第一篇：呼吸機的氣路工作原理及壓力測量

呼吸機的氣路工作原理及壓力測量

摘要：呼吸機是一種能代替、控制或改變?nèi)说恼Ｉ砗粑?，增加肺通氣量，改善呼吸功能，減輕呼吸功消耗，節(jié)約心臟儲備能力的裝置。本文介紹了呼吸機的工作原理、氣路結(jié)構(gòu)、以及實現(xiàn)流量（流速）測量的原理，介紹了呼吸機的各項壓力量的測量及壓力傳感器的匹配類型。

關(guān)鍵字：壓力傳感器；呼吸機；流量傳感器；流速傳感器；

1.呼吸機的工作原理與所需測量參數(shù) 1.1 呼吸機工作原理

圖1：呼吸機氣路圖

這里以定量型呼吸機為例介紹呼吸機的簡單工作邏輯，先設(shè)定潮氣值，當(dāng)呼吸機送氣時，不管患者肺內(nèi)阻力大小，將設(shè)定的潮氣量送入氣道；呼氣時，呼吸道壓力下降與大氣相通，肺泡內(nèi)氣體排除體外。定量型呼吸機不受患者肺內(nèi)病變的影響，保證足夠的通氣量。但必須有壓力報警裝置，當(dāng)氣道內(nèi)壓力超過設(shè)定的范圍，呼吸道呼氣閥門打開，與大氣壓相通，氣體排出體外，防止氣道壓力過高，肺泡破裂，產(chǎn)生氣胸等嚴(yán)重并發(fā)癥。因此，呼吸機需對潮氣量進行控制，對氣道壓力進行實時的監(jiān)控，還需要有安全可靠的壓力報警裝置（自檢系統(tǒng)）。

1.2 呼吸機工作模式介紹 1.2.1吸氣工作步驟：

a)空氣，氧氣混合（需經(jīng)過過濾與消毒）b)測量混合氣體的輸入流量 c)流量合適的混合氣體流入氣罐

d)氣罐內(nèi)氣體流至吸氣閥（兩邊有兩個過壓閥，可調(diào)整氣壓至病人適合狀態(tài)）

e)壓力傳感器（測量吸氣壓）

f)流量傳感器（測量輸入病人的吸氣流量及流速）g)病人氣道 1.2.2呼氣工作步驟：

a)病人氣道

b)流速傳感器（測量病人呼氣流量及流速）c)呼氣閥 d)環(huán)境 1.2.3自檢系統(tǒng)：

a）氣道測試（使用前確定各機構(gòu)無異常，若有異常給出異常信息，方便人員維修）

b)監(jiān)控呼吸機運行狀態(tài)，及時進行故障報警

自檢系統(tǒng)是呼吸機為了防止機器內(nèi)各傳感器故障的系統(tǒng)，自檢裝置會對個傳感器進行反復(fù)比較，得出某氣道漏氣或者某傳感器故障等報錯信息。自檢系統(tǒng)由差壓式壓力傳感器與絕壓式(或表壓式)壓力傳感器構(gòu)成，且自檢系統(tǒng)與各氣路皆有聯(lián)通。

1.3 呼吸機所需測量參數(shù)：

a)潮氣量（平靜呼吸時每次吸入或呼出的氣量）b)呼吸頻率 c)吸氣流速

d)呼吸比（一次呼氣和吸氣所占用的時間比值）e)吸入氧濃度 f)氣道壓力

根據(jù)呼吸機的氣道結(jié)構(gòu)（圖1）可知，混合氣體流量（流速），潮氣量、呼吸頻率、呼/吸流量（流速）、呼吸比均可用流量傳感器數(shù)據(jù)對波形、頻率處理得到，吸入氧濃度可由氧濃度傳感器測得，氣道壓力可由各氣道的壓力傳感器測得。

2.流量傳感器原理

圖2：節(jié)流器原理圖與實物圖

通過一顆節(jié)流器，測量節(jié)流器兩端壓差ΔP即可計算出管路的流量：

其中，qm為氣體質(zhì)量流量，qv為體積流量，D為管路直徑，d為節(jié)流孔直徑，P1為氣體流入節(jié)流孔前的密度，ε為氣體可膨脹系數(shù)，ΔP為節(jié)流孔兩端的氣壓差。

管路直徑、節(jié)流孔直徑、氣體密度、膨脹系數(shù)均均可在使用前進行設(shè)定，因此只要用一顆差壓式壓力傳感器即可測得氣體的流量，而流速可以通過流量除以管路截面積算得。

