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手持gps怎么测量仪器

113 2024-10-21 01:54

一、手持gps怎么测量仪器

手持GPS如何测量仪器的精度

手持GPS如何测量仪器的精度

在现代科技发展的今天,全球定位系统(GPS)已经成为测量仪器的一项重要工具。许多仪器都依赖于GPS的精准度与准确性,从而提供高质量的测量结果。但对于手持GPS来说,如何正确地使用它来测量仪器的精度可能是一个挑战。本文旨在为大家介绍手持GPS的测量原理,以及如何准确地测量仪器的精度。

手持GPS测量原理

手持GPS利用卫星信号来确定接收器的位置。GPS接收器接收来自多颗卫星的信号,并通过三角测量法计算出其准确的位置。手持GPS一般具有内置的天线和接收器,通过与卫星建立通信,获得定位数据。然而,由于手持GPS的天线较小、接收器较简单,其测量精度往往比专业测量仪器低一些。

测量准备

在进行手持GPS测量之前,您需要做一些准备工作。首先,确保您的手持GPS已经接收到足够的卫星信号。通常,至少需要接收到四颗卫星的信号才能进行准确的测量。其次,确保您的手持GPS已经校准并处于最佳状态。定期对手持GPS进行校准和维护,可以提高其测量精度和稳定性。

测量步骤

  1. 选择一个开阔的测量场地
  2. 在进行手持GPS测量之前,选择一个开阔的场地非常重要。避免高大建筑物、树木或其他遮挡物影响GPS接收器与卫星的通信。这样可以提高信号的质量和接收器的测量精度。

  3. 打开手持GPS并等待信号稳定
  4. 将手持GPS打开并等待其与卫星建立稳定的通信。通常,手持GPS接收器会显示信号的强度和质量指示。确保接收到足够的卫星信号后,再进行后续的测量工作。

  5. 记录测量数据
  6. 一旦手持GPS准备就绪,您可以开始记录测量数据了。测量数据应包括位置坐标、时间戳和其他相关信息。保持手持GPS的稳定性,以减少测量误差。

  7. 重复测量并计算平均值
  8. 为了提高测量精度,建议进行多次测量并计算平均值。通过重复测量,您可以减小由于环境因素或GPS设备本身的误差所引起的测量偏差。

解决测量误差

尽管手持GPS可以提供较为准确的测量结果,但仍然可能存在一定的测量误差。以下是一些常见的测量误差及其解决方法:

  • 多路径效应
  • 多路径效应是指GPS信号在传播过程中经过建筑物、树木或地形等物体反射,导致接收器接收到来自多个路径的信号。这会引起信号失真和测量偏差。要解决多路径效应,可以选择开阔的场地进行测量,并避免在高建筑物或树木附近进行测量。

  • 动态误差
  • 动态误差是指由于接收器或被测物体的移动而引起的测量误差。要解决动态误差,需要确保手持GPS处于稳定状态,并避免移动或震动。此外,对于某些测量场景,可以考虑使用静态测量模式,以提高测量的准确性。

  • 定位误差
  • 定位误差是指GPS接收器计算位置时引入的误差。要减小定位误差,可以使用不同的定位模式,例如差分GPS(DGPS)或实时运动GPS(RTK-GPS),这些技术可以提高定位精度。

总结

手持GPS是一种方便实用的测量仪器,可以用于测量工程、地理、环境等领域。虽然相对于专业测量仪器来说,手持GPS的测量精度可能稍低,但通过正确的使用方法和解决误差的技巧,仍然可以获得较为准确的测量结果。希望本文对于如何使用手持GPS来测量仪器的精度,以及如何解决测量误差有所帮助。

二、手持GPS能测量梯田面积吗?

拿着GPS卫要测得面积边界走一圈,就能得到面积!现在的GPS应该有这个功能

三、手持gps测量仪怎么校正?

手持 GPS 测量仪通常可以通过以下步骤进行校正:

手持 GPS 测量仪需要在开阔的户外区域接收卫星信号,确保其位置被准确识别。

根据使用说明将手持 GPS 测量仪设置为“校准模式”或类似的选项。

在校准模式下,手持 GPS 测量仪将要求您输入当前所处的位置的坐标或选择一个已知的位置作为参考点。

输入或选择参考点后,手持 GPS 测量仪将开始校准。完成校准后,设备可能会发出提示音或显示校准成功的消息。

接下来,您可以测试设备的准确性,例如在已知距离内进行测量,并比较结果与实际值。

四、如何用GPS手持机测量道路长度?

