【正文】 的另一臺GPS接收機(jī)，聯(lián)合測得該運(yùn)動(dòng)載體的實(shí)時(shí)位置，從而描繪出該運(yùn)動(dòng)載體的運(yùn)行軌跡，故差分動(dòng)態(tài)定位又稱為相對動(dòng)態(tài)定位。飛機(jī)著陸和船艦進(jìn)港 后處理差分動(dòng)態(tài)定位在運(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，而是在定位觀測以后，對兩臺GPS接收機(jī)所采集的定位數(shù)據(jù)進(jìn)行測后的聯(lián)合處理，從而計(jì)算出接收機(jī)所在運(yùn)動(dòng)載體在對應(yīng)時(shí)間上的坐標(biāo)位置。在航空攝影測量4GPS衛(wèi)星導(dǎo)航方法的優(yōu)缺點(diǎn) GPS單機(jī)導(dǎo)航單機(jī)導(dǎo)航就是在航行體上僅裝配一臺GPS接收機(jī)，單獨(dú)實(shí)施導(dǎo)航，如在地質(zhì)勘探、資源調(diào)查、船只航行、汽車導(dǎo)航等方面，得到廣泛的應(yīng)用。因此操作和使用非常簡單，價(jià)格也便宜，且具有全天候、全球性、較高精度及實(shí)時(shí)三維定位和測速能力 差分GPS導(dǎo)航差分GPS就是在地面已知位置設(shè)置一個(gè)地面站，地面站由一個(gè)GPS差分接收機(jī)和一個(gè)差分發(fā)射機(jī)組成。差分接收機(jī)接收衛(wèi)星信號，監(jiān)測GPS差分系統(tǒng)的誤差，并按規(guī)定的時(shí)間間隔把修正信息發(fā)送給用戶，用戶用修正信息校正自己的測量或位置解。慣性導(dǎo)航:完全自主式的導(dǎo)航系統(tǒng)，它利用陀螺和加速度計(jì)這兩類慣性傳感器的測量信息直接計(jì)算出載體的姿態(tài)、速度、位置等導(dǎo)航參數(shù)。它既不向外界發(fā)射能量，也不依賴外界的任何信息，具有不受干擾、可在任何地方使用、動(dòng)態(tài)性能好、導(dǎo)航輸出信息豐富等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。4與信號傳播有關(guān)的誤差電離層折射誤差對流層折射誤差多路徑效應(yīng)誤差4電離層折射當(dāng)GPS信號通過電離層時(shí)，如同其它電磁波一樣，信號的路徑會發(fā)生彎曲，傳播速度也會發(fā)生變化。用信號的傳播時(shí)間乘上真空中光速而得到的距離就會不等于衛(wèi)星至接收機(jī)間的幾何距離，這種偏差叫電離層折射誤差。4減弱電離層影響的措施；； 。50、減弱對流層折射改正殘差影響的主要措施:。其氣象參數(shù)在測站直接測定。，在數(shù)據(jù)處理中一并求得。5多路徑誤差在GPS測量中，如果測站周圍的反射物所反射得衛(wèi)星信號（反射波）進(jìn)入接收機(jī)天線，這就將和直接來自衛(wèi)星的信號（直接波）產(chǎn)生干涉，從而使觀測值偏離真值產(chǎn)生所謂的“多路徑效應(yīng)”。5消弱多路徑誤差的方法:1）選擇合適的站址測站應(yīng)遠(yuǎn)離大面積平靜地水面。測站不宜選擇在山坡、山谷和盆地中。）對接收機(jī)天線的要求5與衛(wèi)星有關(guān)的誤差衛(wèi)星星歷差、衛(wèi)星鐘誤差、相對論效應(yīng)5廣播星歷、實(shí)測星歷 ： 是衛(wèi)星電文中攜帶的主要信息。實(shí)測星歷：它是根據(jù)實(shí)測資料進(jìn)行擬合處理而直接得出的星歷。5解決星歷誤差的方法: 1）建立自己的衛(wèi)星跟蹤網(wǎng)獨(dú)立定軌。2）軌道松馳法。3）、衛(wèi)星鐘的鐘誤差模型改正、頻偏、頻漂等產(chǎn)生的誤差，也包含鐘的隨機(jī)誤差。，各衛(wèi)星鐘之間的同步差可保持在20ns以內(nèi)，由此引起的等效距離偏差不會超過6m，衛(wèi)星鐘差和經(jīng)改正后的殘余誤差，則需采用在接收機(jī)間求一次差等方法來進(jìn)一步消除它。