‘壹’ 手持GPS的使用方法
野外地质调查工作的一项重要任务是确定地质体的地理位置和空间关系。因此，在进行路线地质调查中，要根据实际观察到的地质现象，布置很多的地质观察点：如岩性点、界线点、构造点、矿产点、地貌点、第四纪地质点及水文地质点等。确定准确的观察点地理位置（坐标值或经纬度）是野外地质工作的基本技能，以往常用的方法有三种：①根据典型地形、地物在地形图上手工定点；②用罗盘后方交会法测量定点；③用手持GPS（全球定位系统）进行定点。目前主要采用第三种。
GPS导航产品的基本功能如图3.2所示。
图3.2 GPS基本功能示意图
当前市面上可以看到许多种手持式GPS接收机，例如美国Trimble（天宝）手持GPS、麦哲伦135、美洲豹12C、集思宝60等（图3.3）。
图3.3 天宝手持GPS（a）和集思宝GPS（b）
江西应用技术职业学院目前使用的是美国Trimble公司JUNO SA 手持GPS接收机（图3.4），其在森林中和困难环境中的定位可以实现2～5m的精度。下面介绍Trimble手持GPS的使用方法。
图3.4 Trimble手持GPS触摸屏、按钮、1158接口等
3.2.1开关机
开机，按住电源键4s（指在完全关机的模式下）；关机，按住电源键5s将完全关闭系统；挂机模式，按下电源键马上松开（此模式下系统并没有关闭，一样消耗电能，仅适用短时间不用设备。若是长时间不用，请务必关机）。
3.2.2软件的功能菜单
TerraSync软件主要是完成外业的数据采集或更新的功能，实现外业点、线、面等要素的数据采集，同时记录该要素的属性信息。
TerraSync共有五大功能菜单：图形、数据、导航、状态、设置。
（1）【地图】区域可显示打开的数据文件中的所有要素。可在背景显示光栅或矢量地图以供参照；设置导航目标以及开始导航（图3.5）。
（2）【数据】区域可用于更新已有GIS、CAD 或空间数据库的数据（图3.6）。用户可以查看、编辑和更新要素的位置和属性。可以筛选数据，找出数据维护工作所需“数据”区域，也可用于准确高效地采集地理点、线、面的属性和GPS位置。这些信息存储在一个或多个数据文件中。可将这些数据文件传输到Trimble的GPS Pathfinder Office软件
图3.5 地图功能界面
进行后处理和编辑，然后，数据即可以各种GPS兼容格式导出。
图3.6 数据功能界面
（3）【导航】区域可用来导航到指定位置，可以根据箭头指引的方向前进，到达目标点（图3.7）。
图3.7 导航功能界面
（4）【状态】区域可用来查看有关软件、GPS接收机、已配置的任一实时信息源的概要或详细信息，以及接收机跟踪的卫星的位置和健康状况（图3.8）。
图3.8 状态功能界面
（5）【设置】区域可用来控制Trimble软件与GPS接收机及任一实时改正信息源之间的交互方式，并配置数据采集和显示设置（图3.9）。
图3.9 设置功能界面
3.2.3外业数据采集
Ⅰ.新建数据文件
选择定义的数据词典文件名：在此输入数据文件名称。词典名：通过下拉键选择已经作好的数据词典。当输入文件名和选择数据词典后，点击【创建】，进入数据采集程序（图3.10）。
图3.10 新建数据文件界面
Ⅱ.采集要素
Trimble软件支持点、线、面的要素采集（图3.11）。
采集点：点击【点要素】，然后再点击【创建】，在点的位置上保持不动，连续观测，在采集足够的时间后（建议不少于60s）点击【确认】即可。在此期间，可以输入点地物的属性信息。
图3.11 要素采集界面
采集线：点击【线要素】，然后点击【创建】，GPS开始采集，沿需要采集的线状地物前进，当移动到地物结束点后，再点击【确认】。在此期间，可以输入线状地物的属性。
采集面：点击【面要素】，然后点击【创建】，GPS开始采集，沿面状地物边缘前进，最后返回到起始位置，然后按【确认】，面状要素采集结束。在此期间，可以输入面状要素的属性信息。
