【正文】 題 目：GPS導(dǎo)航與監(jiān)控學(xué) 院： 河北工程大學(xué)專 業(yè)： 學(xué) 號： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 職 稱： 河北工程大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計（論文）導(dǎo)航與監(jiān)控摘 要全球定位系統(tǒng)GPS是英文Navigation Satellite Timing and Ranging／Global Positioning System的字頭縮寫詞NAVSTAR／GPS的簡稱。它的含義是利用導(dǎo)航衛(wèi)星進行測時和測距，GPS是當(dāng)前最先進的精密衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。全球定位系統(tǒng)是美國國防部為陸、海、空三軍研制的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，是繼美國阿波羅登月計劃和航天飛機后的第三個龐大的空間工程。除了在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用之外，近十余年來，GPS精密定位技術(shù)，已經(jīng)廣泛滲透到經(jīng)濟建設(shè)和科學(xué)實驗的各個領(lǐng)域。比如：它已經(jīng)成功地應(yīng)用于大地測量和城市控制網(wǎng)；正在應(yīng)用于民用飛機的航線導(dǎo)航和精密進場著陸；應(yīng)用于陸地車輛的智能、交通管理；應(yīng)用于地球資源勘察、大型工程項目設(shè)計測量與形變監(jiān)測；應(yīng)用于航測與衛(wèi)星遙感等。GPS技術(shù)的高精度和自動化深刻地影響著地球動力學(xué)、大地測量學(xué)、天文學(xué)及其相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域，它在這些基礎(chǔ)學(xué)科的應(yīng)用研究與開拓工作方面取得了迅速的反戰(zhàn)和卓越的成就，證實了GPS巨大的優(yōu)勢和潛力。隨著全球定位系統(tǒng)的不斷改進，硬、軟件的不斷完善，應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷地拓廣。GPS可以在全球范圍為數(shù)量不限的海陸空天用戶提供全天候的、連續(xù)精確的位置、速度和時間信息，其建成和成功應(yīng)用時現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是導(dǎo)航技術(shù)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志，為美國帶來了巨大的軍事和經(jīng)濟利益，也引起了世界各國的普遍關(guān)注。一些國家相繼投資建設(shè)自己的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)或增強系統(tǒng)，如俄羅斯的GLONASS、歐盟的GALILEO系統(tǒng)和中國的北斗系統(tǒng)等。關(guān)鍵詞：全球定位系統(tǒng)、GPS、高精度GPS navigation and monitoringAbstractGlobal Positioning System GPS is the English Navigation Satellite Timing and Ranging / Global Positioning System of the prefix acronym NAVSTAR / GPS for short. It means that when using navigation satellite measurements and ranging, GPS is the most advanced precision satellite navigation and positioning system. GPS is the . Department of Defense, Navy, and Air Force developed a new generation of satellite navigation and positioning system, following the . Apollo missions and space shuttle after the third large space projects. In addition to the military field applications, the past decade, GPS precise positioning technology, has been widely infiltrated into economic construction and scientific experiments in various fields. For example: it has been applied to geodetic control network and the city。 is used in civil aircraft navigation and precision approach and landing routes。 applied to land vehicles, intelligence, traffic management。 applied to earth resources surveys, measurement of largescale engineering project design and deformation monitoring。 