GNSS原理及测绘产品介绍

GNSS原理及测绘产品介绍广州中海达卫星导航技术股份有限公司GNSS原理概要目录RTK工作原理RTK产品介绍RTK应用中海达售后服务GNSS原理概要什么是GNSS?全球卫星导航系统(GNSS):一个能在地球表面或近地空间的任何地点为适当装备的用户提供24小时、三维坐标和速度以及时间信息的空基无线电定位系统，包括一个或多个卫星星座及其支持特定工作所需的增强系统。全球卫星导航系统全球导航卫星系统GlobalNavigationSatelliteSystem多个卫星星座增强系统GPSGLONASSBeiDouGalileo…GNSS内涵WAASEGNOSMASAS…>100颗卫星GNSS原理概要GNSS原理概要BeiDouGPSGalileoGLONASS系统的组成：

（以GPS为例)1.空间部分2.地面监测部分3.用户设备部分GNSS原理概要黑色=可见,红色

=不可见,绿色=视线

空间部分:GNSS原理概要总共24颗GPS卫星。地球任意一点可以看到5-12颗卫星。任一卫星的瞬时位置可根据星历计算得到。

地面监控部分:

主控站:1个

监测站:5个

注入站:3个

通讯和辅助系统GNSS原理概要

用户设备部分:GNSS原理概要定位是GPS的基本功能。GPS如何实现定位?GNSS原理概要GPS的基本定位原理?

根据几何与物理基本原理,利用空间分布的卫星以及卫星与地面点间距离交会出地面点位置。

三颗已知位置的卫星各以自己为中心,以其到地面点的距离为半径形成三个圆球。3个球面相交成一个地面点,3个距离段可以确定纬度,经度,和高程——点

的

空

间

位

置

被

确

定。

见下图R1R2R3我们先要清楚几个问题!GNSS原理概要GNSS原理概要GPS定位为什么必须接收至少4颗卫星?考虑到各种误差的影响，为了达到定位精度要求，至少需要同步观测4颗以上的卫星。

GPS定位包括确定一个点的三维坐标与实现同步这

四个未知参数。未知数:纬度，经度，高程和时间。

GNSS原理概要要实现GPS精确定位，必须解决哪两个问题?（1)在某一时刻确定卫星的准确位置；

（2)准确测定卫星至地球上我们所在地点的距离。

GNSS原理概要距离测量主要采用哪两个方法?（1)伪距测量：测量GPS卫星发射的测距码信号到达用户接收机的传播时间。（2)载波相位测量：测量具有载波多普勒频移的GPS卫星载波信号与接收机产生的参考载波信号之间的相位差。

GNSS原理概要GPS定位采用的方法主要有哪些?1〉根据测距的原理与方法的不同:伪距法定位:速度最快，但精度低

。载波相位测量定位:精度最高。

2〉根据接收机运动状态的不同:

静态定位:接收机的天线位置处于静止状态定位精度高。用以确定一个点在WGS-84坐标系中的三维坐标或

两个点之间的基线参数。

动态定位:至少有一台接收机处于运动状态确定各观测相对位置时刻运动中的接收机的绝对或

相对位置关系。

GNSS原理概要3)根据接收机的数量：

单点定位：将接收机安置在固定不动的待定点上观测数分钟或更长时间，以确定该点的三维坐标。采用伪距观测量。定位精度低，用于导航，精度约10-30m。

相对定位：将两台或更多台接收机置于不同点上，通过一段时间的观测，确定点间的相对位置关系。采用伪距观测量、相位观测量。

GPS定位采用的方法主要有哪些?GNSS原理概要1)可见卫星数大大增加2)提高生产效率3)提高观测结果的可靠性4)提高观测结果的精度GNSS系统的优势:GNSS原理概要GNSS的广泛应用GNSS原理概要GNSS原理概要目录RTK工作原理RTK产品介绍RTK应用中海达售后服务定位精度6米???RTK工作原理误差来源 绝对定位精度不能满足要求RTK工作原理RTK的工作原理是将一台接收机置于基准站上，另一台或几台接收

机置于载体（称为流动站)上，基准站和流动站同时接收同一时间、同一GPS卫星发射的信号，基准站所获得的观测值与已知位置信息进行比较，得到GPS差分改正值。然后将这个改正值通过数据传输系统及时传递给共视卫星的流动站精化其GPS观测值，从而得到经差分改正后流动站较准确的实时位置。

RTK的工作原理RTK工作原理（数据链)载波相位差分原理:基准站载波相位观测值、已知坐标

将接收的载波相位与来自基准站的载波相位组成相位差分观测值,通过实时处理确定用户站的坐标。

接收GPS卫星的载波相位。用户接收机基准站:已知坐标(X0,Y0,Z0)RTK工作原理RTK的含义:

常规的GPS测量方法，如静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度，而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，它采用了载波相位动态实时差分（Real-timekinematic)方法，是GPS应用的重大里程碑，它的出现为工程放样、地形测图，各种控制测量带来了变革，极大地提高了外业作业效率。

RTK工作原理1.电台传输差分数据传统的差分数据传输模式：差分数据通过电台传到移动站优点：信号稳定，速度快缺点：距离受地形限制，作用距离较近（一般小于15KM）电台模式RTK工作原理2.网络传输差分数据（GPRS\GSM\CDMA）新的差分数据传输模式：差分数据通过手机网络传到移动站优点：距离不受受地形限制，作用距离远。