5與接受機(jī)有關(guān)的誤差接收機(jī)鐘誤差、接收機(jī)位置誤差、天線相應(yīng)中心位置誤差、幾何圖形強(qiáng)度誤差5接收機(jī)的位置誤差與天線相位中心誤差接收機(jī)天線相位中心相對觀測標(biāo)石中心位置的誤差，叫接收機(jī)位置誤差。觀測時(shí)相位中心的瞬時(shí)位置（一般稱相位中心）與理論上的相位中心將有所不同，這種差別叫天線相位中心的位置偏移。5GPS網(wǎng)技術(shù)設(shè)計(jì)的依據(jù): GPS測量規(guī)范(規(guī)程)和測量任務(wù)書 60、GPS網(wǎng)圖形構(gòu)成的幾個(gè)基本概念①觀測時(shí)段：測站上開始接收衛(wèi)星信號到觀測停止，連續(xù)工作的時(shí)間段，簡稱時(shí)段。②同步觀測：兩臺或兩臺以上接收機(jī)同時(shí)對同一組衛(wèi)星進(jìn)行的觀測。③同步觀測環(huán)：三臺或三臺以上接收機(jī)同步觀測獲得的基線向量所構(gòu)成的閉合環(huán)，簡稱同步環(huán)。④獨(dú)立觀測環(huán)：由獨(dú)立觀測所獲得的基線向量構(gòu)成的閉合環(huán)，簡稱獨(dú)立環(huán)。⑤異步觀測環(huán)：在構(gòu)成多邊形環(huán)路的所有基線向量中，只要有非同步觀測基線向量，則該多邊形環(huán)路叫異步觀測環(huán)，簡稱異步環(huán)。⑥獨(dú)立基線：對于N臺GPS接收機(jī)構(gòu)成的同步觀測環(huán)，有J條同步觀測基線，其中獨(dú)立基線數(shù)為N1。⑦非獨(dú)立基線：除獨(dú)立基線外的其他基線叫非獨(dú)立基線，總基線數(shù)與獨(dú)立基線數(shù)之差即為非獨(dú)立基線數(shù)。6GPS網(wǎng)的圖形布設(shè)通常有及其基本特征和優(yōu)缺點(diǎn):點(diǎn)連式、邊連式、網(wǎng)連式及邊點(diǎn)混合連接也有布設(shè)成星形連接、附合導(dǎo)線連接、三角鎖形連接點(diǎn)連式:指相鄰?fù)綀D形之間僅有一個(gè)公共點(diǎn)的連接。點(diǎn)連式網(wǎng)的幾何強(qiáng)度很差，需要提高網(wǎng)的可靠性指標(biāo)。邊連式: 指同步圖形之間由一條公共基線連接。邊連式布網(wǎng)有較多的非同步圖形閉合條件，幾何強(qiáng)度和可靠性均優(yōu)于點(diǎn)連式。網(wǎng)連式: 指相鄰?fù)綀D形之間有兩個(gè)以上的公共點(diǎn)相連接，這種方法需要4臺以上的接收機(jī)。這種密集的布圖方法，它的幾何強(qiáng)度和可靠性指標(biāo)是相當(dāng)高的，但花費(fèi)的經(jīng)費(fèi)和時(shí)間較多，一般僅適于較高精度的控制測量。邊點(diǎn)混合連接式:指把點(diǎn)連式與邊連式有機(jī)地結(jié)合起來，提高網(wǎng)的可靠指標(biāo)，又能減少外業(yè)工作量，降低成本，是一種較為理想的布網(wǎng)方法。三角鎖(或多邊形)連接用點(diǎn)連式或邊連式組成連續(xù)發(fā)展的三角鎖連接圖形，此連接形式適用于狹長地區(qū)的GPS布網(wǎng)，如鐵路、公路及管線工程勘測。優(yōu)點(diǎn):GPS網(wǎng)中的三角形邊由獨(dú)立觀測邊組成。根據(jù)經(jīng)典測量的經(jīng)驗(yàn)已知，這種圖形的幾何結(jié)構(gòu)強(qiáng)，具有良好的自檢能力，能夠有效地發(fā)現(xiàn)觀測成果的粗差，以保障網(wǎng)的可靠性。同時(shí)，經(jīng)平差后網(wǎng)中相鄰點(diǎn)間基線向量的精度分布均勻。缺點(diǎn):是觀測工作量較大，尤其當(dāng)接收機(jī)的數(shù)量較少時(shí)，將使觀測工作的總時(shí)間大為延長。因此通常只有當(dāng)網(wǎng)的精度和可靠性要求較高時(shí)，才單獨(dú)采用這種圖形 導(dǎo)線網(wǎng)形連接(環(huán)形圖)將同步圖形布設(shè)為直伸狀，形如導(dǎo)線結(jié)構(gòu)式的GPS網(wǎng)，各獨(dú)立邊應(yīng)組成封閉狀，形成非同步圖形，用以檢核GPS點(diǎn)的可靠性。