑数字画页，按上下键将光标移至所要编辑

的位置，按输入键进入数字选择栏，按上下键选择需要的数字，按输入键确认。（注：

只有第一位有负号）

4． DY、DZ、DA、DF 的输入方法依此类推。

4.1.7 如何定点

定点有两种方法：当您想记录当前位置时，操作如下：

方法①：

在任意画面长时间按住输入键，画面自动转为存点画面, 在对航点名、图标进行编辑后

将光标移到是处，按输入键确认。（对航点名、图标的编辑请参看如何编辑、修改、删除航

点。如不进行编辑，机器内部从 001 开始顺次自动设定默认点。）

方法②：


31

按翻页键找到功能菜单画页，按上下键使光标框住存点，按输入键确认，若采用默认

航点名，则直接将光标移至确定处,按输入键记录下该航点。

4.1.8 如何编辑、修改、删除航点

1．按翻页键到菜单画页

2．按上下键将光标移至航点处，按输入键进入航点画面。

3．按上下键选择航点开首字母所在的航点分类栏，按输入键调出该栏所有航点，按上

下键选择所要航点，按输入进入航点查看画面，在该画面，可以完成查找，编辑，修改，删

除功能，方法如下：

修改图标：按上下键将光标移至原图标处，按输入键进入图标选择栏，按上下键选择

所要图标，按输入键确认。

修改航点名：按上下键将光标键移至航点名处，按输入键进入编辑航点名画页。按上

下健将光标移至需编辑位置，按输入键进入数字字母选择栏，按上下键选定所需的数字或字

母，按输入键确定。航点编辑完毕后，将光标移至确定处，按输入确定。

位置修改：按上下健将光标移至画页底部坐标位置处，按输入进入编辑位置画页，按

上下健将光标移至所需编辑的数字，按输入进入数字选择栏，按下健将光标移到所选数字，

按输入确认。编辑完成后, 将光标移至确定处，按输入确定。

航点删除：按上下健将光标移至删除处，按输入，将光标移至是处，按输入确认。（亦

可在航点画页按全删除删除全部航点。）

查看航点：按上下键将光标移至地图处，按输入键进入地图画页。在该页您可以查询

所差点周围的航点和航迹情况，您还可以按上下键调节显示范围。

4.1.9 如何进行直线导航

方法 (一)


32

1．按翻页键到菜单画页

2．按上下键将光标移至航点处，按输入键进入航点画面。

3．按上下键选择航点所在的航点分类栏，按输入键调出该栏所有航点，按上下键选

择所要航点，按输入进入航点查看画面。

4．按上下健将光标移至“去”处，按输入进入罗盘导航画页。导航时，应使箭头保

持指向正上方。

方法(二)

1．按翻页键到罗盘画页。

2．按输入键调出选项栏，按上下健将光标移至目测导航处，按输入键；

将手持机水平放置指向目标点，按输入键锁定角度，将光标移到设置方向处，按输入

键，手持机会自动切换到磁力线罗盘导航画页进行导航，用该种导航方式，您可以查询偏行

距；

3．如果你知道目标点的大致距离，可在锁定角度后，将光标移到目测距离处，按输入

键进入目测航点画页，将光标移到“0.0km”处,按输入键进入编辑距离画页, 输入数值（输

入方法请参看‘基本操作’），按确定回到目测航点画页，将光标移到去处，按输入键进入

导航画页。

4.1.10 如何设置航线并按迹导航


33

eTrex SUMMIT 接收机，根据你的需要可以先预设 20 条包含 50 个航点的航线。操作如

下：

1. 按翻页键选到菜单画页，按上下健将光标移至航线项，按输入键进入航线编辑画

页。

2. 如为新航线，可在新航线处按输入键进入航线画页，按输入键进入加航点画页按上

下键选择航线中所需航点，按输入键将其顺次插入航线

3. 如某航线中已有航点，而您想加入新航点，则将光标移至该航线处，按输入键进入

航线画页，将光标移到想插入新点的位置，按输入键调出选项栏，将光标移至插入处，按

输入键进入加航点画页, 选择想插入的航点,按输入确定.

4. 如果想从航线中删除航点,则将光标移至该航点处,按输入调出选择栏, 将光标移

到清除处,按输入键确认.


34

4.2 GeoExplorer II 接收机使用说明

4.2.1 系统组成

a) 标准配件

i. GeoExplorerII 接收机

ii. 数据传输电缆

iii. 数据处理软件

iv. 相关的文档（使用说明书）

b) 可选配件

i. 外接电池（充电器）

ii. 外接天线

4.2.2 基本操作指南

a) 操作键介绍

i. 与在字符间左右移动

Main Menu1. Data Capture2. Position

I

ESC

GeoExplorer II


35

ii. 与菜单项选择

iii. 确认键

iv. 在 Edit WPT 操作界面，用来确定对 WPT 的改变

v. 返回上一级菜单或取消改变

vi. 开/关机

b) 接收机的打开与关闭

i. 开机：按下键即可开机，开机后首先显示自检信息，之后显示主菜单。如

果内存消失（没有电池），会出现语言选择提示。

ii. 关闭：按下键 5 秒（出现倒计时），同时有星历接收指示（Ａ完，a 未完），

电池使用时间指示。

c) GeoExplorerII 主菜单

i. Data Capture：数据采集：打开基准站或移动站数据文件，并开始记录数据；

查看、删除数据文件及数据字典。

ii. Position：显示当前的位置信息（经纬度、高程）。

iii. GPS Status：查看卫星的跟踪状况、信噪比、健康状况与测距精度。

iv. Navigation：导航菜单：可进行航路点的存储、选择航路点进行导航。

v. Data&Time：显示当前的日期与时间

vi. Configuration：参数配置

vii. Data Transfer：数据传输

4.2.3 作为 Rover 采集数据的基本步骤

a) 在室内定义数据字典，上传到接收机

b) 在户外，开机并检查并设置关键参数 Rover Options

c) 打开移动站数据文件开始采集数据

d) 按预先设计好的线路采集所需要的数据

e) 关机，回到室内将数据下载到计算机，以备数据处理用

4.2.4 需要检查与设置的参数

a) Feature Logging(位于 Configure/Rover…)

i. Points 在点状地物上记录位置的时间 1S

ii. Lines/Area 5S

iii. MinPosn 10

b) Not in Feature Rate All

c) Dynamics Land

d) Position Mode 定位模式 3D

e) 2D Alt 25

f) Elev Mask 5

g) SNR Mask 5

ESC


36

h) PDOP Mask 6

i) PDOP Switch 6

j) Antenna Ht 1.00

k) Log DOPs Off

l) Velocity Off

m) File Prefix R

n) Cordinates Deg/Min/Sec

o) Datum WGS-84

p) Units Metric Units

q) Date&Time

i. Set Local Time +8:00

ii. Time Display Local-24 Hrs

4.2.5 GeoExplorerII 的导航功能

a) 航路点的增加

i. Navigation/Waypoint Setup 中的 Add here 或 Edit WPT

b) 选择航路点进行导航

i. To WayPoint 或 From WayPoint

c) 选择 Start Navigation 进行导航

4.2.6 地物要素采集的基本步骤

a) Data Capture→Open Rov.File→Select Feature→选择要采集的要素类别→输入需要

的属性值→当属性值输入完毕，并且采集到足够数量的点位信息时，利用 Close

Feature 菜单结束当前特征地物的采集

4.2.7 附表一（数据字典）

Point

Tree(树)