手持GPS测量距离方法:一、方法1;在“地图页面”下,选择“测距”,然后按住鼠标,从地图中找到要测距离的起点(默认当前位置),再单击鼠标,最后移至所要测的另一点,这时屏幕上方即可显示两点间的直线距离。2、还有一种方法,即在主菜单的页面下,我们选择“航线”下“新的”然后选择想要测出的两个航点建立一个仅包含有要测量航点的一条航线,而航线长度就是两点的直线距离。GPS定位原理GPS导航系统的基本原理就是测量出已知位置的卫星;它到用户接收机之间的距离,再综合多颗卫星的数据就可以知道接收机的详细位置。

五、手持gps测量仪哪个什么牌子的好?

国内牌子质量没有大的差别,但是同一个牌子要是用不同主板,效果会差很多。有人说国产仪器的稳定性和收敛性值得怀疑,那说的一般就是国产北斗主板的仪器了。建议你要是对性能要求比较高,就买国产仪器使用天宝板的RTK接收机。目前国内厂商都有Trimble BD970 (220通道)和Trimble BD990(336通道)的主板选择,价格当然就要比国产北斗板贵一些,像Trimble BD970主板从天宝那边拿货价都5000RMB了,但是相比较直接买天宝主机还是便宜不少。性价比很高。

另外补充一点,天宝最新的BD990主板搜星效果要比BD970好很多,并且支持Trimble RTX功能。

再补充一点,不用担心和其他品牌仪器的共用问题,国内品牌RTK的电台都是支持主流厂商的电台协议的(其实就是天宝爸爸的trimtalk协议),可以和国外的电台进行数据传输,也都支持网络差分Ntrip协议。静态数据也可以转换成Rinex格式,和其他品牌主机联和解算。

六、手持GPS怎么导航?

手持gps长度测量有一般有两种:1、如果是规则图形就用:航线测量(把你所要测的线路上选择几个点编辑成一天航线,在航线的属性上就能出现长度)2、如果是不规则图形就用:航迹测量(将手持gps开机,然后在你所要测量的线路上走一遍,然后保存当前航迹,查看航迹属性也可以出现长度)。当然还有一些手持gps上有计算面积的功能(其实就是用航迹测量),点击进入和方法二一样的步骤,走完后保存查看面积,里面也会有长度显示!

如果还有什么不懂的,你可以上“陕西天脉导航信息有限公司”看看,希望可以帮到你!

七、手持gps怎样校点?

手持式GPS按照其系统类型大体可以分两类: 一类就是固化的系统,这种GPS不能对GPS做过多的设置和调整,也不能安装软件,这种GPS如Garmin的手持机系列,麦哲伦的探险家系列,合众思壮集思宝G3G5系列等。

另一类就是具有开放的操作系统的GPS,如带有windows mobile系统或者win CE系统,这种手持GPS可以进行误差的校正,校正方法主要依靠软件实现,可以是实时的差分校正(如CORS或者SBAS)也可以进行载波后处理等都可以实现坐标校正,另外也有些软件有些更直接的坐标校正方法,通过直接观察真值与测量值的偏移量作为校正值。

八、gps测量软件安卓

GPS测量软件安卓是现代移动设备上常见的应用程序类型之一,为用户提供了便捷的定位和测量功能。随着智能手机技术的不断发展,越来越多的人开始依赖这类应用来完成各种定位、测量和导航任务。

功能特点

一款优秀的GPS测量软件安卓应用通常具备以下功能特点:

  • 精准的定位功能,可以快速锁定用户的位置信息;
  • 提供多种测量选项,如距离测量、面积测量、高度测量等;
  • 集成导航功能,能够为用户规划最佳路径;
  • 支持导出测量数据,方便用户进行进一步的分析和处理;
  • 用户界面友好,操作简单直观。

应用场景

GPS测量软件安卓在各行各业都有着广泛的应用场景,例如:

  • 地理勘测和测绘领域,用于测量土地面积、道路长度等;
  • 房地产行业,帮助房地产开发商进行土地评估和规划;
  • 户外运动爱好者,用于记录和分享自己的运动轨迹;
  • 汽车导航系统,为司机提供实时路况和导航信息;
  • 应急救援领域,用于定位和救援失踪或遇险人员。

优秀软件推荐

下面列举几款备受推荐的GPS测量软件安卓应用:

