gps衛(wèi)星測(cè)量概述ppt課件-在線瀏覽
2025-06-18 18:15本頁(yè)面
【正文】 GPS衛(wèi)星測(cè)量原理 貴州大學(xué) 美國(guó)的 GPS系統(tǒng) ? 建立時(shí)間 :上世紀(jì) 70年代初 ? 構(gòu)成 :24顆衛(wèi)星分布在 6個(gè)近地軌道 ,軌道高度 20223公里 ,軌道傾角 55度 ,周期為 11小時(shí) 58分 。 ? 原理 :碼分多址 (CDMA),有 L1( )和L2( )， 兩個(gè)頻段 ,調(diào)制 C/A碼和 P碼 ,以SA(已取消 )和 AS進(jìn)行加密 ? 目前設(shè)計(jì)精度 :P碼定位 6米 ,C/A碼定位 12米 ? 提供服務(wù) :標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù) (SPS) 和精確定位服務(wù) (PPS) ? 使用橢球 :WGS84 ? 授時(shí)方式 :UTC ? 現(xiàn)狀 :由于衛(wèi)星設(shè)計(jì)壽命較長(zhǎng) ,故目前天上的衛(wèi)星多于 24顆 (27) ? 計(jì)劃 :在 II代衛(wèi)星上增加軍用測(cè)距碼 (M),在 L2載波增加 C/A碼 (至 2022年完成 ,提高單點(diǎn)定位精度 ,并增加頻率 )。加快對(duì) III代衛(wèi)星的開(kāi)發(fā)研制 . 目前最為好用的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng) ,其應(yīng)用領(lǐng)域早已超出了導(dǎo)航 /測(cè)繪等領(lǐng)域 ,成為世界一個(gè)新的應(yīng)用研究方向 ,相信GPS的發(fā)展會(huì)給我們帶來(lái)意想不到的東西 . 其他應(yīng)用 :歐洲的EGNOS,美國(guó)的WASS,日本的MTSAS廣義差分應(yīng)用 貴州大學(xué) 13595124056 1984 國(guó)際大地坐標(biāo)系統(tǒng) (WGS84) 是地球表面的最佳擬合 A = 6,378, m 1/f = 南美洲 非洲 N 北美洲 歐洲 地形表面 WGS84介紹 貴州大學(xué) 13595124056 原點(diǎn)位于地球的質(zhì)量中心 X 與 Y 軸彼此垂直并位于赤道平面上 Z 軸垂直 X, Y 軸所在平面， 并與地球的自轉(zhuǎn)軸相重合 j l h P Z X Y WGS84介紹 貴州大學(xué) 13595124056 “ 地圖投影 是將球面上的子午圈 (經(jīng)圈 )及平行圈 (緯度圈 )采用數(shù)學(xué)模型展開(kāi)并表達(dá)在平面上。 地圖投影介紹 高斯平面直角坐標(biāo) 我國(guó)高斯平面直角坐標(biāo)的表示方法 ? （ 1）先將自然值的橫坐標(biāo) Y加上 500000米； ? （ 2）再在新的橫坐標(biāo) Y之前標(biāo)以 2位數(shù)的帶號(hào) 。 X= (2)其投影帶的帶號(hào)為 38 、 P點(diǎn)離 38帶的縱軸 X軸的實(shí)際坐標(biāo) Y== GPS衛(wèi)星測(cè)量原理 貴州大學(xué) 俄羅斯格拉斯系統(tǒng)GLONASS ? 建立時(shí)間 :上世紀(jì) 80年代初 ? 構(gòu)成 :24顆衛(wèi)星分布在 3個(gè)近圓軌道 ,軌道高度 19100公里 ,軌道傾角 65度 ,周期為 11小時(shí) 15分 。 ? 原理 :碼分多址 (CDMA),有四個(gè)發(fā)射頻段 (含 SAR),工作信道達(dá) 11個(gè) ? 設(shè)計(jì)精度 :精度通常為 1520m( 單頻 ) 和 510m( 雙頻 ) 兩種檔次。 ? 原理 :主動(dòng)式雙向二維導(dǎo)航 (上述其他系統(tǒng)均為被動(dòng)式單向三維導(dǎo)航 ),可稱(chēng)為 GEOSTAR快速雙星導(dǎo)航 . ? 