《控制测量课件GPS》课件.pptVIP

*******************《控制测量课件GPS》PPT课件本课件将介绍控制测量中GPS技术的应用。内容包括GPS的基本原理、数据采集方法、数据处理流程等。byGPS概述全球定位系统GPS是全球卫星导航系统，由美国国防部研制并运营。空间段由31颗运行于地球轨道上的卫星组成，提供导航信号。地面段包括地面监控站和数据处理中心，负责卫星的运行管理。用户段用户使用GPS接收机接收卫星信号，计算自身位置、速度和时间。GPS系统组成GPS系统由三部分组成：空间部分、地面控制部分和用户接收机部分。空间部分包括31颗在轨运行的卫星，它们构成一个全球覆盖的星座。地面控制部分包括主控站、监测站和上传站，负责对卫星进行控制和管理。用户接收机部分包括各种类型的GPS接收机，用于接收卫星信号并进行定位计算。GPS原理1卫星信号GPS卫星发射无线电信号2接收机接收接收机接收来自卫星的信号3时间测量测量信号到达时间4距离计算根据信号传播时间计算距离GPS通过测量接收机与至少四颗卫星之间的距离来确定位置。信号到达时间被用来计算距离，基于时间差和已知卫星位置，通过三边测量原理确定接收机的位置。坐标系统WGS-84全球定位系统（GPS）使用WGS-84坐标系统。它是一个基于地球中心的椭球模型，用于定义全球范围内的地理坐标。UTM坐标系统通用横轴墨卡托坐标系统（UTM）将地球划分为60个区域，每个区域使用横轴墨卡托投影。国家坐标系统许多国家都建立了自己的坐标系统，以满足特定地区的测量需求。测距技术伪距测距利用卫星发射信号的传播时间计算卫星到接收机的距离。载波相位测距利用卫星信号载波相位的变化测量距离，精度更高。定位算法三边定位法利用三个已知点与待测点之间的距离，通过解三角形公式确定待测点的坐标。适用于基站定位等场景，但精度受信号传播环境影响。角度定位法利用两个已知点与待测点之间的角度，通过三角形几何关系确定待测点的坐标。主要用于无线电导航系统，精度受角度测量误差影响。多边定位法利用多个已知点与待测点之间的距离和角度信息，通过最小二乘法或其他优化算法确定待测点的坐标。精度更高，但计算量更大。卫星定位法利用多个卫星信号到达时间差，根据卫星轨道参数和地球中心位置信息，通过计算确定待测点的三维坐标。精度较高，应用范围广。定位精度影响因素11.卫星几何结构卫星数量、分布和高度影响信号接收质量。22.信号传播环境大气层、电离层和地面遮挡都会影响信号传播。33.接收机性能接收机的灵敏度、精度和抗干扰能力影响定位精度。44.测量方法静态测量比动态测量精度更高，差分GPS比普通GPS精度更高。常见误差源卫星信号误差大气层延迟、电离层延迟、多路径效应等因素导致卫星信号传播路径改变，造成定位误差。接收机误差接收机内部噪声、时钟误差、多路径效应等因素影响接收机对卫星信号的处理，导致定位误差。误差校正方法11.差分校正差分校正利用参考站的已知坐标，计算出误差并发送给用户，从而提高定位精度。22.卫星钟差校正卫星钟差是指卫星上的原子钟与标准时间之间的偏差，可以通过接收卫星信号进行校正。33.电离层延迟校正电离层会使信号传播速度减慢，导致距离测量误差，需要进行电离层延迟校正。44.对流层延迟校正对流层会使信号传播路径发生弯曲，导致距离测量误差，需要进行对流层延迟校正。静态测量1观测准备首先进行仪器校准，确保测量精度。其次设置基准点，确定观测区域和目标点。2观测过程使用测量仪器对目标点进行精确观测，并记录观测数据。观测过程需要严格按照规范进行，确保数据准确可靠。3数据处理将观测数据进行处理，计算目标点的坐标，并进行误差分析。处理方法应符合相关规范，保证结果的准确性和可靠性。动态测量动态测量是指观测点处于运动状态下的测量方式，通常用于监测移动目标的轨迹或位置变化。1实时跟踪动态测量能够实时跟踪目标的位置变化，例如监测车辆行驶路线。2轨迹记录可记录目标运动轨迹，例如监测飞机飞行路径。3位置变化测量目标位置随时间变化的趋势，例如监测桥梁变形。动态测量技术在交通运输、航空航天、工程监测等领域应用广泛，具有实时性、高效性和高精度等特点，为相关领域提供了重要的数据支持。差分GPS基准站接收来自卫星的信号，并计算出精确的坐标。移动站接收来自卫星的信号，同时接收来自基准站的差分校正信息。差分校正基准站向移动站发送差分校正信息，以消除误差。实时动态测量实时数据采集通过接收器接收卫星信号，并实时计