[理学]GPS测量技术.ppt

* * * 32 载波相位测量的特点 定位精度比伪距定位精度高 可用于进行 静态绝对定位、 静态相对定位、 差分动态定位 （五）GPS相对定位 相对定位的原理 相对定位是用两台（或多台）接收机分别安置在一条（或多条）基线的两端，同步观测相同的GPS卫星，以确定基线端点的相对位置或基线向量 在相对定位时，通过对观测量求差，可以消除卫星钟差、接收机钟差，削弱电离层和对流层折射的影响，提高测量精度 可以消去卫星钟的系统偏差 可以消去接收机时钟的误差 Pik Plj Pij Pj Plk Pk Sl Si 可以消去轨道(星历)误差的影响 可以削弱大气折射对观测值的影响 组成星际站际两次差分观测值 伪 距 差 分 测 量 精 度 可 达 0.5m - 5 m 此 种 测 量 形 式 一 般 称 为 DGPS 基 线 向 量 B A 伪 距 差 分 定 位 技 术 RTD测量原理图 测深仪 电脑 发射电台 GPS主机 基准站 移动站 GPS主机 接收电台 如 果 使 用 载 波 差 分 或 同 时 使 用 载 波 差分 及 伪 距 差 分 则 定位 精 度 可 达 5 - 10 mm + 1ppm 基 线 向 量 B A 载 波 相 位 差 分 定 位 技 术 　　　常规GPS的测量方法，如静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度，而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，它采用了载波相位动态实时差分(Real - Time Kinematic)方法，是GPS应用的重大里程碑，它的出现为工程放样、地形测图，各种控制测量带来了新曙光，极大地提高了外业作业效率。 RTK定位时要求基准站接收机实时地把观测数据(伪距观测值，相位观测值)及已知数据传输给流动站接收机。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 什么是RTK技术 发射电台 GPS主机 基准站 移动站 GPS主机 RTK测量原理图 采集器 接收电台 GPS静态定位主要用于建立各级测量控制网，其优点为： 定位精度高，其基线的相对精度非常高 选点灵活、不需要造标、费用低 全天候作业 观测时间短 观测数据处理自动化 (一) GPS用于大地测量1、GPS静态定位的主要应用领域 在 15o 截止高度角以上不存在障碍物 周围没有反射面，不致引起多路径效应 安全避开过往行人和车辆 附近不应该有强辐射源(如无线电台、电视发射天线等) 可靠的电源供应 足够的内存容量 正确的配置参数 (观测类型、记录速率) 检查天线高和偏差 仪器的正确检测 2、GPS测量前注意事项 3、GPS布网方法 根据GPS测量的不同用途，GPS网的独立观测边均应构成一定的几何图形，基本形式有： 1. 三角形网 2. 环形网 3. 星形网 一 种 描 述 纯 粹 因 卫 星 几 何 因 素 对 定 点 精 度 的 影 响 精 度 因 子 指 出 在 测 量 时 被 跟 踪 卫 星 几 何 结 构 上 的 强 度 GDOP (Geometrical) 包 括 经 度, 纬 度, 高 程 和 时 间 等 因 子， 称 为 几 何 精 度 因 子 PDOP (Positional) 包 括 经 度, 纬 度 和 高 程 等 因 子， 称 为 空 间 位 置 精 度 因 子 HDOP (Horizontal) 包 括 经 度 和 纬 度 等 因 子，称 为 平 面 位 置 精 度 因 子 VDOP (Vertical) 仅 包 括 高 程 因 子，称 为 高 程 精 度 因 子 较好的 DOP 4.精 度 因 子 (DOP) 5. GPS的数据处理 数据传输 基线向量解算 闭合环检核(同步环和异步环) 重复基线检核 WGS-84自由网平差和三维约束平差 二维约束平差(在C80或C54坐标系) 高程拟合 （二）GPS技术在其它工程测量中的应用 建立精密工程控制网 用于道路施工放样 建立工程或滑坡变形自动化监测系统 建立超长隧道的施工控制网 海洋测量与水下地形测量 香港青马大桥GPS监测系统 3D地图与GPS技术配合，实现了3D导航应用 (三) 其它全球卫星定位系统 GLONASS全球导航卫星系统 由前苏联和俄罗斯从1982年开始至1996年建成 NAVSAT系统 由欧洲空间局联合中国筹建 我国北斗导航定位系统 与其他导航定位系统联合导航定位 与地理信息系统GIS、遥感RS等组成一个综合应用系统，即“3S”集成技术 (四) GPS应用未来发展趋势 谢 谢 * * * * * 4 * [节] 要点 GPS的特性 受美国控制 卫星系统 作用是用于导航、定位和授时 全天侯、连续、实时、三维 * *