【正文】 ，接收機(jī)位置靜止不動(dòng)，是固定的。 在絕對(duì)定位和相對(duì)定位中，又都包含靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種形式。 這兩種方法在 GPS定位中，尚難以獲得廣泛應(yīng)用。 Slide 9 sj(t1) sj(t2) X Y Z Yi Xi Zi ?ij(t1) ?ij(t2) GPS定位的幾何關(guān)系 Slide 10 偽距定位觀測(cè)方程 假設(shè)衛(wèi)星至觀測(cè)站的幾何距離為 ?ij， 在忽略大氣影響的情況下可得相應(yīng)的偽距： jijijijijiji tctccct ????? ???????~當(dāng)衛(wèi)星鐘與接收機(jī)鐘嚴(yán)格同步時(shí)，上式所確定的偽距即為站星幾何距離。 由于載波的波長(zhǎng)遠(yuǎn)小于碼長(zhǎng)， C/A碼碼元寬度 293m， P 碼碼元寬度 ， 而 L1載波波長(zhǎng)為 ， L2載波波長(zhǎng)為 ，在分辨率相同的情況下， L1載波的觀測(cè)誤差約為 ， L2載波的觀測(cè)誤差約為。 Sj(t0) Sj(ti) 0??N0 k N0 Int(φ ) i??Slide 19 載波相位測(cè)量觀測(cè)方程 t0 時(shí)刻和 tk 時(shí)刻的相位觀測(cè)值可以寫成： ? ? ? ? ? ? jkjkjk Nttt 0000 ???? ??? ? ? ? ? ? ? ??????? I n tNttt jikijkijk 0??接收機(jī)在跟蹤衛(wèi)星信號(hào)時(shí)，不斷測(cè)定小于一周的相位差，并利用整周計(jì)數(shù)器記錄從t0 到 tk 時(shí)間內(nèi)的整周數(shù)變化量 Int(?)， 這一時(shí)間段內(nèi)，要求衛(wèi)星信號(hào)沒(méi)有中斷。分兩種方法： （ 1）整數(shù)解 由于誤差影響，解得得整周未知數(shù)往往不是一個(gè)整數(shù)，然后將其固定為整數(shù)，并重新進(jìn)行平差計(jì)算。 Slide 29 第三部分 GPS導(dǎo)航定位原理 ?偽距測(cè)量 ?載波相位測(cè)量 ?絕對(duì)定位和相對(duì)定位 ?導(dǎo)航原理與方法 ?GPS測(cè)量誤差來(lái)源 Slide 30 絕對(duì)定位也稱單點(diǎn)定位，是指在協(xié)議地球坐標(biāo)系中，直接確定觀測(cè)站相對(duì)于坐標(biāo)原點(diǎn)（地球質(zhì)心）絕對(duì)坐標(biāo)的一種方法。 相對(duì)定位是目前 GPS定位中精度最高的一種定位方法。 在載波相位靜態(tài)絕對(duì)定位中，應(yīng)注意對(duì)觀測(cè)值加入電離層、對(duì)流層等各項(xiàng)改正，防止和修復(fù)整周跳變，以提高定位精度。 靜態(tài)相對(duì)定位 Slide 38 GPS載波相位觀測(cè)值可以在衛(wèi)星間求差，在接收機(jī)間求差，也可以在不同歷元之間求差。由此可見，導(dǎo)航是一種廣義的動(dòng)態(tài)定位。 GPS實(shí)時(shí)差分動(dòng)態(tài)定位 Slide 44 后處理差分動(dòng)態(tài)定位和實(shí)時(shí)差分動(dòng)態(tài)定位的主要差別在于，在運(yùn)動(dòng)載體和基準(zhǔn)站之間，不必像實(shí)時(shí)差分動(dòng)態(tài)定位那樣建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸，而是在定位觀測(cè)以后，對(duì)兩臺(tái) GPS接收機(jī)所采集的定位數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)后的聯(lián)合處理，從而計(jì)算出接收機(jī)所在運(yùn)動(dòng)載體在對(duì)應(yīng)時(shí)間上的坐標(biāo)位置。 GPS定位中，影響觀測(cè)量精度的主要誤差來(lái)源分為三類： ?與衛(wèi)星有關(guān)的誤差。 系統(tǒng)誤差是由于儀器本身不精確、或?qū)嶒?yàn)方法粗略、或?qū)嶒?yàn)原理不完善而產(chǎn)生的。目前，通過(guò)導(dǎo)航電文所得的衛(wèi)星軌道信息，相應(yīng)的位置誤差約 2040m。 Slide 54 衛(wèi)星信號(hào)傳播誤差 （ 2）對(duì)流層的影響 對(duì)流層折射對(duì)觀測(cè)量的影響可分為干分量和濕分量?jī)刹糠?。兩種信號(hào)迭加，將引起測(cè)量參考點(diǎn)位置變化，使觀測(cè)量產(chǎn)生誤差。 （ 1）觀測(cè)誤差：除分辨誤差外，還包括接收天線相對(duì)測(cè)站點(diǎn)的安置誤差。 ?