【正文】 如圖所示，假設t時刻在地面待測點上安置GPS接收機，可以測定GPS信號到達接收機的時間△t，再加上接收機所接收到的衛(wèi)星星歷等其它數(shù)據(jù)可以確定以下四個方程式)全球定位系統(tǒng)的主要特點：(1)全球、全天候工作。單點定位就是根據(jù)一臺接收機的觀測數(shù)據(jù)來確定接收機位置的方式，它只能采用偽距觀測量，可用于車船等的概略導航定位。嚴格而言，載波相位應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本機振蕩產(chǎn)生信號相位之差。GPS接收機可接收到可用于授時的準確至納秒級的時間信息；用于預報未來幾個月內衛(wèi)星所處概略位置的預報星歷；用于計算定位時所需衛(wèi)星坐標的廣播星歷，精度為幾米至幾十米（各個衛(wèi)星不同，隨時變化）；以及GPS系統(tǒng)信息，如衛(wèi)星狀況等。當用戶接受到導航電文時，提取出衛(wèi)星時間并將其與自己的時鐘做對比便可得知衛(wèi)星與用戶的距離，再利用導航電文中的衛(wèi)星星歷數(shù)據(jù)推算出衛(wèi)星發(fā)射電文時所處位置，用戶在WGS84大地坐標系中的位置速度等信息便可知。導航電文每個主幀中包含5個子幀每幀長6s。C/,重復周期一毫秒，碼間距1微秒，相當于300m；，相當于30m。GPS術語 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)就可知道接收機的具體位置。在用機外電源時機內電池自動充電。接收機硬件和機內軟件以及GPS 數(shù)據(jù)的后處理軟件包構成完整的GPS 用戶設備。用戶設備部分即GPS 信號接收機。8項主要功能1．跟蹤定位2．軌跡回放3．報警（報告）4．里程統(tǒng)計5．短信通知功能6．車輛遠程控制7．油耗檢測8．車輛調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 個軌道面上(每個軌道面4 顆),軌道傾角為55176。動態(tài)相對定位等。各項測試檢驗應按作業(yè)時間長短，至少每年測試一次。(通風干濕表、氣壓表、溫度表)等應定期送氣象部門檢驗。GPS儀器檢校。6在進行GPS外業(yè)工作之前，必須做好:測區(qū)踏勘。星形布設，其直接觀測邊間不構成任何閉合圖形，所以其檢查與發(fā)現(xiàn)粗差的能力比點連式更差，只需兩臺儀器就可以作業(yè)。同時，經(jīng)平差后網(wǎng)中相鄰點間基線向量的精度分布均勻。邊點混合連接式:指把點連式與邊連式有機地結合起來，提高網(wǎng)的可靠指標，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。邊連式: 指同步圖形之間由一條公共基線連接。⑥獨立基線：對于N臺GPS接收機構成的同步觀測環(huán)，有J條同步觀測基線，其中獨立基線數(shù)為N1。②同步觀測：兩臺或兩臺以上接收機同時對同一組衛(wèi)星進行的觀測。，各衛(wèi)星鐘之間的同步差可保持在20ns以內，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，則需采用在接收機間求一次差等方法來進一步消除它。實測星歷：它是根據(jù)實測資料進行擬合處理而直接得出的星歷。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）進入接收機天線，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”。50、減弱對流層折射改正殘差影響的主要措施:。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、動態(tài)性能好、導航輸出信息豐富等獨特的優(yōu)點。在航空攝影測量4GPS衛(wèi)星導航方法的優(yōu)缺點 GPS單機導航單機導航就是在航行體上僅裝配一臺GPS接收機，單獨實施導航，如在地質勘探、資源調查、船只航行、汽車導航等方面，得到廣泛的應用。所以單點動態(tài)定位又叫絕對動態(tài)定位。4AS與SA技術 反電子欺騙AS(Anti—Spoofing)技術，它是由P碼和保密的W碼 相加而形成的Y碼，用于代替P碼，其結構更為嚴格保密。RTK技術載波相位差分技術又稱RTK(Real Time Kinematic)技術，是實時處理兩個測站載波相位觀測量的差分方法。④將這些誤差改正用數(shù)據(jù)通信鏈傳輸?shù)接脩粽尽?廣域差分GPS系統(tǒng)的基本思想WADGPS基本思想是對GPS觀測量的誤差源分別加以區(qū)分和“模型化”,然后將計算出來的每一個誤差源的誤差修正值(差分值)通過數(shù)據(jù)通訊鏈傳輸給用戶,對用戶在GPS定位中的誤差加以修正,：星歷誤差，大氣延時誤差，衛(wèi)星鐘差誤差。