3.總結(jié) 呼吸機一般要使用6顆左右的壓力傳感器：2顆絕壓（或表壓）式壓力傳感器用于氣道壓力測量，兩顆差壓式壓力傳感器用于流量（流速）測量，一顆絕壓（表壓）式壓力傳感器與一顆差壓式壓力傳感器用于構(gòu)成自檢系統(tǒng)，用于對各氣道壓力傳感器做壓力值比較，進行故障報警。

第二篇：呼吸機的基本工作原理

呼吸機的基本工作原理

呼吸機

呼吸機是一種人工的機械通氣裝置，用以輔助或控制患者的自主呼吸運動，以達到肺內(nèi)氣體交換的功能，降低人體的消耗，以利于呼吸功能的恢復(fù)。

呼吸機的臨床應(yīng)用分為兩大類。一類以呼吸系統(tǒng)疾病為主，包括肺部感染，肺不脹、哮喘、肺水腫等影響肺內(nèi)氣體交換功能。此時呼吸機的治療主要改善肺內(nèi)氣體交換，提高血液中氧濃度和排除二氧化碳。而第二類以外科手術(shù)為主，有利于病人麻醉恢復(fù)，維持正常的呼吸功能，減少呼吸肌運動，降低氧耗量。

（一）呼吸機的基本工作原理

任何呼吸機的工作原理都在于氣體的壓力差，一般呼吸機的工作原理分兩種方式

1、氣道正壓呼吸機使氣體壓力增高，通過管道與患者呼吸道插管連接，氣體經(jīng)氣道、支氣管，直接流向肺泡，此時為吸氣期；呼氣時呼吸機管道與大氣相通，肺泡在大于大氣壓力，肺泡內(nèi)氣體即自行排除，直至與大氣壓相等。

2、胸廓負(fù)壓將患者的胸部或整個身體置如密閉的容器中，呼吸道與大氣相通。當(dāng)容器中的壓力低于大氣壓時，胸部被牽引擴張，肺泡內(nèi)壓力低于大氣壓，空氣進入肺泡，為吸氣期；而當(dāng)容器壓力轉(zhuǎn)為正壓時，胸廓受壓迫縮小，肺泡內(nèi)壓力增高大于大氣壓，肺泡內(nèi)氣體排除體外，為呼氣期。由于這類呼吸機體積大動力大，通氣效率低，目前已被淘汰使用。

（二）呼吸機分型

根據(jù)呼吸機的工作原理，可分為三大類：

定壓型呼吸機設(shè)定壓力值。當(dāng)呼吸機產(chǎn)生正壓，氣流進入呼吸道，使肺泡擴張，氣道壓力不斷升高，直到預(yù)定壓力值，呼吸機停止送氣，即吸氣期結(jié)束開始呼氣。

應(yīng)用定壓型呼吸機，氣流速度快，預(yù)定壓力低，則吸氣時間短，潮氣量??；而氣流速度慢，預(yù)定壓力高，則吸氣時間長。潮氣量受肺的順應(yīng)性影響，在相同的預(yù)定壓力下，肺的順應(yīng)性好，潮氣量大，而肺的順應(yīng)性差，潮氣量明顯降低。因此在臨床應(yīng)用中，定壓型呼吸機比較容易產(chǎn)生通氣過渡或通氣不足。2 定量型呼吸機設(shè)定潮氣值，當(dāng)呼吸機送氣時，不管患者肺內(nèi)阻力大小，將設(shè)定的潮氣量送入氣道；呼氣時，呼吸道壓力下降與大氣相通，肺泡內(nèi)氣體排除體外。定量型呼吸機不受患者肺內(nèi)病變的影響，保證足夠的通氣量。但必須有壓力報警裝置，當(dāng)氣道內(nèi)壓力超過設(shè)定的范圍，呼吸道呼氣閥門打開，與大氣壓相通，氣體排出體外，防止氣道壓力過高，肺泡破裂，產(chǎn)生氣胸等嚴(yán)重并發(fā)癥。

持續(xù)氣流型呼吸機持續(xù)送氣，當(dāng)呼氣閥門關(guān)閉時，氣體壓力增高，超過患者肺內(nèi)壓力時，氣體流向患者氣道內(nèi)，即吸氣期；當(dāng)呼氣閥門開放時，氣道與外界相通，持續(xù)氣流直接流向外界，此時肺泡內(nèi)壓力大于大氣壓，也向外流出，為呼氣期。由于氣道內(nèi)有持續(xù)氣流存在，患者隨時能吸氣，避免嬰幼兒吸氣壓力小，觸發(fā)呼吸機同步呼吸困難。嬰兒型呼吸機采用此種方法較多。