Species （menu）

Longan

Litchi

RongShu

Oak

Other

Condition （menu）

Excellent

Good

Normal

Poor

Dead

DateVisited （date auto ymd manual）

TelegraphPole（电线杆）

Number （numeric 0,0,999,0,required）

High（ numeric 0,5,20,10）

DateVisited（ date auto ymd manual）

TelephoneBooth(电话亭)

NumberOfPhone （ numeric

0,1,10,2,required）

Condition （menu）

Good

Repaired

Replaced

FireHydrant（消防栓）

NumberOfSpout（ numeric 0, 1, 10, 2,

required）

Color （Menu）

Red

Green

Blue

Yellow

White

Condition（Menu）

Good

Repaired

Replace


37

DateVisited（ date auto ymd

manual）

Line

Road

Name text

Class Menu

Native

Province

City

Road

Footpath

Surface Menu

Asphalt , default

Concrete

Mud

Condition Menu

Good , default

Repaired

DateVisited date auto mdy manual

Fence

High numeric 1,0,20,5

Material menu

Concrete

Brick

Mud

Tree

Area

Building

Name（ Text 30）

Usage（ menu）

Teaching AndStudy

Study

Working

Dorm

Shop

Entertainment

Other

Material（ menu）

Concrete

Brick

Block

Mud

Floor （numeric 0,1,200,5,manual）

Condition（menu）

Safe , default

Dangerous

DateVisited date auto ymd manual

Playground

Usage（ menu）

Football

Basketball

Volleyball

Running

OtherSport

Condition

Good

Repaired

Garden

Plant（ menu）

Grass

Flower

Tree


38

4.2.8 附录二（GeoExplorerII 菜单）


39


40

4.3 Trimble 4600LS 接收机使用说明

4.3.1 接收机介绍

4600LS 为美国天宝导航公司生产的单频静态 GPS 接收机，接收机主机、天线、电池集成一

体。测量精度为 5mm+1PPm。电源采用 4 节 C 码电池。

接收机操作简单，操作面板只有一个电源操作键，三个状态指示灯，如下图所示：

4.3.2 接收机基本操作

1）电池的安装：取下接收机底部的护盖，按电池槽的+—极指示装进 4 节 C 码电池。

2）仪器的安置与仪器高的量取，如下图所示。

3）开机观测：按下电源开关键，接收机启动并开始接受数据。

4）关机：按下电源键 1 秒钟左右。


41

4.4 Trimble A3 接收机使用说明

4.4.1．Trimble R3 GPS 简介

Trimble R3 GPS 是美国天宝（Trimble）公司生产的 L1 单频测量型 GPS 接收机。接收机为 12 通

道，接收C/A码和L1全周载波。静态测量标称精度：水平精度5mm+0.5PPM，垂直精度5mm+1PPM；

后处理动态测量（PPK）标称精度：水平精度 10mm+1PPM，垂直精度 20mm+1PPM。主要由天

线、接收机、工业手簿组成，如下图 4-4-1 所示。

图 4-4-1 Trimble R3 GPS 构成示意图

4.4.2．设备清单

每一套 R3 GPS 接收机包含一个天线、接收机（含工业手簿）、天线连接电缆、天线测高尺、

充电器、数据线、托架、野外运输包，见图 4-4-2。

另外还需要有三脚架和基座连接器（或测杆）


42

图 4-4-2 Trimble R3 主要设备

4.4.3．仪器基本使用介绍

4.4.3.1 检查设备清单

每次使用仪器都要检查设备是否齐全（具体设备参看设备清单）。

4.4.3.2 给设备充电

如果电池没电，用充电器给手簿充电。一般每次测量前要进行充电。

图 4-4-3 充电示意图


43

4.4.3.3 用三脚架架设仪器

1、将基座连接器连接到三脚架上，在要测量的点位上进行对中整平。

2、将主机托架安装到三脚架上。

3、将天线电缆的一端连接到天线；从基座连接器中取下连接头，将连接头旋入天线，

将天线绕连接头旋转，使其指北；然后将带连接头的天线安装入基座连接器并卡紧（注意：一定

要将连接头和基座卡紧）。并确保仪器还是中整平的关系。

4、将天线连接线的另外一端连接到接收机上。

5、用天线测高尺测量天线的斜高。

图 4-4-4 仪器的架设与天线高测量

4.4.3.4 用测杆架设仪器

1、将主机的托架安装到测杆上。

2、将测杆的一头旋入天线的连接镙口，注意要

旋紧。

3、将主机与天线用天线连接电缆连接，并将主

机放入托架。如图 4-4-5 所示。

4、观测时使对中杆的圆水准气泡居中。

注：测量时，使测杆的圆水准气泡居中；测杆的

高度是一定值（如 2 米），测量时不用量起仪器

高。

图 4-4-5 对中杆架设示意图


44

4.4.4．手簿的基本操作

4.4.4.1 手簿的外观

图 4-4-6 手簿正反面外观

图 4-4-7 手簿底部接口


45

4.4.4.2 手簿的启动与关机

启动或关机都是使用电源键。

4.4.4.3 手簿的其它基本操作

Trimble R3 手簿的使用和 PDA 差不多，操作系统是用于 Pocket PCs 的 Microsoft® Windows

Mobile™ 2003，如下图 4-4-8 所示。里面装的软件都是基于此操作系统，包括 Digital Fieldbook.。

点触笔使用：点触笔点击某个对象相当于用鼠标单击；用点触笔较长时间点击某对象，会

出现相应的快捷菜单，相当于用鼠标右击。

图 4-4-8 Windows Mobile 主界面图 4-4-9 启动 Digital Fieldbook

4.4.5．Digital Fieldbook 软件的使用

4.4.5.1 软件的启动

从“start”菜单中选择“Trimble Digital Fieldbook”，启动该软件。如图 4-4-9 所示。启动后

进入主界面，如图 4-4-10 所示。

4.4.5.2 软件主界面

启动软件后，主界面如图 4-4-10 所示。主界面分为标题栏、指示栏、主菜单栏与通用菜单栏

这几部分。其中标题栏显示当前任务、时间与最小化按钮等；指示栏显示当前剩余电量、接收的

卫星数、天线高度、测量状态等信息；主菜单提供相应的功能菜单，要进行各项操作选择相应菜


46

单；通用菜单栏主要由“退出”、“切换到”、“Enter”和输入法选择按钮构成。

图 4-4-10 Trimble Digital Fieldbook 软件主界面

4.4.5.3 软件的菜单概览

文件菜单

文件子菜单主要定义了与任务相关的操作菜

单，如右图 4-4-11 所示。主要有“新建任务”、“打开

任务”、 “检查当前任务”、“当前任务的地图”、“当