  1. Google 地图:作为全球最知名的地图应用之一,Google 地图不仅提供了精准的定位和导航功能,还支持多种测量选项,是绝大多数用户的首选;
  2. MapMyHike:专为户外运动爱好者设计,提供了丰富的地图功能和社交分享功能,是徒步、骑行、跑步爱好者的不二之选;
  3. Sygic:一款功能强大的汽车导航应用,拥有详细的地图数据和实时交通信息,能够帮助用户轻松规划道路;
  4. Measure Map:专业的面积测量应用,支持用户在地图上绘制区域并测量面积,适用于各类地理勘测工作。

未来发展趋势

随着人工智能、大数据和定位技术的不断发展,GPS测量软件安卓在未来将呈现出更多的创新特性,如:

  • 智能推荐功能,根据用户的测量记录和偏好向其推荐相关地点和活动;
  • 实时通讯功能,支持用户在应用内与他人分享位置信息和测量数据;
  • 增强现实技术的应用,通过AR技术实现更直观、更沉浸式的定位体验;
  • 个性化定制功能,允许用户根据自己的需求定制各类测量工具和界面风格。

总的来说,GPS测量软件安卓在移动应用市场中的地位越来越重要,它不仅为用户提供了便捷的定位和测量功能,还推动了地理信息技术的发展和创新,相信在未来的发展中会有更多令人期待的功能和应用场景出现。

九、目前手机GPS定位和手持GPS定位有多大差异?

反对楼上答案

手机和手持机最大的区别在于是否能使用差分定位

手机的辅助定位功能基站,AGPS,WIFI,蓝牙,只是给GPS定位迭代赋初值,如果完全没有GPS信号定位精度会非常差,你把手机上的GPS功能关了,只用辅助定位就知道了,这个精度都没法做导航

然而以上这些技术手持机也可以拿过来用啊,手持机上的各种硬件不会比手机少。更关键的是手持机能支持差分定位,手机根本不能差分,差分定位的精度可以高至1厘米,手持机可以连接CORS,还可能有千寻做差分定位,精度可优于导航精度。当然,不是所有的手持机精度都很高,根据需要购买吧。

另外手持机附带的测量软件,也是个需要考虑代替的问题。

十、船舶 GPS 可以测量水深吗?

人们如果想深入了解海洋、在海上开展科学实验,开发或保护海洋资源,都需要获得一个最基础的海洋信息——水深。地球上海洋的平均深度大约为3800米,其中最深处是太平洋马里亚纳海沟“挑战者深渊”,深度大约11000米。

那么,这11000米水深是如何测量出来的呢?

有人问,用激光可以吗?陆地上我们就常用激光测量物体间的距离。

抱歉,答案还是

因为包括激光在内的电磁波在水中传播时衰减非常快,传播几百米就没能量了,所以肯定无法用于11000米深海域探测。

又有人问,用“尺子”怎么样?我把绳子绑上重物放入水中,等重物沉到底后,通过测量绳子的长度获得水深。

绳子(测深垂线)测量(图/中科院声学所)

再次抱歉,这个方法看似直观,实则……效率又低,测量结果误差又大,而且只有特殊制作的绳子才能身负重物沉到11000米水深还不断裂,反正也是

这也不可以那也不可以,到底怎么样才可以呢?

这个测量海洋深度的问题,当然早就有人思考过,并确实有几种方法是可行的,不然咱们怎么知道的大海有多深呢~

一种方法是布放深度计(或压力计)到海底进行测量。

不过这种方法布放回收过程需要很长时间,而且水深结果是根据压力和海水特性反演出来的,结果会有一定误差。因此,这种方法虽然空间分辨能力非常高,但探测效率(单位时间所探测的面积)非常低。

深度计测量(图/中科院声学所)

还有一种方法,是根据重力影响下不同深度的海平面高度不同这一特性,利用卫星遥感测量海平面高度进而反演水深的方法。

这种方法的探测效率非常高,但是探测结果的空间分辨能力较低,无法得到精确的海底地形数据。

卫星遥感测量(图/中科院声学所)

第三种,就是目前最常用的声学方法。

因为声波在水中传播时衰减远小于电磁波,频率越低衰减越小,所以通过合理选择频率,可实现11000米深海域探测。

一开始,科学家们使用的是单波束测深仪,它安装在船底,工作时向船的正下方发射一束声波信号,声波到达海底反射回来再由单波束测深仪接收。结合声波在水中传播速度、发射到接收所用传播时间,就可以计算出海底深度。

