gps系统应用基础知识

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1、xxx成都市国土规划地籍事务中心城镇土地调查和GPS基础知识1、GPS的形成与发展一、GPS概述“子午仪“(TRANSIT)卫星导航系统GPS系统的研制全球定位系统（GPS）2、GPS的特点和应用一、GPS概述特点全球、全天候工作定位精度高功能多，应用广军事和民用方面应用非常广泛。尤其在军事指挥方面，GPs系统由于提供了统一的时间标准、空间坐标以及实时位置，因而对协同作战具有重要意义。它能给各级指挥系统提供各种目标和事件所发生的时间和地点。有了统一的时间基准，就能实现快速通信同步，进行有效的电子战和反干扰。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

2、收并测卫星信号记录处理数据提供导航定位信息二、GPS的系统组成空间部分：提供星历和时间信息发射伪距和载表信号提供其它辅助信息空间部分24颗卫星（21+3）6个轨道平面55º轨道倾角20200km轨道高度（地面高度）12小时（恒星时）轨道周期5个多小时出现在地平线以上（每颗星）地面控制部分一个主控站：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)55HawaiiAscencionDiegoGarciakwajalein用户部分通用接收机（

3、定位型）：导航型接收机一般情况下无数据输出的记录存储设备天线前置放大器电源部分射电部分微处理器数据存器显示控制器供电信号信息命令数据供电，控制供电数据控制距离测定原理XllVlXllll三、GPS定位的基本原理XllVlXllllllllVVVllVlllXlX距离测定原理XllVlXllllVll距离测定原理XllVlXllllllllVVVllVlllXlX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R1R2点位测定原理3个球面相交成一个点3个距离段可以确定纬度、经度和高程点的空间位置

4、被确定R1R2R3点位测定原理卫星可被看作是在固定的轨道上运动空中观测目标每颗卫星播发独立的时间码进行距离测量常规GPS接收仪内置较为廉价的钟，这些钟的计时精度比卫星上内置钟的精度低得多无线电电波以光速传播(距离=光速x时间)设想一下接收仪上钟的误差对距离测定的影响1/10秒的测时误差将引起30,000Km的距离误差1/1,000,000秒的测时误差将引起300m的距离误差点位测定原理4段距离解决了纬度，经度，高程和时间四个未知数这就类似于测边交会问题的解决原理点位确定三、GPS定位的基本原理误差与GPS卫星有关的误差与传播途径有关的误差与GPS接收机有关的误差卫星星历误

5、差卫星钟差SA干扰误差电离层折射对流层折射多路径效应接收机钟差接收机的位置误差接收机天线相位中心偏差多路径效应示意图：四、GPS接收机的分类按照原理、用途、功能来分类用途载波频率工作原理导航型接收机测地型接收机平方型接收机混合型接收机干涉型接收机单频接收机双频接收机通道种类多通道接收机序贯通道接收机五、RTK测量技术常规的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

6、、地形测图，各种控制测量带来了新曙光，极大地提高了外业作业效率。五、RTK测量技术RTK技术简单介绍发射电台GPS主机基准站移动站GPS主机RTK测量原理图采集器接收电台五、RTK测量技术RTK技术简单介绍天宝RTK系统组成五、RTK测量技术RTK系统基准站的组成和作用RTK系统基准站的组成作用：求出GPS实时相位差分改正值，然后将改正值通过数传电台及时传递给流动站以精化其GPS观测值，进而得到更为精确的实时位置信息。五、RTK测量技术RTK流动站的组成和作用RTK系统流动站的组成作用：流动站的UHF电台接收基准站的信号，同时也接收相同的卫星信号，用配备的TSC1控制器进

7、行实时解算五、RTK测量技术RTK定位测量的准备工作外业踏勘收集资料制订观测计划星历预报器材准备运输工具经检定合格的GPS接收机[基准站+流动站（含TSC1）]一套;12V/60A电源（含充电器），数据链电台一套;手机或对讲机（每台GPS接收机上配一个）;每台GPS接收机配观测记录手簿一本五、RTK测量技术RTK的作业方法架设基准站启动基准站启动流动站开始测量用户在距离基站5公里的范围以内设置作业区域，在区域内选定各个作业点，其中一个作业点可标定为初始化点。用户在初始点上完成了初始化后，就可以沿着作业轨迹在每个作业点上依次标定