实验1 GPS测距CA码分析
gps实验报告
gps实验报告GPS实验报告。
一、实验目的。
本实验旨在通过对GPS（全球定位系统）的原理和使用进行深入研究，掌握GPS的工作原理、定位原理和精度控制方法，以及GPS在实际应用中的一些特点和限制。
二、实验原理。
GPS是由24颗卫星组成的卫星导航系统，其中包括21颗工作卫星和3颗备用卫星。
这些卫星以6个轨道面，每个面上有4颗卫星的方式分布在大气层之外的轨道上，以提供全球范围的导航服务。
GPS接收机接收来自卫星的信号，并计算信号传播时间来确定自身的位置。
通过同时接收多颗卫星的信号，可以实现三维定位和速度测量。
三、实验内容。
1. GPS接收机的基本使用，打开GPS接收机，等待接收卫星信号并进行定位，观察定位结果的精度和稳定性。
2. GPS定位精度的影响因素，在不同环境条件下进行GPS定位实验，观察信号强度、遮挡物、大气层等因素对定位精度的影响。
3. GPS定位的实际应用，通过实际场景模拟，测试GPS在城市、山区、森林等不同环境下的定位效果，并对比不同场景下的定位精度和稳定性。
四、实验结果与分析。
经过一系列实验，我们得出以下结论：1. GPS定位精度受到环境因素的影响较大，如建筑物、树木等遮挡物会导致信号弱或者反射，从而影响定位精度。
2. 在城市环境中，由于高楼大厦的遮挡和信号反射，GPS定位精度可能会受到较大影响，定位结果可能出现偏移。
3. 在山区和森林等复杂环境中，GPS定位精度也会受到影响，但相对于城市环境，精度可能会更高一些。
五、实验总结。
通过本次实验，我们对GPS的工作原理和定位精度有了更深入的了解。
在实际应用中，我们需要注意环境因素对定位精度的影响，合理选择使用场景，以获得更准确的定位结果。
同时，GPS在城市环境下的定位精度仍然存在一定的局限性，需要结合其他定位技术进行辅助，以提高定位精度和稳定性。
六、参考文献。
[1] 赵云. GPS定位精度分析及影响因素研究[J]. 测绘工程, 2015(2): 15-21.[2] 李明. GPS技术在城市环境下的应用研究[J]. 地理信息科学, 2016, 18(3): 45-52.[3] 王强. GPS定位技术及其在森林环境中的应用[J]. 林业科学, 2017, 29(5): 78-84。
GPS信号的测距仿真分析(学习笔记)
GPS 信号体制和精度仿真分析本文主要对GPS 信号的体制进行了一些详细的分析，针对C/A 的产生和GPS 扩频通信系统进行了简单的仿真。
在此基础上又对GPS 的测距精度存在的主要问题进行了一些简单的讨论。
1. GPS 信号体制我们知道从卫星到地面接收机这中间的信号干扰太多，距离也很长，所以如何设置一种GPS 的信号体制成了至关重要的问题。
通常而言，GPS 信号主要由载波、伪随机噪声码、和导航电文组成[1]。
载波有两个频段，L1=1575.42MHz 为民用频段，L2=1227.60MHz 为军用频段。
相应地，伪随机噪声码也有两种，分别用于民用和军用：C/A 码（Coarse/Acquisition Code ）和P(Y)码（Precise Code ）。
C/A 码是用于进行粗略测距和捕获P 码的粗码，也称捕获码。
周期Tc 为1毫秒，一个周期含有码片即码长等于1023，每个码片持续的时间即码片周期Tb=1ms/1023=0.977517微秒，相应的码元宽度为293.25米。
C/A 码是一种公开的明码，可供全球用户免费使用。
但C/A 码一般只调制在L1载波上，所以无法精确地消除电离层延迟。
测距精度一般为±（2~3）米。
P(Y)码是精确测定从GPS 卫星到用户接收机距离的测距码，也称精码。
实际周期为一周，码长约为10e4，码元周期0.097752微秒，相应码元宽度为29.3米。