前任务属性”、“任务间的复制”、“导入/导出… ”等菜

单。

新建任务：用于新建一个测量任务，定义任务的

属性（如名称、坐标系统、要素库等），详见“新建

任务”。

打开任务：用于打开已经定义好的任务，新的测

量工作将在打开的任务中进行。

检查当前任务：检查当前任务的信息。

当前任务的地图：查看当前任务的地图。

当前任务属性：进入当前任务的属性浏览窗口。

任务间的复制：用于复制任务间的设置信息。

导入/导出… ：导入/导出任务。图 4-4-11 文件子菜


47

键入菜单

键入菜单主要提供键入点、直线、弧段、边界、注释等内容的功能，如下图 4-4-12 所示。

图 4-4-12 键入子菜单图 4-4-13 配置子菜单

配置菜单

配置主要提供对控制器、要素和属性库、测量形式、选项等的参数进行配置，菜单形式如

上图 4-4-13 所示。

图 4-4-14 控制器子菜单图 4-4-15 要素和属性库对话框

控制器：菜单提供对控制器使用的日期时间、使用的语言、声音事件进行配置，如上图


48

4-4-14 所示。

要素和属性库：提供对控制器使用的要素和属性进行新建、编辑、删除等功能。选择该菜

单，出现要素和属性库对话框，如上图 4-4-15 所示。

测量形式：提供了快速静态测量（Faststatic）与后处理动态测量（PPK）两种测量模式的

相关测量参数设置。如基准站、流动站、快速静态点、PPK 初始化时间等，具体详见 4.4.5.3 下的

测量形式参数设置。

测量菜单

图 4-4-16 测量子菜单图 4-4-17 坐标几何计算菜单

测量菜单提供了进行快速静态测量（FastStatic）

和后处理静态测量（PPK）的各种操作菜单，如图 4-4-16

所示。

FastStatic… ：包含启动基准站接收机、开始测

量、测量点、结束测量菜单。具体功能详见 4.4.5.4 下的

快速静态测量。

PPK… ：包含启动基准站接收机、开始测量、测

量点、连续地形、结束测量菜单。具体功能详见 4.4.5.4

下的后处理动态测量。

坐标几何计算菜单

坐标几何计算主要提供各种计算工具，如坐标

反算计算、点计算、面积计算、方位角计算、距离计算、

计算器等，其菜单如上图 4-4-17 所示。

如图 4-4-18 仪器菜单下的各子菜单


49

仪器菜单

仪器菜单主要提供查看 GPS 接收机相关信息的功能菜单，如图 4-4-18 所示。具体详见

4.4.5.4 下的接收机信息查看。

4.4.5.4 常用操作

新建任务

图 4-4-19 新建任务对话框图 4-4-20 新建任务对话框（续）

选择“文件”菜单下的 “新建任务”，弹出新

建任务界面，在此界面中完成新建任务的设置，如

图 4-4-19 所示。根据实际任务，输入相应的任务

属性参数。输入任务名称：如“test”；属性设置中，

设置相应的坐标系统、距离单位、链接文件、背景

文件、要素库、坐标几何设定、参考、描述、操作

员与注释等信息。

测量形式参数设置

选择“配置”菜单下的 “测量形式”，弹出测

量形式界面，如图 4-4-21 所示，在此界面中选择

快速静态测量（FastStatic）与后处理动态（PPK）

测量的相应测量模式的参数设置。

如图 4-4-21 测量形式选择对话框


50

快速静态测量（FastStatic）模式的参数设置：

要进行 FastStatic 测量，需配置相应的参数，在“测量形式”对话框中选中“FastStatic”后单

击“编辑”，将出现 FastStatic 选项对话框（如图 4-4-22）。根据实际测量中，该接收机在不同测

量角色（流动站、基准站、FastStatic 点）中所需的参数进行设置。

图 4-4-22 FastStatic 选项对话框图 4-4-23 流动站选项对话框

（1）设置流动站选项

在“FastStatic 选项对话框”中选择“流动站选项”，单击对话框下的“编辑”按钮，将出现

图 4-4-23 所示的对话框。对数据的记录间隔、是否自动生成文件名（勾上自动文件名称，则仪器

将自动生成文件名。否则，需要在记录文件名称中输入文件名称）、卫星信号接受的高度角限制（角

度值应大于基准站的高度角限制值）、PDOP 限制、天线参数（天线高度、天线类型、测量到）等

进行设置。设置完成后，单击对话框下方的“接受”按钮，返回“FastStatic 选项对话框”，单击

“存储”。

天线类型标配为 A3 天线。用三角架架设仪器，天线测量到选择“槽口顶部”；用测杆或在

强制对中墩观测时选择“天线座底部”。

（2）设置基准站选项

在“FastStatic 选项对话框”中选择“基准站选项”，单击对话框下的“编辑”按钮，将出现

图 4-4-24 所示的对话框。对数据的记录间隔、卫星信号接受的高度角限制（角度值应小于所有流

动站的高度角限制值）、天线参数（天线高度、天线类型、测量到）等进行设置。设置完成后，单

击对话框下方的“接受”按钮，返回“FastStatic 选项对话框”，单击“存储”。

（3）设置快速静态点选项

在“FastStatic 选项对话框”中选择“FastStatic 点”，单击对话框下的“编辑”按钮，将出现

图 4-4-25 所示的对话框。对是否自动存储点、L1 FastStatic 时间进行设置。设置完成后，单击对

话框下方的“接受”按钮，返回“FastStatic 选项对话框”，单击“存储”。

其中，将“自动存储点”选项勾上，在进行快速静态点测量时点名将自动存储。否则，每测

量一个点，软件都会提示输入点名；L1 FastStatic 时间分别设置在观测到 4 颗卫星、5 颗卫星、6

颗以上卫星时需要的观测时间，时间值默认 4 颗 30 分钟、5 颗 20 分钟、6 颗以上 15 分钟，具体

根据观测环境、精度要求的不同而变化。


51

图 4-4-24 基准站选项对话框图 4-4-25 FastStatic 点选项对话框

后处理动态测量（PPK）模式的参数设置

要进行 PPK 测量，需配置相应的参数，在“测量形式”对话框中选中“PPK”后单击“编辑”，

将出现 PPK 选项对话框（如图 4-4-26）。根据实际测量中，该接收机在不同测量角色（流动站、

基准站、地形点）中所需的参数进行设置。

图 4-4-26 PPK 选项对话框图 4-4-27 PPK 流动站选项对话框

（1）设置流动站选项

在“PPK” 选项对话框中选择“流动站选项”，单击对话框下的“编辑”按钮，将出现图

4-4-27 所示的对话框。对数据的记录间隔、是否自动生成文件名（勾上自动文件名称，则仪器将


52

自动生成文件名。否则，需要在记录文件名称中输入文件名称）、卫星信号接受的高度角限制（角

度值应大于基准站的高度角限制值）、PDOP 限制、天线参数（天线高度、天线类型、测量到）等

进行设置。设置完成后，单击对话框下方的“接受”按钮，返回“PPK 选项对话框”，单击“存

储”。

天线类型标配为 A3 天线。用三角架架设仪器，天线测量到选择“槽口顶部”；用测杆或在

强制对中墩观测时选择“天线座底部”。PPK 测量的流动站测量时一般使用测杆，天线高度为测

杆的高度，一般为 2 米，测量到选择“天线座底部”。

（2）设置基准站选项

在“PPK”选项对话框中选择“基准站选项”，单击对话框下的“编辑”按钮，将出现图 4-4-28

所示的对话框。对数据的记录间隔、是否自动生成文件名（勾上自动文件名称，则仪器将自动生

成文件名。否则，需要在记录文件名称中输入文件名称）、卫星信号接受的高度角限制（角度值应

小于所有流动站的高度角限制值）、天线参数（天线高度、天线类型、测量到）等进行设置。设置

完成后，单击对话框下方的“接受”按钮，返回“PPK 选项对话框”，单击“存储”。

图 4-4-28 PPK 基准站选项对话框图 4-4-29 PPK 地形点选项对话框

（3）地形点

在“PPK” 选项对话框中选择“地形点”，单击对话框下的“编辑”按钮，将出现 “地形点”