（三）呼吸機的使用方法

根據(jù)患者年齡、體重和疾病類型選擇適當(dāng)?shù)暮粑鼨C，然后進行安裝。不同類型呼吸機的安裝要求不同，正確連接氣源，呼吸道管道和濕化器，檢查壓縮空氣和壓氣壓力是否相等，空氣混合器是否工作，連接測試皮囊，按醫(yī)師指令調(diào)節(jié)呼吸機，包括設(shè)定呼吸頻率、吸氣時間，潮氣量、呼吸機工作方式、吸入氧濃度等；同時設(shè)定各類容量、壓力、頻率及報警范圍，并保持呼吸機開機十分鐘，檢查呼吸機是否報警，排除各類可疑故障，如管道破裂，濕化器沒旋緊漏氣等，空氣混合器失效氧濃度過高或過低等，必須保證呼吸機正常工作，并通過患者動脈血氣分析，及時調(diào)整呼吸機的工作方式和工作條件。

（四）保養(yǎng)及維修

呼吸機為搶救病人的重要工具，因此醫(yī)院的生物醫(yī)學(xué)工程或電子室必須定期檢查，保證呼吸機隨時能正常工作。當(dāng)呼吸機工作 1000 小時以上時，還必須定期測試，保證各項參數(shù)在正常范圍，包括氣體流量和壓力傳感器的測試，空氧混合器的測試和各種呼吸機工作方式的壓力，流量波形的測定。

呼吸機用畢，所有與患者連接的管道，濕化器，包括呼氣端的流量傳感器都要拆下清洗消毒。一般管道用清水沖洗，然后用 1 ： 1000 新潔爾美浸泡 30 分鐘，沖洗干凈后涼干。而傳感器或理化器根據(jù)說明書要求清洗，以免損壞。

第三篇：淺談壓力開關(guān)的工作原理

壓力開關(guān)原理

壓力開關(guān)是一種簡單的壓力控制裝置，當(dāng)被測壓力達到額定值時，壓力開關(guān)可發(fā)出警報或控制信號。

壓力開關(guān)的工作原理是：當(dāng)被測壓力超過額定值時，彈性元件的自由端產(chǎn)生位移，直接或經(jīng)過比較后推動開關(guān)元件，改變開關(guān)元件的通斷狀態(tài)，達到控制被測壓力的目的。

壓力開關(guān)采用的彈性元件有單圈彈簧管、膜片、膜盒及波紋管等。

開關(guān)元件有磁性開關(guān)、水銀開關(guān)、微動開關(guān)等。

壓力開關(guān)的開關(guān)形式有常開式和常閉式兩種。

壓力開關(guān)用在空壓機上面主要是來調(diào)節(jié)空壓機的起停狀態(tài),通過調(diào)節(jié)儲氣罐內(nèi)的壓力來讓空壓機停機休息,對機器有保養(yǎng)作用.在空壓機工廠調(diào)試的時候,根據(jù)客戶需要調(diào)節(jié)到指定壓力,然后設(shè)定一個壓差.例如,壓縮機開始啟動,向儲氣罐打氣,到壓力10kg的時候,空壓機停機或者卸載,當(dāng)壓力到7kg的時候空壓機又開始啟動,此間有一個壓力差,這個過程就可以讓壓縮機休息一下,達到保護空壓機的作用.由電動機直接驅(qū)動壓縮機，使曲軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動，帶動連桿使活塞產(chǎn)生往復(fù)運動，引起氣缸容積變化。由於氣缸內(nèi)壓力的變化，通過進氣閥使空氣經(jīng)過空氣濾清器（消聲器）進入氣缸，在壓縮行程中，由於氣缸容積的縮小，壓縮空氣經(jīng)過排氣閥的作用，質(zhì)量流量計經(jīng)排氣管，單向閥（止回閥）進入儲氣罐，當(dāng)排氣壓力達到額定壓力0.7MPa時由壓力開關(guān)控制而自動停機。當(dāng)儲氣罐壓力降至0.5--0.6MPa時壓力開關(guān)自動聯(lián)接啟動

隨著電子技術(shù)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展，壓力測量和自動控制技術(shù)已深入到人們生活和工作的各個領(lǐng)域，作為壓力量的控制方式之一的壓力開關(guān)已不僅僅局限于對某一點壓力的開閉式兩態(tài)控制，而是在開關(guān)控制的基礎(chǔ)上要同時能夠?qū)崿F(xiàn)分辨壓力大小，對控制點連續(xù)設(shè)定，進行遠(yuǎn)距離信號傳輸?shù)裙δ?，因此電子壓力開關(guān)代替各種機械式壓力開關(guān)已逐漸成為應(yīng)用的主流。