P 码同时调制到L1载波和L2载波上，测距精度约为0.3米。
导航电文中包含了反应卫星在空间位置、卫星钟的修正参数、电离层延迟改正数等GPS 定位所必要的信息，因此导航电文也称数据码（Data Message ，D 码），其传输速率为50bit/s 。
由于P(Y)码军用周期太长，不便于接收，所以我们本文讨论的基本上都是C/A 码。
又以上信息可看出，C/A 码码率是导航电文的20460倍，但由于C/A 码长为1023，所以每发一比特导航电文，就要发送20次C/A 码，因为它们的时间是同步的。
GPS测量误差分析
三差法就是于不同历元(tk和tk+1)同步观测同一组卫 星所得观测量的双差之差,即在接收机,卫星和历元 间求三次差. 三差法的主要优点在于解决前两种方法中存在的整 周未知数N0和整周跳变待定的问题. 三差模型中未知参数的数目较少,独立的观测量方 程的数目也明显减少,这对未知数的解算将产生不良 影响,使其精度降低. 因此，三差法结果仅用作前两种方法的初次解,实 际工作中采用双差法结果更为适宜。
原理：采用参数估计的方法，将系统性偏 差求定出来 适用情况：几乎适用于任何的情况 限制：不能同时将所有影响均作为参数 来估计
减弱和修正系统误差的措施
模型改正法
原理：利用模型计算出误差影响的大小，直
接对观测值进行修正 适用情况：对误差的特性、机制及产生原因 有较深刻了解，能建立理论或经验公式 所针对的误差源
对流层延迟
卫星导航定位中的对流层延迟通常是泛指电磁波信号在通过 高度在50km以下的未被电离的中性大气层时所产生的信号 延迟. 由于对流层折射的影响,在天顶方向(高度角为90 °)可使电 磁波的传播路径差达2.3m;当高度角为10°时高达20m. 通常将对流层折射对观测值的影响分为干分量和湿分量.其 中干分量主要与大气的温度与压力有关,它对距离观测值的 影响约占对流层影响的90%,且这种影响可以应用地面的大 气资料计算;而湿分量主要与信号传播路径上的大气湿度和 高度有关.湿分量的影响数值虽不大,但无法准确测定.因此当 要求定位精度较高或基线较长时,它将成为误差的主要来源.
电离层延迟改正方法
利用双频观测
利用双频修正,其消除电离层影响的有效性将不低于95%,
因此具有双频的GPS接收机,在精密定位工作中得到了广 泛的应用.
GPS信号结构及其测距码研究
ｄ ｓ ｒ ｅ ｅ Ｃ Ａ ｃ ｄ ， ｏ ｅａ ｄ Ｌ Ｃ ｃ ｄ ｈ ｒ ｃ ｅ ｓｉｓａ ｄｍｅｈ ｄ ｆ ｒ ｄ ｃｉｎ ｉ ｏ ｔｎ ｆ ａ ｇｎ ｏ ｅ ｆ ｈ Ｓ ｅ ｃ ｂ ｓ ｈ ／ ｏ ｅ Ｐ ｃ ｄ ｎ ２ ｏ ｅｃ ａａ ｔ ｒ ｔ ｎ ｔ ｏ ｓｏ ｏ ｕ ｔ ｃ ｎ ｅ ｔ ｎ ｉ ｇｃ ｄ ｓｏ ｅＧＰ ｉ ｔ ｉ ｃ ｐ ｏ ｎ ｏｒ ｔ
据码 ： １ 测 距 码 ： 距 码 包 括 Ｃ Ａ码 ， ） 测 ， Ｐ码 ， ２ 码 ，２ ＬＭ Ｌ Ｃ码 ， ５ Ｌ
出 由于 电离 层 效 应 而 引 起 的 延 迟 误 差 ． 以便 对 定 位 结 果 加 以
修正 ， 高定位精度 。 提
１ ＧＰ ． ２ Ｓ信 号 中的 伪 随 机 码 序 列
ｄ ｃ ｄ Ｓ ｓａｔ ｅ ｓｇ ａ． ｅ ｏ ｅＧＰ ｔ ｉ ｉｎ １ ｌ ｔ
Ｋｅ ｒ ｓ ＧＰ ｙ ｗｏ ｄ ： Ｓ；Ｐ ｅ ｄ ｎ ｏ Ｎｏｓ ｏ ｅ ａ ｇ ｎ ｏ ｅ；Ｌ ｎ ａ ｅ ｄ ａ ｋ Ｓ ｉ ｇ ｓｅ ｓ ｕ ｏ Ｒａ ｄ ｍ ｉｅ Ｃ ｄ ；ｒ ｎ ｉ ｇ ｃ ｄ ｉｅ ｒＦ ｅ ｂ ｃ ｈｆ Ｒｅ ｉｔｒ ｔ
第 １ ９卷 第 ｌ ６期
Ｖｏ ． ９ １ １
Ｎｏ １ ．６
． ．
— — — —