对话框（图 4-4-29 所示）。该选项用于设置进行地形点测量时的参数，“自动点间隔大小”用于设

置地形点测量时，有一点与前一点的点名间隔大小；“自动存储点”选项勾上时，当数据观测到足

够的时间（观测时间参数与前面的流动站的记录间隔，决定观测一次需要观测多少个历元）和观

测次数时，点自动存储，并自动开始下一点的测量；“观测时间”用于设置观测一次所需的时间；

“观测次数”用于设置一个地形点所需的观测次数。设置完成后，单击对话框下方的“接受”按

钮，返回“PPK 选项对话框”，单击“存储”。

（4）已观测控制点

该选项参数用于界定哪些已观测的点可以做为已知控制点。在“PPK”选项对话框中选择“已

观测控制点”，单击对话框下的“编辑”按钮，将出现 “已观测控制点”对话框（图 4-4-30 所示）。

主要设置分在观测到 4 颗卫星、5 颗卫星、6 颗以上卫星时需要的观测时间。

（5）PP初始化时间

该选项参数用于设定利用各种新建点方法进行 PP 初始化所需要的时间。在“PPK” 选项对


53

话框中选择“PP 初始化时间”，单击对话框下的“编辑”按钮，将出现 “PP 初始化时间”对话

框（图 4-4-31 所示）。对于 R3 GPS 接收机，只能采用 L1 新建点方法，所以只需设定观测到 4 颗

卫星、5 颗卫星、6 颗以上卫星时需要的“L1 新建点初始化时间”。

图 4-4-30 PPK 已观测控制点选项对话框图 4-4-31 PPK 初始化时间选项对话框

快速静态测量操作

选择“测量”/“FastStatic… ”将出现快速静态测量的菜单，如图 4-4-32 所示，根据当前要

进行的操作选择相应的菜单。下面分别介绍进行基准站测量、流动站测量、快速静态点测量的方

法。

图 4-4-32 测量菜单


54

（1）基准站测量操作

要进行基准站测量操作，选择“测量”—“FastStatic… ”—“启动基准站接收机”，软件将出

现“开始测量”进度条，接着出现“启动基准站”对话框，如图 4-4-33 所示，在该对话框中要求

输入基准站所在的点的点名、天线高度及天线高度测量到哪个部位等参数信息。如果输入的基准

站点名在软件中不存在，则会出现警告信息“在数据处理阶段时请提供坐标”，如图 4-4-34 所示。

图 4-4-33 启动基准站对话框图 4-4-34 点不存在提示信息

参数输入完毕，点击窗口右下角的“开始”按钮，弹出“确认记录文件名称”对话框（如图

4-4-35），输入数据要存储的文件名称，文件名称输入完毕，点击窗口右下角的“接受”按钮，弹

出“基准站”对话框（如图 4-4-36），开始基准站测量。观测到足够数据后，点击窗口右下角的

“结束”按钮（或切换到“菜单”视图，利用“测量”－ “结束测量”菜单），完成基准站数据

观测。

图 4-4-35 确认记录文件名称对话框图 4-4-36 基准站对话框


55

（2）快速静态点测量操作

要进行快速静态点测量操作，选择“测量”—“FastStatic… ”—“测量点”，软件将出现“开

始测量”进度条，接着弹出“确认记录文件名称”对话框（与图 4-4-35 类似），输入数据要存储

的文件名称，文件名称输入完毕，点击窗口右下角的“接受”按钮，弹出“测量点”对话框（如

图 4-4-37），输入该点的点名、代码、天线高度、天线高度测量到等信息，单击对话框右下角的

“测量”按钮，开始点测量。观测时间信息区将显示，剩余的观测时间、4 颗、5 颗、6 颗卫星的

已观测时间（如图 4-4-38、4-4-39）。当观测时间到达所需的观测时间，剩余时间显示为“0h0m0s”，

同时，右下角的红色箭头按钮的文字变为“存储”（如图 4-4-40），单击该按钮，完成该点的测量。

图 4-4-37 测量点对话框（一）图 4-4-38 测量点对话框（二）

图 4-4-39 测量点对话框（三）图 4-4-40 测量点对话框（四）


56

PPK 测量操作

选择“测量”/“PPK… ”将出现 PPK 测量的菜单，如图 4-4-41、4-4-42 所示，根据当前要

进行的操作选择相应的菜单。下面分别介绍进行基准站测量、点测量、连续地形测量的方法。

图 4-4-41 测量子菜单图 4-4-42 FastStatic 子菜单

（1）基准站测量操作

要进行基准站测量操作，选择“测量”—“PPK… ”—“启动基准站接收机”，软件将出现“开

始测量”进度条，后面的操作和快速静态测量（FastStatic..）的基准站测量操作一样（参看“静态

测量操作”下的“基准站测量操作”）。进行 PPK 测量时，一般有一台接收机作为基准站，进行数

据的采集。

图 4-4-43 测量点对话框图 4-4-44 连续地形对话框


57

（2）点测量操作

要进行点的测量，一般要对接收机进行初始化，然后选择“测量”—“PPK… ”—“测量点”，

出现“测量点”对话框（如果未进行初始化，则会出现初始化的过程，详见 PPK 初始化）。出现

点测量对话框，如图 4-4-43 所示，输入点名，核对天线信息，查看测量状态是否为 PPK 固定（初

始化成功后，为 PPK 固定），然后点击 “测量”按钮，开始点的测量。

（3）连续地形测量操作

要进行连续地形测量，一般要对接收机进行初始化，然后选择“测量”—“PPK… ”—“连

续地形”，出现“连续地形”对话框（如果未进行初始化，则会出现初始化的过程，详见 PPK 初

