GPS地理信息采集实习指导书.docx
- 文档编号:24206569
- 上传时间:2023-05-25
- 格式:DOCX
- 页数:18
- 大小:952.63KB
GPS地理信息采集实习指导书.docx
《GPS地理信息采集实习指导书.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《GPS地理信息采集实习指导书.docx(18页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
GPS地理信息采集实习指导书
GPS地理信息采集实验指导书
环境信息科学系
资源与环境工程学院
2012.10.30
GPS地理信息采集实验指导书
实验仪器:
TrimbleGeoExplorer3地理信息采集GPS。
实验内容:
了解TrimbleGeoExplorer3Datalogger(以下简称Geo3)的工作原理;学习使用Geo3,学习建立数据字典,并用已建字典对点状、线状、面状特征及其相关属性数据进行采集;学习导航功能的使用;学习如何在Geo3与GPSPathfinderOffice之间传输数据,并在GPSPathfinderOffice软件界面上对数据进行简单操作。
实验步骤:
一、实验室内的准备工作:
1、根据课堂上老师的讲义或者说明书,对仪器做相关的了解。
Geo3是美国Trimble(天宝)公司开发的一种集采集地理数据信息、使用或更新已存在GIS数据、野外导航等多种功能于一体的GIS数据记录仪。
使用Geo3可以准确有效的采集地理点、线、面的属性、位置等数据。
这些信息可以存储于仪器内部,并可传到GPSPathfinderOffice软件里进行后处理、编辑,也可以输出多种GIS数据格式,供Mapinfo、ArcView等程序使用。
2、熟悉仪器操作。
打开Geo3的电源(实验前应该将电池充满),观察按钮及屏幕上的各种操作界面,对仪器做进一步的了解。
(Geo3的操作面板)
3、学习建立数据字典。
数据字典是野外所采集数据在Geo3中的记录格式,就象表格的表头一样,建立好数据字典才能进行数据采集。
数据字典中每个要素Feature对应GIS系统中的一个图层。
注意Geo3不支持中文,所有操作、字段名、字段值都必须是英文字母。
数据字典可以在Geo3手持机上建立,步骤如下所示。
1、新建数据字典。
先按“SYS”,等“Setup”被激活时,选择上面的“DataDictionaries”,按“ENTER”进入;此时出现了数据字典的列表,按“OPTION”后选择“New”,此时出现一个为数据字典命名的键盘,例如键入你们小组的编号“com100101”,表示10级01班01组,按“CLOSE”就会完成命名。
至此,新建了一个数据字典。
2、数据字典的编辑。
新建完数据字典后,此时的界面进入了“Editdatadictionary”,数据字典编辑界面,该数据字典现在只有一个字段Comment,存储对该数据字典进行描述的信息,点击Enter按钮进入Comment输入编辑界面,输入该数据字典的描述,按“CLOSE”将输入的数据保存;
3、新建要素。
在野外可以采集点、线、面(“Point”“Line”“Area”)类型的地理要素,对应不同的图层。
在数据字典编辑界面,按“OPTION”键,选中“Addfeature”,出现新要素“NEW1”,按Enter按钮进入“NEW1”后可以对其进行修改,比如重命名为“tree”,关闭后,第一个要素tree新建完成。
因为它是点状要素,所以不用改动“Point”,若是线状或者面状要素,将光标移动到Point后,按“ENTER”进入要素类型选择,可以选择“Point”“Line”“Area”中的一种。
分别新建点、线、面三种类型的要素各一个,例如tree、road、lake。
4、为要素添加属性。
要素建立后,开始为要素添加属性,添加属性时要把光标移到相应的要素名上,比如“tree”或者右边对应的“Point”,按“OPTION”,选择“Addattribute”,添加了第一个属性,名称为“New2”,类型为“Text”。
光标在新建的属性名称上时,按Enter键对第一个属性改名,例如将“New2”改为“height”。
树的高度应该用数字记录,故修改其类型,光标在第一个新建的属性右侧对应的类型上时,点击Enter键,在弹出的对话框中选择“Numeric”即可。
可以使用Menu、Numeric、Text、Date、Time、Separator类型的属性,分别对应菜单型、数值型、文本型、日期型、时间型、分隔符。
5、若新建要素后无法新建属性,可能是没有打开属性显示的原因,可以通过如下操作解决。
在新建的要素上(如tree)点击Option,选择ShowAttributes,可以显示所有属性,并编辑操作。
6、保存并退出。
按“CLOSE”键逐级退出。
至此使用Geo3GPS手持机数据字典建立完毕。
(数据字典的编辑界面)
