3.3全球定位系统及其应用1

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1、全球定位系统及其应用在野外如何辨别方向一、全球定位系统1、概念全球定位系统：（GlobalPositioningSystem简称GPS）是具有在海、陆、空进行全方位、实时三维导航与定位功能的新一代卫星导航与定位系统。全球定位系统的特点是什么(1)全球，全天候工作。(2)能为用户提供连续、实时的三维位置、三维速度和精密时间，不受天气的影响。(3)定位精度高：单机定位精度优于10米，采用差分定位，精度可达厘米级和毫米级。(4)功能多，应用广：随着人们对GPS认识的加深，GPS不仅在测量、导航、测速、测时等方面取得更广泛的应用．而且其

2、应用领域不断扩大。二、GPS定位原理情景体验：假如你现在在野外探险，不小心迷路了，此时有3个人向你走来，你问他们这里是哪里，得到三句回答：A、这里离王家村10千米；B、这里离李家村15千米；C、这里离张家村10千米；根据这三个回答你能否在已有的地图上找到你现在所在的位置？王家村李家村张家村三边测量术原理为了确定你所处的位置，你向一个路人询问，他告诉你这里离王家村10千米。你于是打开地图，找到王家村，以它为圆心，按比例尺在地图上画一个半径相当于10千米的圆（图Ａ）。然后你又遇到了另外一个路人，他告诉你距离李家村15千米。你按同样的

3、方法，绘制第二个圆（图Ｂ）。现在，你得到了两个交点，你必定处在其中一个点的位置。这时，你向第三个人打听到，这里距离张家村10千米。当你把这个圆在地图上画好后，你的位置也就一目了然了（图Ｃ）。这就是三边测量术的原理。GPS的定位原理与“三边测量术”原理相似。不同的是3颗卫星代替了3个村子，地图上平面的圆变成了三维的球面。如图GPS接收机接收GPS卫星A、B、C传来的信号，计算出接收机与它们之间的距离，然后分别以3颗卫星为球心，以该卫星到接收机之间的距离为半径，“绘制”3个巨大的球体。3个球体会交于两点，其中那个与地球表面相交的点就

4、是这台GPS接收机所处的位置，然后通过计算得到该接收机所处的经纬度。卫星D测量GPS接收机所在的高程。GPS测量原理问题探讨:按照理论,我们知道要保证地面各点能接收到信息只要3颗卫星就可以了,为什么我们要用4颗卫星呢?当GPS收到3颗卫星的信号，它能计算出物体的3维坐标：经度和纬度和高程，但是这种计算只是粗略的，当GPS能够收到4颗及以上卫星的信号时，它能计算出本地更加精确的3维坐标经度、纬度、高度三、全球定位系统组成空间部分24颗卫星星座用户设备地面控制1个主控站3个注入站5个监控站监测站—获取GPS数据,并将数据送至主控站。

5、主控站--控制、调度卫星。注入站—将主控站的改正参数等注入每颗卫星。接收机的种类车载导航GPS接收器测地型接收机授时型接收机不同类型接收机的比较类型应用之处特点导航接收机测地接收机授时接收机用于运动载体的导航，分为车载型、航海型、航空型和星载型用于精密大地测量和精密工程测量用于天文台及无线电通讯能够实时给出载体的位置和速度，价格便宜，应用广泛定位精度高，仪器结构复杂，价格较贵利用GPS卫星提供的高精度时间进行授时四、全球定位系统的应用你觉得GPS有哪些用处？定位导航绘图跟踪定时在哪里？去哪里、怎么去？跟踪监视人或物体的运动绘制世

6、界地图提供精确的时间如何使用导航系统如何使用导航系统GPS系统的定位应用事例军事上的应用装备GPS制导系统之前,美军BGM-10C“战斧”巡航导弹误差约为9米；在其“惯性和地形匹配”制导系统中加入GPS后，误差降至3米，制导精度大大提高。GPS系统的跟踪应用事例GPS在物流中的应用GPS系统的应用事例交通车辆导航管理航空器定位及导航大地测量野外勘测紧急求援旅游探险农业监测生态研究等GPS系统的应用事例利用GPS进行大坝变形监测模拟导航从北仑中学出发前往宁波体育馆怎么走？实战应用提示：宁波体育馆在中兴路上全球定位系统概念导航定位原

7、理：三边测量术组成空间部分用户设备地面控制应用：导航定位跟踪绘图定时