《GNSS原理及应用》教学配套课件

GNSS原理及应用GNSS实习用的GNSS和手机GNSS的差异？为什么用GNSS做控制？GNSS定位误差有多大？GNSS的应用导航授时定位测量➢导航型GNSS接收机测量型GNSS接收机➢GNSS系统GNSS：Global

Navigation

Satellite

System√

GPS√

GLONASS√

Galileo√

北斗课程基本情况教材√《GNSS原理及其应用》赵长胜测绘出版社参考书《GPS测量与数据处理》√考核平时成绩（考勤、作业、实习）

40%√√期末考试

60%课程主要内容√

坐标系统和时间系统√

卫星运动基础与位置计算√

卫星导航电文和卫星信号√

GNSS定位中的误差源√

静态定位√

实时动态定位√

GNSS控制测量第一章

绪

论卫星定位技术的产生与发展GNSS的组成GNSS的应用§1.1卫星定位技术的产生与发展人造地球卫星成功发射后，卫星定位经历了三个发展阶段：卫星三角测量卫星多普勒测量GNSS定位测量1957年苏联官方公布的卫星照片SS1aACBSS1cS1S’S2cS’S2aS21、卫星三角测量原理卫星仅作为一种空间动态观测目标，由地面通过拍摄卫星的位置而测定地面点的坐标。2、卫星多普勒定位测量

美国约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的吉尔博士和魏芬巴哈博士指出，利用地面跟踪站上的多

普勒测量资料可以精确确定卫星轨道

麦克卢尔博士和克什纳博士指出，对一颗轨道已被确定的卫星进行多普勒测量，则可以确定用户的位置2、卫星多普勒定位测量定位原理是基于“多普勒效应”。fsfr3、子午卫星系统简介NNSS–NavyNavigationSatellite

System（海军导航卫星系统），由于其卫星轨道为极地轨道，故也称为Transit（子午卫星系统）➢➢➢➢利用多普勒效应进行导航定位，也被称为多普勒定位系统美国研制、建立1958年12月开始研究1964年1月建成1967年7月解密供民用3、子午卫星系统简介系统参数卫星数：6颗轨道数：6个轨道夹角：30°轨道倾角：90°卫星高度：1075km运行周期：107min载波频率：400、150MHz前苏联建立的CICADA系统，由12颗低轨卫星组成3、子午卫星系统简介局限性一次定位所需时间过长不是连续的、独立的卫星导航系统效率低、精度低4、全球导航卫星系统定位测量距离交会4、全球导航卫星系统——GPS全球定位系统：GPS全称？Navigation

System

with

Timing

And

Ranging

/Global

Positioning

SystemNavSTAR/GPS授时与测距导航系统/全球定位系统简称GPS4、全球导航卫星系统——GPS1973年12月，美国国防部批准研制GPS；1978年2月22日，第1颗GPS试验卫星发射成功；

从1973年到1979年，共发射了4颗试验卫星。研制了地面接收机及建立地面跟踪网。

从1979年到1987年，又陆续发射了7颗试验卫星，研制了各种用途接收机。试验表明，GPS定位精度远远超过设计标准4、全球导航卫星系统——GPS1989年2月14日，第1颗GPS工作卫星发射成功1991年，在海湾战争中，GPS首次大规模用于实战

1993年7月在轨正常运行卫星达到24颗，美国于同年12月宣布，GPS具备IOC（Initial

Operational

Capability）

1995年4月27日，GPS达到FOC–完全运行能力（FullOperational

Capability）4、全球导航卫星系统——GPS6个轨道面平均轨道高度20200km轨道倾角55设计星座：24

周期11h58min（顾及地球自转，地球-卫星的几何关系每天提前4min重复一次）

保证在每天24小时的任何时刻，在高度角15 以上，能够同时观测到4颗以上卫星GPS卫星4、全球导航卫星系统——GLONASSGlobal

Navigation

Satellite

System开发者：俄罗斯（前苏联）1982年10月开始研制至1996年共发射24+1颗卫星，系统正式运行，主要为军用至2000年仅有7颗卫星连续工作2002年开始恢复工作，至2011年达满星座状态4、全球导航卫星系统——GLONASS系统构成：卫星星座、地面控制部分、用户设备卫星数：24颗轨道数：3个轨道倾角：64.8

°高度：19

390km运行周期：11h15min44sGLONASS卫星星座GLONASS卫星4、全球导航卫星系统——Galileo开发者：欧盟1992年2月首次提出，2002年3月决定研制

2005年12月28日，首星升空入轨，2006年1月12日，开始向地面发送信号；

卫星星座3个轨道面，高度23616km，轨道倾角56°，27+3颗卫星组成，卫星寿命20年

Galileo系统是一种多功能的卫星导航定位系统，具有公开服务、安全服务、商业服务和政府服务等功能，但只有前两种服务是自由公开的，后两种服务则需经过批准后才能使用4、全球导航卫星系统——Galileo

预算总投资为34亿欧元（约合41亿美元），计划2010年欧洲将发射30颗服役期约为20年的正式卫星，完成伽利略卫星星座的部署工作；原计划2008年，推迟至2014年，……截止目前，已经发射了24颗工作卫星，2019年具备完全操作能力（FOC）。全部30颗卫星（调整为24颗工作卫星，6颗备份卫星）计划于2020年发射完毕。4、全球导航卫星系统——北斗BDS我国自行研制1994年启动试验系统建设，2000年形成区域有源服务

2004年启动二代系统建设，2012年形成区域无源服务能力2020年形成全球无源服务能力4、全球导航卫星系统——北斗一代

北斗一代由空间卫星、地面控制中心站和北斗用户终端三部分构成。

空间部分包括2~3颗地球同步轨道卫星2000年发射北斗双星4、全球导航卫星系统——北斗一号与GNSS、GLONASS、Galileo等国外的卫星导航系统相比：

BD–1有自己的优点：如投资少，组建快；具有通信功能；捕获信号快等。

但也存在着明显的不足和差距：如用户隐蔽性差；无测高和测速功能；用户数量受限制；用户的设备体积大、重量重、能耗大等。4、全球导航卫星系统——北斗二号√2011.12.28开始试运行，覆盖亚太地区2012正式运行√空间段计划由14颗卫星组成：5

