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1 GPS全球定位系统简介 全球定位系统（GPS）简介 一、GPS的组成 三大部分： 空间部分 控制部分 用户部分 全球定位系统（GPS）简介 1、空间部分 GPS的空间部分是由24 颗工作卫星组成,它位于距地表20200km的上空,均匀分布在6 个轨道面上(每个轨道面4 颗) ,轨道倾角为55°。卫星的分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4 颗以上的卫星,并能保持良好定位解算精度的几何图象。这就提供了在时间上连续的全球导航能力。 全球定位系统（GPS）简介 2、地面控制部分 　　 地面控制部分由一个主控站,5个全球监测站和3个地面控制站组成。监测站均配装有精密的铯钟和能够连续测量到所有可见卫星的接受机。监测站将取得的卫星观测数据,包括电离层和气象数据,经过初步处理后,传送到主控站。主控站从各监测站收集跟踪数据,计算出卫星的轨道和时钟参数,然后将结果送到3个地面控制站。地面控制站在每颗卫星运行至上空时,把这些导航数据及主控站指令注入到卫星。这种注入对每颗GPS卫星每天一次,并在卫星离开注入站作用范围之前进行最后的注入。如果某地面站发生故障,那么在卫星中预存的导航信息还可用一段时间,但导航精度会逐渐降低。 全球定位系统（GPS）简介 3、用户设备部分 　　用户设备部分即GPS 信号接收机。其主要功能是能够捕获到按一定卫星截止角所选择的待测卫星，并跟踪这些卫星的运行。当接收机捕获到跟踪的卫星信号后，即可测量出接收天线至卫星的伪距离和距离的变化率,解调出卫星轨道参数等数据。根据这些数据，接收机中的微处理计算机就可按定位解算方法进行定位计算，计算出用户所在地理位置的经纬度、高度、速度、时间等信息。GPS 接收机的结构分为天线单元和接收单元两部分。接收机一般采用机内和机外两种直流电源。设置机内电源的目的在于更换外电源时不中断连续观测。在用机外电源时机内电池自动充电。关机后，机内电池为RAM存储器供电，以防止数据丢失。目前各种类型的接受机体积越来越小，重量越来越轻，便于野外观测使用。 全球定位系统（GPS）简介 二、GPS全球定位系统的应用特点 l．用途广泛 2．自动化程度高 3．观测速度快 4．定位精度高 5．经费节省和效益高 三、GPS坐标系统 GPS测量中使用协议地球坐标系称为1984年世界大地坐标系(WGS-84)。 全球定位系统（GPS）简介 四、GPS定位原理 GPS定位原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。 全球定位系统（GPS）简介 五、GPS使用 （一） 开关GPS主机 1、按电源键1秒，开机 2、按电源键3秒，关机 （二） 控制面板按键 主机控制面板有按键两个：F键（功能键）和电源键，指示灯３个，分别为电源、卫星、状态。控制面板功能键操作说明： 1、双击 F (间隔0.2S, 小于1S), 进入“工作方式”设置，有“基站”、“移动站”、“静态”三种工作模式选择。 2、长按F大于3秒进入“数据链设置”，有“UHF”、“GSM”、“外挂”三种数据链模式选择。 3、按一次 F键, 进入“UHF电台频道”设置。有0～9、A～F共16个频道可选。 全球定位系统（GPS）简介 4、轻按关机按钮，提示当前工作模式、数据链方式和电台频道，同时电源灯指示电池电量。 指示灯操作说明: 1、电源灯(红色): “常亮”(正常电压) 内电池7.2V, 外电11V “慢闪”(欠压) 内电池≤7.2V，外电≤11V “快闪”(指示电量)每分钟快闪 1～4 下 指示电量 2、卫星灯(绿色)： “慢闪”：搜星或卫星失锁 “常亮”：卫星锁定 3、状态灯（红绿双色灯）:绿灯：（信号灯）内置UHF移动站时指示电台信号强度，外挂UHF基准站时常灭 内置GSM时指示登陆（慢闪），连接上（常亮） 静态时发生错误（快闪），其他状态常灭。 红灯:（数据灯）数据链收发数据指示（移动站只提示接收，基站只提示发射），静态采集指示。 全球定位系统（GPS）简介 六、GPS测量 （一）、GPS工作模式的设置 （二）、 架设基准站 对中、整平基座，连接好GPS各连接线。 基准站架设点必须满足以下要求： （1）、高度角在15度以上开阔，无大型遮挡物（2）、无电磁波干扰（200米内没有微波站、雷达站、手机信号站等，50米内无高压线）；（3）、位置比较高，基准站到移动站之间最好无大型遮挡物，否则差分传播距离迅速缩短。 手簿与GPS主机的连接