電子壓力開關(guān)基本原理

電子壓力開關(guān)主要采用壓力傳感器進行壓力采樣，通過壓力傳感器直接將非電量—壓力轉(zhuǎn)換為可直接測量的電量—電壓或電流，再通過信號調(diào)理電路對傳感器信號進行放大和歸整處理，最后通過比較電路，使得該器件在所設(shè)定的壓力門限上，輸出電平是某一邏輯狀態(tài)，這個邏輯電平可輸入到微控制器，驅(qū)動后部電路或控制電開關(guān)。用戶可以通過設(shè)定電平轉(zhuǎn)換門限來決定壓力開關(guān)的動作的壓力值，質(zhì)量流量計而且可以通過放大和歸整處理后的電信號對壓力進行實時監(jiān)測和遠(yuǎn)距離傳輸。

電子壓力開關(guān)DS200結(jié)合了以下幾項特色：精密的壓力變送器，智能壓力開關(guān)和數(shù)字顯示功能。其應(yīng)用領(lǐng)域貫穿于氣體力學(xué)到液壓領(lǐng)域，在精密控制領(lǐng)域也得到廣泛應(yīng)用。其顯著特點就是它的穩(wěn)定性。

DS200可用于任何能與不銹鋼和FKM兼容的氣體和液體測量

系統(tǒng)壓力由四位LED顯示。此外,DS200也支持通過顯示板上的按鈕對設(shè)置保護，兩個開關(guān)輸出顯示設(shè)置和開關(guān)輸出等現(xiàn)場編程。

在常壓范圍的0~100%可以自由設(shè)置點。

顯示和外殼可以自由的轉(zhuǎn)動,以便于儀器安裝在特殊的位置。

第四篇：GPS測量原理及應(yīng)用

GPS測量原理及應(yīng)用

實習(xí)報告

專 業(yè)：12級測繪工程專業(yè)

班 級：1220502 姓 名：方 明

學(xué) 號：201220050208 指導(dǎo)教師：吳良才

目錄

一、前言.............................................................................................................3

1.1 實習(xí)目的.................................................................................................3

1.2 實習(xí)內(nèi)容.................................................................................................3

1.3 實習(xí)分組情況.........................................................................................3

二、GPS接收機認(rèn)識學(xué)習(xí).................................................................................4

2.1 實驗?zāi)康囊?.......................................................................................4

2.2 儀器設(shè)備及精度指標(biāo)...........................................................................4

2.3 實驗步驟及操作.....................................................................................4

三、GPS靜態(tài)相對定位數(shù)據(jù)采集.....................................................................5

3.1 技術(shù)設(shè)計.................................................................................................5

3.2 測區(qū)情況及測前準(zhǔn)備.............................................................................5

3.3 選點情況.................................................................................................5

3.4 觀測的作業(yè)要求.....................................................................................6

3.5 具體操作步驟.........................................................................................6

四、GPS靜態(tài)相對定位數(shù)據(jù)處理.......................................................................7

4.1 數(shù)據(jù)傳輸.....................................................................................................7

4.2 數(shù)據(jù)處理.....................................................................................................7

4.2.1 數(shù)據(jù)導(dǎo)入.............................................................................................7

4.2.2 基線解算.............................................................................................7

4.2.3 自由網(wǎng)無約束平差...............................................................................8

4.3 成果輸出報表..............................................................................................8

五、基站架設(shè)以及RTK測圖............................................................................9

5.1 實驗?zāi)康囊?........................................................................................9

5.2 儀器設(shè)備.................................................................................................9

5.3 RTK測圖步驟.........................................................................................9

5.3.1 基準(zhǔn)站設(shè)置....................................................................................9

5.3.2 移動站設(shè)置....................................................................................9

5.3.3 點測量............................................................................................9

5.3.4 數(shù)據(jù)傳輸.......................................................................................10

5.4 南方CASS繪圖....................................................................................10

六、實習(xí)體會.....................................................................................................11

一、前言.1 實習(xí)目的

通過實習(xí)，結(jié)合課堂教學(xué)我們可以掌握GPS接收機的操作方法，掌握利用GPS技術(shù)進 行控制測量、地形測量和放樣等測繪工作方法。加深對課堂所學(xué)理論知識的理解，產(chǎn)生對GPS測量技術(shù)的感性認(rèn)識，并培養(yǎng)和提高利用所學(xué)理論知識動手解決實際問題的能力。