GEO＋5

IGSO＋4

MEO4、全球导航卫星系统——北斗三号√2020年覆盖全球空间段计划由30颗卫星组成：3

GEO＋3

IGSO＋24

MEO截止目前共计已发射55颗卫星吉星爱星萌星§1.2

GNSS的组成全球设施GNSS系统由三部分组成√

空间段区域设施用户设施√

空间信号段√

地面控制段GNSS卫星主要功能接收、存储、发送导航电文提供精确的时间基准和频率基准生成并发送导航定位的信号（载波、测距码）发送非导航定位信号（如BDS短报文）GPSGLONASSGalileoBDS卫星类型MEOMEOMEOGEO+IGSO+MEO卫星数2424273

+

3

+

24MEO轨道面6333轨道倾角5564.85655长半轴/km26560255082960127840周期11h58m11h16m14h05m12h50m1、全球设施——空间段GNSS卫星主要设备太阳能电池板原子钟（铯钟、铷钟、氢钟）信号生成与发射装置1、全球设施——空间段空间信号指在轨GNSS卫星发射的无线电信号，包括载波、测距码、导航电文三类。载波：搭载测距码和导航电文（数据码）的电磁波1、全球设施——空间信号段GPSGLONASSGalileoBDS频率数3343频率/MHzL1：1575.420L2：1227.600L5：1176.450G1：1602.000G2：1246.000G3：1204.704E1：1575.420E5a：1176.450E5b：1207.140E6：1278.750B1：1575.420B2：1191.796B3：1268.520星历数据开普勒参数位置、速度、加开普勒参数开普勒参数改正系数速度向量改正系数改正系数L119.03cm24.42cmL2作用搭载其它调制信号测距测定多普勒频移1、全球设施——空间信号段性质：为伪随机噪声码（PRN－Pseudo

Random

Noise）（随机、可准确复制）

不同的码（包括未对齐的同一组码）间的相关系数为0或1/n（n为码元数）对齐的同一组码间的相关系数为1测距码：测定卫星至接收机之间距离的二进制码010R(t)＋1t0101测距码：测定卫星至接收机之间距离的二进制码类型：GPSC/A码（Coarse/AcquisitionCode）–粗码/捕获码；P（Y）码（Precise

Code）–精码；北斗在B1、B2、B3上调制I码（普通测距码）Q码（精码）1、全球设施——空间信号段C/A码码率P码码率I码码率1.023MHz；10.23MHz2.046MHz；周期周期周期1ms7天1ms1周期含码元数•1周期含码元数•1周期含码元数102361871040000002046码元宽度•码元宽度•码元宽度293.1m29.3m146.6m调制载波•调制载波•调制载波L1L1、L2B1、B2、B3导航电文：包含卫星轨道参数、卫星钟改正数卫星状态信息及电离层改正等信息的数据码。1、全球设施——空间信号段1、全球设施——地面控制段由一系列全球分布的地面站组成，可分为卫星监测站、主控站、信息注入站，实现卫星控制和任务控制。GPS地面控制部分主控站监测站：17个注入站：3个通讯与辅助系统监控站注入站主控站夏威夷科罗拉多阿松森群岛迭哥伽西亚卡瓦加兰GPS主控站作用：管理、协调地面监控系统各部分的工作；收集各监测站的数据，编制导航电文，送往注入站将卫星星历注入卫星；监控卫星状态，向卫星发送控制指令；卫星维护与异常情况的处理。地点：美国科罗拉多州法尔孔空军基地。1、全球设施——地面控制段GPS监测站 作用：接收卫星数据，采集气象信息，并将所收集到的数据传送给主控站。卡拉维拉尔阿松森岛迭戈加西亚卡瓦加兰夏威夷阿拉斯加塔希提岛南非韩国新西兰厄瓜多尔阿根廷科罗拉多海军天文台英国巴林·

地点：主控站、三个注入站、海军天文台、夏威夷、英国、阿根廷、厄瓜多尔、巴林、澳大利亚、新西兰、韩国等1、全球设施——地面控制段GPS注入站（3个）作用：将导航电文注入GPS卫星。地点：阿松森群岛（大西洋）、迪戈加西亚（印度洋）和卡瓦加兰（太平洋）1、全球设施——地面控制段2、区域设施区域设施是面向对系统或性能有特殊要求的服务，并且可以组合当地地面定位和通信系统，以满足更广泛群体的需求。GPS：美国的广域增强系统（WAAS）

欧洲静止轨道卫星导航重叠服务系统（EGNOS）外部增强系统印度区域性导航卫星导航IRNSS日本准天顶卫星系统（QZSS）BDS：地基增强系统星基增强系统3、用户设施组成用户接收设备接收设备GNSS信号接收机其它仪器设备GNSS信号接收机组成天线单元接收天线前置放大器接收单元信号通道存储器微处理器输入输出设备电源接收天线接收机GNSS信号接收机分类

根据用途：导航型接收机、测量型接收机、授时接收机接收频率：单频率接收机、双频接收机天线单元类型：单极天线微带天线锥形（螺旋）天线背腔平面盘旋天线天线特性

平均相位中心与几何中心

天线高–标志至平均相位中心所在平面的垂直距离单极天线微带天线四丝螺旋天线空间螺旋天线背腔平面盘旋天线§1.3

GNSS的应用§1.3

GNSS的应用1、GNSS在军事中的应用GNSS导航的导弹§1.3

GNSS的应用2、GNSS在交通运输业中的应用航运、航空搜索陆路交通（车辆导航、监控）船舶远洋导航和进港引水个人导航基于位置的服务车辆监控管理§1.3

GNSS的应用3、GNSS授时电力系统授时通讯授时互联网授时4、GNSS在测量中的应用建立和维持全球性的参考框架4、GNSS在测量中的应用板块运动和监测4、GNSS在测量中的应用建立各级国家平面控制网4、GNSS在测量中的应用

布设城市控制网、工程测量控制网，进行各种工程测量在航空摄影测量、地籍测量、海洋测量中的应用5、GNSS在其他领域中的应用精细农业遥感卫星定轨资源勘探GNSS气象学个人旅游及野外探险

电力、广播、电视、通讯等网络的时间同步、时间传递…第二章坐标系统和时间系统天球坐标系地球坐标系坐标系统坐标系统转换时间系统第二章坐标系统和时间系统非内嵌在本机的视频文件，无法获取该视频文件。第二章坐标系统和时间系统坐标系分类空间固定坐标系与地球固联坐标系大地坐标系√

参考椭球面作为基准面√

以起始子午面为东西向参考面√

以赤道面为南北向参考面始起面子午赤道面LB大地经度L

：点所在子午面与起始子午面的夹角，东正西负大地纬度B

：点的椭球面法线与赤道面的夹角，北正南负大地高H

：沿点的椭球面法线方向到椭球面的距离，外正内负点坐标（B,L,H）如:(30º

30"18.4323",114º

24"23.1455",20.258)§2.1天球坐标系1、天球的概念及其重要点、线、面天球：以地球质心M为中心，半径r为任意长度的一个假想的球体。在天文学中常用天球，把天体投影到天

