gps測(cè)量綜合教案ppt課件-展示頁(yè)
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【正文】 6/2 19 距離觀測(cè)值的計(jì)算 ? 接收機(jī)至衛(wèi)星的距離借助于衛(wèi)星發(fā)射的碼信號(hào)量測(cè)并計(jì)算得到的 ? 接收機(jī)本身按同一公式復(fù)制碼信號(hào) ? 比較本機(jī)碼信號(hào)及到達(dá)的碼信號(hào)確定傳播延遲的時(shí)間 ?t ? 傳播延遲時(shí)間乘以光速就是距離觀測(cè)值 ?=C? ?t ?t ?t 2022/6/2 20 9 GPS 測(cè)量 (1)采用載波相位觀測(cè)值 衛(wèi)星廣播 的電磁波 信號(hào)： ? 信號(hào)量測(cè)精度優(yōu)于波長(zhǎng)的 1/100 ? 載波波長(zhǎng) (?L1=19cm, ?L2=24cm)比 C/A碼波長(zhǎng) (?C/A=293m)短得多 ? 所以， GPS測(cè)量采用載波相位觀測(cè)值可以獲得比偽距 (C/A碼或 P碼 )定位高得多的測(cè)距精度 L1載波 L2載波 C/A碼 P碼 ? p= m ? L2=24 cm ? L1=19c m ? C/A=293 m 2022/6/2 21 ?可以消去衛(wèi)星鐘的系統(tǒng)偏差 ?可以消去接收機(jī)時(shí)鐘的誤差 Pik Plj Pij Pj Plk Pk Sl Si ?可以消去軌道 (星歷 )誤差的影響 ?可以削弱大氣折射對(duì)觀測(cè)值的影響 (2)組成星際站際兩次差分觀測(cè)值 2022/6/2 22 (3)設(shè)法解算出初始整周未知數(shù) ? 測(cè)站對(duì)某一衛(wèi)星的載波相位觀測(cè)值由三部分組成 (1)初始整周未知數(shù) n； (2) t 0至 t i 時(shí)刻的整周記數(shù) Ci； (3)相位尾數(shù) ?i ? 如果信號(hào)沒(méi)有失鎖，則每一個(gè)觀測(cè)值包含同一個(gè)初始整周未知數(shù) n ? 為了利用載波相位進(jìn)行定位，必須設(shè)法先解算出初始整周未知數(shù)，取得總觀測(cè)值 n+Ci+ ? i Time (0) Ambiguity Time (i) Ambiguity Counted Cycles Phase Measurement 2022/6/2 23 (4)弄清楚初始整周未知數(shù)的確定與定位精度的關(guān)系 精度 m 整周未知數(shù)確定后 整周未知數(shù)確定前 經(jīng)典靜態(tài)定位 0 0 30 80 5 8 時(shí)間 (分 ) ? 如果無(wú)法準(zhǔn)確解出初始整周未知數(shù)，則定位精度難以?xún)?yōu)于 177。2022/6/2 1 原理 我國(guó) GPS測(cè)量的常用坐標(biāo)系 GPS靜態(tài)定位在測(cè)量中的應(yīng)用 南方測(cè)繪 NG100一體化測(cè)量系統(tǒng) GPS高程 GPS測(cè)量教學(xué)電子教案 2022/6/2 2 第一部分 原理 1 GPS測(cè)量的特點(diǎn) 2 GPS的 歷史和背景 3 GPS系統(tǒng)的組成 4 GPS衛(wèi)星 5 GPS地面控制站 6 GPS用戶設(shè)備 7 GPS系統(tǒng)現(xiàn)狀 8 GPS定位原理 9 GPS測(cè)量 10 小結(jié) 2022/6/2 3 1 GPS測(cè)量的特點(diǎn) GPS測(cè)量與經(jīng)典測(cè)量方法的對(duì)比 1： ?不需要相互通視 ?觀測(cè)作業(yè)不受天氣條件的影響 ?網(wǎng)的質(zhì)量與點(diǎn)位的分布情況無(wú)關(guān) ?能達(dá)到大地測(cè)量所需要的精度水平 ?白天和夜間均可作業(yè) ?經(jīng)濟(jì)效益顯著 2022/6/2 4 ?(1) GPS測(cè)量效率比傳統(tǒng)方法有極大的提高 ?(2)無(wú)論作大面積控制和局部測(cè)量都是理想的儀器 ?(3)價(jià)格上具有更強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力 ?(4)任何條件下都有充分把握提供足夠的精度 GPS測(cè)量與經(jīng)典測(cè)量方法的對(duì)比 2： 2022/6/2 5 2 GPS的歷史和背景 GPS是美國(guó)軍方研制的第二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) (1)全球通用 (2)24小時(shí)可以定位，測(cè)速和授時(shí) (3)用戶設(shè)備成本低廉 (4)確保美國(guó)軍事安全，服務(wù)于全球戰(zhàn)略 (5)導(dǎo)航精度可達(dá) 10— 20m (6)取代現(xiàn)存各種導(dǎo)航系統(tǒng) 這種設(shè)備可以用來(lái)武裝戰(zhàn)車(chē) ，艦船和飛機(jī)，提高其作戰(zhàn)能力，并可廣泛用于地面部隊(duì)，其 作用已經(jīng)在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中得到充分展示 。 2022/6/2 6 系統(tǒng)特征 NNSS GPS 載波頻率 GHz , , 衛(wèi)星高度 km 1000 20200 衛(wèi)星數(shù) 56 21+3 衛(wèi)星周期 min 1:47 11:58 衛(wèi)星鐘穩(wěn)定度 1011 1012 GPS與 NNSS的主要特征比較 2022/6/2 7 系統(tǒng)特征 GLONASS GPS 載波頻率 GHz , , 衛(wèi)星高度 km 19100 20200 衛(wèi)星數(shù) 21+3 21+3 衛(wèi)星周期 h 11:15 11:58 衛(wèi)星鐘穩(wěn)定度 1011 1013 GPS與 GLONASSS的主要特征比較 2022/6/2 8 技術(shù)背景 (信號(hào)組成 )： C/A 碼 L1 P碼和 Y碼 L2 防電子欺騙技術(shù) (AS) 選擇性服務(wù)政策 (SA)* SA技術(shù)已經(jīng)于 2022年 5月取消 2022/6/2 9 3 GPS 系統(tǒng)的組成 全球定位系統(tǒng) (GPS)由三個(gè)主要部分組成 空間部分： 提供星歷和時(shí)間信息 發(fā)射偽距和載表信號(hào) 提供其它輔助信息 地面控制部分： 中心控制系統(tǒng) 實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步 跟蹤衛(wèi)星進(jìn)行定軌 用戶部分 ： 接收并測(cè)衛(wèi)星信號(hào) 記錄處理數(shù)據(jù) 提供導(dǎo)航定位信息 2022/6/2 10 ? 24顆衛(wèi)星 (21+3) ? 6個(gè)軌道平面 ? 55186。 1m ? 隨著初始整周未知數(shù)解算精度的提高，定位精度也相應(yīng)提高 ? 一旦初始整周未知數(shù)精確獲得，定位精度不再隨時(shí)間延長(zhǎng)而提高 ? 經(jīng)典靜態(tài)定位需要 3080分鐘觀測(cè)才能求定初始整周未知數(shù)
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