gps衛(wèi)星測量概述ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-28 18:15 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 時(shí)間 (分鐘 ) 整周未知數(shù) 尚未解出 整周未知數(shù) 已解出 用于確定初始整周未知數(shù)的觀測時(shí)間長短取決于： ? 基線的長度 ? GPS 接收機(jī)的類型 ? 作業(yè)模式 ? 電離層與對流層的狀況 貴州大學(xué) 與衛(wèi)星有關(guān)的誤差來源 ?衛(wèi)星軌道代表誤差 ?衛(wèi)星時(shí)鐘模型誤差 與接收機(jī)有關(guān)的誤差源 ?接收機(jī)時(shí)鐘誤差 ?整周跳變 ?天線相位中心的遷移 同傳輸途徑有關(guān)的誤差 ?電離層 /對流層傳輸延遲 同測站有關(guān)的誤差 ?測站近似坐標(biāo)的精度與作業(yè)方式 ?多路徑誤差 貴州大學(xué) 觀測星座的幾何圖形強(qiáng)度 (GDOP) ： 它是一種衡量三維定位精度水平的標(biāo)志 差的 GDOP 好的 GDOP 理想的 GDOP 一顆衛(wèi)星 位于天頂，與此同時(shí)，其 余衛(wèi)星均勻分布在指定觀 測高度角的地平圈上。 貴州大學(xué) GPS 測量獲得的是 WGS 84 坐標(biāo) 系統(tǒng)中的點(diǎn)位及坐標(biāo)差。 它們可以有兩種表達(dá)方式：緯度、經(jīng)度與高程的地理坐標(biāo)方式，或者由 X, Y 和 Z 組成的地心坐標(biāo)方式。 以地心為中心的 WGS 84 橢球是全球范圍內(nèi)與大地水準(zhǔn)面擬合得最佳的參考橢球面。 需要通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和地圖投影轉(zhuǎn)換為地方坐標(biāo) 三種轉(zhuǎn)換方式：一步法、兩步法、經(jīng)典法。視不同條件使用，可得到地方坐標(biāo)系的最終成果。 貴州大學(xué) 靜態(tài)測量 動態(tài)測量 臺站應(yīng)用 GPS技術(shù)的發(fā)展 :除硬件技術(shù)的發(fā)展外 ,主要是應(yīng)用技術(shù)的拓展 貴州大學(xué) ? 相對于精度要求不是太高的單點(diǎn)定位而言 ,測量型 GPS 都是在差分技術(shù)下實(shí)現(xiàn)的 (差分的含義是 :兩個(gè)測站接收的公共衛(wèi)星在各種參數(shù)上具有相關(guān)性 ,通過參考站產(chǎn)生的改正數(shù) ,提高另一點(diǎn)的觀測精度 ) 。也就是說基于基線測量 ,基線是從一個(gè)點(diǎn) (參考站 ) 測至另一個(gè)點(diǎn) (一個(gè)流動站 )。 ? GPS測量采用以下兩種方法之一來完成： – 單機(jī)定位方法 (靜態(tài) ) 野外直接采集記錄來自衛(wèi)星的原始數(shù)據(jù) ,形成滿足導(dǎo)航、指向等需要。 – 后處理方法 (靜態(tài) ) 野外采集記錄來自衛(wèi)星的原始數(shù)據(jù) ,并在內(nèi)業(yè)用軟件加以處理。 – 實(shí)時(shí)處理方法 (動態(tài) ) 數(shù)據(jù)處理是在外業(yè)過程中進(jìn)行的，并且瞬時(shí)給出較為精確的成果。 公共衛(wèi)星 基線 參考站 流動站 貴州大學(xué) ? 這種傳統(tǒng)的測量方法一般用于長基線并獲取 3mm + 的最高基線精度 ( rms)。 – 傳統(tǒng) GPS 基線測量方法 ， 每條基線的觀測時(shí)間至少在兩小時(shí)以上。 – 觀測時(shí)間的長度與基線長度成正比。 – 標(biāo)準(zhǔn)情況下， 20 Km 以上 的長邊適合于采用這種測量方法。 ? 應(yīng)用領(lǐng)域 – 大面積的大地控制測量 – 國家或洲際控制網(wǎng)聯(lián)測 – 板塊運(yùn)動的監(jiān)測 – 通過網(wǎng)平差取得最佳的精度 ?準(zhǔn)靜態(tài)測量 成都經(jīng)緯 ? 以較短的觀測時(shí)間測定邊長 20 km 以內(nèi)的基線。精度為 5 mm + ppm ? 應(yīng)用領(lǐng)域 – 控制測量 – 碎部地物測量， – 取代導(dǎo)線測量和小三角加密測量， – GIS 數(shù)據(jù)采集 – 以及各種成批密集點(diǎn)位的測量工作 ? 優(yōu)越性 – 容易，迅速，高效率 – 是短邊測量的理想方法 ?快速靜態(tài)測量 貴州大學(xué) GPS的靜態(tài)測量模式 外業(yè)觀測 連接較為簡單 無需數(shù)據(jù)連接 內(nèi)業(yè)處理 基線處理 (差分 ) 平差處理 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換 成果 目前準(zhǔn)靜態(tài)和快速靜態(tài)已無明顯的界線 (基線長度 /觀測時(shí)長 ) 貴州大學(xué) GPS的動態(tài)測量模式 RTK基于相位差分 (厘米級 ),RTD/G基于測距碼差分 (分米級 ) 架設(shè)在已知點(diǎn)上的參考站 差分改正信息通過電臺或GSM進(jìn)行廣播 流動站通過電臺或GSM接收差分信息 接收機(jī)通過內(nèi)置在機(jī)內(nèi)的軟件進(jìn)行處理 ,實(shí)時(shí)顯現(xiàn)成果 貴州大學(xué) ? 具有靜態(tài)測量時(shí)間間隔的動態(tài)測量模式 精度可達(dá) 10 mm + 1 ppm ? 靜態(tài)測量模式部分 – 流動站開始測量前需要解算出整周未知數(shù) . – 整周未知數(shù)可采用以下三種方法之一解算 : ? 運(yùn)動狀態(tài)下進(jìn)行初始化 ? 靜態(tài)初始化 ? 在已知點(diǎn)上進(jìn)行初始化 流動站 初始化 參考站 ?準(zhǔn)動態(tài)測量 貴州大學(xué) 流動站 初始化 參考站 5 ? 動態(tài)測量模式部分 – 一旦采集了足夠解出整周未知數(shù)的數(shù)據(jù) , 用戶就可以移動接收機(jī)了。 – 在整個(gè)測量過程中必須保持鎖定 4 顆以上衛(wèi)星 – 每一個(gè)訪問的點(diǎn)位只需要觀測一個(gè)歷元的數(shù)據(jù) – 如果衛(wèi)星失鎖了 , 那么系統(tǒng)需要重新進(jìn)行初始化 ? 應(yīng)用領(lǐng)域 – 開闊地區(qū)的碎部測量及工程測量 1 2 3 4 貴州大學(xué) RS500/MC500系統(tǒng) 中心控制軟件 服務(wù)于大地測量 、 工程測量 、 水文測量 、地籍測量 、 地殼形變和地面沉降監(jiān)測 、高精度導(dǎo)航 、 GIS數(shù)據(jù)采集 、 全天候大氣水汽監(jiān)測 、 電離層監(jiān)測 、 以及地球動力學(xué)研究 。 香港 GPS臺站網(wǎng) GPS的廣泛應(yīng)用：區(qū)域性臺站網(wǎng) 貴州大學(xué) 臺站網(wǎng) :可簡單的理解為基于 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的 固定參考站網(wǎng) 臺站一號 臺站二號 臺站三號 UHF數(shù)據(jù)鏈 徠卡接收機(jī) 控制中心 臺站控制軟件 廣播 RTK改正數(shù) GPS原始數(shù)據(jù)自動按時(shí)通過電話網(wǎng)下載到控制中心 Spider軟件內(nèi)，
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