球表面上，用球面坐标系统来表达天体的位

置及天体之间的关系。GNSS中用来描述卫星。§2.1天球坐标系1、天球的概念及其重要点、线、面PnPs§2.1天球坐标系1、天球的概念及其重要点、线、面PnPn:北天极

Ps:南天极

IIn:黄北极

IIs:黄南极Ps天轴IIsIIn黄道天球赤道春分点M天球子午圈2、天球坐标系（含空间直角坐标系和球面坐标系）PnxzS（x,y,z）rMy春分点天球子午面赤经赤纬3、岁差与章动岁差:在日、月和其他天体的作用下，地球自转轴方向不再保持不变，使春分点在黄道上产生缓慢的西移现象。黄道IInP’nPn以北黄极Ⅱn

为中心，以黄赤交角ε为半径的小圆上西移，约

50.371”/年。3、岁差与章动章动:在日、月等引力因素的影响下，瞬时北天极绕瞬时平北天极产生旋转的现象。IIn章动椭圆岁差、章动叠加18.6年瞬时北天极绕瞬时平北天极产生旋转，近似椭圆，长半径9.2”，周期约18.6年4、协议天球坐标系选择某一时刻t0

作为标准历元，将此刻地球的瞬时自转轴和地心至瞬时春分点的方向，经该瞬时岁差和章动改正后，分别作为z轴和x轴的指向，称为所取标准历元t0

时刻的平天球坐标系或协议天球坐标系。国际大地测量协会（IAG）和国际天文联合会(IAU)决定，从1984年1月1日后启用的协议天球坐标系，坐标轴指向是以2000年1月15日为标准历元的平赤道和平春分点所定义。5、协议天球坐标系到瞬时天球坐标系的转换P’nz’y’➢协议天球坐标系到瞬时平天球坐标系的转换（岁差旋转）Pn

zxx’yyxX·cosαY·sinαY·cosαX·sinα从标准历元t0

到观测历元t的儒略世纪数➢瞬时平天球坐标系到瞬时天球坐标系的转换（章动旋转）➢瞬时平天球坐标系到瞬时天球坐标系的转换（章动旋转）ε、Δε、Δφ分别为黄赤交角、交角章动及黄经章动。Δε、Δφ一般用非常复杂的级数展开式表示§2.2地球坐标系1、地球坐标系的定义北极点Z起始子午面HMYXP(X,Y,Z)2、极移和协议地球坐标系极移：地球自转轴相对地球体的位置并不固定，造成地极点在地球表面上的位置随时间而变化的现象。国际天文联合会和国际大地测量学协会，建议采用国际上5个纬度服务站，以1900年至1905年的平均纬度所确定的平均地极位置作为基准点，称为国际协议原点（conventional international

origin，

CIO）。站址纬度(度分秒)经度(度分秒)卡洛福特(Carloforte)/意大利39

08

098

18

44盖瑟斯堡（Gaithersburg）/美国39

08

13-77

11

57基斯布（Kitab）/前苏联39

08

0266

52

51水泽（Muzusawa）/日本39

08

04141

07

51尤凯亚(Ukiah)/美国39

08

12-123

12

35以协议地极为基准点的地球坐标系，称为协议地球

坐标系（conventional

terrestrial

system，CTS）。xy1975.01971.0CIO3、瞬时地球坐标系到协议地球坐标系的转换MXCTSYCTSZCTS格林尼治平子午线xpyp协议赤道瞬时赤道ZTYTXT4、协议天球坐标系到协议地球坐标系的转换两坐标系之间的关系：原点相同，均位于地球质心；瞬时天球坐标系的z轴和瞬时地球坐标系的Z轴指向相同；瞬时天球坐标系的x轴和瞬时地球坐标系的X轴指向不同，其间夹角为春分点的格林尼治恒心时。协议天球坐标岁差、章动旋转瞬时天球坐标旋转瞬时春分点时角瞬时地球坐标极移旋转协议地球坐标§2.3坐标系统1、ITRS国际地球参照系协议地球参照系原点：地球质心MMXYZ协议地极零子午面定向：初始指向BIH1984.0定义的协议地极定向时变：依据全球构造变化确定ITRF国际地球参考框架：ITRS的具体实现，由一组具有ITRS的观测站组成，是公认的最高精度的地球参考框架§2.3坐标系统2、WGS-84WGS84椭球：MYZ协议地极零子午面1)长半轴：a＝6378137mX扁率：f=1/298.257

223

563地球引力常数：GM＝39686005×108

m3/s2地球自转角速度

＝7.2921151467×10-5

rad/sWGS84经持续修正，与ITRF坐标系差异很小，一般小于10cm，大部分情况下可认为是一致的ITRF是公认的最高精度的参考框架，每年解算并公布更新§2.3坐标系统3、CGCS2000原点：地球质心MMXYZ协议地极零子午面X轴：IERS定义的参考子午面与Z轴正交的赤道交点CGCS2000椭球：长半轴：a＝6378137m扁率：f=1/298.257

221

101地球引力常数：GM＝

3.9686004418×1014

m3/s2地球自转角速度 ＝

7292115×10-11

rad/sZ轴：IERS定义的参考极§2.3坐标系统4、PZ-90坐标系GLONASS坐标系MXYZ协议地极零子午面Z轴：IERS定义的参考极长半轴：a＝6378136m扁率：f=1/298.257

84原点：地球质心M§2.4坐标系统转换1、布尔沙-沃尔夫模型（布尔沙模型）七参数转换（3平移+3旋转+1尺度）§2.4坐标系统转换1、布尔沙七参数模型§2.4坐标系统转换2、空间直角坐标与大地坐标间的转换§2.4坐标系统转换3、球面坐标与平面坐标间的转换投影§2.4坐标系统转换4、空间直角坐标到站心地平坐标间的转换MXYZYHZHXHX’PY’Z’§2.4坐标系统转换5、站心地平直角坐标到站心极坐标MXYZHPYHXH方位角

