*1 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版副标题样式 实验三 GPS的应用 东北林业大学测树学实验 验证性实验 实习三、 GPS的应用 一、目的 了解GPS的 定位原理 掌握手持GPS map76接收机的使 用方法 二、仪器、用具及资料 GPS map76接收机，2节1.5V的AA电池 仪器、用具 资料 根据已知点的大地坐标进行导航， 或进行新位置的GPS定位 三、 方法、步骤 GPS简单介绍：由覆盖全球的24颗卫星组成 的卫星系统。这个系统可以保证在任意时 刻，地球上任意一点都可以同时观测到4颗 卫星，以保证卫星可以采集到该观测点的 经纬度和高度，以便实现导航、定位、授 时等功能。 GPS组成 空间部分GPS星座 地面控制部分地面监控系统 用户设备部分GPS 信号接收机 GPS原理 GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置 的卫星到用户接收机之间的距离，然后综 合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体 位置。 由于用户接受机使用的时钟与卫星星载时 钟不可能总是同步，所以除了用户的三维 坐标x、y、z外，还要引进一个t即卫星与 接收机之间的时间差作为未知数，然后用4 个方程将这4个未知数解出来。所以如果想 知道接收机所处的位置，至少要能接收到4 个卫星的信号。 GPSmap76接收机的结构 常见名词定义： 定位：GPS接收机通过接收卫星数 据，解算出当前所处的位置。 导航：GPS接收机实时的计算出目 的地的方位、距离和预计到达时间 等信息，从而引导使用者向目的地 行进。 （一） 安装电池 要2节1.5V的AA电池， 安装在接收机的后部 。 将机器后盖的金 属D环轻轻扳起 ，将其逆时针旋 转90度，再将后 盖拉出； 将电池安装进机器后面的电池盒中 ，注意：一定要按照电池盒内的正 负极标志来安装； 合上电池盖，将金属环顺时针 旋转90度，关牢电池盖。 注意：更换电池时存储的数据不会 丢失。 （二）开机 按住红色的电源键 并保持至开机，屏幕 首先现实开机欢迎画面和警告页面。按下 翻页键后进入GPS信息页面。当足够的卫星 （一般需要三颗以上的卫星）被锁定时， 接收机将计算出当前的位置。 第一次使用大约需要2分钟左右定位，以后 将只需要15-45秒钟就可以定位。 关机：开机后再次按住红色电源键2秒钟， 将关闭机器。 （三） 设置 1.综合设置：GPS工作模式：设置为“省电模 式”；语言：选择“中文”。 2.单位设置：高度选择为“米”，“公制”。 3.坐标设置： 1）北基准选择“真北”，则以真北为 北的基准。选择“磁北”，则以地磁场 的北极来作为北的基准。 2）自定义坐标系统 3坐标设置：自定义坐标系统 GPS导航系统所提 供的坐标是以 WGS84坐标系为根 据而建立的，我国 目前应用的许多地 图却属于北京54坐 标系或西安80坐标 系， 因为不同坐标系之间存在着平移和旋 转关系，对于同一点的坐标，可能会 有几十米到上百米的差异。因此，如 果你不使用WGS84的经纬度坐标，必 须进行坐标转换，输入相应的转换参 数。 3.1 坐标格式的设定 主菜单页 面中, “设 置”，然后 左右按方 向键选择“ 坐标”子页 面 用方向 键将光 标移动 到“坐标 格式”下 的输入 框中 按下输入键打 开坐标格式列 表，上下移动 方向键选择 “User UTM Grid”，并按 下输入键确认 在出现的“ 自定义坐 标格式”页 面中，输 入相关的 参数 步骤2步骤3步骤4步骤5步骤 1 用方向键 将光标移 动到“存 储”按钮 上，并按 下输入键 确认 中央经线（当地坐标带的中央经度值） 注：黑龙江地区为129 投影比例（该数值为1）， 东西偏差（该数值为500000）， 南北偏差（该数值为0）； “自定义坐标格式”页面 中，输入相关的参数： 3.2 坐标系统的设定 “坐标”设 置子页面 中。用方 向键将光 标移动到“ 坐标系统” 下的输入 框中 按下输入键 打开坐标系 统列表，上 下移动方向 键选择 “User”，并 按下输入键 确认 在出现的“自 定义坐标系统 ”页面中，输 入相关的参数 ，包括DX 、 DY、DZ、 DA和 DF 步骤2步骤3步骤4步骤 1 用方向键将 光标移动到 “存储”按钮 上，并按下 输入键确认 ，完成修改 “自定义坐标系统”页面中， 输入相关的参数 对于北京54坐标来说，DA=“108”, DF=“0.00000048”; 对于西安80坐标来说，DA=“3”, DF=“0” ； DX 、DY、DZ三个参数因地区而异。 注：这里黑龙江地区为 DX=“21” ，DY“=155”， DZ=“78” 。 （四）定位 当完成定位后 ，可以让它记 住任何一处的 位置坐标，保 存在机器中位 置点，称之为“ 航点”。 4.1 保存当前位置 在任何页面中，只 要按住输入键2秒 钟，都将立刻捕获 当前的位置，并显 示“标记航点”的页 面 页面左上角的黑色 方块是机器为航点 所设定的默认图表 。 机器会从数字0001开始为航点分配一个默 认的名称。（可自己输入航点名称） 当前黑色光标（以下简称为“光标”）在屏 幕右下角的“确定”按钮上，如果此时按下 输入键确认的话，那么当前的位置都将被 存储进机器中。 注意：接收机必须在“三维位置”的状 态下才能保存当前位置的正确坐标。 4.2保存航点 方向键将光标移动到需要输入文字的输入 框中（例如以数字表示的航点名称），按 下输入键后，屏幕上将显示一个输入键盘 ，键盘默认的输入字符是拼音 利用方向键和输入键进行输入。 （五）导航 标志了当前的位置后，可以开始出发了。 用航点导航：到达地图上某点的直接路径 。 按导航键打开导航窗口 上下移动方向键选择“向航点导航”，再按下输 入键确认打开航点类型表，然后选择“航点”后 按下输入键确认，打开航点列表。 输入航点名称，或按下翻页键使光标进入航点 列表选择航点名称。 当光标停留在航点上后 ，按下输入键确认，机 器将开始向刚刚选中的 航点进行导航。 当再次按下导航键后， 菜单中将在最上方现实 当前正在导航的航点名 称。也可以在这里选择 “停止导航”，将当前的 导航终止。 可以随时按动翻页键或退出键，在地 图页面，罗盘导航页面和公路导航页 面之间切换，来观看不同的导航表示 方式。 当你接近我们所选择的目标时，机器 将显示“到达目的地”，同时有警报声 响来提醒。 1. GPS定位的原理？ 2.使用手持GPS进行导航或定位时，应注意 哪些设置？