电子 设计 工程
Ｅ１ ｃｒ ｎ ｉ ｓｇ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ ｅ ｔｏ ｃ Ｄｅ ｉ ｎ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ
２ １ 年 ８月 ０１
Ａｕ ２ １ ｇ． ０１
Ｇ Ｓ信号 结构 及其测 距码研 究 Ｐ
作 者 简 介 ： 正 戈 （ ９ ６ ） 男 ， 东 临 沂人 ， 士 研 究 生。 研 究 方 向 ： 号与 控 制 。 苗 １８ 一 ， 山 硕 信
gpsCA码定位原理
C/A 码定位模糊度求解问题在GPS技术中，C/A码是调制在L1载波上发送的。
C/A码是个短码，其码长为1023个码元(bit)，码元宽度为0.97752微秒，周期为1毫秒，即在1毫秒内要发送完1023个码元。
因为C/A码被调制在L1载波上，所以我们可以想象C/A码也变成了正弦波，卫星发射天线处其相位为零。
因为C/A码的周期为1毫秒，即C/A码一个完整波长对应的时间为1毫秒，一个C/A码波长为299.792公里 (注：光速为 299792.4574公里/秒)。
GPS卫星到地球表面 (或WGS-84椭球表面) 的距离为20200公里，而C/A码正弦波一个整波长为299.792公里，则我们可以计算出从GPS卫星到地球表面(或WGS-84椭球表面) 要经历 ( 20200 / 299.792 = 67.38 ) 个整波长，这包括67个整波长和0.38个波长部分 (我们平时在测量时只能测出这不足一周的小数部分)。
因为一个完整的C/A码波长为299.792公里，则0.38个波长对应为113.921公里。
换句话说，只要我们GPS接收机的活动范围限定在从地球表面到113.921公里高空范围以内，那么C/A码的模糊度就是一个常数，即67，因为0.38个C/A码波长对应的范围为0 ~ 113.921公里。
只有当我们GPS接收机的活动范围超过了113.921公里，C/A码的模糊度才会发生改变。
113.921公里是个什么概念呢？我们平时乘坐的客机一般的巡航高度为9000米左右，即9公里；美国著名的SR-71 “黑鸟”侦察机的飞行高度为30000米，即30公里，而且目前已经没有飞机能飞过这个高度极限了。
30公里和113.921公里相比，还差的很远呢。
可见，在我们的所有课题试验活动中，是不会超过113.921公里这个范围的。
所以，当GPS接收机在用C/A码定位时，它只需测定出不足一周的小数部分即可，前面的整周数可以以常数67代入，这样就可以快速求出当前的位置了。
GPS控制实习实验报告
GPS控制实习实验报告一、实习目的本次 GPS 控制实习实验的主要目的是让我们熟悉 GPS 测量的基本原理和操作流程，掌握 GPS 接收机的使用方法，以及学会如何处理和分析 GPS 测量数据，从而提高我们在测绘工程领域的实践能力和解决实际问题的能力。
二、实习原理GPS（Global Positioning System）即全球定位系统，是一种基于卫星导航的定位技术。
它通过接收至少四颗卫星的信号，来确定接收机所在的位置、速度和时间等信息。
GPS 测量的基本原理是利用卫星信号的传播时间来计算接收机与卫星之间的距离，然后通过多个卫星的距离测量值以及卫星的位置信息，采用空间后方交会的方法来解算出接收机的位置坐标。
三、实习仪器与设备本次实习使用的主要仪器设备包括：＿____牌 GPS 接收机若干台、三脚架、对中杆、数据传输线以及配套的处理软件等。
四、实习内容与步骤1、外业观测选点：根据测量任务和现场环境，选择视野开阔、周围无高大障碍物、远离强电磁干扰源的地点作为 GPS 控制点。
