GPS定位原理及应用简介教案分析.ppt

3.SPS 和PPS GPS 系统针对不同用户提供两种不同类型的服务。一种是标准定位服务(SPS–Standard Positioning Service)， 另一种是精密定位服务(PPS– Precision PositioningService)。这两种不同类型的服务分别由两种不同的子系统提供， 标准定位服务由标准定位子系统(SPS–Standard Positioning System)提供， 精密定位服务则由精密定位子系统(PPS– Precision Positioning System)提供。 SPS 主要面向全世界的民用用户。 PPS 主要面向美国及其盟国的军事部门以及民用的特许用户。 4、GPS 定位的误差源 1.与GPS卫星有关的因素 美国政府从其国家利益出发，通过降低广播星历精度、在GPS 基准信号中加入高频抖动方法 ， 人 为 降 低 普 通 用 户 利 用 GPS 进行导航定位时的精度。 2.卫星星历误差 3.卫星钟差 4.卫星信号发射天线相位中心偏差 5.电离层延迟 6.对流层延迟 7.多路径效应： 由于接收机周围环境的影响，使得接收机所接收到的卫星信号中还包含有各种反射和折射信号的影响， 这就是所谓的多路径效应。 8.接收机钟差 接收机钟差是GPS接收机所使用的钟的钟面时与GPS标准时之间的差异。 9.接收机天线相位中心偏差 10.接收机软件和硬件造成的误差 11.GPS控制部分人为或计算机造成的影响 12.数据处理软件的影响 5.坐标系、基准和坐标系统 测量的基本任务就是确定物体在空间中位置、姿态及其运动轨迹。而对这些特征的描述都是建立在某一个特定的空间框架和时间框架之上的。所谓空间框架就是我们常说的坐标系统， 而时间框架就是我们常说的时间系统。 5.1坐标系统 一个完整的坐标系统是由坐标系和基准两 方面要素所构成的。坐标系指的是描述空间位置的表达形式，而基准指的是为描述空间位置而定义的一系列点、线、面。 坐标系分类 1.空间直角坐标系 2.空间大地坐标系 3.平面直角坐标系 5.2 基 准 所谓基准是指为描述空间位置而定义的点 、线、面，在大地测量中，在大地测量中 ，基准是指用以描述地球形状的参考椭球的参数，如参考椭球的长短半轴，以及参考椭球在空间中的定位及定向，还有在描述这些位置时所采用的单位长度的定义。 5.3坐标系变换与基准变换 在 GPS 测量中，经常要进行坐标系变换与基准变换。所谓坐标系变换就是在不同的坐标表示形式间进行变换， 基准变换是指在不同的参考基准间进行变换。 5.4、GPS测量中常用的坐标系统 1. WGS-84 WGS-84 坐标系是目前GPS 所采用的坐标系统，GPS 所发布的星历参数就是基于此坐标系统 2. 1954年北京坐标系 1954 年北京坐标系是我国目前广泛采用的大地测量坐标系。该坐标系源自于原苏联采用过的1942 年普尔科夫坐标系。 3. 1980年西安大地坐标系 1978年，我国决定重新对全国天文大地网施行整体平差，并且建立新的国家大地坐标系统，整体平差在新大地坐标系统中进行，这个坐标系统就是1980 年西安大地坐标系统。 6、GPS静态定位在测量中的应用 目前 ，GPS 静态定位在测量中被广泛地用于大地测量、工程测量、地籍测量、物探测量及各种类型的变形监测等，在以上这些应用中，其主要还是用于建立各种级别、不同用途的控制网。 1、测量精度高 GPS 观测的精度要明显高于一般的常规测量手段，GPS 基线向量的相对精度一般在~ 之间， 这是普通测量方法很难达到的。 2、选点灵活、费用低 GPS 测量，不要求测站间相互通视，不需要建造觇标，作业成本低，大大降低了布网费用。 3、全天侯作业 在任何时间、任何气候条件下，均可以进行GPS 观测，大大方便了测量作业，有利于按时、高效地完成控制网的布设。 4、观 测 时 间 短 采用GPS布设一般等级的控制网时，在每个测站上的观测时间一般在1~2 个小时左右，采用快速静态定位的方法，观测时间更短。观 测 、处理自动化采用GPS布设控制网，观测工程和数据处理过程均是高度自动化的 7、布设GPS基线向量网的工作步骤 1、测 前 工 作 测区位置及其围 用 途 和 精 度 等 级 点 位 分 布 及 点 的 数 量 提 交 成 果 的 内 容 时 限 要 求 投 资 经 费 技 术 设 计 测 绘 资 料 的 搜 集 与 整 理 仪 器 的 检 验 踏 勘 、 选 点 埋 石 2.测 量 实 施 实 地 了 解 测 区 情 况 卫 星 状 况 预 报 确 定 作 业 方 案 外 业 观 测 数