假設由觀測站與四顆觀測衛(wèi)星所構成的六面體體積為y，則分析表明，精度因子GDOP與該六面體體積y的倒數(shù)成正比，即: GDOP181。3GPS絕對定位、相對定位 GPS絕對定位：也叫單點定位，即利用GPS衛(wèi)星和用戶接收機之間的距離觀測值直接確定用戶接收機天線在WGS84坐標系中相對于坐標系原點——地球質心的絕對位置。2偽距法定位的數(shù)學模型的各項含義： j2j2j21/2 sssTb jjjiontrop ats2接收機k是對衛(wèi)星j的載波相位測量的觀測方程各部分的含義： [(xX)+(yY)+(zZ)+drcV]cV~+dr=rFjk=f(ρfδtb + fδta + Njk整周未知數(shù)的確定: —經(jīng)典方法(三差法)3周跳：周跳:如果在跟蹤衛(wèi)星過程中，由于某種原因，如衛(wèi)星信號被障礙物擋住而暫時中斷，或受無線電信號干擾造成失鎖。用戶用GPS接收機在某一時刻同時接收三顆以上的GPS衛(wèi)星信號，測量出測站點(接收機天線中心)戶至三顆以上GPS衛(wèi)星的距離并解算出該時刻GPS衛(wèi)星的空間坐標，據(jù)此利用距離交會法解算出測站戶的位置。結構最為簡單和堅固，即可用于單頻，也可用于雙頻，天線高度低，是安裝在飛機上的理想天線。1987年由美國航空航天局（NASA）研制。：屬于單頻天線，結構較單極天線復雜，生產(chǎn)中難以調整，但增益性好，一般不需底板。碼元寬度大，假設兩序列的碼元對齊誤差為為碼元寬度的100分之1。當接收機捕獲到某顆GPS衛(wèi)星后，根據(jù)第三數(shù)據(jù)塊提供的其他衛(wèi)星的概略星歷、時鐘改正、衛(wèi)星工作狀態(tài)等數(shù)據(jù)，用戶可以選擇工作正常和位置適當?shù)男l(wèi)星，、C/A碼：由兩個10級反饋移位寄存器組合而產(chǎn)生。1導航電文導航電文：是包含有關衛(wèi)星的星歷、衛(wèi)星工作狀態(tài)、時間系統(tǒng)、衛(wèi)星鐘運行狀態(tài)、軌道攝動改正、大氣折射改正和由C/A碼捕獲P碼等導航信息的數(shù)據(jù)碼（或D碼）。后處理星歷:是一些國家的某些部門根據(jù)各自建立的跟蹤站所獲得的精密觀測資料，應用與確定預報星歷相似的方法，計算的衛(wèi)星星歷。衛(wèi)星星歷其實就是賦值后的軌道參數(shù)。為了保證衛(wèi)星預報星歷的必要精度，一般采用限制預報星歷外推時間間隔的方法。1預報星歷、星歷、參考星歷：又叫廣播星星歷。瞬時軌道參數(shù)：衛(wèi)星在地球質心引力和各種攝動力總的影響下的軌道參數(shù)稱為瞬時軌道參數(shù)；衛(wèi)星運動的真實軌道稱為衛(wèi)星的攝動軌道或瞬時軌道。1二體問題、衛(wèi)星的受攝運動、瞬時軌道參數(shù)忽略所有的攝動力，僅考慮地球質心引力研究衛(wèi)星相對于地球的運動，在天體力學中，稱之為二體問題。這兩個參數(shù)唯一地確定了衛(wèi)星軌道平面與地球體之間的相對定向。衛(wèi)星播發(fā)的衛(wèi)星鐘差也是相對GPS時間系統(tǒng)的鐘差。它既保持時間尺度的均勻性，又能近似地反映地球自轉的變化。這是以地球自轉這一周期運動作為基礎的時間尺度。平太陽時也具有地方性，常稱為地方平太陽時或地方平時。在日月引力等因素的影響下，瞬時北天極將繞瞬時平北天極產(chǎn)生旋轉，軌跡大致為橢圓。工作衛(wèi)星的地面監(jiān)控系統(tǒng)包括: 1個主控站、3個注入站和5個監(jiān)測站。(2)根據(jù)地面中心站的數(shù)字地圖算出用戶到地心的距離，然后利用以地心為中心的圓球與交線圓形成兩個交點，再進行判斷。(mm)擬合后高程殘差點號正常高(高程)大地高正常高(擬合)差值Rms(mm)0001 擬合高程ID正常高(高程)000200040005ID坐標 X y h點00011***E * * *00021***E00041***E00051***E大地高Rms(mm)點 名0002 0004 0005坐標 Y高 程名0001000200040005 24附錄2RTK測圖點號及坐標001,00000000, 002,00000000, 003,00000000, 004,00000000, 005,00000000, 006,00000000, 007,00000000, 008,00000000, 009,00000000, 010,00000000, 011,00000000, 012,00000000, 013,00000000, 0***, 0***, 016,00000000, 0***, 018,00000000, 019,00000000, 