1.2 實習(xí)內(nèi)容

這次實習(xí)的主要實習(xí)內(nèi)容主要有四項：

1．GPS接收機認(rèn)識實習(xí)；熟悉南方靈銳S86 GPS接收機的基本操作，對GPS接

收機工作原理有個認(rèn)識。

2．GPS靜態(tài)相對定位數(shù)據(jù)采集；在校區(qū)進行GPS網(wǎng)的布設(shè)，并進行靜態(tài)相對定

位數(shù)據(jù)采集。

3.GPS靜態(tài)相對定位數(shù)據(jù)處理；利用南方GPS接收機數(shù)據(jù)處理軟件，對所采集的樣本

數(shù)據(jù)進行基線解算和網(wǎng)平差。

4.基站架設(shè)以及RTK測圖，利用GPS RTK測量技術(shù)進行碎部點測量，并用數(shù)據(jù)處理軟

件對采集的數(shù)據(jù)進行處理。以組為單位，進行地形圖的繪制。

1.3 實習(xí)分組情況

?

本次實習(xí)班級分6組進行 ?

本組成員情況介紹：

組長：方 明

組員：郭建雄、陳亞棟、付超遠(yuǎn)、帥蘇芳、鄒輝霞、王安迪 ?

靜態(tài)采集的數(shù)據(jù)以組為單位，每個組數(shù)據(jù)一樣； ?

動態(tài)測量RTK測圖以組為單位，每個組一份圖。

二、GPS接收機認(rèn)識學(xué)習(xí)

2.1 實驗?zāi)康囊?/p>

(1)了解GPS接收機組成的各個部分（接收機天線、主機及其操作面板、電源

等）及其連接；

(2)掌握GPS接收機數(shù)據(jù)采集的操作，包括整平對中、開機、輸入點號、天

線高、查看接收機工作狀態(tài)、關(guān)機等；

(3)通過認(rèn)識實習(xí)，為以后的GPS靜態(tài)相對定位和RTK測圖實習(xí)做好知識和技

術(shù)上的準(zhǔn)備。

2.2 儀器設(shè)備及精度指標(biāo)

本次實習(xí)采用南方靈銳S86 GPS接收機

接收機的精度指標(biāo)：

靜態(tài)平面精度：3mm+1ppm

靜態(tài)高程精度：5mm+1ppm

RTK平面精度：1cm+1ppm RTK高程精度：2cm+1ppm

2.3 實驗步驟及操作

（1）安置儀器：在任意點上放置三角架，安放基座和天線，整平對中；（2）天線與主機的連接；

（3）熟悉開機、關(guān)機、量取天線高；主機面板菜單的各項功能；輸入點 號、天線高，查看接收機工作狀態(tài)等。

三、GPS靜態(tài)相對定位數(shù)據(jù)采集

3.1 技術(shù)設(shè)計依據(jù)

依據(jù)GPS測量規(guī)范及實習(xí)任務(wù)書，具體內(nèi)容為：

（1）等級：國家E級；

（2）點數(shù)：4個點組成兩個三角行，有同步環(huán)有異步環(huán)；（3）GPS控制點：依據(jù)ECIT CAMP GPS 2014網(wǎng)點選擇；

（4）成果：以:組為單位，完成設(shè)計、選點、觀測，每人分別進行數(shù)據(jù)處理

和質(zhì)量控制，并提交各自的結(jié)果。

3.2 測區(qū)概況及測前準(zhǔn)備

測區(qū)概況：本次實習(xí)測區(qū)范圍為東華理工大學(xué)廣蘭校區(qū)，測區(qū)內(nèi)總體地勢較為平坦，部分地區(qū)有較大起伏，利于基準(zhǔn)站和移動站的架設(shè)，但由于校區(qū)內(nèi)樹木、房屋等高大地物的影響，導(dǎo)致接收機接收衛(wèi)星信息叫空曠地區(qū)差些。

測前準(zhǔn)備：通過一天時間將控制點位選好，以備靜態(tài)測量時使用。其次，需要分配每個小組的任務(wù)，并將測量時的一些注意事項協(xié)調(diào)好。然后，通過GPS接受儀器對所選的控制點進行測量，每個點位保證觀測兩個時段。當(dāng)外業(yè)測量結(jié)束后，運用南方GPS處理軟件進行內(nèi)業(yè)計算，得出每個控制點的坐標(biāo)和高程

3.3 選點情況

小組選點情況如圖： JX51——0001（北門）

JX52——0002（國防科技樓旁）JX54——0004（西大門）JX64——0005（東大門）

3.4 觀測的作業(yè)要求

（1）觀測的時段長度≥45min,幾何圖形強度因子PDOP<6；

（2）天線的對中誤差≤3mm，天線應(yīng)整平：基座上的圓氣泡居中，天線定向

標(biāo)志應(yīng)指向正北，定向誤差不宜超過±5°；

（3）觀測組應(yīng)按調(diào)度規(guī)定時間進行作業(yè)，保證同步觀測同一組衛(wèi)星； ④每時段開機后應(yīng)量取天線高，并及時輸入點名（點號）及天線高，關(guān)機后