始化）。出现连续地形对话框，如图 4-4-44 所示，输入起始点名称，核对天线信息，查看测量状

态是否为 PPK 固定（初始化成功后，为 PPK 固定），然后点击 “测量”按钮，开始点的连续地

形测量。仪器自动根据所需的测量时间连续测量地形点。

PPK 初始化

进行后处理动态测量（PPK），一般要进行初始化。初始化可采用新建点和已知点两种方法，

已知点初始化需要在已观测过的点位上进行初始化。

新建点初始化

首次进行 PPK 测量，会提示要进行 PPK 测量，在出现的初始化对话框（如图 4-4-45），选择

方法为“新建点”，然后依次输入点名、代码、天线高、天线高测量到哪里等信息，然后点击“开

始”按钮，开始初始化，如图 4-4-46 所示。等观测到一定时间的数据，剩余时间为 0m0s，ppk

固定，这时可以存储初始化信息：单击 “存储”按钮。初始化完毕。

图 4-4-45 新建点初始化对话框 1 图 4-4-46 新建点初始化对话框 2

已知点初始化

首次进行 PPK 测量，会提示要进行 PPK 测量，在出现的初始化对话框（如图 4-4-47），选择

方法为“已知点”，点名选择已观测过的点，然后依次输入天线高、天线高测量到哪里等信息，然

后点击“开始”按钮，开始初始化，如图 4-4-48 所示。等观测到一定时间的数据，剩余时间为

0m0s，ppk 固定，这时可以存储初始化信息：单击 “存储”按钮。初始化完毕。


58

图 4-4-47 已知点初始化对话框 1 图 4-4-48 已知点初始化对话框 2

接收机信息查看

仪器菜单主要提供查看 GPS 接收机相关信息的功能菜单，下面分别介绍查看卫星、接收机文

件、位置、接收机状态、接收机设置等信息。

（1）查看接收的卫星情况

从主菜单的“仪器”→“卫星”进入卫星信息对话框，如下图 4-4-49 所示。该对话框显示以

测站为天顶、接收到的各颗卫星的分布情况。点击改对话框下方的“列表”按钮，接收的卫星信

息将以列表的方式显示，列表显示每一颗卫星的编号（SV）、方位角、高度角、信噪比(SNRL1)，

如图 4-4-50 所示。

图 4-4-49 卫星信息对话框（卫星图）图 4-4-50 卫星信息对话框（列表）

（2）查看当前位置信息


59

从主菜单的“仪器”→“位置”进入位置信息对话框，如下图 4-4-51 所示。可查看当前接收机解

算的位置信息、解算方式、PDOP 值、HDOP 值、VDOP 值。

图 4-4-51 位置信息对话框图 4-4-52 接收机状态

（3）查看接收机状态

从主菜单的“仪器”→“接收机状态”进入接收机状态对话框，如下图 4-4-52 所示。可查看当前

GPS 时间、GPS 星期等。

4.4.6．快速静态测量流程

快速静态测量，每一个观测时段通常是利用两台或两台以上的接收机在两个或两个以上的测

站上同步观测 20 分钟左右的时间，每个测站上的接收机的观测程序相同，具体如下：

1、在测站上架设仪器，量取仪器高并记录在野外记录表格，详见“用三脚架架设仪器”或“用

对中杆架设仪器”。

2、开机，启动 Digital FieldBook 软件，设置流动站选项与快速静态点选项，详见“快速静态

测量参数设置”。

3、开始点测量，详见“快速静态测量操作”。

4、观测时间到后，点击“存储”，然后回到测量菜单，点击“结束测量”，完成一个时段上一

个测站的测量。

4.4.7．后处理动态测量（PPK）流程

PPK 测量用一台接收机作为基准站，架设在已知点上进行连续观测。另外一台或一台以上的

接收机作为流动站在各个点上做动态测量，测完后再与基准站的观测数据做后处理。

基准站的操作流程如下：

1、在测站上架设仪器，量取仪器高并记录在野外记录表格，详见“用三脚架架设仪器”。

2、开机，启动 Digital FieldBook 软件，设置 PPK 参数的基准站选项，详见“后处理动态测

量（PPK）模式的参数设置”中的设置基准站选项。


60

3、在所有流动站开始测量前，开始测量，详见“PPK 测量操作”中的“基准站操作”。

4、等所有流动站观测结束到后，点击“存储”，然后回到测量菜单，点击“结束测量”，完成

测量。

流动站的操作流程如下：

1、流动站测量一般用对中杆，安只要仪器，详见 “用对中杆架设仪器”。

2、开机，启动 Digital FieldBook 软件，设置后处理动态测量（PPK）模式的参数设置中的设

置流动站选项、地形点、已观测控制点、PP 初始化时间流动站选项，详见“后处理动态测量（PPK）

模式的参数设置”。

3、到观测点上开始测量或进行连续地形测量，详见“PPK 测量操作”。

4、测量任务结束，然后回到测量菜单，点击“结束测量”，完成一个时段上一个测站的测量。


61

4.5 PathFinder Office 的使用

4.5.1 软件的安装与配置

a) 为了教学讲课的方便，本软件的安装均按默认的选项进行安装。

b) 软件的讲解与软件提供的示例数据为例，安默认选项安装的数据位于 c:\Pfdata\tutorial 目

录下。

c) 软件的配置

在使用ＰａｔｈＦｉｎｄｅｒＯｆｆｉｃｅ之前必须对此软件（以下简称软件）进行相

应的配置，主要有如下内容：

i. 地方时的设置

1. 由于ＧＰＳ数据文件中记录的数据的时间是ＧＰＳ时间，为了使处理结果的数据显

示的是地方时，要对软件进行地方时的设置。

