【正文】 。利用這種光程的變化，如果使不同方向上前進(jìn)的光之間產(chǎn)生干涉來測(cè)量環(huán)路的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，就可以制造出干涉式光纖陀螺儀，如果利用這種環(huán)路光程的變化來實(shí)現(xiàn)在環(huán)路中不斷循環(huán)的光之間的干涉，也就是通過調(diào)整光纖環(huán)路的光的諧振頻率進(jìn)而測(cè)量環(huán)路的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，就可以制造出諧振式的光纖陀螺儀。3個(gè)自由度陀螺儀用來測(cè)量飛行器的3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)；3個(gè)加速度計(jì)用來測(cè)量飛行器的3個(gè)平移運(yùn)動(dòng)的加速度。 　　與傳統(tǒng)技術(shù)不同，GPS勘測(cè)不受參照站之間可視視線的限制。GPS提供的定位信息是這類研究的必要組成部分。 　　一個(gè)地理信息系統(tǒng)（GIS）儲(chǔ)藏、分析并且顯示主要由GPS提供的地理參考信息。莊稼顧問使用由GPS定位的堅(jiān)固耐用的數(shù)據(jù)收集儀來準(zhǔn)確地測(cè)繪蟲災(zāi)或草災(zāi)地圖。這就限制了他們制定最有效的土壤/植株護(hù)理辦法以提高產(chǎn)量。它提高了全世界海運(yùn)業(yè)者的安全和效率水平。 對(duì)航空界來說，一個(gè)好消息是GPS正在被不斷地改善和現(xiàn)代化。在科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)中，美軍的F117隱形飛機(jī)被擊落后，由于飛行員配備了GPS接收機(jī)的呼救裝置，從而使美軍能搶在南聯(lián)盟軍隊(duì)之前，在7小時(shí)內(nèi)找到并救出飛行員。3S技術(shù)的集成，對(duì)傳統(tǒng)測(cè)繪學(xué)和地圖學(xué)有重大的意義。除了上述三方面的誤差之外，還有地球自轉(zhuǎn)的影響，相對(duì)論效應(yīng)的影響等。原點(diǎn)定義為1980年1月6日零時(shí)與協(xié)調(diào)世界時(shí)的時(shí)刻一致。為了保持原子時(shí)的優(yōu)點(diǎn)而避免其缺點(diǎn)，從1972年起，采用了以原子時(shí)秒長為尺度，時(shí)刻上接近于世界時(shí)的一種折衷時(shí)間系統(tǒng)，稱為協(xié)調(diào)世界時(shí)。B、 平太陽時(shí)（Mean Solar TimeMT）因地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道為一橢圓，所以太陽視運(yùn)動(dòng)的速度是不均勻的。首先，作為動(dòng)態(tài)已知點(diǎn)的GPS衛(wèi)星的位置是不斷變化的，在星歷中，除了要給出衛(wèi)星的空間位置參數(shù)以外，還要給出相應(yīng)的時(shí)間參數(shù)。三維定位和二維定位的基本原理相同，只不過將平面的原換成了球面。 GPS定位系統(tǒng)研究的目的與意義隨著GPS定位技術(shù)的迅速發(fā)展以及應(yīng)用領(lǐng)域的不斷開拓，其應(yīng)用領(lǐng)域基于陸地應(yīng)用，延伸至航空，空間引導(dǎo)，海事等，世界各國對(duì)GPS系統(tǒng)的研制與生產(chǎn)都極為重視。各站間用現(xiàn)代化的通訊網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系起來，在原子鐘和計(jì)算機(jī)的精確控制下，各項(xiàng)工作實(shí)現(xiàn)了高度的自動(dòng)化和標(biāo)準(zhǔn)化。衛(wèi)星鐘由地面站檢驗(yàn)，其鐘差、鐘速連同其它信息由地面站注入衛(wèi)星后，再轉(zhuǎn)發(fā)給用戶設(shè)備。從GPS計(jì)劃的提出到該系統(tǒng)的建成使用，歷經(jīng)20余年，耗資數(shù)百億美元。 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)射了世界上第一顆人造地球衛(wèi)星，從此，人類跨入了空間科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的嶄新時(shí)代，以用衛(wèi)星進(jìn)行定位和導(dǎo)航的研究引起了各國軍事部門的高度重視。其他一些導(dǎo)航裝置要發(fā)射電子信號(hào)，因而更復(fù)雜一些。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(shí)間信息，其建成和成功應(yīng)用時(shí)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(jì)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(qiáng)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。這些導(dǎo)航裝置稱為無線電導(dǎo)航裝置。1958年底，美國海軍武器實(shí)驗(yàn)室著手研制為美國軍用艦艇導(dǎo)航服務(wù)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)“navy navigation satellite system”,即”海軍衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)“（NNSS）。