再量取一次天線高作校核，兩次互差<3mm,取平均值作為最后結(jié)果，并

記錄在外業(yè)觀測記錄紙上；

（4）儀器工作正常后，應(yīng)及時填寫外業(yè)觀測記錄紙中的有關(guān)內(nèi)容；

（5）作業(yè)期間，觀測人員不能擅自離開測站，并應(yīng)防止儀器受震動或被移動，防止人和其他物體靠近天線，遮擋衛(wèi)星信號。雷雨過境時應(yīng)關(guān)機停測，并卸下天線以防雷擊；

（6）觀測中應(yīng)保證接收機工作正常，數(shù)據(jù)記錄正確，觀測結(jié)束后，應(yīng)及時將

數(shù)據(jù)下載到計算機上。

3.5 具體操作步驟

（1）在選好的觀測站點上安放三腳架。注意觀測站周圍的環(huán)境必須符合以下的條件，即凈空條件好，遠(yuǎn)離反射源，避開電磁場干擾等。因此，安放時用

戶應(yīng)盡量避免將接收機放在樹蔭、建筑物下，也不要在靠近接收機的地方

使用對講機，手提電話等無線電設(shè)備。

（2）小心打開儀器箱，取出基座及對中器，將其安放在腳架上，在測點上對中、整平基座。

（3）從儀器箱中取出接收機，將其安放在對中器上，并將其鎖緊，再分別取出

采集器及其托盤，將它們安裝在腳架上。

（4）按開機鍵。三秒之內(nèi)按F1進入設(shè)置工作模式。

（5）進入設(shè)置工作模式后選擇靜態(tài)模式，然后修改截止角（15°），采樣頻率

10s，采樣模式為自動（6）按F1確定就可以采集了

（7）注意儀器在采集的時候data鍵會閃爍，要是沒有閃爍那就可能儀器的存儲已滿，要進行刪除里面以前的數(shù)據(jù)。

（8）開始進行觀測，要記住開始時間，量取儀器高。

四、GPS靜態(tài)相對定位數(shù)據(jù)處理

4.1 數(shù)據(jù)傳輸

? 用數(shù)據(jù)線讓接收機與計算機連接

? 利用“靈銳助手”或者與接收機機型對應(yīng)的軟件傳輸數(shù)據(jù) ? 修改點名以及天線高

4.2 數(shù)據(jù)處理

4.2.1 數(shù)據(jù)導(dǎo)入

應(yīng)用南方測繪GPS數(shù)據(jù)處理軟件

新建一個工程，用于存儲文件，增加觀測數(shù)據(jù)將數(shù)據(jù)都導(dǎo)入。

4.2.2 基線解算

常用設(shè)置中將截止角設(shè)為15度，歷元間隔為10。然后處理全部基線。處理完畢后查看每條基線的整數(shù)解，若其小于3，則需要查看此基線的基線殘差圖，去除部分多余的衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)，進行單獨處理這條基線，直到整數(shù)解滿足大于3的條件為止。7

4.2.3 自由網(wǎng)無約束平差

首先進行網(wǎng)平差設(shè)置，選中三維平差、二維平差、水準(zhǔn)高程擬合，重置中央子午線為117度，高程擬合方案為曲面擬合。之后進行網(wǎng)平差，生成成果報告。

4.3 成果輸出報表（見附錄）

五、基站架設(shè)以及RTK測圖

5.1 實驗?zāi)康囊?/p>

（1）掌握基準(zhǔn)站的架設(shè)；

（2）掌握RTK系統(tǒng)的構(gòu)成，基準(zhǔn)站和流動站組成的各部件及其連接；（3）掌握RTK基準(zhǔn)站和流動站的位置；（4）掌握RTK測圖的基本原理；

