9.2UMTS初级培训教材-勘察工具使用

WCDMA网规勘查常用工具----原理及使用

前言

手册说明

本手册适用对象是WCDMA网规技术、工程人员。

内容介绍

本手册旨在保证准确、快捷和规范地获取现场勘查信息，确保网规勘查质量。

本手册共分为四章：

第一章GPS原理及使用

第二章激光测距仪原理及使用

第三章数码相机使用规范及选型要求

第四章指南针使用规范

本手册主要为提供用户学习网规勘查工具的使用。

老师在讲课时，可以根据学员的情况，对内容课时做相应的调整。

一般课时安排，如下表所示：

声明：由于产品和技术的不断更新、完善，本资料中的内容可能与实际产品不完

全相符，敬请谅解。如需查询产品的更新情况，请联系当地办事处。

目录

第1章GPS原理及使用 (4)

1.1 GPS定位的基本原理 (4)

1.2 GPS面板按键名称及功能 (4)

1.2.1 GPS12C/GPS12XLC面板示意图 (4)

1.2.2 各键名称及功能 (4)

1.3 基本操作 (5)

1.3.1 开机、关机、照明、电源 (5)

1.3.2 初始化设置操作 (6)

1.3.3 建立航路点 (6)

1.4 导航操作 (7)

1.4.1 按导航页面导航 (7)

1.4.2 开始导航 (7)

1.4.3 去除航路点 (7)

1.4.4 按航线导航 (8)

1.5 功能设定 (8)

1.5.1 系统设定(SYSTEM) (8)

1.5.2 导航设定 (8)

1.5.3 接口设定(INTERFACE) (9)

1.6 性能指标 (9)

1.6.1 物理指标 (9)

1.6.2 电源指标 (9)

1.6.3 环境参数 (9)

1.6.4 性能特点 (10)

第2章激光测距仪原理及使用 (11)

2.1 激光测距仪面板按键名称及功能 (11)

2.1.1 激光测距仪面板示意图 (11)

2.1.2 显示屏示意图 (12)

2.2 操作说明 (12)

-i-

2.2.1 电池装入/更换 (12)

2.2.2 启动/关闭DISTO (13)

2.2.3 清除键 (13)

2.2.4 照明 (13)

2.2.5 设置测量基准边 (13)

2.2.6 测量 (14)

2.2.7 计算 (15)

2.2.8 菜单/设置 (16)

2.3 功能 (18)

2.3.1 保存测量值（常数） (18)

2.3.2 跟踪测量—最小值 (19)

2.3.3 跟踪测量—最大值 (20)

2.3.4 计算功能，部分高度，部分测设 (20)

2.3.5 测量值加倍 (21)

2.3.6 利用勾股定理求高和宽度 (21)

2.3.7 利用两点进行测量 (22)

2.3.8 利用三点进行测量 (23)

2.3.9 利用三点进行部分高度的测量 (23)

2.4 用户信息 (24)

2.4.1 粗糙的表面 (24)

2.4.2 透明表面的测量 (25)

2.4.3 湿润，光滑或高光泽度表面的测量 (25)

2.4.4 在野外测量 (25)

2.5 技术参数 (26)

2.6 信号 (26)

2.7 保养 (27)

第3章数码相机使用规范及选型要求 (28)

3.1 简介 (28)

3.2 使用规范 (28)

3.2.1 出发前准备 (28)

3.2.2 相机设定 (29)

-ii-

3.2.3 拍摄要求 (29)

3.2.4 拍摄内容 (30)

3.2.5 命名规则 (30)

第4章指南针使用规范 (31)

4.1 指南针的结构 (31)

4.2 基本操作 (31)

4.2.1 确定指南针的指北针 (31)

4.2.2 确定扇区天线的方向角 (32)

4.2.3 测量已安装天线的方向角 (32)

4.3 注意事项 (33)

附录：GPS屏上字母缩写的含义 (34)

附录：数码相机选型的基本要求 (35)

