GPS测量的原理和应用（同济大学土木测量）.pptVIP

GPS测量的 原 理与应 用 第一部分 原理 1 GPS测量的特点 2 GPS的历史和背景 3 GPS系统的组成 4 GPS卫星 5 GPS地面控制站 6 GPS用户设备 7 GPS系统现状 8 GPS定位原理 9 GPS测量 10 小结 GPS基础教程 与 传 统 的 陆 上 测 量 技 术 相 比 GPS 具 有 许 多 优 势 传 统 大 地 测 量 技 术 依 赖 于 测 站 点 至 目 标 点 的 通 视 情 况 如 果 视 线 方 向 有 障 碍 物， 则 必 须 绕 道 测 量 一 般来说 传 统 方 式 的 距 离 测 量 被 限 制 在 5 Km 左 右 气 候 因 素 限 制 着 传 统 测 量 的 运 作。如 雾，雨 等 GPS测量的特点 (1) GPS测量效率比传统方法有极大的提高 (2)无论作大面积控制和局部测量都是理想的仪器 (3)价格上具有更强的市场竞争能力 (4)任何条件下都有充分把握提供足够的精度 GPS基础教程 不 受 气 候 条 件 的 限 制 无 须 通 视 要 求 可 进 行 高 精 度 大 地 测 量 能 实 现 全 天 候 测 量 运 作 省 时 省 力 经 济 效 益 明 显 坐 标 系 统 通 用 应 用 领 域 广 泛 具 有 竞 争 力 的 价 格 GPS的历史和背景 GPS是美国军方研制的第二代卫星导航系统 (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 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，其作用已经在海湾战争中得到充分展示。 GPS基础教程 GPS基础教程 GPS基础教程 GPS基础教程 GPS基础教程 GPS基础教程 GPS基础教程 GPS基础教程 卫 星 可 被 看 作 是 在 固 定 的 轨 道 上 运 动 空 中 观 测 目 标 每 颗 卫 星 播 发 独 立 的 时 间 码 进 行 距 离 测 量 常 规 GPS 接 收 仪 内 置 较 为 廉 价 的 钟，这 些 钟 的 计 时 精度 比 卫 星 上 内 置 钟 的 精 度 低 得 多 无 线 电 电 波 以 光 速 传 播 ( 距 离 = 光 速 x 时 间) 设 想 一 下 接 收 仪 上 钟 的 误 差 对 距 离 测 定 的 影 响 1/10 秒 的 测 时 误 差 将 引 起 30,000 Km 的 距 离 误 差 1/1,000,000 秒 的 测 时 误 差 将 引 起 300 m 的 距 离 误 差 GPS基础教程 GPS基础教程 单 机 定 位 用 于 导 航，其 定 位 精 度 大 约 在 10 到 30m 左 右 单点定位结果的获取 GPS基础教程 GPS 系 统 的 完 善 受 控 于美 国 国 防 部 GPS 系 统 可 提 供 精 确 导 航 导 航 精 度 约 为 10 - 20 m 全 球 信 号 覆 盖 24 小 时 工 作 服 务 普 通 座 标 系 统 中 的 测 量 工作 计 划 用 GPS 系 统 取 代 现 有 的 导 航 系 统 GPS 系 统 可 应 用 于 民 用 及军 事 领 域 GPS基础教程 防电子欺骗技术(AS) 选择性服务政策(SA)* SA技术已经于2000年5月取消 技术背景(信号组成)： C/A 码 L1 P码和Y码 L2 防电子欺骗技术(AS) 选择性服务政策(SA)* SA技术已经于2000年5月取消 GPS基础教程 理 论 上 利 用 C/A 码 可 获 取 10 - 30m 的 定 位 精 度 GPS基础教程 美 国 防 部 人为 降 低 卫 星 广 播 信 息的 精 度，限 制 非 许 可 用 户的 非 法 使 用 在 基 准 信 号 上 人 为 加 入 一 个 高 频 抖 动 信 号(δ技术) 人 为 降 低 卫 星 星 历 精 度 (ε技 术) 此 项 技 术 称 为 选 择 可 用 性 技 术 点 位 精 度 为 100 m (95%) GPS 系统的组成 全球定位系统(GPS)由三个主要部分组成 主 控 站 负 责 收 集 由 监 控 站 传 来 的 卫 星 跟 踪 数 据 并 计 算 卫 星 星 历 和 时 间 参 数 5 个 监 控 站 负 责 对 卫 星 伪 距 数 据 的 观 测，这 一 卫 星 跟 踪 监 测 网 用 于 确 定 卫 星 广 播 星 历 及 卫 星 钟 模 式 地