2. 选择 option\time zone 显示时区设置（time zone setting）对话框（图 4-5-1），在 Time

Zone:下的下拉列表选择所需的地方时，如果没有所需的地方时，单击 New TimeZone… 设置

新的时区(图 4-5-2)，如中国的地方时比格林尼治时间超前 8:00，在时区名称（Time Zone Name）

输入名称“Beijing China”，在时区偏差量（Time Zone Offset:）输入+8:00 作为偏差量，单击

ok，就在时区列表中加入了新的时区。

图 4-5-1

图 4-5-2

图 4-5-3


62

ii. 坐标系统的设置

1. 选择一个数据要显示的坐标系统（不影响原来的数据）。

2. 当显示背景图片、从地图上输入航路点的坐标、或从文件中导入数据，都要设

置相应数据的坐标系统。

3. 示例数据坐标系统设置

a) 选择 Options / Coordinate System，在坐标系统对话框中按图 4-5-3 所示

选项进行设置：

iii. 当前项目的设置

1. 项目的定义主要是使每一次要处理的数据存放在计算机的不同目录之中，如数

据文件(data file)、基准站数据文件(base file)、输出成果文件(GIS 或 CAD 格式)、野外采

集的数据的备份文件。这些文件被存放在同一个项目目录下的不同的目录中。

2. 有四种文件通常为所有的项目共用，所以它们一般不和具体的某一项目存放在

一起。它们是数据字典文件（data dictionaries）、航路点文件(waypoint files)、背景文件

(background files)、配置文件(configuration files)

3. 选择或新建一个项目

a) 当启动ＰａｔｈＦｉｎｄｅｒＯｆｆｉｃｅ软件时，选择项目的对话框

将会自动出现(如果没有出现，选择 File\Projects)。在此对话框中的 project name 右

边的下拉列表框中选择 tutorial 项目进行处理（选择后，单击 OK），在此对话框中

还可以进行新建项目、修改项目、删除项目操作，如图 4-5-4 所示。

d) 数据下载

i. 通常情况下要将ＧＰＳ野外采集的数据从ＧＰＳ主机上下载到电脑上进行处理。利

用 Utilities\data Transfer… 进行下载，操作界面如图 4-5-5 所示。下载的数据存放在

项目文件夹，并同时备份一分存放在项目文件夹\backup 文件夹里。

ii. 作为示例，数据已经下载存放在 tutorial 目录下。

图 4-5-4


63

4.5.2 差分改正

a) 通过差分改正处理，可以大大提高采集的数据精度，这需要有基准站（坐标已知）数据

文件。

b) 示例项目的基准站数据存放在 PFdata\tutorial\base 文件夹下，有两个文件 B6041916.SSF

和 B6041917.SSF，为同一个基准站的两个观测时段(每个时段观测 1 小时)的数据文件。

图 4-5-6

图 4-5-5


64

c) 差分改正观测数据：

i. 单击差分改正工具按钮或选择 utilities\differential correction，显示差分改正对话

框（图 4-5-6）：

ii. 选择要进行差分改正的移动站数据文件和基准站数据文件，确认差分改正后的结果

存放的路径及文件后缀，并选择何种方式进行差分处理。

1. 分别用 browse 按钮选择移动站和基准站的数据文件，当选择结束会显示基准站

的数据文件的观测时段覆盖移动站数据文件观测时段的情况，如下图 4-5-7，示例数据的

三个观测文件的数据观测时段全部包含在基准站文件的观测时段中(Coverage=100%)。单

击”OK”，显示输入基准站（参考站）位置及其对应坐标系统的对话框（如图 4-5-8），示

例数据的基准站数据文件来自社区的基准站，基准站的数据位置信息已经包含在文件中，

自动显示在对话框的相应条目里，无需进行改动。

2. 单击”OK”后，回到差分改正对话框，如图 4-5-9 所示，单击“ＯＫ”进行差分

图 4-5-7

图 4-5-8


65

处理，显示一系列的差分处理进度，最后显示处理结束的信息（如图 4-5-10）。

3. 单击“Close”结束差分改正，单击”More Detail… ”可以详细查看差分改正的详

细内容。

4.5.3 数据的查看与编辑

a) 在将差分改正后的结果文件输出（输出为ＧＩＳ或 AUTOCAD 系统）前，通常要查看一

下所需的数据是否都存在，以及数据里是否有一些不需要的点存在等。

b) 以图形方式显示数据

i. 选择 File\Open 打开三个数据文件的差分改正结果 tutData1.cor、tutData2.cor、

图 4-5-9

图 4-5-10


66

tutData3.cor，将以图形的方式显示这三个数据文件的内容。有两种方式显示数据，

一种以地图的方式显示数据，如图 4-5-11，一种以时间轴的方式显示数据（这种方

式可以知道哪个数据是在哪个时间采集的），如图 4-5-12。

ii. 显示背景图

1. 可以选择 1 个或多个背景数据文件作为观测数据的背景图在地图窗口中显示，

它们可以是矢量的也可以是栅格格式，如ＣＡＤ图、航空影像图。

2. 选择 File\background… 显示添加背景图的对话框，如图 4-5-13，单击”Add… ”