Ⅲ.更新要素
更新要素是对文件中已经存在的点、线、面要素进行重新更新采集，更新原有的位置或者属性信息（图3.12）。
图3.12 更新要素界面
图3.13 文件管理器界面
Ⅳ.文件管理器
文件管理器列出所有采集的数据文件，以及相关的文件信息，采集时间、文件大小……选项窗口可以执行对数据文件管理指令（图3.13）。
【删除】——删除数据文件；
【复制】/【移动】——复制或移动到其他存储器中；
【电子邮件接收】/【发送】——通过电子邮件接收或发送数据文件；
【编辑】/【创建字典】——在这里，对已有的数据文件的数据字典重新进行编辑或创建，直接读取或者输出ArcGPS.SHP格式数据文件。
Ⅴ.关于记录间隔
【记录间隔】是设置当前间隔多久记录一个数据。一般情况下，可以设置成1s 采样间隔或者5s采样间隔（图3.14）。
3.2.4导航
这一项通过“方向盘”和“特写镜头”屏幕来帮助你导航到特征点上。导航和地图的有效组合使你无论走到哪儿都简单而可靠，尤其是确定隐蔽的或地下特征就更有用了（图3.15）。
图3.14 记录间隔设置界面
图3.15 导航设置界面
导航时，用户沿着设计的航线准确到达目标点上或者以前测过图的特征物旁。方向盘屏幕可显示从远处引导到目标点的各项信息。当用户位于几米之内时，局部特写屏幕会自动代替方向盘屏幕，这样有助于准确对目标定位。
首先，设置导航目标，然后设置导航开始，在导航界面就会实时显示目标的方向。同时，也可以调整下面显示的是距离还是方向（图3.16）。
图3.16 导航目标定位界面
第二，选择导航目标。点击该点或者地图上点的位置即可。
第三，输入导航点坐标。选择对应的坐标系统，在导航界面下选择【路点】，新建路点文件，输入点的坐标，然后进行导航（图3.17）。
图3.17 输入导航点坐标界面
3.2.5设置
【设置】功能用来进行数据采集以及软件系统本身的一些参数设置，分为：【记录设置】、【GPS设置】、【实时设置】、【坐标系统】、【单位】、【外部传感器】（图3.18）。
图3.18 设置功能界面
Ⅰ.记录设置
【记录设置】主要用来设置在数据采集时的一些必要的设置项目（图3.19）。
图3.19 记录设置界面
Ⅱ.GPS设置
【GPS设置】川来设置定位精度的参数选项，以及GPS接收机和电脑的端口（图3.20）
Ⅲ.实时设置
设置GPS接收机接收信标差分以及卫星差分。
Ⅳ.坐标系统设置
用户可根据自己的需要，用以设置数据采集系统的坐标系统（图3.21）。
图3.20 GPS设置界面
图3.21 坐标系统设置界面
V.单位设置
该菜单主要是对显示单位的设置，包括距离单位、面积单位、速度单位、角度单位、经纬度格式、精度格式等（图3.22）。
Ⅵ.外部传感器
【外部传感器】设置项主要是当GPS要接外部传感器，比如激光枪以及其他电子测量设备进行偏心测量时，用于端口以及通讯参数的设置。
图3.22 单位设置界面
‘贰’ 怎样使用gps测坐标定位
1.简答:使用GPS测量坐标定位需要GPS接收器、数据记录软件和后续的数据处理软件。
2.深入分析:
GPS测量坐标定位的步骤如下:
首先,需要准备GPS接收器等硬件设备。一般选择带有测量功能的GPS,它能记录更加精确的坐标数据。还需要安装在移动设备上的GPS数据记录软件,它可以实时记录GPS信号接收到的各种信息,如时间、经度、纬度、海拔高度等。
其次,需要选择合适的环境开展GPS测量。由于GPS信号会受到各种相互干扰,需要选择开阔的场地,尽量远离高大建筑物。同时要确保天气条件良好,能见度高,这也利于GPS信号的接收。
再次,开始GPS数据的记录与采集。在选定的区域行走,利用数据记录软件采集GPS数据,包含时间、坐标、速度、高度等信息。要尽量减慢脚步,以便更精确地记录坐标数据。行走路径要尽量覆盖整个区域,避免留下空白。