020,00000000, 021,00000000, 022,00000000, 023,00000000, 024,00000000, 025,00000000, 026,00000000, 027,00000000, 028,00000000, 029,00000000, 030,00000000, 031,00000000, 032,00000000, 033,00000000, 034,00000000, 035,00000000, 036,00000000, 037,00000000, 038,00000000, 039,00000000, 040,00000000, 041,00000000, 042,00000000,043,00000000, 044,00000000, 045,00000000, 046,00000000, 047,00000000, 048,00000000, 049,00000000, 050,00000000, 051,00000000, 052,00000000, 053,00000000, 054,00000000, 055,00000000, 056,00000000, 057,00000000, 058,00000000, 059,00000000, 060,00000000, 061,00000000, 062,00000000, 063,00000000, 064,00000000, 065,00000000, 066,00000000, 067,00000000, 068,00000000, 069,00000000, 070,00000000, 071,00000000, 072,00000000, 073,00000000,附錄3：展野外點號圖附錄四：CASS繪圖結果第四篇：武大《GPS測量原理與應用》知識點總結武大《GPS測量原理與應用》知識點總結GPS的基本知識NAVSTARGPS“Navigation Satellite Timing and Ranging /Global Positioning System”衛(wèi)星測時測距導航/,具有全能性、全球性、全天候、連續(xù)性和實時性的導航、定位和定時功能。要保證進行測量的幾組，同時開機，確保測量的準確性。經(jīng)過了這次實習我們認識到GPS靜態(tài)相對定位對網(wǎng)形選擇的要求是很高的。在測量中，GPS靜態(tài)測量的具體觀測模式是多臺接收機在不同的測站上進行靜止同步觀測，時間由40分鐘到十幾小時不等。展野外點點號分布圖（成果圖見附錄）六、實習體會這次實習中最主要的就是GPS靜態(tài)測量。 數(shù)據(jù)傳輸在野外采集的數(shù)據(jù)都會自動保存在手簿的“我的電腦→Flashdisk→Jobs”中。（6）電臺設置。（2）打開主機，主機開始自動初始化和搜索衛(wèi)星，當達到一定條件后，主機上的RX指示燈開始1秒閃1次，表明已經(jīng)收到基準站差分信號。 RTK測量的基本步驟在已知點上架設腳架，固定基座，嚴格對中整平后，測量儀器高。7 自由網(wǎng)無約束平差首先進行網(wǎng)平差設置，選中三維平差、二維平差、水準高程擬合，重置中央子午線為117度，高程擬合方案為曲面擬合。 修改點名以及天線高 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)導入應用南方測繪GPS數(shù)據(jù)處理軟件新建一個工程，用于存儲文件，增加觀測數(shù)據(jù)將數(shù)據(jù)都導入。（8）開始進行觀測，要記住開始時間，量取儀器高。（4）按開機鍵。注意觀測站周圍的環(huán)境必須符合以下的條件，即凈空條件好，遠離反射源，避開電磁場干擾等。5176。測前準備：通過一天時間將控制點位選好，以備靜態(tài)測量時使用。二、GPS接收機認識學習 實驗目的要求(1)了解GPS接收機組成的各個部分（接收機天線、主機及其操作面板、電源等）及其連接；(2)掌握GPS接收機數(shù)據(jù)采集的操作，包括整平對中、開機、輸入點號、天線高、查看接收機工作狀態(tài)、關機等；(3)通過認識實習，為以后的GPS靜態(tài)相對定位和RTK測圖實習做好知識和技術上的準備。本次實習班級分6組進行 216。；利用南方GPS接收機數(shù)據(jù)處理軟件，對所采集的樣本數(shù)據(jù)進行基線解算和網(wǎng)平差。第三篇：GPS測量原理及應用GPS測量原理及應用實習報告專 業(yè)：12級測繪工程專業(yè)班 級：1220502 姓 名：方 明學 號：201220050208 指導教師：吳良才目錄一、前言.....................................................................