適用于精度較低的GPS布網(wǎng)。星形布設(shè)，其直接觀測邊間不構(gòu)成任何閉合圖形，所以其檢查與發(fā)現(xiàn)粗差的能力比點(diǎn)連式更差，只需兩臺儀器就可以作業(yè)。，一個(gè)可作為中心站，其他兩臺可流動(dòng)作業(yè)，不受同步條件限制。測定的點(diǎn)位坐標(biāo)為WGS84坐標(biāo)系，每點(diǎn)坐標(biāo)還需使用坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。，作業(yè)速度快，星形布網(wǎng)廣泛地應(yīng)用于精度較低的工程測量、地質(zhì)、地球物理測點(diǎn)、邊界測量、地籍測量和碎部測量等。6在進(jìn)行GPS外業(yè)工作之前，必須做好:測區(qū)踏勘。資料收集。器材籌備。觀測計(jì)劃擬訂。GPS儀器檢校。設(shè)計(jì)書編寫。6接收機(jī)全面檢驗(yàn)的內(nèi)容:一般性檢視通電檢驗(yàn)實(shí)測檢驗(yàn)一般檢驗(yàn)：、完好，緊固部分是否松動(dòng)與脫落，使用手冊及資料是否齊全等。，應(yīng)在測試前進(jìn)行檢驗(yàn)和校正。(通風(fēng)干濕表、氣壓表、溫度表)等應(yīng)定期送氣象部門檢驗(yàn)。通電檢驗(yàn)：、按鍵、顯示系統(tǒng)和儀表的工作情況，以及自測試系統(tǒng)的工作情況，當(dāng)自測正常后，按操作步驟檢驗(yàn)儀器的工作情況。實(shí)測檢驗(yàn)：。其檢驗(yàn)方法有：用標(biāo)準(zhǔn)基線檢驗(yàn)；已知坐標(biāo)、邊長檢驗(yàn)；零基線檢驗(yàn)；相位中心偏移量檢驗(yàn)等。各項(xiàng)測試檢驗(yàn)應(yīng)按作業(yè)時(shí)間長短，至少每年測試一次。6技術(shù)設(shè)計(jì)書編寫 6作業(yè)模式主要有:靜態(tài)相對定位?？焖凫o態(tài)相對定位。準(zhǔn)動(dòng)態(tài)相對定位。動(dòng)態(tài)相對定位等。第五篇：GPS測量與應(yīng)用報(bào)告GPS知識理解GPS 是英文Global Positioning System（全球定位系統(tǒng)）的簡稱，而其中文簡稱為“球位系”。GPS是20世紀(jì)70年代由美國陸海空三軍聯(lián)合研制的新一代空間衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。其主要目的是為陸、海、空三大領(lǐng)域提供實(shí)時(shí)、全天候和全球性的導(dǎo)航服務(wù)，并用于情報(bào)收集、核爆監(jiān)測和應(yīng)急通訊等一些軍事目的經(jīng)過20余年的研究實(shí)驗(yàn)，耗資300億美元，到1994年3月，全球覆蓋率高達(dá)98%的24顆GPS衛(wèi)星星座己布設(shè)完成。8項(xiàng)主要功能1．跟蹤定位2．軌跡回放3．報(bào)警（報(bào)告）4．里程統(tǒng)計(jì)5．短信通知功能6．車輛遠(yuǎn)程控制7．油耗檢測8．車輛調(diào)GPS的空間部分是由24顆衛(wèi)星組成(21顆工作衛(wèi)星；3顆備用衛(wèi)星），它位于距地表20200km的上空,均勻分布在6 個(gè)軌道面上(每個(gè)軌道面4 顆),軌道傾角為55176。衛(wèi)星的分布使得在全球任何地方、任何時(shí)間都可觀測到4 顆以上的衛(wèi)星,并能在衛(wèi)星中預(yù)存導(dǎo)航信息，GPS的衛(wèi)星因?yàn)榇髿饽Σ恋葐栴}；隨著時(shí)間的推移，導(dǎo)航精度會逐漸降低。地面控制系統(tǒng)由監(jiān)測站(Monitor Station)、主控制站(Master Monitor Station)、地面天線(Ground Antenna)所組成,主控制站位于美國科羅拉多州春田市(Colorado Spring)。地面控制站負(fù)責(zé)收集由衛(wèi)星傳回之訊息,并計(jì)算衛(wèi)星星歷、相對距離,大氣校正等數(shù)據(jù)。