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利用GPS在森林中的定点测量 信息工程学院 12海洋1班 201214590110 佟嘉岐 摘要：GPS是以接收卫星传递的信息进行现地定位和导航等技术的系统。能够快速、高效、准确的提供点、线、面要素的精密坐标，完成森林调查与管理中各种境界线的勘测与放样落界，成为森林资源调查与动态监测的有力工具，它不受时间和空间的限制，定位、导航方便，准确、快捷。具有全天候、高精度、高效率的显著特点。 关键字：GPS，动态绝对定位，定位精度, 手持GPS接收机 正文： 1.全球定位系统（GPS）的简介 在森林、树丛和山系中考察时，如何辨别方向，如何返回，是林业工作者面临的实际问题。森林、树丛中没有定位、导向路标，如何返回出发地和标本采集地亦是难题。有许多人在科学考察中可能有过时间长短不一的迷路经历。全球定位系统（GPS）的出现，是林业工作者在野外有了新的导向、定位工具。GPS利用分布于外层空间的多颗卫星为地球表面任意一点提供定位、导航和测绘服务。除了军事用途外，GPS也广泛用于民用。GPS定位导航仪利用接到的卫星播放的信号，经过几何计算来确定位置。全球定位系统播放卫星星历和卫星位置推算信号，前者给出系统中每一颗卫星的位置和状况，后者给出播放信号之卫星的定位信息。GPS定位导航仪接到信号后，根据接收信号的时间与发射初始时间之差计算出定位导航仪与卫星之间的距离。当算出与至少三颗定位卫星之间的距离后，GPS定位导航仪就能确定其在地球表面的空间位置。现在，全球定位系统接收仪的体积越来越小，象袖珍计算器的大小，重量不足400克的手持式全球定位系统定位导航仪的面世，给野外的定位、导向和测速带来了极大的便利。使用全球定位系统能在两分钟内确定工作人员所在位置的经纬度和海拔高度。其天线亦可以分离安装在汽车的挡风玻璃上。民用型GPS定位仪的单机精度一般为15米，实际使用时定位精度可能更高些。目前，人们提出了几种校正GPS定位导航仪精度的方法，如位置差分、伪距差分、载波相位差分等。对于林业工作者而言，尤其是长期在野外工作的人员，其活动范围常常达到数公里、数十公里，对于在野外的定向，即使误差15米目标物一般也已在肉眼可见范围内。然而，当进行高精度测量时，就必须利用上述方法进行校正。 2.测量环境 森林中（相对平坦的区域），选择天气为阳光明媚（能见度高）。 3.定位方法 绝对定位 绝对定位又称为单点定位，这是一种采用一台接收机进行定位的模式，它所确定的是接收机天线的绝对坐标。这种定位模式的特点是作业方式简单，可以单机作业。绝对定位一般用于导航和精度要求不高的应用中。 基本原理：以GPS卫星和用户接收机天线之间的距离观测量为基准，根据已知的卫星瞬时坐标，来确定用户接收天线所处的位置。 动态定位 在定位过程中，接收机天线处于运动状态。这种运动状态也是相对的，通常是指待定点的位置，相对其周围的点位发生显著的变化，或针对所研究的问题和事物来说, 其状态在观测期内不能认为是静止的可以忽略。 动态绝对定位原理 GPS绝对定位主要是以GPS卫星和用户接收机天线之间的距离观测量为基本观测量，利用已知的卫星瞬时坐标来确定用户接收天线在协议地球坐标系中所处的位置。动态绝对定位是确定处于运动载体上接收机在运动的每一个瞬间。接收机天线处于运动状态，天线点位的坐标是一个变量，这样，确定每一瞬间天线坐标的观测方程只有极少的多余测量。因此，其精度较低，一般仅有几十米的精度，在SA政策影响下，其精度甚至低于百米。 4．测量仪器 Garmin?GPS 72是一款12通道GPS接收机，它采用了内置的四螺旋天线,收星更灵敏，抗遮蔽性更好。GPS72具有一个6厘米×4.5厘米的大屏幕，可以更加清晰、方便的看到显示的内容。 Garmin GPS72提供了两种测量面积的方式，对于不规则的待测区域，可以使用航迹测面积；对于较规则的待测区域，可以使用航线测面积。如果已知了某个待测区域的边界点的坐标，您就可以通过航线测面积的方法，将边界点所围的面积计算出来。航迹测面积的方法更适合用于测量较大区域的面积，对于较小的区域建议使用航线测面积的方法来测量。使用这两种方法，GPS72一共可以为您记录下60个区域的面积。 此外，Garmin?GPS 72还具有测量平均位置功能，从而可以更加准确的得到某一地点的准确坐标。 5.测量仪器使用方法 5.1开机关机 按住红灯泡键2 s后即开机,在开机状态按住红灯泡键2 s后即关机。 5.2界面设置 开机后连续按翻页键3次,即可迅速进入第一界面捕捉卫星界面,该界面可观察搜寻卫星状况。建议将该界面左上角和右上角显示内容分别设置为高度和精度。再按翻页键进入第二界面地图导航界面,建议用以上方法将本界面左上角和右上角显示内容分别设置为方位和当前距离。再按翻页键进入第三界面