控制測量GPS課件

第九章GPS衛(wèi)星定位技術9.1GPS定位概述1957年10月，世界上（前蘇聯(lián)）第一顆人造地球衛(wèi)星發(fā)射成功，標志著空間科學技術的發(fā)展跨入了一個嶄新的時代。隨著人造地球衛(wèi)星的不斷發(fā)射，利用衛(wèi)星進行定位測量已成為現(xiàn)實。第一階段：衛(wèi)星僅作為觀測目標第二階段：多普勒衛(wèi)星定位第三階段：GPS定位系統(tǒng)GPS全球定位系統(tǒng)的建立1973年12月，美國國防部出于軍事戰(zhàn)略的考慮，建立了全球定位系統(tǒng)（GPS）。全球定位系統(tǒng)（GPS）計劃經(jīng)歷了以下三個階段：1974—1978年方案論證1979—1987年系統(tǒng)論證1988—1993年生產(chǎn)實驗GLONASS衛(wèi)星伽利略GNSS系統(tǒng)：1994年開始，歐盟對系統(tǒng)方案論證。2002年3月，歐盟15國交通部長一致同意該系統(tǒng)的建設，計劃2008年完成系統(tǒng)部署并投入使用。GNSS系統(tǒng)的主要設計思想：與GPS/GLONASS不同，完全從民用出發(fā)；可與GPS/GLONASS系統(tǒng)有機的兼容；有償?shù)膶γ裼瞄_放（商用），高精度。雙星導航定位系統(tǒng)（北斗一號）：衛(wèi)星星座的基本參數(shù)：21+3顆衛(wèi)星，6個軌道面，衛(wèi)星高度20200km，軌道傾角55度，衛(wèi)星運行周期11小時58分（恒星時12小時），載波頻率為1575.42和1227.60MHz。GPS工作衛(wèi)星及其星座GPS衛(wèi)星各種車載型：用戶設備部分—GPS信號接收機一體機：GJS300靜態(tài)接收機F30靜態(tài)接收機Smart3100IS傻瓜型徠卡GPS1200天測Ashtech藍牙接收機：“天目領航”汽車衛(wèi)星定位導航系統(tǒng)§9.3GPS特點及應用（1）定位精度高GPS相對定位精度在50km以內(nèi)可達10-6,100~500km可達10-7，1000km以上可達10-9。一、GPS系統(tǒng)的特點（2）觀測時間短20km以內(nèi)的相對靜態(tài)定位，僅需15~20分鐘；速靜態(tài)定位時，流動站距基準站15km以內(nèi)時，流動站觀測僅需15~20分鐘；動態(tài)定位僅需幾秒鐘。（3）測站間無需通視只需測站上空開闊即可，布點靈活。（4）可提供三維坐標經(jīng)典大地測量將平面與高程分別施測，GPS可同時測定點的三維坐標。（5）操作簡便隨著接收機的不斷改進，有的已達“傻瓜化”。（6）全天候作業(yè)可在一天24小時內(nèi)任何時間進行。（7）功能多、應用廣

“GPS的應用僅受到人們想象力的限制！”1、GPS系統(tǒng)用途廣泛導航方面、軍事方面、測量方面、地球動力學研究方面、氣象、交通管理、農(nóng)林種植方面等等。2、多元化空間資源環(huán)境的出現(xiàn)目前，GPS，GLONASS，INMARSAT等系統(tǒng)都具備了導航定位的功能，形成了多元化的空間資源環(huán)境。到2010年，GNSS純屬民間系統(tǒng)建成，GPS/GLONASS/GNSS將成為國際共有、國際共享的安全資源環(huán)境。二、GPS系統(tǒng)的應用前景4、發(fā)展GPS產(chǎn)業(yè)今后GPS將像目前汽車、無線電通信等一樣形成產(chǎn)業(yè)化。5、GPS的應用將進入人們的日常生活盡管目前大多數(shù)人還不知道什么是GPS，但有人預言，GPS將改變我們的生活方式。GPS就像移動電話、傳真機、計算機互聯(lián)網(wǎng)對我們的生活的影響一樣，人們?nèi)粘Ｉ顚㈦x不開它。§9.4定位原理及作業(yè)模式衛(wèi)星定位的基本原理1、衛(wèi)星的位置