used in aerial and satellite remote sensing. Highprecision GPS technology and automation profound impact on geodynamics, geodesy, astronomy and related disciplines, it is in these basic disciplines of applied research and pioneering work has made rapid and remarkable success of antiwar confirmed a great advantage and potential of GPS. With the continuous improvement of the global positioning system, hardware, software, continuous improvement, applications are constant Extension. GPS can be a global sea and air to an unlimited number of users around the clock day, continuous accurate position, velocity and time information, the pletion and successful application of modern science and technology development crystallization is an important symbol of modernization navigation technology for the . tremendous military and economic interests, but also caused widespread concern around the world. Some countries have invested to build their own satellite navigation system or enhance the system, such as Russia39。s GLONASS, the European Union39。s GALILEO system and China39。s Compass system. Key words: global positioning system, GPS, highprecision目錄摘 要 1 Abstract 2 第1章 緒論 4 4 GPS定位系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的歷史 4 GPS系統(tǒng)的組成 5 GPS定位系統(tǒng)研究的目的與意義 8 第2章 GPS測量原理 10 GPS系統(tǒng)的工作原理 10 10 測時鐘方法 13 GPS導(dǎo)航定位的誤差分析 16 GPS與電子地圖的應(yīng)用 17 電子地圖（GIS） 17 導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用 18 GPS與其他定位技術(shù)的應(yīng)用 23 第三章 結(jié)論與展望 24 致 謝 25 參考文獻 26 第1章 緒論導(dǎo)航的定義是“使運載體或人員從一個地方到另一個地方的科學(xué)”。在日常生活中，我們每一個人都會進行某種形式的導(dǎo)航。驅(qū)車上班或步行去商店需要我們使用基本的導(dǎo)航技能。對于我們大多數(shù)人來說，這些技能需要利用我們的眼睛、常識和地標(biāo)。然而在一些情況下，需要更精確的知道我們的位置、預(yù)期的航向或到達期望目的地所需要的時間。此時，便要用不同于地標(biāo)的導(dǎo)航裝置。這些導(dǎo)航裝置也許是一個簡單的始終，以確定經(jīng)過已知距離的速度；或者是汽車的里程表，億隨時保持行駛的距離。其他一些導(dǎo)航裝置要發(fā)射電子信號，因而更復(fù)雜一些。這些導(dǎo)航裝置稱為無線電導(dǎo)航裝置。20世紀(jì)60年代初期，包括國防部、國家航空航天局和交通部在內(nèi)的幾個美國政府機構(gòu)都對發(fā)展用于三維定位的衛(wèi)星系統(tǒng)產(chǎn)生了興趣。這些機構(gòu)認為，最佳系統(tǒng)應(yīng)具有如下特征：全球覆蓋、連續(xù)／全天候工作、能為高動態(tài)平臺提供服務(wù)，以及高精度。1969年，國防部長辦公室建立了國防導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)計劃，擬將各軍種的獨立研究工作統(tǒng)一起來，以便形成一個單獨的聯(lián)合使用的系統(tǒng)。國防部長辦公室還建立了導(dǎo)航衛(wèi)星執(zhí)行調(diào)控小組，它的職責(zé)是確定國防導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)計劃成功的可能性和對其開發(fā)制定規(guī)劃。由于這些工作，形成NAVSTAR GPS的概念。NAVSTAR GPS計劃是有位于加州E1 Segundo的GPS聯(lián)合計劃辦公室制定的，GPS聯(lián)合計劃辦公室還在繼續(xù)管理新衛(wèi)星、地面控制設(shè)備和大多數(shù)美國軍用用戶接受機的研制和生產(chǎn)。NAVSTAR GPS系統(tǒng)如今普遍的簡稱為GPS?，F(xiàn)在，GPS已經(jīng)滿足20世紀(jì)60年代提出的最佳定位系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。該系統(tǒng)向具有適當(dāng)接收設(shè)備的全球范圍內(nèi)的用戶提供精確、連續(xù)的三維位置和速度信息。GPS還廣播一種形式的協(xié)調(diào)世界時。標(biāo)稱的GPS衛(wèi)星星座有安排在6個軌道面上的24顆衛(wèi)星組成，每個平面上4顆。一個分布在全世界的地面控制／監(jiān)視網(wǎng)監(jiān)視著衛(wèi)星的健康與狀態(tài)。這個網(wǎng)絡(luò)也向衛(wèi)星上載導(dǎo)航數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù)。由于用戶接收機無源工作即只做接收，GPS可以向無限數(shù)目的用戶提供服務(wù)。 GPS定位系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的歷史1957年10月，前蘇聯(lián)成功地發(fā)射了世界上