（5）掌握南方CASS成圖的 軟件的使用。

5.2 儀器設(shè)備

南方靈銳S86 GPS接收機；S730手簿；腳架、基座；對中桿。

5.3 RTK測量的基本步驟

5.3.1基準(zhǔn)站設(shè)置

在已知點上架設(shè)腳架，固定基座，嚴(yán)格對中整平后，測量儀器高。開機，將接

收機調(diào)整為基準(zhǔn)站模式，設(shè)置差分格式為CMR、電臺頻道為3。觀察DX和

TX指示燈，TX燈閃表示基準(zhǔn)站向外發(fā)送數(shù)據(jù)，DX燈閃表示基準(zhǔn)站接收衛(wèi)星

信號。

5.3.2移動站設(shè)置

（1）將移動站主機連接在碳纖維對中桿上，將接收天線接在主機上，調(diào)節(jié)GPS

接收機至移動站模式。

（2）打開主機，主機開始自動初始化和搜索衛(wèi)星，當(dāng)達到一定條件后，主機上

的RX指示燈開始1秒閃1次，表明已經(jīng)收到基準(zhǔn)站差分信號。

（3）打開手簿，啟動工程之星軟件。

（4）設(shè)置文件保存路徑，新建文件和文件。

（5）連接儀器，搜索到移動站對應(yīng)的接收機信號，通過藍牙將移動站和手簿連

接在一起。

（6）電臺設(shè)置。

（7）設(shè)置移動參數(shù)：設(shè)置差分格式，CMR，設(shè)置天線高。

5.3.3 點測量

將對中桿放在目標(biāo)點上，使水準(zhǔn)器的氣泡置中。當(dāng)達到固定解時按下手

簿上的A鍵進行點的采集；按兩下手簿上的B鍵可以查看采集的點的坐標(biāo)等。

5.3.4 數(shù)據(jù)傳輸

在野外采集的數(shù)據(jù)都會自動保存在手簿的“我的電腦→Flashdisk→Jobs”中。

我們需要的測量成果文件是以*.dat為后綴的文件，此文件自動存儲在我們新

建工程文件下的DATA文件中。

5.4 南方CASS繪圖

打開南方CASS→繪圖處理→展野外測點點號→將測量成果文件.dat導(dǎo)入CASS中。

根據(jù)草圖將圖完成。

展野外點點號分布圖（成果圖見附錄）

六、實習(xí)體會

這次實習(xí)中最主要的就是GPS靜態(tài)測量。GPS靜態(tài)測量，是利用測量型GPS接收機進行定位測量的一種。主要用于建立各種的控制網(wǎng)。進行GPS靜態(tài)測量時，認(rèn)為GPS接收機的天線在整個觀測過程中的位置是靜止，在數(shù)據(jù)處理時，將接收機天線的位置作為一個不隨時間的改變而改變的量，通過接收到的衛(wèi)星數(shù)據(jù)的變化來求得待定點的坐標(biāo)。在測量中，GPS靜態(tài)測量的具體觀測模式是多臺接收機在不同的測站上進行靜止同步觀測，時間由40分鐘到十幾小時不等。通過實習(xí)，熟悉并熟練掌握GPS儀器的使用及進行控制測量的基本方法, 鞏固課堂所學(xué)知識，加深對測量學(xué)的基本理論的理解。了解GPS原理以及在測繪中的應(yīng)用,能夠用有關(guān)理論指導(dǎo)作業(yè)實踐，做到理論與實踐相統(tǒng)一，提高分析問題、解決問題的能力，從而對控制測量學(xué)的基本內(nèi)容得到一次實際應(yīng)用，使所學(xué)知識進一步鞏固、深化。學(xué)會GPS進行控制測量的基本方法并對GPS數(shù)據(jù)的處理，培養(yǎng)實際動手能力。

經(jīng)過了這次實習(xí)我們認(rèn)識到GPS靜態(tài)相對定位對網(wǎng)形選擇的要求是很高的。首先在選擇基線時要注意在任意三角形內(nèi)所選基線至少有兩點要相互通視。再就是流動點和基準(zhǔn)點的距離不能超過20KM。在進行對中和正平，保證接線連接正確之后，準(zhǔn)備開機。要保證進行測量的幾組，同時開機，確保測量的準(zhǔn)確性。測量的時候，要記錄儀器高、點位置和時間段。我們采取的時間段是60分鐘，所以一次測量60分鐘之后，進行換站，下一步測量。