A天顶距ZZH空间距离

D§2.4坐标系统转换星空图5、站心地平直角坐标到站心极坐标N8030101612601623201)GPS卫星在不断运动，要求其位置观测误差小于1cm，则时刻误差小于5.6×10-6s2)GPS接收机通过测量信号传播时间而确定距观测卫星的距离，要求距离观测误差小于1cm，则时间测定误差小于3.0×10-11s3）地球在不断自转，要求赤道上位置测量误差小于1cm，则时间测定误差小于5.1×10-5s§2.5 时间系统GPS定位中时间系统的意义1、时间的概念时间包含“时刻”和“时间间隔”。时刻：指发生某一现象的瞬间，也称为历元。时间间隔：指发生某一现象所经历的过程，是这一过程始末时刻之差。时间基准的必要性：运动是连续的，周期性的运动的周期应具有充分的稳定性

运动的周期必须具有复现性，即要求任何地方和时间，都可以通过观测和实验，复现这种周期性运动2、世界时系统恒星时(sidereal

time,ST)以春分点为参考点，由春分点的周日视运动所确定的时间。春分点连续两次经过本地子午圈的时间间隔为一恒星日。平太阳时(mean

solar

time,MT)平太阳连续两次经过本地子午圈的时间间隔为一个平太阳日。世界时(universal

time,UT)以平子夜为零时起算的格林尼治平太阳时。3、原子时（atomic

time，AT）以物质内部原子运动的特征为基础而建立的时间系统。原子时秒长：位于海平面上的Cs133原子基态两个超精细能级，在零磁场中跃迁辐射振荡9192631770周所持续的时间。原子时的原点：1958年1月1日0时0分0秒UT的瞬间作为同年同月同日0时0分0秒的原子时。4、协调世界时（coordinated

universal

time，UTC）协调时：从1972年采用一种以原子时秒长为基础，在时刻上尽量接近于世界时的时间系统。做法：采用闰秒（或跳秒）的办法，使协调时与世界时的差小于0.9sUT1UTCBDTGPSTIATTDT5、GNSS时间系统及转换——GPS属于原子时系统，秒长与原子时相同GPS时间与国际原子时有不同的原点 IAT－GPST

＝

19(s)GPS时间与协调时的时刻，规定1980年1月6日0时相一致，其后随时间积累 GPST=UTC+1’×n－19’’5、GNSS时间系统及转换——GLONASS属于原子时系统，秒长与原子时相同GLOT以莫斯科本地协调时定义，再加时间改正UTC

=

GLOT

-

3h

+5、GNSS时间系统及转换——北斗属于原子时系统，起始于2006.1.1

UTC

0:00:00与UTC之间有闰秒UTC

=

BDT

+

n

s历法：年、月、日、时、分、秒用于日常生活，表示季节、天气的变化周与周秒年积日：从每年1月1日开始累计的天数§2.6 时间标示法作业一：1、简述天球坐标系和地球坐标系的定义和特点。2、简述坐标系的定义过程，由此试述我国各时期用过的各坐标系之间的相同与不同之处。3、试述当前我国坐标系和美国坐标系的不同之处（包括BLH、NEH等）。第三章卫星运动基础与位置计算卫星的无摄运动卫星的受摄运动卫星星历卫星位置的计算§3.1卫星无摄运动二体问题：研究两个质点在万有引力作用下的相对运动问题，在天体力学中称为二体问题。在摄动力的作用下，卫星的运动称为受摄运动，相应的卫星轨道称为受摄轨道；而理想下的卫星轨道，称为无摄轨道。§3.1卫星无摄运动开普勒第一定律（轨道定律)：卫星沿一个椭圆轨道环绕地球运行，而地球处于椭圆的一个焦点上ab近地点Mmfrab近地点Mmf升交点a，b

:描述轨道椭圆形状:描述轨道平面:

描述轨道椭圆方向

f

: 确定卫星瞬时位置升交点卫星轨道fM近地点春分点zxy2、真近点角的计算ab近地点M0mf平近点角M，假设卫星运动的平均角速度为n，则：

M=n×(t-t0

)偏近点角EEm’（开普勒方程）§3.2卫星的受摄运动除地球中心引力外，其它的摄动力包括：√地球非球性及质量分布不均

2km/3h√太阳和月亮的引力√太阳辐射压力√大气阻力√地球潮汐作用力√磁力§3.3卫星星历广播星历由地面跟踪站观测数据计算出的卫星轨道外推得出，是一种预报星历，具有实时性、易获取等特点，用于实时导航定位。精密星历由IGS（国际GNSS服务）根据卫星地面跟踪站的精密观测数据经后处理计算出的，也称后处理星历。§3.3卫星星历§3.4GPS卫星位置的计算根据广播星历计算卫星位置根据精密星历计算卫星位置XY1、根据广播星历计算卫星位置计算思路1）首先计算卫星在轨道平面坐标系下的坐标;2）然后将上述坐标分别绕X轴旋转i角、绕Z轴旋转角，求出卫星在天球坐标系下的坐标。3）将天球坐标转换到地球坐标。M春分点升交点xyzZ近地点Mxyz起始子午面XYZ升交点春分点计算过程1)计算卫星运行的平均角速度（引力常数和长半轴）（摄动参数）计算t

时刻卫星的平近点角（参考时刻平近点角）计算偏近点角4)计算真近点角5)计算升交距角（未经改正的）6)计算卫星向径（未经改正的）升交点卫星轨道fM春分点zx近地点y7)计算摄动改正项8)进行摄动改正9)计算卫星在轨道平面坐标系中的位置10)计算升交点经度L11)计算卫星在地球坐标系下的坐标2、根据精密星历计算卫星位置精密星历：按一定时间间隔给出卫星在地球坐标系下的三维位置、三维速度和钟差。IGS跟踪站分布*

2007

10

13

0

0

0.00000000PG01PG02PG03PG04-6196.009104

15735.157422

20670.910338-8812.916751

-20957.564593

13789.3246845397.898853

15162.975168

-21345.7291213782.980789

-16452.442749

20348.024406-2600.620480

21276.909151PG05

-15330.013457PG06

-25507.164266PG07

-25186.976278PG08

11532.409171-9451.676447

-22102.758153159.022963142.220951128.749673-12.319618464.4588626398.368587

4019.871710

237.2380818224.281676

2474.959345

-54.747517-126.2394172、根据精密星历计算卫星位置任意时刻

t

卫星位置的计算原理：插值法方法：拉格朗日插值法、且贝雪夫插值法等拉格朗日插值法:拉格朗日多项式内插内插精度采用17阶多项式，精度可优于5mm注意事项➢

要对某一时段的轨道内插，精密轨道数据应该完全覆盖该时段，最好前后有9个历元的延伸下载数据时，需要观测当天及前后各一天的数据作业：1、画利用广播星历计算卫星位置的流程图，并进行详细解释（如右示例）。第4章卫星导航电文及卫星信号GPS导航电文GPS卫星信号北斗导航电文北斗卫星信号1、GPS导航电文12354作用：向用户提供卫星轨道参数、卫星钟参数、卫星状态信息及电离层改正等信息组成结构30s1

