《GPS绝对定位原》课件

《GPS绝对定位原理》PPT课件GPS系统概述绝对定位原理GPS信号接收绝对定位的误差来源绝对定位的应用GPS系统概述010102GPS系统的定义GPS系统能够覆盖全球，为各种用户提供连续、实时、高精度的导航、定位和授时服务。全球定位系统（GPS）是一种基于空间的无线电导航系统，它利用一系列地球轨道上的卫星来提供位置、速度和时间信息。地面控制部分由一个主控站、一个数据注入站和若干个监测站组成，用于监测卫星运行状态和收集气象数据，并将导航数据注入卫星。空间部分由24颗卫星组成，其中21颗为工作卫星，3颗为备用卫星。这些卫星分布在6个轨道平面上，每个轨道平面有4颗卫星。用户部分包括GPS接收机、数据处理软件和用户终端设备等，用于接收卫星信号、解算位置、速度和时间信息。GPS系统的组成GPS卫星通过发射无线电信号，包含其轨道参数、时间戳等信息。卫星发射信号地面接收机接收到卫星信号后，通过测量信号传播时间来确定接收机和卫星之间的距离。接收机接收信号接收机通过接收多颗卫星的信号，利用三角测量方法解算出自身的三维位置（经度、纬度、高度）和时间信息。解算位置最终为用户提供位置、速度和时间信息服务，广泛应用于导航、定位、测量等领域。提供服务GPS系统的工作原理绝对定位原理02绝对定位是指利用GPS卫星信号确定地球上某一固定点的三维坐标（经度、纬度、高度）的过程。与相对定位不同，绝对定位不需要基准站接收机，只需单台接收机即可完成定位。绝对定位的坐标是相对于WGS-84坐标系统，该系统是GPS所采用的参考坐标系。绝对定位的概念

绝对定位的原理GPS卫星轨道参数通过接收GPS卫星信号，获取卫星轨道参数，包括卫星位置、速度、时间等。信号传播时间通过测量GPS信号从卫星发射到接收机接收所用的时间，计算出卫星至接收机的距离。几何定位结合卫星轨道参数和距离信息，利用几何学原理确定接收机的三维坐标。绝对定位的精度受多种因素影响，包括卫星轨道误差、信号传播误差、接收机误差等。通常在10米左右，但在某些条件下可达到厘米级精度。通过差分技术可进一步提高定位精度，达到厘米级甚至毫米级。在良好的观测条件下，绝对定位具有较高的可靠性。定位精度实时定位精度差分定位可靠性GPS信号接收03车载式GPS接收器安装在汽车上，提供实时导航和定位服务。嵌入式GPS接收器集成在移动设备或智能硬件中，如智能手机和平板电脑。手持式GPS接收器便于携带，适合户外探险和航海等应用。GPS信号接收器的种类接收器将收到的信号进行处理和分析，计算出接收机的位置和时间。GPS信号接收器通常采用高精度振荡器来确保时间基准的准确性。GPS信号接收器通过接收来自GPS卫星的信号，获取位置、时间和导航信息。GPS信号接收器的原理010204GPS信号接收器的使用方法开启GPS信号接收器，搜索并锁定至少四颗GPS卫星信号。等待接收机计算出位置和时间信息，通常需要几秒钟时间。使用GPS信号接收器的导航功能，输入目的地坐标或地名，获取导航路线和指示。在行驶过程中，保持接收器与卫星的持续通信，以便实时更新位置和导航信息。03绝对定位的误差来源04

卫星轨道误差卫星轨道误差是指卫星在地球轨道上运行时产生的偏差，可能是由于地球引力、太阳辐射压和其他因素的影响。轨道误差会导致卫星位置和速度的不准确，从而影响GPS定位的准确性。轨道误差可以通过轨道修正模型进行修正，以减小其对定位精度的影响。卫星时钟误差是指卫星钟和地面钟之间的时间偏差。GPS卫星上搭载的原子钟是高精度的时间标准，但由于各种因素的影响，如时钟老化、时钟频率偏差等，会导致时间不准确。时钟误差会影响卫星信号的传输时间，从而影响定位精度。为了减小时钟误差，需要采用更为精确的时钟源，如铯钟、氢钟等。卫星时钟误差信号传播误差是指GPS信号在传输过程中受到大气层、电离层、对流层等因素的影响而产生的偏差。大气层中的电离层和对流层对信号的折射会导致信号传播路径的改变，从而影响定位精度。为了减小信号传播误差，可以采用差分定位技术、多频接收等技术手段。信号传播误差为了减小接收设备误差，需要采用高性能的接收机、采用抗干扰技术、进行接收机校准等措施。接收设备误差是指GPS接收机在接收和处理GPS信号时产生的偏差。接收机内部噪声、通道延迟、采样误差等因素都会影响GPS信号的接收和处理精度。接收设备误差绝对定位的应用05利用GPS进行导弹的精确制导，确保打击目标的准确性。导弹精确制导通过GPS进行军事侦察、定位和作战指挥，提高作战效率和安全性。军事侦察与作战指挥军事应用为驾驶员提供准确的定位和导航服务，避免迷路和走错路线。车辆导航为飞机提供精确的定位和导航信息，确保飞行安全。航空导航交通导航通过GPS进行地质测量，帮助寻找和确定矿产资源的分布和储量。对地形地貌进行精确测量，为土地规划、城市建设和环境保护提供数据支持。地质测