gps测量技术应用和特点

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1、第二讲GPS测量技术应用和特点本单元教学重点和难点GPS定位系统的优点和在经济建设中的作用。教学目标了解GPS定位系统的优点和在经济建设中的作用，激发学生学习本门课程的主动性和自觉性。一、GPS测量技术应用GPS性能优异，应用范围极广。可以说，在需要导航和定位的部门都可利用GPS。GPS系统的建成和应用是导航定位技术的一场革命。1.GPS测量技术的应用GPS系统最初设计的主要目的是用于导航、收集情报等军事目的。但后来的应用开发表明，GPS不仅可以达到上述目的，而且用GPS卫星信号能够进行厘米级甚至毫米级精度的静态相对位置，米级至亚米级精度的动态定位，亚米级至厘米级

2、精度的速度测量和毫微妙级精度的时间测量。具体地说，GPS系统有以下方面的主要应用：1.1．导航由于GPS系统能以较好精度实时定出接收机所在位置的三维坐标，实现实时导航，因而GPS系统可用于海船、舰艇、飞机、导弹、车辆等各种交通工具及运动载体的导航。在海湾战争中，美国等多国部队利用GPS接收机进行飞机、舰艇导航、弹道导弹制导以及各类军事服务（收集情报、绘制地图）。因此，美国军方使用后的结论是：GPS是作战武器效率倍增器，GPS是赢得海湾战争胜利的重要技术条件之一。目前GPS导航型接收机的应用也非常普遍，可以为使用者实时提供三维位置、航向、航迹、速度、里程、距离等导航

3、信息，广泛地用于旅游、探险等行业。GPS导航定位的新发展主要体现在以下三方面：GPS手机的出现、基于GPS技术的车辆监控管理系统、基于GPS技术的智能车辆导航仪。手机功能的新趋势是将GPS纳入其中。一部“导航手机”在GSM900／1800的双频网络的覆盖下，借助可跨国接收的强力天线的感应以及12个渠道的接收信号，就可实时点出你的所在地，并显示出附近地势、地形、街道索引的道路蓝图，其稳定接收度直逼卫星电话。同时，因为GPS手机收讯人除了听到对方“救命”之声外，更可确切地显示待救者所在的位置，为那些爱征服恶劣环境的人多提供了一种崭新安全设备。特大屏幕设计，除了方便察看

4、地图，还可以方便浏览有关图表和详细列出的平均时速，所行路程的距离、时间、方位、路线及风速等数据资料。基于GPS技术的车辆监控管理系统。该系统将任何装有GPS接收机的移动目标的动态位置（经度、纬度、高度）、时间、状态等信息，实时地通过无线通讯网链传至监控中心，在具有强大的地理信息处理、查询功能的电子地图上显示移动目标的运动轨迹，其准确位置、速度、运动方向、车辆状态等用户感兴趣的参数进行监控和查询，以确保车辆的安全，方便调度管理，提高运营效率。它还能及时地将车辆上人为产生的状态，如报警信息等送到监控中心，迅速给予帮助。基于GPS技术的智能车辆导航仪。它以电子地图为监控

5、平台，通过GPS接收机实时获得车辆的位置信息，并在电子地图上显示出车辆的运动轨迹。当接近路口、立交桥、隧道等特殊路段时可以进行语音提示。作为辅助导航仪，可按照规定的行进路线使司机无论在熟悉或不熟悉的地域都可迅速到达目的地，该装置还设有最佳行进路线选择及线路偏离报警等多项辅助功能。1.2．授时随着社会的发展、生活节奏的加快，人类对时间的认识越来越深刻。准确、可靠的时间对社会和我们每个人都是十分重要的。目前各国都竟相研制各种授时和校时手段。授时方法有长、短波授时、GPS时间信号、卫星授时、电话授时和计算机网络授时等。利用GPS可进行高精度的授时。因此，GPS成为最为方

6、便、最为精确的授时方法之一。利用GPS技术可提供自动化中需要的精确同步时间，可做出精确的授时钟，GPS授时钟综合精度可优于0.5ms。电网调度自动化要求主站端与远方终端（RTU）的时间同步。目前，微机故障录波器均有机内标准时间环节。由于时间元件自身误差和不同型号的录波器时间元件差异，往往造成各故障录波器在发生故障时记录时间差异较大，给分析系统事故带来不便。GPS技术可以获得高可靠性及高精度的秒脉冲（IPPS），通过串口输出时间能不断修正原来录波器时间元件，可使全系统故障录波器时间同步。1.3．高精度、高效率的地面测量GPS的出现给测绘领域带来了根本性的变革，具体表

7、现：在大地测量方面，GPS定位技术以其精度高、速度快、费用省、操作简便等优良特性被广泛应用于大地控制测量中。时至今日，可以说GPS定位技术已完全取代了用常规测角、测距手段建立的大地控制网。一般将应用GPS卫星定位技术建立的控制网叫GPS网。归纳起来大致可以将GPS网分为两大类：一类是全球或全国性的高精度GPS网，这类GPS网中相邻点的距离在数百公里至上万公里，其主要任务是作为全球高精度坐标框架或全国高精度坐标框架，为全球性地球动力学和空间科学方面的科学研究工作服务，或用以研究地区性的板块运动或地壳形变规律等问题。另一类是区域性的GPS网，包括GPS城市网、矿区网和

8、工程网等，