2

3

4

5

6

7

8 9

106s1帧含5个子帧1子帧含10个字子帧4、5含25页0.6s1字含30bit3、卫星导航电文——GPS基本内容第1子帧第2子帧第3子帧第4子帧第5子帧遥测字交接字遥测字遥测字遥测字遥测字 交接字交接字交接字表示码，时延改正，GPS周，数据龄期，星钟改正星历星历交接字 （多帧) 信息（每25帧中，每1帧的内容都不同）（多帧)历书、健康状况等（每1帧的内容都不同）50bit/s

300bit/子帧124531帧3、卫星导航电文——GPS遥测字（TLM–Telemetry

Word）每一子帧的第1个字用作捕获导航电文的前导交接字（HOW–Hand

Over

Word）每一子帧的第2个字主要内容：Z计数，每子帧给一个计数，表示时间3、卫星导航电文——GPS第一数据块－第1子帧的第3-10个字WN–GPS周（1-10位）L2所调制测距码标识符–“10”表示C/A码，“01”表示P(Y)码（11-12位）传输参数N用户距离误差代表测距精度（13-16位）TGD

–信号在卫星内部的时延星钟数据龄期AODC星钟改正参数a0（钟偏），a1（钟速），a2（钟漂）124531帧3、卫星导航电文——GPS第二数据块-广播星历(星历参数),第2、3子帧近地点参考时刻卫星轨道（）Mxyz30s重复2h更新124531帧3、卫星导航电文——GPS第三数据块-第4、5子帧其余GPS卫星的概略星历及其工作状态，也称为历书。作用：➢拟定观测计划➢有利于快速跟踪、锁定卫星124531帧3、卫星导航电文——BDS根据速率和结构不同，分为D1、D2两种√D1:速率50bps，并有1kbps的二次编码，包含基本导航信息。MEO/IGSO的B1I播发√D2:速率500bps，包含基本导航信息和增强服务信息（系统完好性、差分信息、格网点电离层信息）。GEO的B1I播发4、卫星信号的调制第一步：首先将导航电文调制在测距码上第二步：然后将组合码调制到载波上导航电文调制到测距码上载波调制的一般方法：如果调制前载波为调幅：振幅A

随调制信号的变化而变化调频：载波频率f

随调制信号的变化而变化调相：相位

随调制信号的变化而变化第二步：将组合码调制到载波上调频FM(Frequency

Modulation)调幅AM(Amplitude

Modulation)GPS卫星信号采用二进制调相法01010北斗卫星信号采用QPSK（正交相移键控）调制第五章静态定位基本观测量卫星定位误差单点定位静态相对定位周跳的探测与修复整周模糊度固定§5.1基本观测量1、伪距2、载波相位1、伪距距离测定的基本思路信号（测距码）传播时间的测定周期：1ms1周期含码元数：2046码元宽度：146.53m1、伪距相关系数：+1-1+1-1第i等份第j等份+1-1+1-1相关系数：码完全对齐搜索锁定卫星1、伪距+1-1+1-17个码元相同,8个码元不相同相关系数：错开1个码元1、伪距错开2个码元+1-1+1-17个码元相同,8个码元不相同相关系数：1、伪距错开不足1个码元1、伪距个码元相同,相关系数：个码元不相同1、伪距错开不足1个码元如何判断测距码是否对齐?1、伪距GPS测距码C/A码（测距时有模糊度）P码1、伪距2、载波相位整数部分小数部分2、载波相位首次观测以后的观测实际通常表示为整周模糊度整周计数§5.2定位误差星历误差卫星钟差相对论效应电离层延迟对流层折射天线相位中心偏差接收机钟差接收机噪声多路径效应50km1000km定位方式单点定位（绝对定位）普通单点定位精密单点定位相对定位相对定位差分定位1、钟差卫星钟差接收机钟差1、钟差卫星钟差接收机钟差原子时原子钟石英钟1、钟差◆卫卫星星钟钟差差◆接接收收机机钟钟差差钟类型频率稳定性累积1s误差需要时间/年石英晶体铷钟10-6

-

10-910-120.03-3030

000铯钟10-13300

000氢钟

10-1530

000

000某时钟在t时刻的钟差可表示为：1、钟差1、钟差——卫星钟差√

导航电文提供钟差改正参数√采用IGS精密卫星钟差*

2007

10

13

0

0

0.00000000PG01

-6196.009104

15735.157422

20670.910338159.022963PG02

-8812.916751

-20957.564593

13789.324684142.220951√

采用相对定位1、钟差——接收机钟差√

作为待解参数解算（

X,

Y,

Z

,

）dt√

卫星间求差2、星历误差定义：由星历所给出的卫星在空间中的位置与其实际位置之差。星历类型：广播星历由GNSS的地面控制部分所确定和提供的，经GNSS卫星

向全球所有用户公开播发的一种预报星历。2m左右误差精密星历为满足大地测量、地球动力学研究等精密应用领域的需要而研制、生产的一种高精度的事后星历。2、星历误差——消除或削弱的方法➢采用精密星历➢采用相对定位或差分定位3、消除或减弱误差影响的方法模型改正法原理和方法：对误差的特性、机制及产生原因有较深刻了解，能建立理论或经验公式。利用模型计算出误差影响的大小，直接对观测值进行修正。所针对的误差源：卫星钟差

电离层延迟对流层延迟3、消除或减弱误差影响的方法2）参数法原理和方法：把误差大小作为参数，在定位过程中求解出来。所针对的误差源：几乎适用于任何的情况缺点：不能同时将所有误差均作为参数来估计3、消除或减弱误差影响的方法3）求差法原理和方法：误差具有较强的空间、时间或其它类型的相关性，通过观测值间一定方式的相互求差，消去或消弱观测值中所包含的相同或相似的误差影响。所针对的误差源：星历误差、钟差电离层延迟对流层延迟…缺点：空间相关性将随着测站间距离的增加而减弱4、相对论效应狭义相对论1905提出运动将使时间、空间和物质的质量发生变化广义相对论1915提出将相对论与引力论进行了统一4、相对论效应——狭义相对论效应结论：在狭义相对论效应作用下，卫星上钟的频率将变慢钟的频率与其运动速度有关。如果某钟在惯性空间中静止时候的钟频率为