按钮，添加所需的文件（Streets.dxf and Aerial.bmp），此时会出现一个提示（注

意为每个背景图设置正确的坐标），单击确定。

图 4-5-11

图 4-5-12


67

3. 为每个背景图设置正确的坐标系统

a) 设置 Streets.dxf 为 lagitude/longitude(ＷＧＳ－８４)坐标系。

b) Aerial.bmp 为默认的ＵＴＭ(10North,NAD1983(Conus))，无须进行设置。

4. 设置好后，单击“ＯＫ”，背景图显示在地图窗口中，如图 4-5-14。

iii. 配置地图窗口

1. 你可以设置地图的显示，如：隐藏数据文件中的特征地物、隐藏背景图层，

改变显示特征地物的线条颜色和符号等。

图 4-5-14

图 4-5-13


68

2. 利用 View/layers/features… 显示特征地物图层(features layers)对话框，如图

4-5-15，此对话框列出了所有特征地物，选择相应的要素，单击“Symbol”，

弹出符号选择框，如图 4-5-16，在此可以设置不同特征地物的不同表现形式。

a) 点状特征地物：在 features layers 对话框中选择要改变特征的点状地物，

单击“Symbol… ”按钮，显示符号库，你可以选择要代表当前地物的

符号，单击ＯＫ。分别为 Utility Pole、Light Source 、Fire Hydrant、Bench、

Bus stop 设置合适的符号来表示这些地物。这些符号按下图 4-5-17 所示

进行设置。

b) 线状特征地物：在 features layers 对话框中选择要改变特征的线状地物，

单击“Line Style”按钮，显示线形设置对话框，你可以线的颜色和厚

度，单击ＯＫ。分别为 Path、Park Load 、Park、Park Amenities、Parking

lot 设置合适的颜色和厚度来表示这些地物。

c) 经过以上的设置，整个ＧＰＳ采集的数据在地图中的显示如下图 4-5-18

所示（包含背景图）：

图 4-5-17

图 4-5-15图 4-5-16


69

3. 地图要素显示的选择

a) 隐藏ｓｔｒｅｅｔ背景图中等级较低的路：缩小地图的显示，使所作的改

变能够看的见，选择 View\layers\background… 显示背景图层对话框

（Background Layers），将 Road4 、Road6、 Road8、 Road9 图层的 Show

复选框置为未选择。显示结果如下图 4-5-19 所示：

图 4-5-18

图 4-5-19


70

4. 地图上地物位置及其特征属性的查询

a) 利用选择工具双击图上某个特征地物，将弹出一个特征属性对话框

(Feature Properties)，如图 4-5-20 所示，显示该特征地物的属性信息。

b) 特征地物的查找 Edit/Find Feature… ，如图 4-5-21 所示。

4.5.4 图形的输出

a) 经常需要将测量的成果打印输出一份，这也经常是上交成果的一部分。

b) 选择 File/Plot Map 显示如下图 4-5-20 所示对话框

图 4-5-20

图 4-5-21

图 4-5-22


71

c) 将数据输出成ＧＩＳ或ＣＡＤ格式

i. 选择“工具”工具栏的输出按钮，或用菜单 Utilities/Export，显示输出工具对话

框，如下图 4-5-23 所示。

ii. “Input Files”列出的是要进行输出的数据，”Output Folder”显示了结果保存的路

径，”Choose an Export Setup”下的列表选择项供用户选择输出的定义，用户可选

择”New Setup… ”定义新的输出，用”Change Setup Option… ”改变当前选择的输出设

置。

4.5.5 航路点的管理

a) 创建航路点文件 File/Waypoint/new，显示如图 4-5-24 航路点对话框，可以创建、编辑、

删除航路点。

b) 创建航路点：单击“Create… ”，利用图 4-5-25 界面进行创建。

图 4-5-23

图 4-5-24

图 4-5-25


72

4.5.6 批处理功能

a) 批处理是指将分步完成的各项工作统一进行处理，如数据下载、差分处理、成果输出一

起完成。

b) 操作

i. 选择批处理工具，或选择菜单 Utilities/batch Processor 启动批处理，显示界面如

下图，对批处理要完成的任务进行设置。整个批处理任务采用向导的形式指导用户

一步一步完成各项任务，可用”Next”和”back”按钮进行下一步任务设置或返回上一

步任务，如下图 4-5-26 所示。

1 ２

３

4

5 6


73

4.5.7 创建数据字典

a) 创建数据字典的目的是规范特征地物属性值的采集，同时也加快采集的速度。

b) 数据字典就是对特征地物的属性及其取值类型、范围加以定义。

c) 创建数据字典步骤：

i. 利用工具按钮或菜单项 Utilities/Data Dictionary Editor 启动数据字典创建工具，

如下图 4-5-27 所示。

ii. 利用”New Feature… F3”创建新的特征地物；用”New Attribute… F7”创建新的特征地

物属性；”Edit Feature… F4”编辑创建的特征地物； ”Delete FeatureF5”删除创建的特

征地物； ”Edit Attribute… F8”编辑特征地物属性； ”Delete Attribute F9”删除创建

的特征地物属性。

iii. 定义其他的特征地物及其属性（按“数据字典定义.doc”定义）

4.5.8 附录――PathFinder Officer 界面

a) 菜单

i. 主菜单

图 4-5-26

图 4-5-27


74

打开地图窗口

打开时间轴窗口

打开地物属性窗口

打开位置属性窗口

打开航路点特征窗口

距离面积测量工具

特征地物擦除工具

项目选择

打开当前项目所在的文件夹

批处理

数据传输

差分处理

批处理

分组

观测文件组

合创建数据字典

卫星预报

数据导入


75

4.6 南方 GPS 数据处理软件处理静态测量数据

4.6.1 软件简介

GPSADJ 基线处理与平差软件主要是对 GPS 星历数据进行基线处理，并将结果进行约束整

网平差，得出控制网最后成果。本软件能处理南方公司的静态 GPS 数据各种进口 GPS 接收机

RINEX 标准格式的数据。

4.6.2 软件启动和操作步骤

点击“南方 GPS 数据处理”桌面快捷方式进入基线处理软件，界面如图 4-6-1：

图 4-6-1 GPS 处理软件界面主界面

软件主界面由菜单栏、工具栏、状态栏以及当前窗口组成，并采用了工程化的管理模式，因

此，在使用之前必须按照要求创建工程项目。

软件的基本操作步骤如下：

一、新建项目

按照要求填入“项目名称”、“施工单位”、“负责人”，选择相应的“坐标系统”、“分度带”、

“控制网等级”、“基线剔除方式”等信息。

二、增加野外观测数据

将野外 GPS 采集数据调入软件，这些数据是南方公司的专用格式*.STH。

三、GPS 基线处理

处理合格后要检查异步、同步环闭合差

四、对整网进行约束平差

五、检查和打印成果


76

4.6.3 处理基本步骤

现以某控制网(如图 4-6-2)为例学习软件全过程。其中 Q007 与 Q049 为已知基准点。

图 4-6-2 某工程控制网

4.6.3.1 新建工程

图4-6-3 建立项目


77

图4-6-4 坐标系统设置

在图 4-6-2 建立项目中根据要求完成各个项目的填写并点击“确认”按钮确认。在选择

坐标系时若是自定义坐标系点击“定义坐标系统”按钮，弹出对话框如图 4-6-4 所示，根据

“系统参数”中的配置完成自定义坐标系。

注：以前版本的基线处理软件要求在定义坐标系时输入中央子午线经度，而新软件自动

默认三度带或六度带中央子午线经度，不必再输入中央子午线经度。若是地方中央子午线，

可用自定义坐标系，中央子午线经度在对话框中输入。

4.6.3.2 增加观测数据

将野外采集数据调入软件，可以用鼠标左键点击文件，一个个单选，也可“全选”所有

文件

图4-6-5 数据文件录入菜单

点击“确定”按钮，弹出数据录入进度条如图 4-6-6 所示：


78

图4-6-6 处理进度

然后稍等片刻，调入完毕后，网图如下图 4-6-7 所示：

图4-6-7 演示网图

4.6.3.3 解算基线

选择解算全部基线，有自动计算进度条显示如下图4-6-8:

