浅谈GPS卫星定位技术传播应用.doc

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1、GPS是目前世界上最先进、最完善的卫星导航与定位系统，它不仅具有全球性、全天候、实时精密三维导航与定位的能力，而且具有良好的抗干扰性和保密性，因此引起世界各国军事部门和广大民用部门的普遍关注。由于GPS定位技术的高度自动化及其所达到的高精度和具有的潜力，也引起测绘界的高度重视，尤其是在近几年来GPS定位技术在应用基础的研究、新应用领域的开拓、软件和硬件的开发等方面部取得了迅速发展。广泛的科学试验活动也为这一新技术的应用展现了极为广阔的前景。目前，GPS精密定位技术己广泛的渗透到经济建设和科学技术的许

2、多领域，特别是在大地测量及其相关学科领域，如地球动力学、海洋大地测量学、地球物理勘探、资源勘察、航空与卫星遥感、工程测量学等方面的广泛应用，充分地显示了这一T星定位技术的高精度和高效益。一、传统监测方法的弊端传统的野外监测采用的是简易补测法或平板仪补测法。近代采用的遥感手段在十-地利用现状监测屮，虽然对于宋观变化有很强的适川性，但受限于成像条件和地形环境，目前还不能全面及时地反映动态的变化，特别在微观监测方面仍多采川传统技术方法。简易补测法就是利用变更地物与周围明显地物之间的相关位置关系，使用皮尺或

3、钢尺根据比较法、截距法、延长线截距法、距离交会法、直角坐标法等儿何方法来进行实测丈量。简易补测法只适用于小范围变更且变更地物周围有明显地物点的情况。当已知明显地物点较少，变更范围较大的地区，传统的监测方法是采川平板仪补测。平板仪补测法速度慢、效率低，并且实施过程中易受主观因素干扰，使精度不能保持稳定，影响监测成果质量。应用手持并分型GPS接收机,采用最新一卫星定位技术，将使监测速度和精度大大提高，克服了传统监测方法的种种脾端,省时省工，适用于务种各样复杂的变更情况，真正地实现了动态监测的实时性和数值

4、化，保证了土地利用现状调杳的现时性目前，国内十•地动态监测系统还不完善，由此，把尖端的GPS技术应用于十.地利用动态监测的大胆尝试,将大大加快动态监测的进程，为形成实时、高效的动态监测体系奠定基础。二、GPS定位技术在大地测量中的优点近年来，GPS精密定位技术在我国得到广泛应用［1］。在大地测量、丁■程测量与变形测量、资源勘察及地売运动监测等许多方面都取得了良好效果和成功经验，充分地证明了GPS精密定位技术的优越性和巨大潜力。在21世纪，GPS导航与定位技术将会获得进一步的发展,应用将更为广泛，效益

5、会更为显著，将为我国的经济建设、国防建设的发展和科学技术的进步发挥更大的作用。GPST星定位技术与常规测量相比，具有以下优点：1.GPS点Z间不要求相互通视，对GPS网的几何图形也没有严格要求，从而使GPS点位的选择更为灵活，可以自由布设。2.定位精度高。目前，采用载波相位进行相对定位，精度可达1X10-6o3.观测速度快。目前，利用静态定位方法，完成一条基线的相对定位所需要的观测时间，根据要求的精度不同，一般为1〜3h。如果采用快速静态相对定位技术，观测时间可缩短至数分钟。4.功能齐全。GPS测量

6、可同时测定测点的平面位置和高程。采川实时动态测量还可进行施工放样。5.操作简便。GPS测量的自动化程度很高，作业员在观测屮只需安置和开启、关闭仪器、量取天线高度、监视仪器的工作状态及采集环境的气彖数据，而其他（如捕获、跟踪）观测一卫星和记录观测数据等一系列测量工作均由仪器白动完成。6.全天候、全球性作业。由于GPS卫星有24颗分布合理，在地球上任何地点、任何时刻均可连续同步观测到4颗以上一卫星，因此在任何地点、任何时间均可进行GPS测量。GPS测量一般不受天气状况的煤响。%1.GPS卫星定位的基本原

7、理GPS卫星定位原理是空间距离交会法。根据测距原理，其定位方法主要有伪距法定位、载波相位测量定位和GPS差分定位。对于待定点位，根据其运动状态可分为静态定位和动态定位。静态定位是指用GPS测定相对于地球不运动的点位。GPS接收机安置在该点上，接收数分钟乃至更长时间，以确定其三维坐标，又称为绝对定位。动态定位是确定运动物体的三维坐标。若将两台或两台以上GPS接收机分别安置在同定不变的待定点上，通过同步接收卫星信号,确定待测点之间的相对位置，称为相对定位。GPS接收机接收的一卫星信号冇伪距观测值、载波相

8、位观测值及一卫星广播星历。利用伪距和载波相位均可进行静态定位。利用伪距定位精度较低。高精度定位常采用载波相位观测值的各种线性组合，即差分，以减弱T星轨道误差、卫星钟差、接收机钟差、电离层和对流层延迟等谋羌影响。这样获得的两点间的坐标差即基线向量，其测量精度可达到土（5mm+1X10—6D）,D为相邻点问距离，以km为单位。四、GPS测量的作业模式GPS测量的作业模式是指利丿IJGPS定位技术确定观测站Z间相对位置所采用的作业方式，它与GPS接收设备的硬件和软件密切相关