《控制测量课件GPS》课件.pptVIP

*******************全球定位系统在测量中的应用全球定位系统(GPS)是一种先进的卫星导航系统,在测量领域有广泛应用。它能提供精确的位置、时间和速度数据,大大提高了测量工作的效率和精度。课程简介了解GPS系统构成本课程将深入探讨GPS系统的构成及其组成部分。掌握GPS工作原理学习GPS的工作原理,包括定位、导航等核心功能。应用GPS测量技术学习如何利用GPS进行实际测量和数据采集。了解GPS应用领域认识GPS在各行各业中的广泛应用。课程目标掌握GPS系统构成及工作原理了解GPS系统的组成部分和基本工作原理。学习GPS测量的基本原理掌握GPS测量的基本概念和测量方法。掌握GPS数据采集与处理流程熟悉GPS数据的采集、处理和分析的一般流程。了解GPS精度影响因素及改善措施掌握影响GPS测量精度的主要因素及其改善措施。课程内容知识体系课程涵盖GPS系统构成、工作原理、测量原理、数据采集和处理等多个模块,全面介绍GPS技术的理论知识和应用实践。实践内容课程设有实际操作环节,学习如何使用GPS设备进行数据采集、处理和分析,掌握GPS在各领域的实际应用能力。应用案例通过具体案例分析,讲解GPS在测绘、导航、农业等领域的应用及其实际操作流程,帮助学生理解理论知识在实践中的运用。GPS系统构成GPS系统由三个主要部分组成:卫星空间段、地面控制段和用户设备段。卫星空间段包括24颗GPS人工卫星,它们围绕地球以12小时的周期运行。地面控制段负责监测和控制卫星的运行,确保卫星信号的准确性。用户段则包括GPS接收机等设备,可以接收并分析卫星信号,从而实现定位、导航和时间同步等功能。GPS工作原理1卫星定位利用3颗以上GPS卫星确定接收机的空间坐标2时间同步接收机时钟与卫星时钟需实现高精度同步3距离测量基于电磁波传播时间计算接收机与卫星的距离4算法解算利用测量的卫星距离和卫星位置计算接收机坐标GPS的工作原理是利用地球上分布的24颗卫星作为参考源,接收机通过测量与多颗卫星的距离来计算自身的三维坐标。该过程需要卫星的精确时钟信息,以及复杂的算法解算才能最终确定接收机的位置。GPS测量原理1卫星接收GPS接收机接收来自卫星的无线电信号2时间测量基于信号接收时间测量卫星与接收机的距离3坐标计算根据多颗卫星的距离信息计算接收机的三维坐标GPS测量的基本原理是:接收机接收来自多颗GPS卫星的无线电信号,通过测量信号传播时间计算出接收机与各颗卫星的距离,然后通过三角测量法确定接收机的三维空间坐标。GPS测量分类静态测量接收机固定在测量点上,连续收集一段时间的GPS观测数据进行处理分析。应用于高精度地形测绘、构建测量控制网等领域。动态测量接收机安装在移动的载体上,采集实时的GPS空间定位数据。用于测绘道路、铁路、航线等。实时动态测量结合GPRS/GSM等通信技术,实现对载体位置的实时传输和监控。广泛用于车辆管理、施工监测等领域。GPS天线及其类型GPS天线是GPS系统中用于接收卫星信号的关键设备。主要分为螺旋天线、圆盘天线、微带天线等类型。每种天线都有其特点,适用于不同的应用场景,如固定站、移动站、航空等。合适的天线选择对GPS测量精度至关重要。GPS接收机系统构成天线模块GPS接收机的核心部件之一，负责接收来自GPS卫星的电磁信号。天线需要具有高灵敏度和广角接收特性。信号处理模块负责对接收到的卫星信号进行数字信号处理,包括频率转换、分频、相关处理等,最终得到伪距等基础数据。微处理器模块协调整个系统的工作,执行导航解算、误差校正、数据传输等功能,并与外部设备进行数据交互。电源模块为整个GPS接收机系统提供稳定的电源,确保接收机的正常工作。可采用外接电源或内置电池供电。GPS接收机工作流程天线接收信号GPS天线接收来自卫星的电磁波信号。信号放大处理接收到的微弱信号需要经过放大和处理。频率和时间同步通过与卫星上的时钟信号进行同步，确定时间和频率。信号解码解析提取卫星发送的导航信息和测距数据。定位计算和结果输出根据多颗卫星的测距数据计算当前位置坐标。GPS定位原理1卫星定位GPS定位原理基于卫星轨道位置和时间信号,通过与卫星间的距离计算出接收机的三维坐标。2时间测量接收机会测量从卫星发出信号到接收信号之间的时间差,利用这个时间差和信号传播速度可计算出到卫星的距离。3三维定位通过与至少4颗卫星的距离测量,接收机可确定自身三维坐标位置,包括经纬度和高程。相对定位测量相对定位优势相对定位利用基准站和移动站之间的距离关系进行定位,能够消除大