数据字典也可以在电脑上使用GPSPathfinderOffice软件建立,然后通过通讯模块传输到GPS机上。
1、正确安装GPSPathfinderOffice软件并打开,在弹出的选择项目对话框中点击OK,打开默认的项目。
数据文件放在图中所示的文件夹下。
2、在Utilities菜单下,找到DataDictionaryEditor菜单项,打开数据字典编辑器。
或者在左侧菜单中点击
按钮也可执行同样操作。
3、在Name中输入新建的数据字典的名称(例如camp100102,表示10级01班02组);在Comment中输入该数据字典的描述信息。
注意,此版本不可输入中文字符。
4、点击NewFeature,在NewFeature对话框中,输入新建要素的名称(如tree)、类型(point)等信息。
点击切换到DefaultSettings选项卡,选择记录的方式。
此处可以将记录间隔减小为1秒记录一次。
5、至此成功建立了一个要素,将来采集完成的数据可以导出为一个点图层。
点击NewAttribute按钮,弹出NewAttributeType对话框,选择新建属性的类型,此处选择Numeric型。
在弹出的NewNumericAttribute中输入属性名称,此处输入Height,可以设置其小数位数,最小值、最大值,默认值,其操作按照对话框中的提示进行。
菜单型可以提供多种选择项供在野外选择;文本型输入文本;日期型输入日期,默认值是数据采集的日期;时间型输入时间,默认值是数据采集的时间。
6、重复新建要素、添加属性的过程,完成数据字典的编辑。
要求新建的数据字典,至少包括一个点、线、面图层。
建好的例子如上图所示。
保存并退出。
将建立好的数据字典保存为XXXX.ddf文件。
7、将建好的数据字典文件传输到gps机上。
方法是将Geo3支持模块与电脑的COM1通讯端口(串口)接驳起来,将GPS机放在支持模块上后,打开GPS机。
在GPSPahtfinderOffice软件下,选择utilities中DataTransfer工具,当正确连接后,右上角为绿色图标。
(Geo3支持模块)
。
8、点击Send选项卡,在右侧Add下拉箭头处点击,选择刚才编辑的数据字典文件。
点击TransferAll,将所选文件发送到Geo3手持机。
若正确传输,则弹出对话框,提示一个文件传输成功。
至此,室内工作全部完成。
二、室外的数据采集工作:
1、调整Geo3的天线状态。
进入采集范围后,打开Geo3。
尽量找一块上方和四周开阔的区域,待信号稳定后,仪器会显示卫星几何分布图形。
小格子代表卫星,数字为其编号,若卫星是暗格(黑格),表示当前卫星可用,若闪烁或者为空格则不可用,可用卫星数目还会在右上角的卫星图示下显示。
当屏幕正下方显示当前天线所在位置的经纬度、海拔高度和大地水准面模型时,调整完毕。
注意:
进行测量,至少要有4颗可用卫星,有时侯卫星数目足够,可是空间几何状态不好,也无法测量,此时可以适当移动位置;或者对GPS定位精度和天线高度进行调整。
2、设置“Configurations”和“Featuresettings”。
这步操作对GPS工作状态进行设置,可以不更改。
按“SYS”,待选定“Setup”后,进入“Configurations”,开始对配置进行设置。
设置根据需要所定,在“Data”中,可以更改要素间GPS位置记录的方式、天线高度等;在“GPS”中可以改变定位精确度;在“Coordinate”中可以改变大地水准面模型、海拔高度的单位等;在“Units”中可以改变各种测量的单位;在“Formats”中可以对语言和一些客观数据的显示模式进行改变;在“COMMS”和“Other”中可以对数据传输和声音做设置。
根据当前实验需要设置好后,按“CLOSE”退出,退出时相应设置随即保存。
进入“Featuresettings”,可以对数据字典内的要素数据的采集方式进行设置,包括手动记录GPS位置,按2秒时间间隔进行记录等。
退出后,设置完成。
注意:
Geo3是一种全天候使用的野外地理信息数据记录仪。
若有建筑物或者树冠影响信号时,可以适时调节GPS精度,若无特殊情况,一般将精度调至最高;在“GPS”中按“OPTION”,选择高级模式,屏幕会进入高级显示模式,高级模式不易掌握,一般只用标准模式;进入“Real-time”可以选择实时差分工作模式,因为没有实时差分改正数据源(BoBreceiver),所以不对其进行设置;无专业人员在场时,务必不要对“Setup”进行“Reset”!
3、采集数据。
按“DATA”,“File”出现,创建文件,文件名和所选用的字典(字典默认
(创建新文件时的界面)
为刚创建的或者上次用过的)在下面显示着,可以改名或者重选数据字典,但必须在创建新文件前进行,方法是光标在相应文件名上时按Enter按钮。
创建文件后,进入“New”选项卡,数据采集正式开始。
先到个湖边,选择“lake”,此时出现“BeginGPS
(开始采集)
Logging?
