【正文】 第一節(jié) GPS概述 （三）、用戶裝置部分 既 GPS信號接收機。每顆衛(wèi)星每天約有 5個小時在地平線以上，同時位于地平線以上的衛(wèi)星數(shù)目隨時間和地點而不同，可為4至 11顆。 。 ，每個軌道平面內(nèi)的衛(wèi)星相差 90176。 第一節(jié) GPS概述 （二）、空間部分 24顆衛(wèi)星基本均勻分布在 6個軌道平面內(nèi)，軌道平面相對赤道平面的傾角為 55176。 主控站將編輯的導(dǎo)航電文傳送到 3個注入站，然后由注入站定時將這些信息注入各個衛(wèi)星。根據(jù)需要對衛(wèi)星進行調(diào)整。對地面支撐系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作和衛(wèi)星的健康狀況進行診斷，并進行編碼和編入導(dǎo)航電文發(fā)送給用戶。狀態(tài)參數(shù)、大氣改正數(shù)等，并按一定格式編輯為導(dǎo)航電文，傳送到注入站。 ? 編輯導(dǎo)航電文。 第一節(jié) GPS概述 主控站能完成下列功能： ? 采集數(shù)據(jù)。監(jiān)測站是一個無人值守的數(shù)據(jù)采集中心，受主控站的控制，定時將觀測數(shù)據(jù)傳送到主控站。 第一節(jié) GPS概述 監(jiān)測站的主要任務(wù)是對每顆衛(wèi)星進行觀測，并向主控站提供觀測數(shù)據(jù)。主控站位于美國科羅拉多州斯平士的聯(lián)合空間執(zhí)行中心， 3個注入站分別設(shè)在大西洋的阿松森島。 第一節(jié) GPS概述 二、 GPS系統(tǒng)構(gòu)成 全球定位系統(tǒng)由三部分構(gòu)成：地面監(jiān)控部分、空間部分和用戶裝置部分。但是，后來的應(yīng)用開發(fā)表明， GPS系統(tǒng)不僅能夠達(dá)到上述目的，而且用 GPS衛(wèi)星發(fā)來的導(dǎo)航定位信號能夠進行厘米級甚至毫米級精度的靜態(tài)相對定位，米級至亞米級精度的動態(tài)定位，亞米級至厘米級精度的速度測量和毫微秒級精度的時間測量。其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大。 第一節(jié) GPS概述 （七）、功能多、應(yīng)用廣 GPS系統(tǒng)不僅可用于測量、導(dǎo)航，還可用于測速、測時。使野外工作變得輕松愉快。目前 GPS水準(zhǔn)可滿足四等水準(zhǔn)測量的精度。 第一節(jié) GPS概述 （四）、可提供三維坐標(biāo) 經(jīng)典大地測量將平面與高程采用不同方法分別施測。 （三）、測站間無須通視 GPS測量不要求測站之間互相通視，只需測站上空開闊即可，因此可節(jié)省大量的造標(biāo)費用。在 3001500M工程精密定位中， 1小時以上觀測的其平面位置誤差小于 1mm，與 ME5000電磁波測距儀測定得邊長比較，其邊長較差最大為 ,校差中誤差為 。由于該系統(tǒng)衛(wèi)星數(shù)目較小（ 56顆）運行高度較低（平均 1000 km）從地面站觀測到衛(wèi)星的時間隔較長（平均 h）因而它無法提供連續(xù)的實時三維導(dǎo)航，而且精度較低。 1958年底，美國海軍武器實驗室委托霍布金斯大學(xué)應(yīng)用物理實驗室研究美國軍用艦艇導(dǎo)航服務(wù)的衛(wèi)星系統(tǒng)，海軍導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)（ Navy Navigation Satellite System， NNSS）。 第一節(jié) GPS概述 （ 2）衛(wèi)星定位系統(tǒng)。誤差隨航程增加而累加。精度幾英里。 ? ② Omega（奧米茄） 工作在十幾 kHz。 第一節(jié) GPS概述 （ 1）無線電導(dǎo)航系統(tǒng)。這是我國二代北斗導(dǎo)航工程的最后一顆衛(wèi)星，這是長征系列運載火箭的第 170次發(fā)射。我國結(jié)合國情，科學(xué)、合理地提出并制訂自主研制實施“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)的“三步走”規(guī)劃：第一步是試驗階段，即用少量衛(wèi)星利用地球同步靜止軌道來完成試驗任務(wù)，為“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)積累技術(shù)經(jīng)驗、培養(yǎng)人才，研制一些地面應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備等；第二步是到 2022年，計劃發(fā)射 10多顆衛(wèi)星，建成覆蓋亞太區(qū)域的“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)（即“北斗二號 ”區(qū)域系統(tǒng)）；第三步是到 2020年，建成由 5顆地球靜止軌道和 30顆地球非靜止軌道衛(wèi)星組網(wǎng)而成的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。