用戶設(shè)備部分即GPS 信號接收機(jī)。其主要功能是能夠捕獲到按一定衛(wèi)星截止角所選擇的待測衛(wèi)星，并跟蹤這些衛(wèi)星的運(yùn)行。當(dāng)接收機(jī)捕獲到跟蹤的衛(wèi)星信號后，就可測量出接收天線至衛(wèi)星的偽距離和距離的變化率,解調(diào)出衛(wèi)星軌道參數(shù)等數(shù)據(jù)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，接收機(jī)中的微處理計(jì)算機(jī)就可按定位解算方法進(jìn)行定位計(jì)算，計(jì)算出用戶所在地理位置的經(jīng)緯度、高度、速度、時(shí)間等信息。接收機(jī)硬件和機(jī)內(nèi)軟件以及GPS 數(shù)據(jù)的后處理軟件包構(gòu)成完整的GPS 用戶設(shè)備。GPS 接收機(jī)的結(jié)構(gòu)分為天線單元和接收單元兩部分。接收機(jī)一般采用機(jī)內(nèi)和機(jī)外兩種直流電源。設(shè)置機(jī)內(nèi)電源的目的在于更換外電源時(shí)不中斷連續(xù)觀測。在用機(jī)外電源時(shí)機(jī)內(nèi)電池自動(dòng)充電。關(guān)機(jī)后機(jī)內(nèi)電池為RAM存儲器供電，以防止數(shù)據(jù)丟失。目前各種類型的接受機(jī)體積越來越小，重量越來越輕，便于野外觀測使用。其次則為使用者接收器,現(xiàn)有單頻與雙頻兩種,但由于價(jià)格因素,一般使用者所購買的多為單頻接收器。GPS術(shù)語 Generalized Processor Sharing 通用處理器共享 Global Positioning System 全球定位衛(wèi)星/系統(tǒng)3.[GPSS]General Purpose Systems Simulator通用系統(tǒng)模擬器4.[DGPS]Differential GPS差分GPS,差分全球定位系統(tǒng) General Phonetic Symbols 捷易讀注音符GPS原理GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的基本原理是測量出已知位置的衛(wèi)星到用戶接收機(jī)之間的距離，然后綜合多顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)就可知道接收機(jī)的具體位置。要達(dá)到這一目的，衛(wèi)星的位置可以根據(jù)星載時(shí)鐘所記錄的時(shí)間在衛(wèi)星星歷中查出。而用戶到衛(wèi)星的距離則通過紀(jì)錄衛(wèi)星信號傳播到用戶所經(jīng)歷的時(shí)間，再將其乘以光速得到(由于大氣層電離層的干擾，這一距離并不是用戶與衛(wèi)星之間的真實(shí)距離，而是偽距（PR）：當(dāng)GPS衛(wèi)星正常工作時(shí)，會不斷地用1和0二進(jìn)制碼元組成的偽隨機(jī)碼（簡稱偽碼）發(fā)射導(dǎo)航電文。GPS系統(tǒng)使用的偽碼一共有兩種，分別是民用的C/A碼和軍用的P(Y)碼。C/,重復(fù)周期一毫秒，碼間距1微秒，相當(dāng)于300m；，，相當(dāng)于30m。而Y碼是在P碼的基礎(chǔ)上形成的，保密性能更佳。導(dǎo)航電文包括衛(wèi)星星歷、工作狀況、時(shí)鐘改正、電離層時(shí)延修正、大氣折射修正等信息。它是從衛(wèi)星信號中解調(diào)制出來，以50b/s調(diào)制在載頻上發(fā)射的。導(dǎo)航電文每個(gè)主幀中包含5個(gè)子幀每幀長6s。前三幀各10個(gè)字碼；每三十秒重復(fù)一次，每小時(shí)更新一次。后兩幀共15000b。導(dǎo)航電文中的內(nèi)容主要有遙測碼、轉(zhuǎn)換碼、第3數(shù)據(jù)塊，其中最重要的則為星歷數(shù)據(jù)。當(dāng)用戶接受到導(dǎo)航電文時(shí)，提取出衛(wèi)星時(shí)間并將其與自己的時(shí)鐘做對比便可得知衛(wèi)星與用戶的距離，再利用導(dǎo)航電文中的衛(wèi)星星歷數(shù)據(jù)推算出衛(wèi)星發(fā)射電文時(shí)所處位置，用戶在WGS84大地坐標(biāo)系中的位置速度等信息便可知?？