篇一：声源定位和GPS模拟实验报告

声源定位和GPS模拟实验报告

一．实验原理

1. 声源定位(二维)

如图所示,3个接收传感器S 0、S 1、S 2的坐标分别是（X 0，Y 0）、（X 1,Y 1）、（X 2,Y 2），当平面上某处（X,Y）发出超声波时，该信号将先后被3个传感器所接收，设时间分别是t 0,t 1,t 2,实验只能测出它们到达各个传感器的时间差△t 1=t 1-t 0, △t 2=t 2-t 0。设声波沿媒质表面的传播度为c，对换能器S 0、S 1而言，声源发生的位置应该在到该两点的距离差为c△t 1的曲线上，这是一条双曲线。显然，利用△t 1、△t 2可以得到两条双曲线，它们的交点即是声源

将S0设为原点，声源位置为（X,Y），用极坐标表示，则满足：

化简整理的

令

引入,。则可得

至此，声源位置已通过极坐标给出。

2. GPS模拟

本实验对GPS过程的声学模拟是在一个二维的平面上进行的，位置（Xi，Yi）(i=1,2,……)已知的发送换能器（传感器做发送用，模拟“导航卫星“）发出声波（模拟卫星发出的电磁波），被位置（X,Y）的待求接收传感器（模拟用户）接收，它们之间有关系：

（i=1,2，……）

式中c为波的传播速度。显然，对一个二维的定位问题（确定X和Y），如果传播速度已知，要算出X和Y可以归结为一个求解两个变量的代数方程问题，也就是说原则上只要有两颗不同位置的模拟卫星就行了。实际的GPS定位，则至少要对四颗卫星同时进行测量，才能确定地球坐标系中的三维坐标和因接收机时钟不同步所造成的种差修正。在本实验中，为了减小时差不准对定位精度的影响，应当获取来自多个“卫星“的位置和时差信息，并通过最小二乘法求得”用户“的位置和声波的传播速度。即当n大于3时，

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篇二：GPS单点定位实验报告

GPS原理与应用实验

题目： GPS单点定位

专业： 测绘工程

班级： 12-01

学号：

姓名：

指导教师：

时间：20##.11

一、实验目的......................................................3

二、实验原理………..........................................3

三、实验内容……..............................................3

四、实验效果图..................................................9

五、实验总结......................................................9

一．实验目的

1.深入了解单点定位的计算过程；

2.加强单点定位基本公式和误差方程式，法线方程式的记忆；

3.通过上机调试程序加强动手能力的培养。

二．实验原理

一个接收机接受三个火三个以上卫星信号，得出卫星坐标和伪距，利用间接平差计算接收机的坐标。

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篇三：GPS实验报告

GPS课程综合实验

学号：20084303

姓名：孙广俊

一、实验概要

1、实验内容

熟练掌握使用GPS接收机进行定位和导航，利用GPS测量校园的主要建筑物和道路。

2、实验目的

通过实验掌握手持GPS的使用方法，并能将GPS与专业软件相结合使用，以便对测得的数据进行存储、管理、显示。

3、实验地点

校园内。

4、实验仪器及环境

手持式GARMIN GPS接收机，ArcGIS软件环境。

二、具体试验内容

（1）熟悉GPS接收机的操作界面、功能、各项设置参数；进行初始化设置，重点是WGS84坐标系和北京54坐标系的设置，其中对北京54坐标系要进行DX、DY、DZ参数设置；不同坐标系的转换，重点是WGS84坐标系和北京54坐标系的转换。

（2）测量斛兵塘的面积，进行误差分析。

（3）利用GPS测量校园的主要建筑物和道路。

（4）利用测量获取的数据，制作三张图：校园平面简图；校园三维立体简图；校园高程模型图（tin格式）

（5）上交所测的各个测量地点的高斯坐标及高程值和误差值（见GPS数据文件夹）

（6）提交实验报告

三、实验步骤（参考）

1、使用GPS测量

（1）设置GPS，坐标系采用北京54坐标系（即在GPS测量中对系统单位进行设置，将系统设置为USER GRID（是通用横轴墨卡托投影），单位设置成USER（默认是米）），每次测量的值以投影后测量点对应的直角坐标显示

（2）户外测量时测量结果记录方式的要求

以地物为单位记录坐标，格式如下：

第一行，写地物名称

第二行，地物坐标（X，Y，Z，编号）

……………………………..