在衛(wèi)星定位系統(tǒng)出現(xiàn)之前，遠(yuǎn)程導(dǎo)航與定位主要用無線導(dǎo)航系統(tǒng)。當(dāng)前世界各國對全球衛(wèi)星定位導(dǎo)航這一高新技術(shù)都非常重視，認(rèn)為其對導(dǎo)航定位和大地勘測技術(shù)是一場革命，其民用潛力相當(dāng)巨大，經(jīng)濟效益相當(dāng)可觀。歐洲聯(lián)盟考慮到全球衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用前景，也打算建立他們自己的全球衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)。后來，俄羅斯繼續(xù)執(zhí)行這一系統(tǒng)工程計劃，到 1995年已完成建成。自動化、高效益等顯著特點，贏得廣大測繪工作者的信賴，并成功地應(yīng)用于大地測量、工程測量、航空攝影測量、運載工具導(dǎo)航和管制、地殼運動監(jiān)測、工程變形監(jiān)測、資源勘察、地球動力學(xué)等多種學(xué)科，從而給測繪領(lǐng)域帶來一場深刻的技術(shù)革命。 美國從 20世紀(jì) 70年代開始研制，歷時 20年，耗資 200億美元，于 1994年全面建成具有在海、陸、空進行全方位實時三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。第五章 GPS技術(shù) 第一節(jié) GPS概述 GPS（ Global Positioning System 全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）是利用衛(wèi)星的測時和測距進行導(dǎo)航，以構(gòu)成全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)?，F(xiàn)在國際上已經(jīng)公認(rèn)，將這一全球定位系統(tǒng)簡稱為 GPS。經(jīng)近 10年我國測繪等部門的使用表明， GPS以全天候、高精度。 第一節(jié) GPS概述 前蘇聯(lián)早在 1982年就開始建立自己的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)。目前這套全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)只由俄羅斯控制使用，未向全世界提供服務(wù)。目前德俄已聯(lián)合生產(chǎn)了可以同時接收美國 GPS和俄國 Glonass信號的衛(wèi)星定位接收器。而我國也建立自己的北斗星系統(tǒng)。 第一節(jié) GPS概述 ? 北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航試驗系統(tǒng)（也稱“雙星定位導(dǎo)航系統(tǒng)”）為我國“九五”列項，其工程代號取名為“北斗一號”，其方案于1983年提出。 ? 012年 10月 25日 23時 33分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號丙”火箭，成功將第 16顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。至此，我國北斗導(dǎo)航工程區(qū)域組網(wǎng)順利完成。 ? ①羅蘭 C 工作在 100 kHz，由三個地面導(dǎo)航臺組成，導(dǎo)航工作區(qū)域 2 000km，一般精度 200－ 300m。由八個地面導(dǎo)航臺組成，可覆蓋全球。 ? ③多普勒系統(tǒng) 利用多普勒頻移原理，通過測量其頻移得到運動物參數(shù)（地速和偏流角 X）推算出飛行器位置，屬自備式航位推算系統(tǒng)。缺點是覆蓋的工作區(qū)域??；電波傳播受大氣影響；定位精度不高。最早的衛(wèi)星定位系統(tǒng)是美國的子午儀系統(tǒng)。在這一系統(tǒng)中，衛(wèi)星的軌道通過地極，所以又稱為子午儀衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（ Transit Satellite Navigation System， TSNS） 1964年正式投人使用。 第一節(jié) GPS概述 一、 GPS的特點 （一）、定位精度高 應(yīng)用實踐已經(jīng)證明， GPS相對定位精度在 50KM以內(nèi)可達(dá) 106， 100500KM可達(dá) 107， 1000KM可達(dá) 109。 （二）、觀測時間短 隨著 GPS系統(tǒng)的不斷完善，軟件的不斷更新，目前， 20KM以內(nèi)相對靜態(tài)定位，僅需 1520