這一工程項(xiàng)目是美國政府繼阿波羅登月計(jì)劃和航天計(jì)劃之后的第三項(xiàng)龐大空間項(xiàng)目。B、地面監(jiān)控部分C、用戶設(shè)備部分任何高端技術(shù)出現(xiàn)首先應(yīng)用于軍事，然后逐漸普及至普通民眾，而我們研究的目的則是要將原本復(fù)雜的代碼轉(zhuǎn)換成簡(jiǎn)單易懂的圖文形式來告訴大家，讓普通的民眾能夠看懂GPS的數(shù)據(jù)。 三維空間中一顆衛(wèi)星定位 三維空間中兩顆衛(wèi)星的定位 三維空間中三顆衛(wèi)星定位我們必定在以R1為半徑的球面的某個(gè)點(diǎn)上，2個(gè)球面相交成一個(gè)圓弧點(diǎn)位被限 制在一曲線上，3個(gè)球面相交成一個(gè)點(diǎn)3個(gè)距離段可以確定緯度，經(jīng)度，和高程點(diǎn)的 空間位置被確定。其次，GPS測(cè)量是通過接收和處理GPS衛(wèi)星發(fā)射的電磁波信號(hào)來確定星站距離進(jìn)而求得測(cè)站坐標(biāo)的。以真太陽周年視運(yùn)動(dòng)的平均速度確定一個(gè)假想的太陽，且其在天球赤道上做周年視運(yùn)動(dòng)。協(xié)調(diào)世界時(shí)秒長等于原子時(shí)秒長，采用閏秒的辦法使協(xié)調(diào)世界時(shí)的時(shí)刻與世界時(shí)接近。GPS時(shí)與國際原子時(shí)的關(guān)系為：IATGPST=19(s) （530）GPS時(shí)與協(xié)調(diào)世界時(shí)的關(guān)系為：GPST=UTC+1162?！?GPS與電子地圖的應(yīng)用 電子地圖（GIS）GIS即地理信息系統(tǒng)，經(jīng)過了40年的發(fā)展，到今天已經(jīng)逐漸成為一門相當(dāng)成熟的技術(shù)，并且得到了極廣泛的應(yīng)用。這些數(shù)據(jù)的互通，可以將地球作為一個(gè)整體來理解，就好像把地球放在實(shí)驗(yàn)室離進(jìn)行觀察、測(cè)繪和研究一樣。軍用數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)授時(shí)。正在進(jìn)行的民用現(xiàn)代化過程中的一個(gè)主要組成部分是增加了兩個(gè)新信號(hào)。 無論是在大洋上或是在擁擠的港灣、水道中，知道自己船只的位置對(duì)船員導(dǎo)航非常重要。如今，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)使精確地施用殺蟲劑、除草劑、肥料、并更好的控制這些化學(xué)劑的噴灑成為可能，從而降低了成本、提高了產(chǎn)量、并創(chuàng)造了更加環(huán)保的農(nóng)場(chǎng)。蟲災(zāi)地區(qū)能夠被確認(rèn)并畫出圖來以便將來做管理決定和建議時(shí)用。今天，GPS被用來監(jiān)視車輛的位置、提出可行的有效策略使車輛準(zhǔn)點(diǎn)以及為乘客提供精確的到達(dá)時(shí)間。 　　GPS是未來智能運(yùn)輸系統(tǒng)(ITS)的一個(gè)基本元素。而且，參照站之間的距離可以增加。計(jì)算機(jī)根據(jù)測(cè)得的加速度信號(hào)計(jì)算出飛行器的速度和位置數(shù)據(jù)。從這個(gè)簡(jiǎn)單的介紹可以看出，干涉式陀螺儀在實(shí)現(xiàn)干涉時(shí)的光程差小，所以它所要求的光源可以有較大的頻譜寬度，而諧振式的陀螺儀在實(shí)現(xiàn)干涉時(shí)，它的光程差較大，所以它所要求的光源必須有很好的單色性。謹(jǐn)向所有幫助過我的老師們和同學(xué)們表示我最誠摯的感謝!參考文獻(xiàn)龔建偉, 熊光明編著 ，《Visual C++/Turbo C串口通信編程實(shí)踐》，電子工業(yè)出版社，胡伍生,高成發(fā) 主編 ，《GPS測(cè)量原理及其應(yīng)用》，人民交通出版社，2002年10月第一版王惠南編著,《GPS導(dǎo)航原理與應(yīng)用》, 科學(xué)出版社, 2003年8月第一版魏二虎 黃勁松編著，《GPS測(cè)量操作與數(shù)據(jù)處理》，武漢大學(xué)出版社，2004年6月第一版。第六章 結(jié)論與展望 GPS已經(jīng)成為軍用,民用導(dǎo)航、定位的主要技術(shù)手段,也是對(duì)地觀測(cè)獲取地面空間基礎(chǔ)地理信息的重要技術(shù)手段之一,對(duì)它的發(fā)展現(xiàn)狀及未來的發(fā)展趨勢(shì)是廣大測(cè)繪工作者極其關(guān)注的熱點(diǎn)之一 。按照慣性導(dǎo)航組合在飛行器上的安裝方式，分為平臺(tái)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(慣性導(dǎo)航組合安裝在慣性平臺(tái)的臺(tái)體上)和捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(慣性導(dǎo)航組合直接安裝在飛行器上)；后者省去平臺(tái)，所以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、維護(hù)方便，但儀表工作條件不佳(影響精度)，計(jì)算工作量大。 　　遙控的GPS系統(tǒng)可以由一個(gè)人放在背包里攜帶、安裝在汽車頂上或綁在一部越野車上面以迅速地完成精確的數(shù)據(jù)收集。