单波束测深仪可以快速有效地测量海洋深度,但一次测量只能获得一个位置的水深结果,效率还是比较低。

单波束测深(图/中科院声学所)

为了进一步提高11000米海域的声学探测效率,满足不断提高的科研需求,科学家们搞出了一个叫“全海深多波束测深系统”的东西

全海深多波束测深(图/中科院声学所)

全海深多波束测深系统也是安装于船体,工作频率一般为12kHz,从外观上看是两条阵,第一条是发射阵,沿着船体龙骨方向安装,它发出的声波信号会形成一个“发射扇面”,“照射”到垂直船体龙骨方向的海底条带的各个位置。在“发射扇面”上,波束沿着龙骨方向张开的角度较小,为0.5至2度,当波束角度为1度时,发射阵的长度约为8米。

第二条是接收阵,垂直于船体龙骨的方向安装,用于接收从海底反射和散射回来的声波信号。利用声学信号处理方法,接收阵可以只接收来自特定方向的声波信号,形成定向的“接收扇面”。在“接收扇面”上,角度为1至2度的多个窄波束垂直龙骨方向回收,当波束角度为2度时,接收阵的阵长约为4米。

全海深多波束测深系统的发射阵列和接收阵列示意图(图/中科院声学所)

“接收扇面”与“发射扇面”相交方向“照射”到的海底就是被测区域,根据声波信号传播回来的方向与往返时间,可以计算出被测区域的水深和距离船体的水平位置。

船下方的浅色区域即被测区域(图/中科院声学所)

多波束测深系统的接收阵可以同时接收成百上千个特定方向上的回波,也就是说,一次测量就可以获得成百上千个位置的水深。

因此,全海深多波束测深是目前既高效又准确的11000米海域(包括深海海域)水深测量方法,其空间分辨能力显著高于卫星遥感测量方法。

通常情况下,船一边向前航行,一边测量水深,这样一次又一次的测量结果拼接起来,就能够得到一片区域的水深图,也就是海底地形图。

而在实际测量中,全海深多波束测深系统必须面临的难题是波束稳定技术。

众所周知,大部分时间里海洋不会风平浪静。

不光海面上波涛翻滚,有时看似平静的海面下也不平静

海水中的声速约为1500米/秒,探测11000米海域时,全海深多波束一次测量过程(从开始发射声波到接收完最远端返回的声波)需要几十秒,在这段时间里船的姿态始终随着风浪变化,此时声波的发射方向和回波接收方向可能都不再是预设的方向,得到的水深结果就会存在误差,拼接起来的水深图可能会发生扭曲。

风浪导致船体姿态变化,测深的波束难以稳定(图/中科院声学所)

这时候就要放大招了!

通过预测船体的姿态,全海深多波束测深系统采取相应的补偿措施,无论船的姿态如何变化,最终发射和接收的声波都能稳定在预定的方向上,获得更加均匀的探测结果。

为了使声波条带尽可能与船航行方向垂直,发射时采用向不同方向分别发射多个声波扇面拼成整个声波条带的策略,此时各个扇面“照射”海底区域的中心的连线垂直于船行方向。

波束稳定效果(图/中科院声学所)

此外,为更好地实现11000米海域水深探测,全海深多波束测量还采取多种消除误差和偏差的措施,包括选择合理的发射信号,进行姿态、位置、声速偏差修正以及多普勒效应修正等。

全海深多波束测深系统可实现波束实时稳定(图/中科院声学所)
多种测深手段的比较(图/中科院声学所)

在实现11000米深海域高效准确探测的同时,全海深多波束测深系统还具备最浅在20米深海域进行探测的能力,并利用声波探测海底地貌与水中目标,为深海海域探测提供更丰富的探测信息。

全海深多波束测深系统绘制的海底地形图(图/中科院声学所)

而且近期,以中科院声学所为核心的科研团队,经过十年的艰苦研制与技术攻关,成功研制出了我国首套具有自主知识产权的全海深多波束测深系统,并且已安装于科学考察船开展了6000多公里测线应用示范,使我国成为继挪威、德国和丹麦之后第四个研制出现代全海深多波束测深系统的国家!

良器在手,深海地图我有(图/中科院声学所)

作者:中国科学院声学研究所 海洋声学技术中心 王舒文 刘晓东

出品:科普中国 科普融合创作与传播项目

监制:中国科学院计算机网络信息中心

科普融合创作与传播项目是中国科普博览团队在做的科普中国子项目,欢迎投稿(原创科普),邮箱yddzptj@cnic.cn,稿费多,平台广,速来~

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