例如以主教为测量对象，记录结果如下：

主教

30000，53200000，30，1

……………………..

编号可以在测量的时候编，也可以后期处理的时候编，编号的目的是为了后期制图时区分点，要保证同一地物边界点的编号是连续的

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篇四：GPS实验报告

GPS课程综合实验

班级： 11202 ，11201

姓名：普恒（19）尹丹（27）李亚玲（13）

肖微（22）谭雪颖（20）

指导老师：陈华军

日期： 2014.12.31

一、实验概要

1、实验内容

熟练掌握使用GPS接收机进行定位和导航，利用GPS测量校园的主要建筑物和道路。

2、实验目的

通过实验掌握手持GPS的使用方法，并能将GPS与专业软件相结合使用，以便对测得的数据进行存储、管理、显示。

3、实验地点

校园内。

4、实验仪器及环境

手持式GPS接收机，ArcGIS软件环境。

二、具体试验内容

（1）熟悉GPS接收机的操作界面、功能、各项设置参数。

（2）利用GPS测量校园的主要建筑物和道路。

（3）利用测量获取的数据，制作校园平面简图。

（5）上交所测的各个测量地点的坐标。

（6）提交实验报告

三、实验步骤

1、使用GPS测量

（1）设置GPS。

（2）户外测量时测量结果记录方式的要求

以地物为单位记录坐标，格式如下：

地物坐标：编号 X，Y。

例如以主教为测量对象，记录结果如下：

主教

1 30000，53200000。

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篇五：GPS实验报告

卫星导航定位算法与程序设计

实验报告

实验一时空基准转换

一、实验目的

1、加深对时空系统及其之间转换关系的理解

2、掌握常用时空基准之间的转换模型与软件实现

二、实验内容

1、编程实现GPS起点1980年1月6日0时对应的儒略日

2、编程实现20##年11月27日对应的GPS周数与一周内的秒数

3、在WGS84椭球的条件下，编程实现当中央子午线为117度时，计算高斯坐标 x=3548910.811290287，y=179854.6172135982对应的经纬度?

4、在WGS84椭球的条件下, 表面x=-2408000,y=4698000,z=3566000处地平坐标系坐标为:e=704.8615,n=114.8683,u=751.9771的点对应的直角坐标?

三、实验过程

1、这是测试站心坐标系空间直角坐标系相互转换高斯正算和高斯反算的主程序功能模块

（1）调用了enu2xyz 站心坐标向空间坐标的转换函数

（2）调用了xyz2enu空间坐标向站心坐标转换的函数

（3）调用了高斯反算函数gauss_fansuan

2、时间转换主程序功能模块

disp('1980年1月6日0时对应的儒略时:');

jd1 = julday(1980,1,6,0);

disp(jd1);

disp('20##年11月27日对应的GPS周和周内秒:');

jd2 = julday(2011,11,27,0);

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篇六：卫星导航定位实验报告

某大学

实验报告

课程：卫星导航定位 B

系别：测绘工程学院

班级：测绘102

姓名：

学号：

纯手打啊，熬夜到三点赶出来的，共享下

实验一 GPS静态数据采集与处理

一、实验目的和要求

1. 熟悉GPS静态相对定位原理。

2. 通过 GPS 数据采集与处理实习，比较熟练地掌握 GPS 接收机的使用。

3. 初步掌握 GPS网的布设、外业实测和数据处理的基本技能，培养 GPS 测量的初步实践能力。

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篇七：GPS实验报告(华南农业大学)