設(shè)計(jì)精度 :100米 ,設(shè)立標(biāo)校站后可達(dá) 20米 ? 工作范圍 :北緯 5176。 ， 東經(jīng) 70176。 之間的心臟地區(qū)，上大下小，最寬處在北緯 35176。 貴州大學(xué) ? 1960年第一次提出衛(wèi)星定位的概念 ? 1964年美國(guó)海軍 Transit衛(wèi)星定位系統(tǒng)開(kāi)始投入運(yùn)行 ? 主要為核潛艇開(kāi)發(fā)； 5 顆極軌道衛(wèi)星；只能測(cè)量 Doppler頻移 ? 196769年美國(guó)空軍 Timation衛(wèi)星第一次利用星載精密時(shí)鐘進(jìn)行被動(dòng)定位 ? 1973年正式開(kāi)始研發(fā)和布署 GPS 系統(tǒng) ? 1978年第一批 4顆衛(wèi)星發(fā)射成功 ? 1983年第一次公開(kāi) GPS系統(tǒng)（此前為軍事機(jī)密） ? 1993年 12月開(kāi)始試運(yùn)行階段 ? 1995年 4月開(kāi)始正式運(yùn)行。 ? 1999年公布 GPS現(xiàn)代化計(jì)劃 美國(guó)的 GPS發(fā)展歷程 (從多普勒衛(wèi)星發(fā)展而來(lái) ) 貴州大學(xué) ? 選擇性服務(wù)政策 (SA): 美國(guó)軍方人為地降低民用用戶的點(diǎn)定位精度。 2022年 5月 1日正式關(guān)閉 。 ? 防電子欺騙技術(shù) (AS): 通過(guò)對(duì) P 碼加密，使民用用戶無(wú)法利用P碼進(jìn)行定位和捕獲 L2載波相位。至 2022年完成。至 2022年完成。 GPS的服務(wù)政策 GPS的最新計(jì)劃 貴州大學(xué) 1. 與天氣狀況無(wú)關(guān) 2. 不要求點(diǎn)與點(diǎn)之間的彼此通視 3. 高度均勻的定位精度 4. 日夜均可作業(yè) 5. 定位速度之快無(wú)與倫比 6. 大大節(jié)省人力資源 7. 測(cè)線長(zhǎng)度不受限制 8. 統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)生產(chǎn)成本低于常規(guī)測(cè)量技術(shù) 定位精度高 9. GPS相對(duì)定位精度在 50km以?xún)?nèi)可達(dá) 106 ， 100500km可達(dá) 107 ， 1000km可達(dá)109 。 10. 觀測(cè)時(shí)間短 20KM以?xún)?nèi)快速靜態(tài)相對(duì)定位，僅需 1520分鐘； RTK測(cè)量時(shí)，當(dāng)每個(gè)流動(dòng)站與參考站相距在 15KM以?xún)?nèi)時(shí)，流動(dòng)站觀測(cè)時(shí)間只需 12分鐘。 ?衛(wèi)星相當(dāng)于處在運(yùn)動(dòng)“軌道上的控制點(diǎn)”。 至少觀測(cè) 4 顆衛(wèi)星，我們就可以解算出 4 個(gè)未知參數(shù)： 測(cè)站的 緯度 、 經(jīng)度 、 高程 及接收機(jī)的 時(shí)鐘偏差 GPS衛(wèi)星測(cè)量原理 貴州大學(xué) S 1 S 4 A B 差分 GPS 是 2 個(gè)或更多個(gè)測(cè)站之間的相對(duì)定位。 采用差分測(cè)量技術(shù) ，可以 : 消除觀測(cè)值中的衛(wèi)星與接收機(jī)時(shí)鐘誤差 消除觀測(cè)值中的衛(wèi)星星歷誤差 將大氣折射的影響削弱到最低程度 貴州大學(xué) ?GPS 是一種距離測(cè)量系統(tǒng) (D)。 ?無(wú)線電信號(hào)
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