第8章-GPS测量的原理剖析.ppt

第6章GPS测量的原理与方法,主讲：阙瑜南充职业技术学院,GPS?,导航,实时,得到点的位置（x、y、z),第6章GPS测量的原理与方法,一、GNSS的概念GNSS(GlobalNavigationSatelliteSystem)即卫星定位的概念是美国提出的,由于美国研制的定位系统叫GPS,故目前大家都默认GPS即为卫星定位系统的简称,但卫星定位的精确说法还是GNSS,第6章GPS测量的原理与方法,北斗卫星导航系统,成都卫星导航工作图,世界上GNSS种类,GPS（美国）GLONASS（俄罗斯格鲁纳斯）Galileo（欧盟伽利略）BD（中国北斗）,二、GPS测量的特点,不需要相互通视观测作业不受天气条件的影响网的质量与点位的分布情况无关能达到测量所需要的精度水平白天和夜间均可作业经济效益显著,2020/5/1,土木工程测量同济大学出版社,7,三、GPS定位系统介绍,全球定位系统(GPS)由三个主要部分组成,空间部分：提供星历和时间信息发射伪距和载波信号提供其它辅助信息,地面控制部分：中心控制系统实现时间同步跟踪卫星进行定轨,用户部分：接收并测卫星信号记录处理数据提供导航定位信息,2020/5/1,土木工程测量同济大学出版社,8,GPS卫星,2020/5/1,土木工程测量同济大学出版社,9,GSP地面控制站,一个主控站：科罗拉多斯必灵司三个注入站：阿松森(Ascencion)迭哥伽西亚(DiegoGarcia)卡瓦加兰(kwajalein)五个监测站=1个主控站+3个注入站+夏威夷(Hawaii),2020/5/1,土木工程测量同济大学出版社,10,GPS用户设备,测地型GPS接收机,导航型GSP接收机一般情况下无数据输出的记录存储设备(手持机),四、GPS定位原理,距离测定原理,距离测定原理,距离测定原理,距离=传播时间x光速,距离测定原理,我们必定在以R1为半径的球面的某个点上,R1,点位测定原理,2个球面相交成一个圆弧点位被限制在一曲线上,R1,R2,点位测定原理,GPS伪距定位原理,基本的导航点位能够按后方交会的方式计算出来。卫星相当于处在运动“轨道上的控制点”。采用与时间相关的至每颗卫星的码观测向量。,至少观测4颗卫星，我们就可以解算出4个未知参数：测站的纬度、经度、高程及接收机的时钟偏差,GPS差分定位原理,差分GPS是2个或更多个测站之间的相对定位。如果A和B两点在同一时间区间内观测了相同的一组卫星，而且A是一个已知点，那么B点的位置就可以加以确定。,S4,A,B,S1,采用差分测量技术，可以:消除观测值中的卫星与接收机时钟误差消除观测值中的卫星星历误差将大气折射的影响削弱到最低程度,2020/5/1,土木工程测量同济大学出版社,20,五、GPS定位的误差源,与GPS卫星有关的因素SA技术：人为的降低广播星历精度(技术，2000年5月取消)卫星星历误差卫星钟差卫星信号发射天线相位中心偏差与传播途径有关的因素电离层延迟对流层延迟多路径效应与接收机有关的因素接