-iii-

第1章GPS原理及使用

内容提要

本章的主要内容是GPS原理及其使用。

培训目标

1．通过本章学习，掌握GPS的原理

2．掌握GPS基本的功能和熟练使用GPS

1.1 GPS定位的基本原理

GPS接收机通过相位跟踪捕获、锁定卫星信号，采集各卫星星历，测量伪距，定位解算出接收

机所处位置的经纬度和海拔高度。捕获3颗卫星可以2D定位，捕获4颗以上卫星可以3D定位，

捕获的卫星越多定位精度越高。

1.2 GPS面板按键名称及功能

1.2.1 GPS12C/GPS12XLC面板示意图

图1GPS面板示意图

1.2.2 各键名称及功能

表1 各键名称及功能

4

1.3 基本操作

1.3.1 开机、关机、照明、电源

开机：握住GPS并使其内部天线水平面面向天空，持续按灯泡键约1秒即出现开机页面，接着

显示卫星捕捉（接收状态）页面（如图2a所示）；

亮度调整：短暂按灯泡键即可调整屏幕的背景光，用于夜间或光线不好时使用；

关机：按住灯泡键约2秒钟即可关机；

仪器使用为4节5号干电池，在需更换电池时，关机后通过扭动仪器尾部（见图1）金属挂环，即可取出电池进行更换，完毕后还原开机便可正常工作。

a b c d

图2GPS示意图

-5-

定位页面的说明（图2b），如下表：

表2 定位页面说明

注：在定位过程中必须注意观察GPS的精度值(EPE值)，一般求该值小于5米，观察的方法：

●第一种方法就是在捕捉卫星页面右上角的EPE值（见图2a）；

●第二种方法是按小旗键进入标定位置页面，然后用上、下键将光标移到“平均”处，按输

入键后，此时GPS开始求平均，直到误差处数字固定不变或达到期望值。

1.3.2 初始化设置操作

GPS12C/GPS12XLC为并行12通道接收机，灵敏度高，一般使用时不需要初始化，即可快速定位。

同时，它设有快速初始化功能，共有3项：自动定位(AUTO-LOCATE)、选择国家(COUNTRY)、连

续搜索（无需初始化）(NONE-INIT)。

初始化过程在下列几种情况下是必要的，如果你知道所在位置的大概经纬度坐标，可通过导航

页面，输入其经纬度，可以加快定位速度。

●出厂后第一次使用；

●接收机在关闭电源后远离上次卫星，超过500英里；

●接收机的内存已被清除，并且所存储数据已经丢失。

1.3.3 建立航路点

●定位完成后，按小旗键进入标定位置页面；

●单点定位求平均（此步可选可不选，但通常建议还是选用）；

-6-

●按上、下键移动光标到航点名处，按输入键，进入输入状态。用上下键输入所要用的航点

名（由字母和数字组成，通常用区域名缩写加航点名缩写来表示，最多6位）；

●按输入键后将光标移至存入处，按输入键确认；

●在标定位置页面中还有一行为加入航线，可以输入航线名，即可加入该航线。

到此为止已完成一个航点和航线的建立，若通过“多页（翻页）键”返回到功能设定页面，选

择最近航点菜单即可看到本位置与已建的最近航点的直线距离和方位角，该数值无法长时间保

存，它是随着位置的改变而实时更新，若需要使用请做好及时记录。

最近航点功能对于实时测量航点间距离和方位是十分有用的，建议多使用。

1.4 导航操作

1.4.1 按导航页面导航

●按导航键，显示航点页面；

●用上下左右键选择要驶向的航点编号或名称；

●按输入键确认后，GPS自动转至导航页面，并计算出所在地到导航点的方位角、距离和所

走的里程等导航参数。

1.4.2 开始导航

●用多页（翻页）键翻页至罗盘或高速公路页面，按输入键出现选择菜单，通过上下键选择

罗盘和高速公路其中一个，按输入键即选入该页面（罗盘页面如图2c所示）；

●在罗盘页面中，正上方为正驶向的航点名，中间为罗盘显示，箭头代表偏差角度，箭头指

向正上方表明角度无偏差，其他还有方位、距离、航向、航速等信息；

●航向在高速公路页面中，上部显示的四种信息，方位、航程、速度、内容同上。

1.4.3 去除航路点

●按翻页键到功能设定页面（见图2d）；

●按上下光标到航路点选项处，按输入键出现航路点页面；

●按上下键选择要去除的航路点，并按输入键，出现选择菜单，按上下键选择去除；按输入

键出现询问页面，按上下光标选择是，按输入键即去除此航路点；

●航路点页面还有“去除全部”航路点的选项，选择它可以去除全部航路点（慎用）。

-7-

1.4.4 按航线导航

●建立航线上的各航路点，也可以直接引用原来建立的航路点；

●按翻页键进入功能设定页面（如图2d所示），上下键选择航线，按输入键进入航线页面；

●选择航线编号，按输入键；

●按输入键确认，光标自动移到下一行。按输入键后进行航路点编号的输入。按上下左右键

进行航路点的输入，输入完毕后按输入键确认；

●按上述方法输入全部的航路点后，在最下面的一行里可以设定航线的正向还是反向，并且