（手机网络信号，不受距离限制，因为主板解算原因，解

算距离可达30KM）缺点：信号受手机网络信号质量影响网络模式RTK工作原理作业效率高。定位精度高,数据安全可靠,没有误差积累。降低了作业条件要求,全天候作业。RTK作业自动化、集成化程度高,测绘功能强大。操作简便,容易使用,数据处理能力强。

RTK技术的优点RTK工作原理（1)受卫星状况限制。（2)天空环境影响。（3)数据链传输受干扰和限制。（4)初始化能力和所需时间问题。（5)高程异常问题。（6)不能达到100%的可靠度（99.9%)。

RTK技术的不足虽然RTK有如上所述的缺点,但经大量的工程实践证明,其优点远远大于缺点,况且有些优点是常规测量方法所不能比拟的,因而RTK测量技术才风靡全球,在测量界引发了一场技术革命。

RTK工作原理1.摸清仪器特性通过在各种条件下反复试验,摸清仪器各种特性,如能否达到标称精度,在各种条件下的测量误差和作业半径,摸清仪器的稳定性和各种条件下的初始化能力及所耗时间等等,以便应用时得心应手。2.注重基准位置的选择

基准站尽量设置在点位较高的控制点上,以利于接收卫星信号和数据链信号,控制点间距离应小于RTK有效作业半径的2/3倍。为方便对RTK测量成果进行控制检核和避免出现作业盲点,应在测区内环境不良地区增设一些控制点,控制点的选点还要避免无线电干扰和多路径效应。3合理选择作业时间

通过下载星历文件了解测区的卫星分布情况,编制可行的作业计划,尽量避开卫星信号盲区和中午电离层干扰大的时段,提高作业效率。3选择合理的作业流程

在植被茂密等对空通视受限的测区,通过采用常规方法和GNSS技术相结合生产流程可以极大地提高生产效率。如辅助相应的软件,RTK可与全站仪联合作业,充分发挥RTK与全站仪各自的优势。

根据RTK技术的特点，总结提高作业效率的方法如下:RTK工作原理1)为保证对卫星的连续跟踪观测和卫星信号的质量，要求基准站上空应尽可能开阔，让基准站尽可能跟踪和观测到所有在视野中的卫星；在基准站GPS开线的5°～15°高度角以上不能有成片的障碍物。2)为避免或减少多路径效应的发生，基准站应远离对电磁波信号反射强烈的地形、地物，如高层建筑、连片水域等。RTK注意事项3)为减少各种电磁波对GPS卫星信号的干扰，在基准站周围约200m的范围内不能有强电磁场波干扰源，如大功率无线电发射设施、高压输电线等。4)这了提高GPSRTK作业效率，基准站应选在在交通便利、上点方便、上点方便的地方。5)基准站应选择在易于保存的地方，以便日后的应用。6)如果使用电台传送差分，由于电台信号传播属于直线传播，所以为了数据传输距离更远，基准站应该选择在地势比较高的测点上。7)如果使用手机网络传送差分，应该保证基准站和移动站都要有较强的信号。

RTK注意事项8)移动站应该保持与基站有效距离；电台作业应尽量小于10千米范围，手机网络通讯时，一般要求小于30千米范围9)移动站应该尽量在开阔无干扰的环境下工作。10)保持电源充足，手簿、接收机长时间不用请取下电池。11)基准站移动站至少保持至少5颗有效同步观测卫星12)在演示之前需要通过星历预报软件StarReport软件查看卫星星历情况，挑选卫星分布好的时段进行演示。

RTK注意事项84空间直角坐标(X,Y,Z)七参数四参数+高程拟合点平移当地平面坐标(x,y+h)当地平面坐标(x,y+h)平面转换54平面直角坐标(x,y,h)投影正算54大地坐标(B,L,H)54空间直角坐标(X,Y,Z)椭球转换RTK84坐标(B,L,H)RTK84坐标(B,L,H)已知84坐标(B,L,H)单点84坐标(B,L,H)实时差分数据单点84坐标(B,L,H)RTK坐标系转换流程点效验

WGS-84经纬度 WGS-84空间直角 椭球转换 北京54空间直角 北京54经纬度 坐标投影 北京54平面坐标 平面转换 珠江平面坐标 三个已知点 计算七参数 一个已知点 计算三参数 投影参数设置 两个已知点 计算四参数 例子WGS-84坐标到珠江坐标系（54椭球)的转换RTK坐标系转换流程GNSS原理概要目录RTK工作原理RTK产品介绍RTK应用中海达售后服务中海达主要的产品RTK产品介绍RTK产品介绍中海达发展史RTK产品介绍第二代:HD8900第三代:HD9900第四代:HD5800第五代:HD5800G第六代:HD6000第一代:HD8800第八代:V9第九代:V30第十代:V60第七代:V8第十一代:V90中海达GNSS产品介绍H32iRTKA10V30V60V90A12A8海星达中海达华星iRTK2RTK产品介绍测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明测绘产品（GNSS)型号及颜色说明RTK产品介绍主机主机延长杆手簿对中杆三脚架基座差分天线差分天线基站移动站RTK产品介绍GNSS原理概要目录RTK工作原理RTK产品介绍RTK应用中