f，那么被安置在以速度

Vs

运动的卫星上时，其频率为:频率变化为:钟的频率与其所处的引力位有关。若卫星所处位置的地球引力位为Ws

,地面测站所处地球引力位为WT

，那么同一台钟放在地面上和放在卫星上其频率变化为:结论：在广义相对论效应作用下，卫星上钟的频率将变快4、相对论效应——广义相对论效应解决方法:第一步：在地面上将要搭载到卫星上去的钟的频率调低，调低后的频率为：第二步：考虑卫星轨道为椭圆轨道的情况，则需考虑频率变化的第二项由此引起的传播时间误差为:最大:22.9ns由此引起的测距误差为:最大:6.86m解决方法:在t时刻，卫星钟读数加上，或对观测距离加上5、电离层延迟10km100km对流层平流层中间层50km电离层（热层、暖层）集中了大约75％的大气质量和90％以上的水汽质量在卫星导航定位中，将这一部分大气对信号的影响称为电离层延迟在卫星导航定位中，将这一部分大气对信号的影响统称为对流层延迟地球大气结构大气折射效应大气折射信号在穿过大气时，速度将发生变化，传播路径也将发生弯曲。也称大气延迟。在GNSS测量定位中，通常仅考虑信号传播速度的变化。色散介质与非色散介质色散介质：对不同频率的信号，所产生的折射效应也不同非色散介质：对不同频率的信号，所产生的折射效应相同对GNSS信号来说，电离层是色散介质，对流层是非色散介质5、电离层延迟——常用改正方法经验模型改正方法：根据以往观测结果所建立的模型改正效果：较差双频改正方法：利用双频观测值直接计算出延迟改正或组成无电离 层延迟的组合观测量效果：改正效果最好实测模型改正方法：利用实际观测所得到的离散的电离层延迟（或电子 含量），建立模型（如内插）效果：改正效果较好5、电离层延迟——常用改正方法求差法在接收机见求差6、对流层延迟类型波长(mm)N红光0.72290.7966紫光0.40298.3153L11902936.728287.6040L22442102.134287.6040对GNSS电磁波信号，对流层不具有色散效应对流层对不同波长的波的折射效应6、对流层延迟模型改正：根据气象元素由经验模型计算参数法：引入对流层延迟改正参数求差法：站间求差7、多路径误差多路径（Multipath）误差在GNSS测量中，被测站附近的物体所反射的卫星信号（反射波）被接收机天线所接收，与直接来自卫星的信号（直接波）产生干涉，从而使观测值偏离真值产生所谓的“多路径误差”。多路径效应由于多路径的信号传播所引起的干涉时延效应称为多路径效应。7、多路径误差——特点与测站环境有关与反射体性质有关与接收机结构、性能有关7、多路径误差——应对方法1）选择合适的测站，避开易产生多路径的环境易发生多路径的环境2）采用抗多路径误差的仪器设备抗多路径的天线：带抑径板或抑径圈的天线抗多路径的接收机：特定技术等7、多路径误差——应对方法7、多路径误差——应对方法延长观测时间数据处理上加权参数法滤波法信号分析法误差改正总结：模型改正法、求差法、参数法相对论效应调低频率、频率改正卫星钟差模型改正、精密星历、求差接收机钟差作为未知数、求差卫星星历误差精密星历、求差电离层延迟模型改正、求差对流层延迟模型改正、求差多路径误差避开、数据处理定位方式单点定位（绝对定位）普通单点定位精密单点定位相对定位相对定位差分定位卫星钟差接收机钟差卫星星历误差电离层延迟对流层延迟§5.3单点定位GNSS测量定位方法分类◆获得定位结果的时效事后定位实时定位◆观测值类型伪距测量载波相位测量§5.3单点定位GNSS单点定位的概念GNSS单点定位的几何原理GNSS单点定位的求解GNSS单点定位小结1、GNSS单点定位的概念指根据卫星星历以及单台GNSS接收机观测值

来确定测站点在WGS84坐标系中绝对坐标的方法，也称为绝对定位。O（0,0,0）XYZ（X,Y,Z）（XS,YS,ZS）标准单点定位精密单点定位优点：一台接收机单独定位，观测简单，可瞬时定位缺点：精度主要受系统性偏差的影响，定位精度低应用领域低精度导航、资源普查、军事、...GNSS单点定位的几何原理观测一颗卫星测站位于以卫星位置为球心，站星距离为半径的球面上。(X1,Y1,Z1,)(X,Y,Z,)2、伪距观测方程接收机钟差引起的距离误差卫星钟差引起的距离误差电离层延迟对流层延迟已知：

卫星坐标卫星钟差大气误差求：测站坐标接收机钟差dt3、单点定位解算X

Y

Z

dt3、单点定位解算非线性方程求解：3、单点定位解算给定待解参数的初始值

(

X0

,

Y0

,

Z0

,

Cdt0

)3、单点定位解算给定待解参数的初始值

(

X0

,

Y0

,

Z0

,

Cdt0

)3、单点定位解算给定待解参数的初始值

(

X0

,

Y0

,

Z0

,

Cdt0

)3、单点定位解算DOP（Dilution

of

Precision）GDOP

–

Geometry

Dilution

of

PrecisionPDOP

–

Position

Dilution

of

PrecisionTDOP

–

Time

Dilution

of

PrecisionHDOP

–

Horizontal

Dilution

of

PrecisionVDOP

–

Vertical

Dilution

of

Precision3、单点定位解算——精度估计3、单点定位解算——精度估计N,E,H为站心坐标系下的坐标分量3、单点定位解算——精度估计3、单点定位解算——精度估计GNSS单点定位计算过程得到伪距观测值确定未知数初值（X0

,Y0

,Z0）组成误差方程式解求坐标未知数改正数迭代计算，并检查是否收敛

计算观测卫星的位置（Xi,Yi,Zi）,卫星钟差dTi,大气误差改正信号发送时刻还是信号接收时刻？信号发送时刻的卫星位置，在信号接收时刻地球坐标系下的坐标。4、GNSS单点定位小结GNSS单点定位的实质是空间距离后方交会；

