gps基本原理和使用方法(已修改)
2025-05-13 18:19 本頁面
【正文】 3S技術(shù)集成 之 GPS原理和使用方法 全球定位系統(tǒng)（ Global Positioning System,簡稱GPS） GPS系統(tǒng)基本構(gòu)成 GPS定位原理 ? GPS定位的基本原理是 空間后方交會 ，以 GPS衛(wèi)星與用戶接收機天線之間的空間距離為基本觀測量，根據(jù)已知的衛(wèi)星瞬時坐標(biāo)來確定用戶接收機所在的點位，即待定點的三維坐標(biāo)（ x， y， z） GPS定位分為偽距測量 和 載波相位測量 兩種。 GPS定位方法 ? 1靜態(tài)定位和動態(tài)定位 ? 2絕對定位和相對定位 ? 3差分定位 1靜態(tài)定位和動態(tài)定位 ? 所謂 靜態(tài)定位 ，就是在進行 GPS定位時，認為接收機的天線在整個觀測過程中的 位置是保持不變的 。也就是說，在數(shù)據(jù)處理時，將接收機天線的位置作為一個不隨時間的改變而改變的量。在測量中，靜態(tài)定位一般用于高精度的測量定位，其具體觀測模式多臺接收機在不同的測站上進行靜止同步觀測，時間由幾分鐘、幾小時甚至數(shù)十小時不等。 ? 所謂 動態(tài)定位 ，就是在進行 GPS定位時，認為接收機的天線在整個觀測過程中的 位置是變化的 。也就是說，在數(shù)據(jù)處理時，將接收機天線的位置作為一個隨時間的改變而改變的量。動態(tài)定位是待定點相對于周圍固定點顯著運動（相對于地球運動）的 GPS定位方法，以車輛、艦船、飛機和航天器為載體，實時測定 GPS信號接收機的瞬間位置。 絕對定位和相對定位 ? 絕對定位 又稱為 單點定位 ，這是一種采用一臺接收機進行定位的模式，它所確定的是接收機天線的絕對坐標(biāo)。其優(yōu)點是作業(yè)方式簡單，可以單機作業(yè)。絕對定位一般用于導(dǎo)航和精度要求不高的情況。但由于受衛(wèi)星星歷誤差、大氣延遲誤差等影響，定位精度較低，一般為25m~30m。單點定位一般用于船舶、飛機、 勘探 、海洋作業(yè)等方面。 ? 相對定位 又稱為 差分定位 ，這種定位模式采用兩臺或兩臺以上的接收機，同步跟蹤相同的衛(wèi)星信號，以確定接收機天線間的相對位置（三維坐標(biāo)或基線向量）的方法。由于各臺接收機同步觀測相同衛(wèi)星，這樣衛(wèi)星鐘的鐘誤差、衛(wèi)星星歷誤差、大氣延遲誤差幾乎相同，解算各測點坐標(biāo)時可有效消除或大幅度削弱，從而有較高的定位精度。相對定位一般采用載波相位測量，相對精度可達（ 5mm），一般在大地測量、精密工程測量等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。 差分定位 ? 差分定位 是在已知三維坐標(biāo)的基準(zhǔn)站上設(shè)置 GPS接收機，求出觀測值的校正值，并將校正值通過無線電通訊實時發(fā)送給各待測點上，對其接收機的觀測值進行修正來提高實時定位精度的一種方法。它采用的是單點定位模型，但同時需要多臺接受機，在基準(zhǔn)站和流動站之間進行同步觀測，利用誤差的相關(guān)性來提高定位精度。所以差分定位同時 具有單點定位和相對定位特性的定位模式 。 ? GPS動態(tài)差分實時定位系統(tǒng)由三部分組成 :(1)基準(zhǔn)站 ：在已知三維坐標(biāo)的測站點上安置 GPS接收機，接收衛(wèi)星定位信息，并實時提供差分修正信息 。(2)流動站 ： GPS接收機隨待測點流動，接收衛(wèi)星定位信息，并實時接收基準(zhǔn)站輸來的修正信息進行實時定位 。(3)無線電通訊鏈 ：將基準(zhǔn)站差分修正信息傳輸?shù)搅鲃诱尽? GPS定位誤差 ? 1與衛(wèi)星有關(guān)的誤差 :包括衛(wèi)星星歷誤差和衛(wèi)星鐘誤差。衛(wèi)星星歷誤差將導(dǎo)致衛(wèi)星位置誤差。其誤差是由于系統(tǒng)的地面監(jiān)控部分所給出的衛(wèi)星軌道預(yù)報值誤差引起。衛(wèi)星鐘差是真衛(wèi)星系統(tǒng)時與衛(wèi)星上的時鐘維持的鐘面時之差。此兩者均屬于系統(tǒng)誤差，可采用數(shù)學(xué)模型改正方法削弱或消除。 ? 與 GPS衛(wèi)星信號傳播有關(guān)的誤差 :包括有電離層延遲、對流層延遲和信號多路徑誤差。 ? 與 GPS衛(wèi)星信號接收機有關(guān)的誤差 :包括接收機觀測誤差、接收
高考資料相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1