有人正在司機(jī)協(xié)助先進(jìn)系統(tǒng)的領(lǐng)域里進(jìn)行研究，包括道路偏離和換線碰撞避免系統(tǒng)。 　　GPS的幫助使得許多新用途成為可能。配備了GPS的空中噴灑機(jī)可以在耕地上空準(zhǔn)確地飛行，只在需要的區(qū)域噴灑化學(xué)藥劑，降低化學(xué)藥劑的飄散，減少使用的化學(xué)藥劑量，從而保護(hù)環(huán)境。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)就是及時(shí)地收集土壤－植株－動(dòng)物需求的地理空間信息，因地制宜地加以處理，以提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量并保護(hù)環(huán)境。在船只離港或進(jìn)港時(shí)，準(zhǔn)確的定位信息就更為關(guān)鍵。其中第一個(gè)新信號(hào)是為一般的非安全或危急用途使用的。 B、 航空領(lǐng)域世界各地的飛行員利用GPS來提高飛行安全和效率。 導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用A、 軍事應(yīng)用GPS是作航空,航海,陸上,導(dǎo)彈的定位用的導(dǎo)航系統(tǒng). 在信息化時(shí)代，GPS已成為高技術(shù)戰(zhàn)爭(zhēng)的重要支持系統(tǒng)。GIS地理信息系統(tǒng)是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，在計(jì)算機(jī)軟硬件的支持下，運(yùn)用系統(tǒng)工程和信息科學(xué)的理論，科學(xué)管理和綜合分析具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù)，以提供管理、決策等所需信息的技術(shù)系統(tǒng)。1987年n=23，GPS時(shí)比協(xié)調(diào)世界時(shí)快4秒，即GPST=UTC+4s，2005年12月，n=32，2006年1月，n=33，所以，2006年1月GPS時(shí)與協(xié)調(diào)世界時(shí)的關(guān)系是：GPST=UTC+14s。閏秒的時(shí)間定在6月30日末或12月31日末，由國際地球自轉(zhuǎn)服務(wù)組織（IERS）確定并事先公布。以平太陽連續(xù)兩次經(jīng)過本地子午圈的時(shí)間間隔為一個(gè)平太陽日，含24個(gè)平太陽小時(shí)。其三，由于地球自轉(zhuǎn)的緣故，地面點(diǎn)在天球坐標(biāo)系中的位置是不斷變化的，為了根據(jù)GPS衛(wèi)星位置確定地面點(diǎn)位置，就必須進(jìn)行天球坐標(biāo)系與地球坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換。載波信號(hào)是一種周期性的正弦波，而相位測(cè)量只能測(cè)量出不足一周的小數(shù)部分，因此在相位測(cè)量中存在整周數(shù)的確定問題，也就是整周模糊度的精確求解問題。而我國在20世紀(jì)80年代中期開始引進(jìn)GPS接收機(jī)并應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，同時(shí)著手研究建立我國自己的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。而其中接收機(jī)和天線，是用戶設(shè)備的核心部分，一半習(xí)慣上統(tǒng)稱為GPS接收機(jī)。同時(shí)，它在各種民用部門也獲得了成功的應(yīng)用，在大地測(cè)量、工程勘探、地形普查測(cè)量、地殼監(jiān)測(cè)等眾多領(lǐng)域展現(xiàn)了極其廣闊的應(yīng)用前景。1964年1月該系統(tǒng)研制成功，它用于北極星核潛艇的導(dǎo)航定位，并逐步應(yīng)用于其他各種艦艇的導(dǎo)航定位。這些機(jī)構(gòu)認(rèn)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(dòng)態(tài)平臺(tái)提供服務(wù)，以及高精度。 is used in civil aircraft navigation and precision approach and landing routes。GPS技術(shù)的高精度和自動(dòng)化深刻地影響著地球動(dòng)力學(xué)、大地測(cè)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(shí)了GPS巨大的優(yōu)勢(shì)和潛力。此時(shí)，便要用不同于地標(biāo)的導(dǎo)航裝置。這個(gè)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)。1989年的2月4日，發(fā)射了GPS第一顆工作衛(wèi)星，到1994年3月10日工研制發(fā)射了28顆工作衛(wèi)星。為此，每顆GPS工作衛(wèi)星一般安設(shè)2臺(tái)侞原子鐘和2臺(tái)銫原子鐘，并計(jì)劃未來采用更穩(wěn)定的氫原子鐘（其頻率穩(wěn)定度優(yōu)于1014s）。即使注入站因故障無法注入新的數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)器具備長達(dá)14天的預(yù)報(bào)能力，此時(shí)，定位精度從10m左右逐漸遞減至約200m。綜上所述，接收機(jī)的主要功能是：能迅速捕獲按一定衛(wèi)星截止高度角所選擇的待測(cè)衛(wèi)星信號(hào)，并