梢奊PS導(dǎo)航系統(tǒng)衛(wèi)星部分的作用就是不斷地發(fā)射導(dǎo)航電文。然而，由于用戶接受機(jī)使用的時(shí)鐘與衛(wèi)星星載時(shí)鐘不可能總是同步，所以除了用戶的三維坐標(biāo)x、y、z外，還要引進(jìn)一個(gè)Δt即衛(wèi)星與接收機(jī)之間的時(shí)間差作為未知數(shù)，然后用4個(gè)方程將這4個(gè)未知數(shù)解出來。所以如果想知道接收機(jī)所處的位置，至少要能接收到4個(gè)衛(wèi)星的信號。GPS接收機(jī)可接收到可用于授時(shí)的準(zhǔn)確至納秒級的時(shí)間信息；用于預(yù)報(bào)未來幾個(gè)月內(nèi)衛(wèi)星所處概略位置的預(yù)報(bào)星歷；用于計(jì)算定位時(shí)所需衛(wèi)星坐標(biāo)的廣播星歷，精度為幾米至幾十米（各個(gè)衛(wèi)星不同，隨時(shí)變化）；以及GPS系統(tǒng)信息，如衛(wèi)星狀況等。GPS接收機(jī)對碼的量測就可得到衛(wèi)星到接收機(jī)的距離，由于含有接收機(jī)衛(wèi)星鐘的誤差及大氣傳播誤差，故稱為偽距。對0A碼測得的偽距稱為UA碼偽距，精度約為20米左右，對P碼測得的偽距稱為P碼偽距，精度約為2米左右。GPS接收機(jī)對收到的衛(wèi)星信號，進(jìn)行解碼或采用其它技術(shù)，將調(diào)制在載波上的信息去掉后，就可以恢復(fù)載波。嚴(yán)格而言，載波相位應(yīng)被稱為載波拍頻相位，它是收到的受多普勒頻 移影響的衛(wèi)星信號載波相位與接收機(jī)本機(jī)振蕩產(chǎn)生信號相位之差。一般在接收機(jī)鐘確定的歷元時(shí)刻量測，保持對衛(wèi)星信號的跟蹤，就可記錄下相位的變化值，但開始觀測時(shí)的接收機(jī)和衛(wèi)星振蕩器的相位初值是不知道的，起始?xì)v元的相位整數(shù)也是不知道的，即整周模糊度，只能在數(shù)據(jù)處理中作為參數(shù)解算。相位觀測值的精度高至毫米，但前提是解出整周模糊度，因此只有在相對定位、并有一段連續(xù)觀測值時(shí)才能使用相位觀測值，而要達(dá)到優(yōu)于米級的定位 精度也只能采用相位觀測值。按定位方式，GPS定位分為單點(diǎn)定位和相對定位（差分定位）。單點(diǎn)定位就是根據(jù)一臺接收機(jī)的觀測數(shù)據(jù)來確定接收機(jī)位置的方式，它只能采用偽距觀測量，可用于車船等的概略導(dǎo)航定位。相對定位（差分定位）是根據(jù)兩臺以上接收機(jī)的觀測數(shù)據(jù)來確定觀測點(diǎn)之間的相對位置的方法，它既可采用偽距觀測量也可采用相位觀測量，大地測量或工程測量均應(yīng)采用相位觀測值進(jìn)行相對定位。在GPS觀測量中包含了衛(wèi)星和接收機(jī)的鐘差、大氣傳播延遲、多路徑效應(yīng)等誤差，在定位計(jì)算時(shí)還要受到衛(wèi)星廣播星歷誤差的影響，在進(jìn)行相對定位時(shí)大部分公共誤差被抵消或削弱，因此定位精度將大大提高，雙頻接收機(jī)可以根據(jù)兩個(gè)頻率的觀測量抵消大氣中電離層誤差的主要部分，在精度要求高，接收機(jī)間距離較遠(yuǎn)時(shí)（大氣有明顯差別），應(yīng)選用雙頻接收機(jī)。GPS定位原理參考資料：GPS定位的基本原理是根據(jù)高速運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星瞬間位置作為已知的起算數(shù)據(jù)，采用空間距離后方交會的方法，確定待測點(diǎn)的位置。如圖所示，假設(shè)t時(shí)刻在地面待測點(diǎn)上安置GPS接收機(jī)，可以測定GPS信號到達(dá)接收機(jī)的時(shí)間△t，再加上接收機(jī)所接收到的衛(wèi)星星歷等其它數(shù)據(jù)可以確定以下四個(gè)方程式)全球定位系統(tǒng)的主要特點(diǎn)：(1)全球、全天候工作。