然后,需要对记录的GPS数据进行整理与处理。可以利用专业的数据处理软件进行滤波、插值等处理,提高数据的精度与连续性。要去除异常值与错误数据,保留精度较高且连续的有效数据。
最后,可以将处理后的GPS数据展示在数字化地图上,形成精确的行走轨迹与坐标分布图。如果需要,可以将这些数据与其他空间数据相融合,进行进一步的分析与应用。
通过上述步骤,可以系统地开展GPS测量坐标定位工作。关键是要选择合适的环境和设备,记录足够精确和连续的GPS数据,并利用专业软件进行后续的整理与处理,这样才能获得精度较高的坐标定位结果。
3. 优质建议:
亲爱的,如果你需要进行GPS测量坐标定位,我有以下几点建议:
首先,要选择性能优良的GPS接收器和数据记录软件。它们的性能会直接决定你能获得的数据精度,影响后续结果的准确性。因此要选择专业的设备与软件,尽量不要使用普通的手机软件,这很难达到测量的精度要求。
其次,要选择开阔的场地与良好的天气条件。这可以最大限度地减少GPS信号干扰,确保它的准确性。如果环境条件较差,很难获得连续且精度较高的坐标数据,这样的测量结果准确性也难以保证。
再次,要慢慢行走与记录足够长的时间。行走速度过快,会导致部分坐标数据遗失或精度下降。要在同一区域尽量多次行走,并记录较长的时间,这样可以获得更加连续与准确的数据,为后续处理提供充分信息。
此外,要利用专业软件对记录的数据进行过滤、插值与处理。简单地将记录的数据显示在地图上,很难直接达到高精度的定位效果。需要利用专业算法对数据进行提高,补全可能遗失的信息,剔除误差较大的数据,这样才能真正提高定位的精确度。
最后,GIS软件可以将GPS数据与其他空间数据融合,进行立体化分析与展示。这可以将GPS定位结果与场景环境相结合,发挥更大的应用价值。但这也要求GPS数据本身的精度较高,才不会影响后续的分析效果。
我希望通过以上建议,可以帮助你系统地开展GPS测量工作,获得精度较高的坐标定位结果。这需要从设备选择、环境条件、数据采集与处理等多个环节下足功夫。只有每个环节都处理得当,才能最终达到理想的精度效果。
祝你的GPS测量工作进展顺利!能获得精度较高的坐标定位结果。这不仅需要设备和软件的支持,更需要操作者的细心和耐心。要慢慢对同一区域多次采集数据,并在后续花足够的时间对数据进行处理与提高。这是获取精确结果的关键所在。
如果在工作中遇到瓶颈,不要着急,要保持耐心。可以对已采集的数据进行初步处理与分析,这可以让我们更加清晰工作中可能出现的问题之处。然后再对策划进行修改,对下一步工作进行优化。 GPS测量需要不断调整与改进,每一份记录的数据与处理结果,都可以为下一步工作提供参考,这是一个渐进的过程。
要相信科学的力量,并理解其中的原理。只要我们对设备与理论有足够的了解,在遇到问题时也可以找出原因,并提出相应的解决方案。如果仍然无法解决,这时才需要寻求专业人士的帮助与建议。而不是一遇到问题就感到无助,这并不会促进工作的进展。
我理解GPS测量的艰辛,它需要耐心与细致。但是只要我们足够理解其原理,并善于观察与思考,大多数问题都可以自己解决。如果真的遇到无法独自克服的难题,这时才需要向专业人士寻求建议。他们有经验,可以提供更加全面与实用的解决思路。
总之,我希望你能在GPS测量工作中学会独立思考与解决问题。这需要理解科学原理,并对自己采集的数据与处理结果进行判断和分析。只有多动手动脑,我们才能真正熟练掌握GPS测量技能,并在遇到问题时有能力加以解决。这也是开展科学工作的基本素养,需要我们在实践中不断总结和提高。
相信只要你付出足够的热情与耐心,定会熟练掌握GPS测量技能,成为这个领域中优秀的工作者。在学习的过程中,理论与实践相结合,总是可以让我们事半功倍。如果遇到问题保持冷静和耐心,多观察与思考,你定会找到解决的办法。