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第一部分GPS技术的发展及其测绘应用 GPS应用中所涉及的坐标系统 坐标变换与转换 GPS高程 GPS接收到的信号 常规GPS RTK CORS系统 一、GPS应用中所涉及的坐标系 WGS84(G1150)坐标系 1954北京大地坐标系 1980西安大地坐标系 2000国家大地坐标系 China Geodetic Coordinate System 2000--CGCS2000 1.WGS84(G1150)坐标系 WGS-84坐标系是一个基于84国际椭球的，三维地心地固坐标系 由美国国家影像制图局（NIMA）所属的，分布于全球的跟踪网站维持 坐标系示意图 2.1954北京大地坐标系 1954北京坐标系是一个基于参考椭球的，二维参心地固坐标系 由数万个国家大地点维持 坐标系示意图及坐标形式 4.CGCS2000大地坐标系 2008年7月1日启用， CGCS2000国家大地坐标系是一个基于地球椭球的，三维地心地固坐标系，与WGS84坐标系属同一类型，基于2000国际椭球。 由连续运行的参考站（mm）、中国境内的GPS大地网点（cm）等维持 坐标系示意图 2.不同坐标系间的坐标变换 不同坐标系间的坐标转换需通过求转换参数的方式进行 前述四种坐标，除WGS84与CGCS2000坐标在三维坐标层面上可有全球统一的转换参数外，其它坐标系间的不可能有全球或较大区域统一的转换参数 四、GPS接收到的信号1、直接来自GPS卫星的信号 卫星广播星历（卫星的坐标）： 6个Kepler轨道根数 9个摄动参数 2个时间参数（参考时刻、星钟数据龄期） 星地伪距测量信号，主要是： 测距码信息、载波相位 卫星健康状况、电离层延迟改正信息等 3、差分信号传送方法 平面信号系统传送： 用RTK自带数据链传送 通过GPRS/CDMA登录数据服务器获取数据（有线、无线方式均有） 卫星传送： 专用通讯卫星、借用其它卫星如海事卫星传送 RTK定位原理图 针对工程施工监测、变形监测等。 高精度，10mm 服务对象：特定用户，不提供社会服务。 特点：事后或准实时定位服务，可靠性高，覆盖范围小，系统可伸缩性差。 如：隔河岩大坝变形监测系统等 五、常规GPS RTK 和CORS RTK 1、常规差分GPS定位概述 差分GPS （Dfference GPS）--为适应实时定位需要而产生 从基站数分：有单基站差分GPS和多基站差分GPS之分 从差分信号分：有伪距差分、位置差分、载波相位差分，载波相位差分是目前主要使用的差分技术，以下均以载波差分为例 2、常规GPS RTK定位原理 GPS RTK技术即载波相位差分技术 RTK-Real Time Kinematic—实时动态 常规GPS RTK技术特点 差分信号是基站载波相位观测值 基线向量用相对定位模式解算 基站数为1 采用按历元逐个解算的方法解基线向量 基站 （4）求出流动站坐标 （1）基站坐标已知 X，Y，Z或为B，L，H （2）流动站接收卫星信号 流动站 （2.5）基站传来差分信号 （2）基站接收卫星信号 （3）用相对定位方法按历元逐个解算基线向量 其中，基线向量用相对定位法解算 优点： 硬件相对简单，投入少 技术成熟，适用于小范围作业 数据处理量小，解算模型简单 缺点 系统只能收到一个基站的信号，系统可靠性差 GPS RTK技术的优缺点 数据链作用距离有限，作业范围受限 需不断设置和更换基站 整周模糊度的确定随着作用距增大，误差相关性减小而变的更加困难 GPS应用中所涉及的坐标系统 坐标变换与转换 GPS高程 GPS接收到的信号 常规GPS RTK CORS 系统 六.CORS系统 CORS--Continuously Operating Reference Stations 1.CORS系统概述 CORS系统---是一种基于网络的、动态且连续的，高精度、快速定位系统，或获取空间数据和地理特征数据的现代信息系统，是现代社会的不可或缺的基础设施； CORS系统集网络、GNSS、现代大地测量技术于一体，提供移动定位、空间参考框架动态连续维持服务 CORS系统由基准站（参考站）、系统中心、呼叫中心、数据通信、用户应用等子系统组成 2.CORS系统工作原理及过程 基准站网络连续、不间断地采集GPS卫星数据 通过有线或无线数据通讯方式将数据至数据处理中心，如通过GPRS/CDMA方式登陆到数据服务中心传送数据。 1）基准站网络（最少一台） 数据服务中心由可上网电脑及电脑上运行的服务器软件组成。 数据服务中心任务：管理登陆的接收机，接收基准站数据、接收移动站呼叫信息、处理和发送差分信息。 2）数据服务中心 用户子系统