【天宝GPS5800培训资料】Trimble静态培训教程.doc

Trimble GPSTGO 静态培训教程 Version 1.0 北京天拓基业科技发展有限公司 01096/97 目 录 GPS测量原理 …………………………….3 5700/5800接收机硬件介绍……………….12 电台说明…………………………………….21 GPS静态定位在测量中的应用…………….24 静态数据内业处理………………………….32 TGO软件功能模块介绍…………………….54 附录. 专业术语……………………………………..66 第一章：GPS测量原理 1.1 GPS简介 GPS是英文Navigation Satellite Timing and Ranging/Global Positioning System的字头缩写词NAVSTAR/GPS的简称，它的含义是利用导航卫星进行测时和测距，以构成全球定位系统。它是美军70年代初在子午卫星导航定位系统NNSS系统的技术上发展而起的具有全球性、全能性（陆地、海洋、航空与航天）、全天候性优势的导航定位、定时、测速系统。利用该系统，用户可以在全球范围内实现全天候、连续、实时的三维导航定位和测速；另外，利用该系统，用户还能够进行高精度的时间传递和高精度的精密定位。1973年12月，美国国防部正式批准陆海空三军共同研制导航全球定位系统-全球定位系统（GPS）。整套GPS定位系统由三个部分组成的，即由GPS卫星组成的空中部分、由若干地面站组成的地面监控系统、接收机为主体的用户设备。三者有各自独立的功能和作用，但又是有机地配合而缺一不可的整体系统空间卫星部分 GPS的空间部分由24颗GPS工作卫星所组成，这些GPS工作卫星共同组成了GPS卫星星座，其中21颗为用于导航的卫星，3颗为活动备用卫星。这24颗卫星分布在6个倾角为55°200公里的高空轨道上绕地球运行。卫星的运行周期约为12恒星时。°以上的卫星,若高度角在5°则可达到12颗卫星。每颗GPS工作卫星都发出用于导航定位的信号。GPS用户正是利用这些信号来进行工作地面监控部分 ???? GPS的控制部分由分布在全球的若干个跟踪站所组成的监控系统构成，根据其作用不同，这些跟踪站又被分为主控站、监控站和注入站。 ①主控站的作用：主控站拥有大型电子计算机，用作为主体的数据采集、计算、传输、诊断、编辑等工作，它完成下列功能:采集数据：主控站编辑导航电文诊断 D、调整卫星②监控站的作用：监测站的主要任务是对每颗卫星进行观测，并向主控站提供观测。每个监控站配有GPS接收机，对每颗卫星长年连续不断地进行观测，每6秒进行一次伪距测量和积分多普勒观测，采集气象要素等数据。监测站是一种无人值守的数据采集中心，受主控站的控制，定时将观测数据送往主控站。③注入站的作用：主控站将编辑的卫星电文传送到位于三大洋的三个注入站，定时将这些信息注入各个卫星，然后由GPS卫星发送给广大用户用户部分 GPS用户部分由GPS接收机、数据处理软件及相应用户设备,如计算机气象仪器等所组成。它的作用是接收GPS卫星所发出的信号，利用这些信号进行导航定位等工作。 GPS导航定位系统属于无线电导航定位系统，用户只需通过接收设备接收卫星播的信号就能测定卫星信号传播时间延迟或相位延迟,解算接收机GPS卫星间的距离（称为伪距），确定接收机位置GPS卫星发射两种频率的载波信号---伪随机码，即频率为1575.42MHz的L1载波和频率为1227.60HMz的L2载波，它们的频率分别是基本频率10.23MHz的154倍和120倍，它们的波长分别为19.03cm和24.42cm。在L1和L2上又分别调制着多种信号，这些信号主要有：C/A码：C/A码又被称为粗捕获码，它被调制在L1载波上， C/A码是普通用户用以测定到卫星间的距离的一种主要的信号。P码：P码又被称为精码，它被调制在L1和L2载波上，一般用户无法利用P码来进行导航定位。Y码：P码与W码进行模二相加生成必威体育官网网址的Y码导航信息：导航信息被调制在L1载波上，其信号频率为50Hz，包含有GPS卫星的轨道参数、卫星钟改正数和其它一些系统参数。用户一般需要利用此导航信息来计算某一时刻GPS卫星在地球轨道上的位置，导航信息也被称为广播星历利用GPS定位时，GPS卫星播发的信号受各种因素影响，使得测量结果产生误差，精度下降。影响GPS定位精度的因素可分为下列几个方面：与GPS卫星有关的因素① SA政策:美国政府从其国家利益出发，通过对导航电文采用ε技术、对GPS卫星基准频率加入高频抖动（δ技术）、对P码采用译密技术（P码经过译密技术处理成Y码--反电子欺骗AS政策），人为降低普通用户利用GPS进行导航定位时的精度。② 卫星星历误差