定位精度要求較高時(shí)，可采用外接頻標(biāo)，如銣、銫原子鐘，提高接收機(jī)時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)精度。 Slide 61 第四部分 GPS技術(shù)的作用和應(yīng)用 Slide 62 ?GPS在測(cè)量中的應(yīng)用 ?GPS在公安、交通系統(tǒng)中的應(yīng)用 ?GPS在地震研究中的應(yīng)用 ?GPS在氣象中的應(yīng)用 ?GPS在其他領(lǐng)域中的應(yīng)用 第四部分 GPS技術(shù)的作用和應(yīng)用 Slide 63 GPS在測(cè)量中的應(yīng)用 GPS在大地控制測(cè)量中的應(yīng)用 GPS定位技術(shù)以其精度高、速度快、費(fèi)用省、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)良特性被廣泛應(yīng)用于大地控制測(cè)量中。就其作用而言分為 A、 建立新的地面控制網(wǎng) B、 檢核和改善已有地面網(wǎng) C、 對(duì)已有的地面網(wǎng)進(jìn)行加密； D、 擬合區(qū)域大地水準(zhǔn)面 Slide 66 GPS測(cè)量外業(yè)觀測(cè) Slide 67 GPS測(cè)量外業(yè)觀測(cè) Slide 68 GPS在精密工程測(cè)量及變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用 （ 1） 隔河巖水庫(kù)大壩外觀變形 GPS自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 隔河巖水庫(kù)位于湖北省長(zhǎng)陽(yáng)縣境內(nèi)，是清江中游的一個(gè)水利水電工程－隔河巖水電站。 Slide 77 德國(guó)的一個(gè)車輛導(dǎo)航系統(tǒng) Slide 78 德國(guó)的一個(gè)車輛導(dǎo)航系統(tǒng) Slide 79 Slide 80 用該車輛導(dǎo)航系統(tǒng)重新生成的道路圖 Slide 81 GPS在地球動(dòng)力學(xué)及地震研究中的應(yīng)用 GPS在地球動(dòng)力學(xué)中的應(yīng)用，主要是用 GPS來(lái)監(jiān)測(cè)全球和區(qū)域板塊運(yùn)動(dòng)，監(jiān)測(cè)區(qū)域和局部地殼運(yùn)動(dòng)，從而進(jìn)行地球成因及動(dòng)力機(jī)制的研究。 Slide 86 GPS探風(fēng)系統(tǒng) Slide 87 GPS氣象觀測(cè)儀器 Slide 88 GPS氣象觀測(cè)儀器 Slide 89 GPS在其他領(lǐng)域中的應(yīng)用 GPS在軍事、精細(xì)農(nóng)業(yè)、林業(yè)管理、旅游和野外考察中都有廣泛的應(yīng)用 Slide 90 軍事上的應(yīng)用 ?協(xié)同作戰(zhàn)方面 GPS可為各級(jí)指揮系統(tǒng)提供各種目標(biāo)及事件所發(fā)生的時(shí)間和地點(diǎn) ?導(dǎo)彈的制導(dǎo)，提高命中目標(biāo)的精度 美伊戰(zhàn)爭(zhēng) 70%左右使用 GPS輔助制導(dǎo)，使戰(zhàn)斧式巡航導(dǎo)彈從 1600公里的地方準(zhǔn)確打擊一個(gè)小房子的目標(biāo)。利用 GPS理論和技術(shù)來(lái)遙測(cè)地球大氣，進(jìn)行氣象學(xué)的理論和方法研究，如測(cè)定大氣溫度及水汽含量，監(jiān)測(cè)氣候變化等，叫GPS氣象學(xué)（ GPS/MET）。 今年來(lái)， GPS還普遍用于電子加速器的工程施工測(cè)量，大橋施工控制網(wǎng)建立，海上勘探平臺(tái)沉降監(jiān)測(cè)，大橋動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)形變監(jiān)測(cè)，高層建筑實(shí)時(shí)變形監(jiān)測(cè)。 Slide 64 GPS在大地控制測(cè)量中的應(yīng)用 (1)全球或全國(guó)性的高精度 GPS網(wǎng) 作為大地測(cè)量的科研任務(wù)是研究地球形狀及其隨時(shí)間的變化，因此建立全球覆蓋的坐標(biāo)系統(tǒng)一的高精度大地控制網(wǎng)是大地測(cè)量工作者多年來(lái)一直夢(mèng)寐以求的。實(shí)際上，隨著信號(hào)輸入的強(qiáng)度和方向不同而有所變化，同時(shí)與天線的質(zhì)量有關(guān)，可達(dá)數(shù)毫米至數(shù)厘米。 Slide 58 接收設(shè)備有關(guān)的誤差 （ 2）接收機(jī)鐘差 GPS接收機(jī)一般設(shè)有高精度的石英鐘，日頻率穩(wěn)定度約為 1011。 ?選擇造型適宜且屏蔽良好的天線如扼流圈天線。 ?采用對(duì)流層模型加以改正。通常采取的措施： ?利用雙頻觀測(cè)：電離層影響