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GPS概述 　　系统组成 　　定位原理 　　GPS测量 　　投影与坐标系统 　　GPS局限性　 1 为什么要向您推荐GPS GPS测量与传统测量方法的对比: 2 历史与背景 无线电导航系统 ●罗兰--C ● Omega（奥米茄） ●多卜勒系统 卫星定位系统 ●NNSS子午仪系统 ●GPS ●GLONASS系统 ●双星导航定位系统（北斗一号） ●GNSS加俐略系统 GPS是美国军方研制的第二代导航系统 （1）全球通用 （2）24小时可以定位，测速和授时 （3）用户设备成本低廉 （4）确保美国军事安全，服务于全球战略 （5）导航精度可达10—20m （6）取代现存各种导航系统全球定位系统 这种设备可以用来武装战车，舰船和飞机，提高其作战能力，并可广泛用于地面部队。其作用在海湾战争中已得到相当充分的显示。 Glonass系统概述 Galileo(加俐略)系统 系统组成： ①卫星星座：由3个独立的圆形轨道，30颗GNSS卫星组成（27颗工作卫星，3颗备用卫星） 。卫星的轨道倾角i =56°；卫星的公转周期T=14h23m14S恒星时；轨道高度H=23616km 。 ②地面系统：在欧洲建立2个控制中心；在全球构建监控网。 ③定位原理：与GPS相同。 ④定位精度：导航定位精度比目前任何系统都高。 计划实施： ① 1994年开始进入方案论证阶段； ② 2003年开始发射两颗试验卫星进入试验阶段； ③ 2008年整个伽利略（GNSS）系统建成并投入使用； 历史和背景 GPS卫星系统组成 星座：24颗 GPS工作卫星 目前天空可用的卫星总有30颗 分布： 6 轨道 运行周期： 11 小时 58 分 主要功能：播发 GPS信号 GPS的测距信号 GPS以精确测时实现精确测距 C/A 码是伪随机二进制码，也是卫星的标识符。 在接收机上可同步复制与卫星同结构的C/A 码，比对测时。 同步观测是生产基线向量的工艺 相对定位至少需要使用两台（多则不限）接收机同步观测，观测处理后的成果是基线向量。两台或两台以上接收机同时对同一卫星进行的观测。 观测中要求各接收机的采样率一致，也是时间同步的体现。 ＧＰＳ测量:差分思想 ＧＰＳ测量：差分类型 伪距差分： 这是应用最广的一种差分。在基准站上，观测所有卫星，根据基准站已知坐标和各卫星的坐标，求出每颗卫星每一时刻到基准站的真实距离。再与测得的伪距比较，得出伪距改正数，将其传输至用户接收机，提高定位精度。 这种差分，能得到米级定位精度，如沿海广泛使用的“信标差分” 载波相位差分：载波相位差分技术又称RTK（Real Time Kinematic）技术，是实时处理两个测站载波相位观测量的差分方法。即是将基准站采集的载波相位发给用户接收机，进行求差解算坐标。 载波相位差分可使定位精度达到厘米级。大量应用于动态需要高精度位置的领域。 基线向量的数学描述 基线向量的几何原型是两观测站点之间的直线（弦线）。 基线向量在地心地固直角坐标系下的数学描述： 坐标差 ?X、 ? Y、 ? Z 基线向量在大地坐标系下的数学描述： 大地线长度 S、大地方位角 A、大地高差 ? h 或， ?L、 ? B、? h 基线向量在高斯投影直角坐标下的数学描述： 平距 D、坐标方位角? 基线向量在地平坐标系下的的数学描述： 平距 DP、坐标方位角?P、天顶距 ZP GPS基线向量的解算 相对定位的原始观测量主体是载波相位数据。 具有同步观测时间段是获得基线解的先决条件。 基线向量一般由厂商提供的专用软件解算。 基线向量解是 GPS 相对定位几何三要素。 GPS测地型接收机是定位三要素数据采集器。 基线质量可靠性检核 静态模式基线向量以求差法解算。 基线固定解可靠性高，可大胆取用。 基线浮动解约有 1/3 可靠。 同步环闭合差检核是判定基线可靠性的参考，闭合差超限的同步环中可能有合格的基线。 异步环闭合差检核是判定基线向量的有效手段。 什么是整周模糊度 载波相位观测量 ?(t0) = {??(t0)/(2?)+N} ?? ?(t1) = {??(t1) /(2?)+ I(t1)+N} ?? ?——波长 N——整周模糊度 ?带区投影直角坐标系 带区投影直角坐标：Ni 、 Ei 标准分带：有3?带、6 ?带之分， 规定中央子午线经度 带区投影参数： 中央子午线经度（带号） 中央子午线尺度比