可以清除此航线。正向代表从航线第一个航路点出发，正向顺序航行；

●航线修改。航线的修改包括航线的清除、航点的修改、添加和删除。在航线页面中，先选

择要修改的航线号，再按上下键选择要修改的航路点，按输入键，进入修改页面，按上下

键选择修改的方式，按输入键确认。

1.5 功能设定

GPS功能完善，熟练掌握功能的设置是使用机器的关键，它可以保证您不同的使用要求。功能

设定的输入方法可参考基本操作。

下面对常用的功能设定作一下介绍。功能设定页面见图2d。

1.5.1 系统设定(SYSTEM)

●模式(MODE)：正常(Normal)，用于接收机接受卫星信号来进行定位与导航；模拟(Simulator)

用来在家进行联系使用，输入航路点及航线等，此时接收机不接收卫星信号；

●时差(OFFSET)：可输入当地时区号，如我国应为东8区，即应输入+08:00；

●对比度(CONTRAST)：调节屏幕的黑白对比程度；按输入键，用左右键调节；

●背景光(LIGHT)：设置背景光时间长短，时间从0～240秒6档；

●声音(TONE)：设置分3种，没有提示音、信息提示、信息和按键提示音，消息(MSG)、按

键(KEY)。

1.5.2 导航设定

●标位格式：定位结果显示方式。一般设为hddd.ddddd°，即度的形式；

●坐标系统(MAP DATUM)：一般设为WGS84；

●单位(UNITS)：距离、速度等导航参数的单位，有公制、海制和英制3种，一般设为公制；

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●方向：正北的定义，有自动、真北、用户自定义和网格这4种。

1.5.3 接口设定(INTERFACE)

GPS的输入/输出共有5种方式：None/None、NMEA/NMEA、GRMN/GRMN、RTCM/——、RTCM/NMEA。

一般选择NMEA/NMEA。

●NMEA/NMEA：GPS以国际标准的NMEA0180、0182、0183（1.5/2.0）等协议输出卫星定位的

有关信息；

●GRMN/GRMN：GPS拥有GARMIN自己的专用传输协议，可和其它类型的GARMIN接收机互传

送航路点、航线乃至卫星历书等信息；也可配备GARMIN的PCX5软件，和PC机之间传送

以上信息，进行上下载；

●RTCM/——：接收RTCM SC-104 2.0的实时差分校正数据，波特率从300～9600可任意调

节。GPS差分后精度可达1～5米；

●RTCM/NMEA：接收机RTCM差分信号的同时输出NMEA数据，并可调节GARMIN的GBR21信标

接收的频率、数传速率等参数。

1.6 性能指标

1.6.1 物理指标

●外壳：防水、防沙、防震，美国军标MIL-810E标准

●尺寸：12.4×13.3×6mm

●重量：0.255kg

1.6.2 电源指标

●功耗：正常方式0.75毫瓦（不使用背光）

●供电：5~40V直流电(GPS12XLC)

●5~8V直流电(GPS12C)

1.6.3 环境参数

●温度：工作：-25℃~+75℃

●保存：-40℃~+80℃

●湿度：95％不凝结

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1.6.4 性能特点

●接收机：12并行通道，可同时跟踪12颗卫星；

●搜索时间：热启动：15秒；冷启动：30秒；自动定位：75秒；搜索天空：2.5分钟；重

捕：1秒；

●定位：10米；

●速度精度：0.4节RMS（匀速状态）；

●动态：速度限制999节，加速度限制6g，加加速度限制61m/ s3 ；

●接口：NMEA0183输出，RTCM实时差分输入；

●存贮点：航点500个，航迹点1000个；

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第2章激光测距仪原理及使用

内容提要

本章的主要内容是激光测距仪的原理及其使用。

培训目标

1．通过本章学习，掌握激光测距仪的原理

2．掌握激光测距仪的基本功能

2.1 激光测距仪面板按键名称及功能

2.1.1 激光测距仪面板示意图

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2.1.2 显示屏示意图

2.2 操作说明

激光测距仪示意图如下所示：

2.2.1 电池装入/更换

1.按住拆卸扭，向又推后盖取下；

2.打开电池槽盖，装入电池；

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当电池电量过低时，显示屏上会有此信号； 电池型号请见技术参数一章；

按极性正确装入电池；

只能用碱性电池；

3.