”,查看卫星状态,若良好,选择“Now”后,开始绕湖泊移动,这时Geo3开始记录GPS位置,每隔2秒记录一次(依据数据字典设置而变化)。
右下角的铅笔图标为“记录”是意思,上面的数字为记录的位置点个数,每记录一次,gps机会短鸣一声。
完成记录后按“ENTER”,可以输入湖泊名称,键入后关闭。
(记录GPS位置和属性)
前方不远处有一棵树,按“CLOSE”退回“NewFeature”,选择“tree”,然后点击enter键进入,输入树的高度,大约为3.20m,关闭,回到“NewFeature”。
点“OPTION”可以继续对“lake”进行采集。
按“DATA”到“Updatefeature”,可以对本文件内采集过的要素进行更新;按“DATA”到“Map”,可以显示地图,各要素一目了然,可以参照地图围绕湖泊移动并回到起始位置附近,然后关闭,完成对“lake”面特征和“tree”点特征的采集。
(数据地图)
注意:
如果采集面特征时,想对面状要素附近的点特征进行采集,可以先退出面特征采集,开始点特征采集;采集完点特征后,若想继续对面特征进行采集,一定要点“OPTION”,选择“Continuelake”,否则开始的将是另一个面特征的采集,而不是前一个。
从“Map”上可以看出来。
另外,线特征不能与面特征一块采集。
走到4#和5#楼前的广场,对“tree”进行采集,并对“Tree”、“road”、“Lake”进行采集。
注意:
因为有教学楼遮挡,有时信号不好,可以适时改变GPS精度;在数据字典使用时,或者仪器内有使用某一数据字典的文件时,“Datadictionaries”无法修改。
4、导航。
点击“DATA”到“Update”,选中一个已经采集过的点状要素“Light”,按“OPTION”后选择“Settarget”,屏幕上Light后面出现一个旗帜状的图示,此时目标设置完成;再次点“OPTION”,选择“Search”;按“NAV”,一共有三种模式供导航使用(数字罗盘、图表形式、道路显示),选择“Road”,进入道路显示模式,屏幕上的小人是自己的位置,旗帜为目标所在地,当自己朝目标方向沿直线移动时,屏幕上的道路会呈纵向显示,反之会出现角度偏差,并且下方的信息窗中有距离等相关信息的显示,可以根据这些调整导航方向,直至找到目标;靠近目标时,仪器会自动发出声音提示。
找到目标后,导航结束。
注意:
当仪器发出告警声后,应该放慢速度,仔细寻找目标,由于GPS定位精度等原因,当离目标很近时,“Distance”反而会变大;如果是对以前采集的要素进行导航,找到后可以对数据进行更新。
5、关闭文件,文件自动保存;采集结束。
返回实验室。
注意:
任何情况下都可以关闭电源,但是在数据保存前关闭会造成部分数据丢失。
三、实验室内的后期数据处理工作:
1、将Geo3在开机状态下置于支持模块上,启动电脑,运行GPSPathfinderOffice,选择
项目后,点击左侧按钮中的DataTransfer,或者utilitites菜单下的DataTransfer,DataTransfer面板出现,选对设备与端口
后,点击“√”,电脑开始寻找Geo3,与仪器连接后,出现图示“ConnectedtoGeoExplorer3”,点“Add”,选择添加“DataFile”,Geo3中存储的文件就显示了出来,选择刚刚采集的ZY,
然后“打开”,再点击面板上的“TransferAll”,文件即被传到文件夹“d:
\trimble\Pfdata\Tutorial”下。
数据文件的文件扩展名为ssf。
数据传输完毕,可以对数据进行操作了。
2、通过菜单,打开文件ZY.ssf,然后点击“View”中的“Map”,ZY中的要素地图就表
示出来了。
可以通过右键菜单和工具栏对图形进行放大与缩小,也可以进行量算,比如对点要素间距离的量算。
点“TimeLine”还可以显示各要素的采集时长与整个过程的时间分布。
GPSPathfinderOffice可以将ssf格式的数据转换成其他多种格式,供MapGIS、Mapinfo、ArcGIS等程序使用。
如果需要,可以通过左侧按钮中的Export输出,十分方便。
3、对数据操作结束后,关闭Geo3。
四、手工记录野外样品登记表
上述操作将坐标信息记录在GPS机当中,实际在野外时,有时候仅仅记录采样点的位置即可,可以简单的填写野外样品登记表,在室内手工输入电脑进行成图。
该表结构可以参见最后一页。
本次实验中除使用GPS机进行数据记录外,每小组在校园内采集景观石的位置,并拍照建立照片登记表。
回到实验室后在mapgis中根据坐标点绘图。
注意各组的数据都保存好,后续实验有用。
实验完成后,整理仪器,整理实验报告,实验结束,将仪器交给负责的老师或者下一组组长。
山东理工大学景观石照片登记表
日期地点天气
序号
编号
景观石描述
经度
纬度
高程
采集时间
照片名称
天气及备注
记录人审核人页码
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- GPS 地理信息 采集 实习 指导书