第六章GPS测量简介祥解.pptVIP

了解：GPS系统的组成，GPS定位的特点。 GPS定位中各种误差的来源、性质、大小及对定位结果产生的影响，地球坐标系的特点。 熟悉：GPS静态相对定位的作业流程。 掌握：GPS－RTK的测量的原理，外业数据采集流程。 GPS系统包括三大部分： 空间部分——GPS卫星星座 地面监控部分——地面监控系统 用户设备部分——GPS接收机及相应用户设备 （一）空间卫星部分 GPS卫星的基本功能如下： （1）接收和储存地面监控站发来的导航信息，接收并执行监控站的控制命令； （2）借助于卫星上设有的微机处理机进行必要的数据处理工作； （3）通过星载的高精度铯原子钟和铷原子钟提供精密的时间标准； （4）向用户发送定位信息； （5）在地面监控站的指令下，通过推进器调整卫星的姿态和启用备用卫星。 （二）地面监控部分 地面监控系统的基本功能如下： （1）主控站：根据所有观测资料编算各卫星的星历、卫星钟差和大气层的修正参数，提供全球定位系统的时间基准，调整卫星运行的姿态，启用备用卫星。 （2）注入站：在主控站的控制下，将主控站编算的卫星星历、钟差，以及导航电文和其他控制指令等注入相应的卫星存储系统，并监测注入信息的正确性。 （3）监测站：对GPS卫星进行连续观测，以采集数据和监测卫星的工作状况，经计算机初步处理后，将数据传输到主控站。 （三）用户设备部分 二、全球GPS系统 1、美国的GPS系统（31颗） 2、俄罗斯的GLONASS系统（23颗） 3、欧洲的Galileo系统（30颗卫星，建设中） 4、中国的北斗系统（35颗卫星） 5、日本的QZSS系统（3颗卫星，建设中） 6、印度的IRNSS系统（7颗卫星，建设中） 北斗卫星系统介绍视频 GPS在军事中的应用 三、GPS的应用 GPS在交通运输业中的应用 GPS在其他领域的应用 第二节 GPS轨道的大地参考坐标系 GPS使用的坐标系统为WGS－84大地坐标系统。 我国国家坐标系统为：1954年北京坐标系、1980年国家大地坐标系和2000国家大地坐标系。 第三节 GPS定位的概念及特点 一、GPS定位的概念 GPS定位的基本原理是以GPS卫星至用户接收机天线之间的距离（或距离差）为观测量，根据已知的卫星瞬时坐标，利用空间距离后方交会，确定用户接收机天线所对应的观测站的位置。 第四节 GPS测量作业模式 2、GPS-RTK系统的组成 （1）GPS接收机 目前比较普及的是双频智能型GPS接收机，三星系统，可以同时接收GPS、GLONASS、北斗，可以实时收到20颗以上的卫星。 进口品牌有：天宝、徕卡、拓普康、宾得、索佳等。 国产品牌有：中海达、南方、华测、苏光等。 （2）数据传输部分 ①无线电数据链 通过电台发射在基准站和移动台之间完成通讯。基准站发射电台一般为外置的独立电台，移动台为内置电台。受到电台功率限值，一般作业距离为10km以内。 ②移动网络数据链 通过手机网络进行数据传输，作业效率和作业半径大大提高，一般作业距离为50km左右。 3、RTK的作业过程 （一）选择基准站点 ①基准站上空尽可能开阔，基准站天线的5°~15°高度角以上不能有成片的障碍物。 ②在基准站200米的范围内不能有强电磁波干扰源，如大功率无线电发射设施，高压输电线等。 ③基准站应远离高层建筑、大面积水域。 ④基准站应选择交通便利、易于保存，远离震动源的地方。 GPS测量定位技术精品课程 * 第六章 GPS测量简介 第六章 GPS测量简介 知识目标： 能熟练操作GPS－RTK进行野外数据采集及坐标放样。 技能目标： 第一节 GPS系统的组成 24颗卫星(21+3) 6个轨道平面 55o轨道倾角 2万km轨道高度(地面高度) 12小时(恒星时)轨道周期 5个多小时出现在地平线以上(每颗星) 一、美国的GPS系统构成 55 Hawaii Ascencion Diego Garcia kwajalein Colorado springs GPS地面监控系统包括1个主控站、3个注入站和5个监测站。 天线 前置放大器 GPS信号接收机 射电部分 微处理器 电源部分 数据存器 显示控制器 供电 信号 信息 命令 数据 供电，控制 供电 数据 控制 用户设备部分的作用是接收、跟踪、变换和测量卫星所发射的信号，以达到导航和定位的目的。 GPS导航的舰载飞弹 配备GPS的士兵 美国海军核潜艇 GPS在测量中的应用 布设城市控制网、工程测量控制网，进行各种工程测量等 WGS－84大地坐标系统 国家坐标系或地方坐标系 GPS使用时需进行坐标转换 坐标转换 二、GPS定位的特点 1、定位精度高 2、观