苍穹数码eFix R2型手持式GPS接收机的定位性能测试

班级：10电信1班姓名：XXX 学号：XXXXXX

1 实验目的

（1）掌握 RTK GPS定位的原理

（2）掌握苍穹数码eFix R2型手持式GPS接收机的使用方法

（3）研究利用GPS定位数据进行土地面积量算的方法

2 实验设备及场地

（1）实验设备包括：苍穹数码eFix R2型手持式GPS接收机、射频转接线缆、GPS外置天线、碳纤维杆。

（2）实验场地：华南农业大学华山运动场（足球场）

（3）实验时间：20##年11月21日

3 实验步骤

（1）手持机参数设置

1、坐标系统设置：选择WGS84椭球坐标系统，其他参数保持默认；

2、插入开通了GPRS上网功能的SIM卡，进入GNSS设置，定位模式设置，选择CORS差分，设置好天线高；

3、单击主菜单通信工具图标，然后单击 GPRS 工具按钮，如图1所示

图1

4、使用射频转接线缆连接终端和天线，上紧天线和对中杆的螺丝。

5、选择CORS站，用户名密码，选择cnnet运营商；

6、单击打开GPRS,并且显示连接计数。如图2所示；

7、成功建立GPRS连接后，单击获取源节点。在源节点列表中选择数据服务类型，单击连接服务器，完成CORS连接。

图2

（2）对A、B、C、D点进行碎部点手动采集

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篇八：哈工大GPS卫星导航实验报告4

实验四接收机位置解算及结果分析（选作）

一、实验原理

GPS接收机位置的导航解算即解出本地接收机的纬度、经度、高度的三维位置，这是GPS接收机的核心部分。

GPS接收机位置求解的过程如下：前序实验已经提到，导航电文与测距码（C/A码）共同调制L1载频后，由卫星发出。卫星上的时钟控制着测距信号广播的定时。本地接收机也包含有一个时钟，假定它与卫星上的时钟同步，接收机接收到一颗卫星发送的数据后，将导航电文解码得到导航数据。定时信息就包含在导航数据中，它使接收机能够计算出信号离开卫星的时刻。同时接收机记下接收到卫星信号的时刻，便可以算出卫星至接收机的传播时间。将其乘以光速便可求得卫星至接收机的距离R，这样就把接收机定位于以卫星为球心的球面的某一个地方。如果同时用第二颗卫星进行同样方法的测距，又可将接收机定位于以第二颗卫星为球心的第二个球面上。因此接收机就处在两个球的相交平面的圆周上。当然也可能在两球相切的一点上，但这种情况只发生在接收机与两颗卫星处于一条直线时，并不典型。于是，我们需要同时对第三颗卫星进行测距，这样就可将接收机定位于第三个球面上和上述圆周上。第三个球面和圆周交于两个点，通过辅助信息可以舍弃其中一点，比如对于地球表面上的用户而言，较低的一点就是真实位置，这样就得到了接收机的正确位置。

在上述求解过程中，我们假定本地接收机与卫星时钟同步，但在实际测量中这种情况是不可能的。GPS星座内每一颗卫星上的时钟都与一个叫做世界协调时（UTC，即格林尼至时间）的内在系统时间标度同步。卫星钟差可根据导航电文中给出的有关钟差参数加以修正，其基准频率的频率稳定度为10-13左右。而本地接收机时钟的频率稳定度只有10-5左右，而且其钟差一般难以预料。由于卫星时钟和接收机时钟的频率稳定度没有可比性，这样，就会在卫星至接收机的传播时间上增加一个很大的时间误差，严重影响定位精度。为解决这一问题，我们通常将接收机的钟差也作为一个未知参数，与本地接收机的ECEF坐标（ECEF坐标系的定义在前序实验中已经给出）一起求解。这样，由于有4个未知量，我们就需要同时观测到4颗卫星，由4个方程将其解出。解出的接收机钟差可以用来校正本地接收机的时钟，这使得GPS接收机同时具有授时功能。

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声源GPS定位实验报告

一、实验原理