要同时确定测站坐标和接收机钟差必须同时观测四颗或四颗以上卫星；GNSS单点定位求解测站坐标一般需要迭代计算。说明:首历元计算时，初始值(0,0,0)，需迭代3-5次其后历元令 ，迭代1-2次4、单点定位试算PRNXYZ44791839.793-16027953.71023259013.42024115224.586724513555.7502290238.98814685609.22023852690.7101214424694.880-12687500.25020602453.00022389912.802192438267.619-27845730.1003484060.79324577319.8252224699645.220-2345295.90114750395.80023384340.1772320750469.480-18429010.410-7962146.34524479081.841§5.4静态相对定位定义：确定同步观测的接收机之间相对位置的定位方法，称为相对定位。定位结果√某一坐标系下的基线向量（坐标差）√基线向量中含有：2个方位基准（一个水平方位，一个垂直方位）和1个尺度基准，不含有位置基准§5.4静态相对定位优点：定位精度高缺点：多台接收机共同作业，作业复杂数据处理复杂不能直接获取绝对坐标应用高精度测量定位及导航§5.4静态相对定位载波相位观测方程§5.4静态相对定位必要参数与多余参数必要参数：需要去测量计算获取的感兴趣的参数多余参数：不感兴趣，但为了精度不得不引入的参数1、差分观测值差分观测值的定义将两个原始观测值依据某种方式求差所得到的组合观测值（虚拟观测值）。差分观测值的特点可以消去某些多余参数，或将某些对确定待定参数有较大负面影响的因素消去或消弱其影响。2、差分观测值的分类按差分方式可分为:站间差分星间差分历元间差分按差分次数可分为：一次差二次差三次差站间差分星间差分1号卫星2号卫星2号卫星历元间差分站1站2站间差分：同步观测值在接收机间求差数学形式：特点消除了卫星钟差的影响削弱了电离层折射的影响削弱了对流层折射的影响削弱了卫星轨道误差的影响星间差分：同步观测值在卫星间求差数学形式：特点消除了接收机钟差的影响历元间差分：观测值在历元间求差数学形式：➢特点消去了整周未知数削弱了卫星钟差的影响单差、双差和三差单差：站间一次差分双差：站间、星间各求一次差（共两次差）三差：站间、星间和历元间各求一次差（三次差）双差双差：站间、星间各求一次差（共两次差）◆采用差分观测值的缺陷数据利用率低,只有同步数据才能进行差分引入基线矢量替代了位置矢量差分观测值间具有了相关性，使处理问题复杂化某些参数差分观测值中被消除无法求出3、双差观测方程非差观测方程单差观测方程双差观测方程§5.5周跳的探测与修复屏幕扫描法高次差法多项式拟合法电离层残差法三差法1、整周跳变（周跳–Cycle

Slips）在某一特定时刻的载波相位观测值为:如果在观测过程接收机保持对卫星信号的连续跟踪，则整周模糊度

N0

将保持不变，整周计数也将保持连续，但当由于某种原因使接收机无法保持对卫星信号的连续跟踪时，在卫星信号重新被锁定后，不会与前面的值保持连续，这一现象称为整周跳变。2、产生周跳的原因信号被遮挡，导致卫星信号无法被跟踪卫星信号信噪比过低，导致整周计数错误仪器故障，导致差频信号无法产生接收机在高速动态的环境下进行观测，导致接收机无法正确跟踪卫星信号卫星瞬时故障，无法产生信号3、周跳的特点只影响整周计数－周跳为波长的整数倍将影响从周跳发生时刻（历元）之后的所有观测值T4、周跳的探测、修复方法——屏幕扫描法方法：人工在屏幕上观察观测值曲线的变化是否连续。特点：费时、只能发现大周跳。由于原始的载波观测值变化很快，通常观察的是某种观测值的组合，如：没有周跳有周跳4、周跳的探测、修复方法——高次差法原理

由于卫星和接收机间的距离在不断变化，因而载波相位测量的观测值

N0+Int(ф)

+Fr(ф)

也随时间在不断变化。

但这种变化应是有规律的，平滑的。周跳将破坏这种规律性。

对于GNSS卫星而言，当求至四次差时，其值已趋向于零。残留的四次差主要是由接收机的钟误差等因素引起的。高次差法周秒CAL1载波一次差二次差三次差548522439279.60117919217.94-1985.02548622438902.01117917232.92-1984.001.02-0.5354872243852492-1983.510.49-20.63548822438147.23117913265.41-20.14-2003.6537.26548922137976.63117911261.7617.12-1986.53-17.94549022137598.59117909275.23-0.82-1987.351.75549122137219.88117907287.880.93-1986.424、周跳的探测、修复方法——多项式拟合法原理

为了便于用计算机计算，常采用多项式拟合的方法。即根据m

个相位测量观测值拟合一个n

阶多项式（m>n+1），据此多项式来预估下一个观测值并与实测值比较，从而来发现周跳并修正整周计数。

这种方法实质上和上面介绍的高次差法是相像的，但便于计算。4303120507585.674304120505155.364305120502725.334306120500295.834307120497866.574308120495437.964309120493009.674310120490581.794311120488154.104312120485726.631.08E+12-1.01E+093.51E+05-54.3460.00315624、周跳的探测、修复方法——多项式拟合法120493010.06120490583.21120488157.75多项式拟合法的应用特点

由于四次差或五次差一般巳呈偶然误差特性，无法再用函数来加以拟合，所以用多项式拟合时通常也只需取至4-5阶即可。

观测值可以是真正的（非差）相位观测值，也可以是经线性组合后的虚拟观测值：单

差观测值和双差观测值。课后练习：试编写程序采用多项式拟合法进行周跳探测上交程序和探测结果§5.6整周模糊度的确定整周模糊度的重要性及解决办法用伪距观测值来确定整周模糊度平差估算模糊度整周未知数（整周模糊度－Ambiguity）1、模糊度确定方法用伪距观测值来确定用较精确的星历和先验坐标来确定平差解算确定2、用伪距观测值来确定整周模糊度伪距L1伪距近似周数模糊度估计值23605650.92-16599.25123962715.2123979314.523605368.44-18078.96123961231.8123979310.823605074.97-19617.16123959690.7123979307.923604778.60-21174.61123958134.3123979308.923604479.36-22751.59123956562.9123979314.523604173.41-24364.60123954956.2123979320.8伪距精度多个历元3、将模糊度作为参数求解求初始解将模糊度固定为整数求固定解整数解与实数解当整周模糊度参数取整数时所求得的基线向量称为整数解（固定解）；当模糊度参数为实数时所求得的基线向量称为实数解（浮点解）。3、将模糊度作为参数求解固定模糊度的基本方法和原理1）确定合适的置信区间Ni为模糊度的实数解，mi

为该参数的中误差，置信区间为［Ni

-b·mi

，Ni+b·mi］2）从备选组中寻找正确解GNSS测量定位方法分类◆定位模式绝对定位（单点定位）相对定位差分定位◆定位时接收机天线的运动状态静态定位：天线相对于地球坐标系静止动态定位：天线相对于地球坐标系运动§5.7单点定位§5.7精密单点定位（PPP