附錄1

GPS靜態(tài)數(shù)據(jù)處理成果輸出報表

GPS靜態(tài)數(shù)據(jù)網(wǎng)型

東華理工大學(xué)GNSS網(wǎng)平差結(jié)果 施工單位：12級測繪工程 負(fù) 責(zé) 人：方明

負(fù) 責(zé) 人：2014年12月14日

2014年12月14日

文件名

觀測日期

開始

結(jié)束

點名

天線高

天線高

機號

00013482.STH 2014年12月14日 13時57分 14時57分 0001

1.5774

1.5000

W1386782639

00023481.STH 2014年12月14日 12時40分 13時40分 0002

1.4971

1.4200

W1386782643

00023482.STH 2014年12月14日 13時56分 14時56分 0002

1.4971

1.4200

W1386782643

00043481.STH 2014年12月14日 12時40分 13時42分 0004

1.4981

1.4210

W1386782658

00053481.STH 2014年12月14日 12時40分 13時42分 0005

1.4238

1.3470

W1386789841

00053482.STH 2014年12月14日 13時56分 14時57分 0005

1.4238

1.3470

W1386789841

基線簡表

中誤差 水平

垂直

X增量

Y增量

Z增量

長度

相

對誤差

00013482-00023482 觀測量L1 L2 P2同步時長 59分鐘 歷元間隔:10 高度截止角:15.0 三差解

0.012 0.008 0.009

-0.031

0.063

0.039

0.080

1/7 雙差浮點解

0.012 0.008 0.009

229.450

101.620

13.463

251.307

1/21148 雙差固定解 33.44 0.009 0.003 0.009

229.470

101.623

13.465

251.327

1/27627

中誤差 水平

垂直

X增量

Y增量

Z增量

長度

相

對誤差

00043481-00023481 觀測量L1 L2 P2同步時長 59分鐘 歷元間隔:10 高度截止角:15.0 三差解

0.011 0.008 0.008

-0.000

0.001

0.000

0.001

1/0 雙差浮點解

0.011 0.008 0.008

-4.642

-146.737

236.273

278.170

1/24904 雙差固定解 16.43 0.012 0.004 0.011

-4.639

-146.720

236.276

278.163

1/23309

中誤差 水平

垂直

X增量

Y增量

Z增量

長度

相

對誤差

00053481-00023481 觀測量L1 L2 P2同步時長 60分鐘 歷元間隔:10 高度截止角:15.0 三差解

0.006 0.005 0.004

368.991

-29.742

348.149

508.180

1/87354 雙差浮點解

0.009 0.007 0.006

368.781

-29.570

348.240

508.080

1/58062 雙差固定解 10.51 0.011 0.003 0.010

368.792

-29.578

348.226

508.078

1/46900

中誤差 水平

垂直

X增量

Y增量

Z增量

長度

相

對誤差

00053482-00023482 觀測量L1 L2 P2同步時長 59分鐘 歷元間隔:20 高度截止角:15.0 三差解

0.010 0.007 0.007

0.028

-0.058

-0.035

0.073

1/8 雙差浮點解

0.010 0.007 0.007

368.795

-29.631

348.201

508.067

1/52151 雙差固定解

4.51 0.017 0.010 0.014

368.804

-29.586

348.230

508.091

1/30255

中誤差 水平

垂直

X增量

Y增量

Z增量

長度

相

對誤差

00053481-00043481 觀測量L1 L2 P2同步時長 61分鐘 歷元間隔:10 高度截止角:15.0 三差解

0.009 0.007 0.006

0.028

-0.059

-0.036

0.074

1/8 雙差浮點解

0.009 0.007 0.006

373.414

117.144

111.955

407.056

1/43572 雙差固定解 10.53 0.011 0.005 0.010

373.431

117.135

111.947

407.066

1/35563

中誤差 水平

垂直

X增量

Y增量

Z增

量

長度

相

對誤差

00013482-00053482 觀測量L1 L2 P2同步時長 60分鐘 歷元間隔:10 高度截止角:15.0 三差解

0.012 0.011 0.003

-136.186

132.812

-335.497

385.673

1/33339 雙差浮點解

0.047 0.046 0.010

-138.597

131.763

-334.890

385.644

1/8138 雙差固定解 17.95 0.026 0.016 0.021

-139.362

131.213

-334.766

385.626

1/14570 重復(fù)基線報告

基 線 名

質(zhì)量

中誤差

X

Y

Z

基線長 相對

誤差 長度較差 長度限差

重復(fù)基線

0.0127

0.0064

0.0039

0.0022

508.0843

25.0ppm

12.72

8.61

00053481-00023481

10.51 0.0108

368.7917

-29.5778

348.2256

508.0780

1/46900

00053482-00023482

4.51 0.0168

368.8045

-29.5856

348.2299

508.0907

1/30255

剔除基線后重復(fù)基線

剔除基線后重復(fù)基線

0.0127

0.0064

0.0039

0.0022

508.0843

25.0ppm

12.72

8.61

00053481-00023481

10.51 0.0108

368.7917

-29.5778

348.2256

508.0780

1/46900

00053482-00023482

4.51 0.0168

368.8045

-29.5856

348.2299

508.0907

1/30255

基線解詳細(xì)情況

1.00013482--00023482 Gnss基線解算結(jié)果 Ver 1.00 基線 雙差固定解 測

站:(0001)輸入文件: E:FM