后盖顺槽插入，直至入位。

2.2.2 启动/关闭

DISTO

短暂按下

照明灯，电池充电量和蜂鸣将显示在显示屏上，直到发出第一个工作命令。 本仪器可在任何时候任何菜单里被关掉。

在90秒内未触摸任何键盘时，仪器就会自动关机。

2.2.3 清除键

清除键可使仪器恢复到常规模式，是说将它恢复零位（=clear ）

清除键可用于测量/计算前或测量/计算后。

在某项功能中（面积或体积），可以使用清除键回到上一指令，并进行测量。

2.2.4 照明

短暂按下。

照明灯可通过此扭进行开关控制。

在30秒未触动键盘的情况下，照明灯会自动关闭。

2.2.5 设置测量基准边

按下，直到出现所需的基准边出现。

可能出现的位置：

仪器的背后有个1/4照相机三脚架的连接口；

测量基准边的设置将在再设置或关机才会改变；

厂家设置，测量基准边为后沿。

2.2.6 测量

测量距离

按下，激光也被同时启动，此时仪器处在读取方式“pointing-mode”；

第二次按下，测量距离；

之后测量结果会马上以选择的单位显示在显示屏幕上。

仪器启动了，但激光还未启动，此时我们叫他常规模式“Normal-mode”

在激光也启动时，我们叫他读取模式“pointing-mode”。

在平面的表面上进行的测量

将角度旋转90度，以使仪器能稳定放置在测量表面。

从角落测量

持续（跟踪）测量

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按下，直到

显示在显示屏。

持续测量开始，显示屏上为即时的距离的显示；

按下，结束持续测量。最后结果显示在显示屏上。

例如：距离测量

连续发射激光

按住不放，直到听到一个长的蜂鸣声。此时激光被连续启动；

此后每次按动此键就会进行一次测量；

按动，关闭激光持续发射

延迟测量

此时一起必须处于读取模式。

按住，直到您希望的延迟测量的时间出现（最多60秒）。

显示在显示屏。

释放该键，显示出倒计时剩下的时间（如59，58，57）直到测量，最后5秒种伴随蜂鸣声。 例如：无触键测量。

2.2.7 计算

面积

按下，直到

显示在显示屏上。

需测量的一边闪烁。

进行两次及两次测量结果都显示在显示屏上。

体积

按下，直到

显示在显示屏上需测量的一边闪烁的。

进行三次测量（长宽高）

面积及三次测量结果都显示在显示屏上。

2.2.8 菜单/设置

本仪器可以按照个人特殊需要来设置。

1.具有加常数的测量（加/减）

2.单位设置

3.蜂鸣（开/关）

4.重新设置（Reset）

启动菜单

按下，直到您需要的菜单项显示，或按动（+ —）键来选择您所需要的菜单项；

确认选择，菜单项生效；

或按动（+ —）键来更换您的选择；

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确认选择，恢复到常规模式；

在此也可以使用清零键，如用来将选择清除。

单位设置

可供选择的单位：

带有调整值的测量

启动菜单项

闪烁在显示屏上。用（+ —）来选择所需调整的值（等同于调整测量基准边）如（0.015mm ）;按住此键可进行快速选择。

按住此键用来进行较大的调整；

调整值可以为正值也可以为负值；

确认设置；

当调整值不为零时，显示屏将会持续显示此值；

测量结果将会包括调整值； 利用此功能可以进行骨架测量；

请养成习惯，在进行完骨架测量后，将DISTO 的调整值复原为0.000，其步骤如下：

按下；

确认功能；

再重新设置或者还原后，请务必进行有效的测量。

重新设置

启动菜单项

闪烁在显示屏内；

用（+ —）键选择需要还原的项目可供选择的有

储存/保存；

储存和持续测量；

当显示屏里有如测量基准边单位更多的显示，将会有如下的值被还原；

—加常数测量（=0），蜂鸣（开），单位（米）

选种的项目被还原，并回到测试模式。

2.3 功能

2.3.1 保存测量值（常数）

您所需要的值（如：高度，面积，体积）测量/计算

按住直到

闪烁在显示在显示屏上；

以（+ —）键来设置所需的值（如从2.297至2.300）；

同时按下，来进行大的调整；

按动，来调整单位（2/3）；

这种调试只适用于，和或

确认；

一个数字（=内存地址）闪烁；

用（+ —）键来选择（0—10）内存地址；

保存；

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