–

Precise

Point

Positioning）特点主要采用载波相位观测值采用精密卫星轨道和卫星钟差数据采用复杂的数学模型定位精度厘米级用途全球高精度测量卫星定轨载波相位单点定位的误差方程1、载波相位观测方程如果某个历元观测了n颗卫星则误差方程个数为：n未知数个数为：(4+n)是否可解？静态情况下k个历元里，每历元均观测了n颗相同的卫星误差方程个数为：k×n未知数个数为：3+k+n什么情况下可解？k×n

>

(3+k+n)1、载波相位观测方程2、误差方程式用矩阵形式表示为:2、误差方程式2、误差方程式课后作业1、分别写出伪距和载波相位观测方程并解释每一项的含义。2、对GNSS单点定位的基本观测方程进行线性化（泰勒级数展开，取一次项），以（X,Y,Z,dt）作为未知数，其初始值取（X0,Y0,Z0,0）。3、什么是周跳？简述周条探测的基本方法。4、编写由广播星历计算卫星位置的程序。5、编写单点定位解算程序。定位方式单点定位（绝对定位）普通单点定位精密单点定位相对定位相对定位差分定位卫星钟差接收机钟差卫星星历误差电离层延迟对流层延迟第六章实时动态定位单点动态定位差分定位网络RTK及连续运行参考系统CORS§6.1单点动态定位§6.2差分定位——DGNSS误差的相关性各类误差中除多路径误差外，其他误差均具较强的相关性，从而定位结果也有一定的相关性。差分GNSS的基本原理利用基准站（架设在坐标精确已知的点上的接

收机）测具有相关性的误差或其对测量定位结

果的影响，供流动站改正其观测值或定位结果。§6.2差分定位——DGNSS已知点未知点位置差分伪距差分已知点未知点§6.2差分定位——DGNSS§6.2差分定位——分类◆根据时效性实时差分事后差分◆根据观测值类型伪距差分载波相位差分§6.2差分定位——载波相位差分√传输改正值√传输观测值§6.2

差分定位——

RTKReal

Time

Kinematic利用GNSS载波相位观测值进行实时动态相对定位的技术。基准站将载波相位观测值和坐标实时发送给流动站，流动站通过相对定位技术进行定位。PPK

Post

Processed

Kinematic§6.2

差分定位——

RTKReal

Time

Kinematic局域差分（LADGNSS–Local

Area

DGNSS）单基准站差分多基准站差分广域差分（WADGNSS–Wide

Area

DGNSS）§6.2

差分定位——

RTK差分GNSS组成基准站（参考站、基站）：单站、多站数据通信链：电台、广播、卫星用户：导航、定位数学模型：单站、多站多个基站大范围、基站距离较远（50-100km）插值求取未完全消除的残余误差项§6.3网络RTK及连续运行参考系统CORS1、网络RTK基准站网数据处理中心级数据播发中心数据链用户虚拟参考站（Virtual

Reference

Station，VRS

）§6.3网络RTK及连续运行参考系统CORS1、网络RTK基准站网数据处理中心级数据播发中心数据链用户§6.3网络RTK及连续运行参考系统CORS1、网络RTK差分定位导航2-3m测量RTK静态高精度控制测量高精度授时GNSS气象多功能连续运行的综合服务系统§6.3网络RTK及连续运行参考系统CORS2、连续运行参考系统CORS第7章GNSS控制网GNSS网GNSS测量中的几个基本概念一、GNSS网平面控制点水准点未知点采用GNSS定位技术建立的测量控制网，由GNSS点和基线组成。一、GNSS网一、GNSS网网等级AAABCDE平均观测时段数106421.61.6观测时段：从测站上开始接收卫星信号起至停止接收卫星信号间的连续工作的时间段。二、GNSS测量中的几个基本概念二、GNSS测量中的几个基本概念同步观测：两台或两台以上的GNSS接收机同时对同一组卫星信号进行观测。基线向量：利用同步观测的GNSS接收机采集的观测

数据计算出的接收机之间的三维坐标差。复测基线：某两个测站间，由多个时段观测获得的多个基线向量解结果。二、GNSS测量中的几个基本概念闭合环：多条基线向量首尾相连构成的图形。同步环：利用同步观测的基线向量构成的闭合环。独立基线向量：一组基线向量中任一基线向量均不能用其它基线向量的线性组合来表示。独立观测环：独立基线构成的闭合环向量中任一基线向量均不能用其它基线向量的线性组合来表示。三、GNSS网设计测量任务书或测量合同书GNSS测量规范及规程其他规范及规程三、GNSS网设计——依据1992-06-08发布1992-06-08实施三、GNSS网设计——依据GNSS测量的等级及用途各级GNSS测量的精度指标各级GNSS点的密度指标三、GNSS网设计——精度和密度设计1、GNSS测量的等级及用途等级用途实例AA级全球性的地球动力学研究、地壳形变、建立全球性参考框架IGS跟踪站A级区域性的地球动力学研究和地壳形变、建立国家参考框架国家A级网B级局部形变监测和各种精密工业测量国家B级网C级大中城市及工程测量的基本控制网D、E级中小城市、城镇测图、地籍、土地信息、房产、物探、勘测、建筑施工等我国GNSS测量规范所规定的等级2、点的密度指标级别AAABCDE平均距离10003007010~155~100.2~5GPS网中相邻点间的平均距离（km）级别固定误差（mm）比例误差（ppm）AA≤3≤0.01A≤5≤0.1B≤8≤1C≤10≤5D≤10≤10E≤10≤20各级网的固定误差和比例误差10mm

＋

5ppm级别固定误差（mm）比例误差（ppm）C≤10≤5D≤10≤10E≤10≤20各级网的固定误差和比例误差相邻点间基线长度标准差：标准差，单位：mm固定误差，单位：mm比例误差系数，单位：ppm相邻点距离，单位：mm3、依据用户具体要求依据具体要求参照等级标准。级别固定误差（mm）比例误差（ppm）C≤10≤5D≤10≤10E≤10≤20要求√

点位要求数量、分布、密度、标志及观测设施√

质量要求等级、点位误差、相邻点间距离误差√

进度要求提交成果时间√

成果要求坐标参照系、是否要高程成果、提交资料的内容四、GNSS测量作业流程√施工设计√基线解算及质量控制√测绘资料收集√方案设计√观测计划制定√网作平业差调（度数及据外处业理观、测分析）及√质踏量勘控、制选点、埋石√数据传输、转存、备份√√整仪理成器果检、验技、术检总定结√项目验收√数据、成果的转存、备份五、方案设计——图上设