图 4-6-8

这一解算过程可能等待时间较长，处理过程若想中断，请点击停止。基线处理完全结束

后，网图如下图，颜色已由原来的绿色变成红色或灰色。基线双差固定解方差比大于 2.5 的

基线变红(软件默认值 2.5)，小于 2.5 的基线颜色变灰色。灰色基线方差比过低，可以进行

重解。例如对于基线“Q009-Q007”，用鼠标直接在网图上双击该基线，选中基线由实线变成

虚线后弹出基线解算对话框如图 4-6-9，在对话框的显示项目中可以对基线解算进行必要的

设置。


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图4-6-9 基线情况

基线解算对话框各项设置的意义和使用说明如下：

“ ”：显示当前处理的基线。当基线“Q009-Q007”中存在重复基线，

可点击右端的小三角框选择要修改的重复基线，如图图 4-6-10 所示

图4-6-10

注：文件“Q0092041”中“Q009”表示点名，“204”表示测量日期是 1 年 365 天中的第

204 天，“1”表示时段数。

“ ”：在白色小方框中单击鼠标左键后小方框中出现小勾，表

示此功能已经被选中。“禁用”表现禁用当前的基线；“新增基线”表示当前基线为新增基线；

“选中基线”表示当前基线为正在处理的选中基线。

“ ”数据选择系列中的条件是对基线进行重解的重要条

件。可以对高度截至角和历元间隔进行组合设置完成基线的重新解算以提高基线的方差比。

历元间隔中的左边第一个数字历元项为解算历元，第二项为数据采集历元。当解算历元小于

采集历元时，软件解算采用采集历元，反之则远用设置的解算历元。“编辑”中的数字表示误

差放大系数。

“合格解选择”为设置基线解的方法。分别有“双差固定解”、“双差浮点解”、“三差解”

三种，默认设置为双差固定解。

在反复组合高度截至角和历元间隔进行解算仍不合格的情况下，可点状态栏基线简表查

看该条基线详表。点击左边状态栏中“基线简表”，点击基线“Q0092041-Q0072041”，显示

栏中会显示基线详情，如图 4-6-11 所示。


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图4-6-11 基线详解

图4-6-12 数据编辑

图 4-6-11 中详细列出了每条基线的测站、星历情况，以及基线解算处理中周跳、剔除、

精度分析等处理情况。在基线简表窗口中将显示基线处理的情况，先解算三差解，最后解算

出双差解，点击该基线可查看三差解、双差浮动解、双差固定解的详细情况。无效历元过多

可在左边状态栏中观测数据文件下剔除，例如在 Q0072041.STH 数据双击弹出数据编辑框(图

4-6-12)。点中，然后按住鼠标左键拖拉圈住上图中有历元中断的地方即可剔除无效历

元，点中可恢复剔除历元。在删除了无效历元后从解基线，若基线仍不合格，就应该考

虑对不合格基线进行重测了。


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4.6.3.4 检查闭合环和重复基线

待基线解算合格后（少数几条解算基线不合格可让其不参与平差），在 “闭合环”窗口

中进行闭合差计算。首先，对同步时段任一三边同步环的坐标分量闭合差和全长相对闭合差

按独立环闭合差要求进行同步环检核，然后计算异步环。程序将自动搜索所有的同步、异步

闭合环。

有关同步、异步闭合环、重复基线的要求请查看使用提示“外业成果质量检核标准”（页），

或者参照有关国家规范。（后面章节专门介绍）

搜索闭合环点左边状态栏中闭合环，有下图 4-6-13，显示闭合差：

图4-6-13 闭合环

从上图中看出，此网所有的同步闭合环均小于 10ppm，小于四等网（≤10ppm）的要求。

闭合差如果超限，那么必须剔除粗差基线（基线选择的原则方法请查看使用提示）。点击

“基线简表”状态栏重新算。根据基线解算以及闭合差计算的具体情况，对一些基线进行重

新解算，具有多次观测基线的情况下可以不使用或者删除该基线。当出现孤点（即该点仅有

一条合格基线相连）的情况下，必须野外重测该基线或者闭合环。

4.6.3.5 网平差及高程拟合

一、数据录入：输入已知点坐标，给定约束条件。

本例控制网中 Q007、Q049 为已知约束点在点击“数据输入”菜单中的“坐标数据录入”

弹出对话框如图 4-6-14，在“请选择”中选中“Q007”，单击“Q007”对应的“北向 X”的

空白框后，空白框就被激活，此时可录入坐标。通过以上操作最终完成已知数据的录入。


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图4-6-14 录入已知数据

二、平差处理：进行整网无约束平差和已知点联合平差。根据以下步骤依次处理。

1、自动处理：基线处理完后点此菜单，软件将会自动选择合格基线组网，进行环闭

合差。

2、三维平差：进行 WGS-84 坐标系下的自由网平差。

3、二维平差：把已知点坐标带入网中进行整网约束二维平差。但要注意的是，当已

知点的点位误差太大时，软件会提示如图 4-6-15 所示。在此时点击“二维平差”是不能

进行计算的。用户需要对已知数据进行检合。

图4-6-15

4、高程拟合：根据“平差参数设置”中的高程拟合方案对观测点进行高程计算

注：“网平差计算”的功能可以一次实现以上几个步骤。

4.6.3.6 平差成果输出或者打印


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4.7 Trimble Geomatic Office 软件的使用


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参考资料：

【1】. 徐绍铨等. ＧＰＳ测量原理及应用. 武汉大学出版社， 2001 年

【2】. 魏二虎、黄劲松编著《GPS 测量操作与数据处理》。武汉大学出版社 2004

年 6月

【3】. Trimble，TGO 用户指南，美国天宝导航公司，2001.3

【4】. 南方 GPS 处理软件简介，南方测绘仪器有限公司，200

Date post:	17-Nov-2021
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