测量与卫星定位的基础知识.ppt

个人简介 空间部分 定位 GPS的优点 观测站之间无需通视 定位精度高 操作简便 实时提供三维坐标 全天侯作业 卫星钟差 电离层折射 接收机误差 DGPS(差分GPS) 背景： C/A 码 P码 SA和AS政策 工程测量上的需要 解释：分别率和 精度 SPOT\EDERS\ K-BRID 演示谷歌地图 差分GPS 亚米级GPS 分米级GPS 厘米级GPS(RTK) 实时动态载波相位差分 毫米级 静态测量 在接收机固定的情况 下,连续观测30-60分钟 把数据进行后处理 VRS 连续参考站系统 数 据 中 心 目前世界上的差分系统 WASS ENGLES MSAS 单站CORS系统，多参考站CORS“CORS网络” CORS 多基站RTK系统 控制中心结构 机房实景 基准站图片 作业示意图 GNSS系统是由欧洲安全航行局、欧盟和欧空局三个机构联合研制 的，主要任务是开发欧洲自主的全球导航卫星系统。欧洲GNSS分 两期来实施。第一期工程（GNSS-1)是 GPS + GLONASS 的星基增 强系统。这项工程计划在2008年实现全运作能力。第二期工程 GNSS-2，又称“伽利略”计划。 欧洲的全球定位系统 --- Galileo 其总体目标为： 1）提供全球覆盖的定位和时间服务； 2）提供与位置有关的通信服务； 3）面向全方位民用市场的开放性服务； 4）保证国家安全、社会安全提供有关应用； 5）与GPS 和 GLONASS 相容。 1999年，欧洲提出“伽利略计划”，准备构建“伽利略”卫星导航定位系统。2003年3月“伽利略”导航定位系统计划正式启动。该系统由两个地面控制中心和 30 颗轨道高度为23616公里的卫星组成，其中3 颗为备用卫星。按照计划，该系统将于2008年投入商业运行。“伽利略”系统可与目前的GPS 和 GLONASS 兼容，但更安全、更准确、更商业化。到时可能有更多的客户转向“伽利略”系统。 中国的“北斗”定位系统 “北斗一号”系统是我国自行研制和建立的一种区域卫星导航定位通信系统，又称“双星定位”系统或“北斗一号”系统。主要是利用两颗地球同步卫星来测量地球表面和空中的各种用户的位置，并同时兼有双向报文通信和授时的功能。该系统集测量技术、定位技术、数字通信和扩频技术为一体，是一种全天候的覆盖我国及周边国家和地区的区域性卫星导航、定位、通信系统。随着2003年5月25日“北斗一号”系统的第3颗卫星成功发射升空，“北斗一号”系统已经开始全面为各种用户提供稳定和可靠的应用。 “北斗”系统是一个由我国自主建设的全球卫星定位通信系统，它填补了我国没有自主导航系统的空白，目前，世界上只有少数几个国家能够自主研制生产卫星导航系统。中国自行研制生产的北斗一号卫星导航定位系统，不仅具备了上述能力，而且在定位性能上还有所创新。北斗一号采用双星有源定位体制，由两颗工作卫星和一颗备份卫星组成，可以全天候、全天时提供区域卫星导航信息。这将极大提高中国国防建设的实力。 一些概念 椭球体 为了从数学上定义地球，必须建立一个地球表面的几何模型。这个模型由地球的形状决定的。它是一个较为接近地球形状的几何模型，即椭球体，是由一个椭圆绕着其短轴旋转而成。 一些概念 椭球参数 椭球体名称 年代 长半轴（米）短半轴（米） 扁率 克拉索夫斯基 1940 6378245 6356863 1：298.3 I．U．G．G 1967 6378160 6356775 1：298.25 一些概念 地理坐标 纬度:设椭球面上有一点P（图4-4），通过P点作椭球面的垂线，称之为过P点的法线。法线与赤道面的交角 经度:过P点的子午面与通过英国格林尼治天文台的子午面所夹的二面角 一些概念 高斯——克吕格投影 高斯克吕格投影的中央经线和赤道为互相垂直的直线，其他经线均为凹向并对称于中央经线的曲线，其他纬线均为以赤道为对称轴的向两极弯曲的曲线，经纬线成直角相交。在这个投影上，角度没有变形。中央经线长度比等于1，没有长度变形，其余经线长度比均大于1，长度变形为正，距中央经线愈远变形愈大，最大变形在边缘经线与赤道的交点上；面积变形也是距中央经线愈远，变形愈大。 一些概念 平面坐标 地理坐标是一种球面坐标。由于地球表面是不可展开的曲面，也就是说曲面上的各点不能直接表示在平面上，因此必须运用地图投影的方法，建立地球表面和平面上点的函数关系，使地球表面上任一点由地理坐标（φ、λ）确定的点，在平面上必有一个与它相对应的点，平面上任一点的位置可以用极坐标或直角坐标表示。 一些概念 坐标的