相邻控制点之间应保持良好的通视条件，便于后续测量工作的开展。
架设仪器：将 GPS 接收机安装在三脚架或对中杆上，确保仪器平稳、对中、整平。
打开接收机电源，设置好相关参数，如观测时段长度、采样间隔、卫星高度角等。
观测：按照预定的观测计划，同时开启多台接收机进行同步观测。
观测过程中，应注意观察接收机的工作状态，确保数据采集的连续性和完整性。
2、内业数据处理数据传输：将外业观测得到的数据通过数据传输线导入计算机中。
数据预处理：使用配套的处理软件对导入的数据进行预处理，包括检查数据质量、剔除异常观测值、修复周跳等。
基线解算：选择合适的基线解算模式和参数，对观测数据进行基线解算。
解算完成后，检查基线的质量，如基线长度、方差比、中误差等，确保基线结果符合精度要求。
网平差：以已知控制点为起算数据，对整个 GPS 控制网进行无约束平差和约束平差。
GPS测量的误差及精度分析
的 自身 误 差 ， 括 轨 道 误 差 （ 历 误 差 ） Ｓ Ａ 包 星 和 Ａ、 Ｓ影 响 ； Ｐ ＧＳ 信 号 的传 输 误 差 ， 括 太 阳 光 压 、 离 层 延 迟 、 流 层 延 迟 、 包 电 对
多 路 径 传 播 和 由它 们 影 响 或 其 他 原 因 产 生 的 周 跳 ； Ｐ Ｇ ｓ接 收
避 开 强 电磁 波 干 扰 。 站 应远 离 雷 达 站 、 台 、 波 中继 站 等 。 设 电 微 ２ 轨 道 误 差 （ 历 误 差 ） Ｓ 、 Ｓ影 响 曼 和 ＡＡ
２１ 轨 道 误 差 ．
敌 方 对 精 密 导 航 定 位 作 用 的 Ｐ码 进 行 电 子 干 扰 。Ａ Ｓ技 术 使 得 用 ＣＡ 码 工 作 的 用 户 无 法 再 和 Ｐ码 相 位 测 量 联 合 解 算 进 ／
行 双 频 电离 层精 密测 距 修 正 。 际 降 低 了 用 户 定 位精 度 。 实 ２３ 确定 Ｇ ｓ卫 星 轨 道 是 减 少 星 历 误 差 和 消 除 ￡技 术 影 响 － Ｐ
的误 差 。
题 ： 除了特殊需要 ， ① 一般 Ｇ Ｓ基线长度相 差不要过 大 ， Ｐ 这
样 可 以使 Ｇ ｓ测量 的精 度 分 布 均 匀 ；（ Ｇ ｓ网不 要 有 开放 Ｐ Ｐ
式 的网型结构 。 应构成封闭式闭合环和子环路 ； 应尽量 消 ③
除 多 路 径 影 响 ．防 止 Ｇ Ｓ信 号 通 过 其 他 物 体 反 射 到 Ｇ Ｓ天 Ｐ Ｐ
即 在 已知 坐 标 点 上 布 设 基 准 点 ， 过 基 准 站 取 得 误 差 校 正 通
１ ＧＰ Ｓ测 量 的 误 差 源 和 ＧＰ Ｓ定 位 网 设 计 １１ Ｇ ｓ 量 的误 差 源 ． Ｐ 测
gpsCA码定位原理
C/A 码定位模糊度求解问题在GPS技术中，C/A码是调制在L1载波上发送的。
C/A码是个短码，其码长为1023个码元(bit)，码元宽度为微秒，周期为1毫秒，即在1毫秒内要发送完1023个码元。
因为C/A码被调制在L1载波上，所以我们可以想象C/A码也变成了正弦波，卫星发射天线处其相位为零。
因为C/A码的周期为1毫秒，即C/A码一个完整波长对应的时间为1毫秒，一个C/A码波长为299.792公里(注：光速为299792.4574公里/秒)。
GPS卫星到地球表面(或WGS-84椭球表面) 的距离为20200公里，而C/A码正弦波一个整波长为公里，则我们可以计算出从GPS卫星到地球表面(或WGS-84椭球表面) 要经历( 20200 / = ) 个整波长，这包括67个整波长和个波长部分(我们平时在测量时只能测出这不足一周的小数部分)。
因为一个完整的C/A码波长为公里，则个波长对应为公里。
换句话说，只要我们GPS接收机的活动范围限定在从地球表面到公里高空范围以内，那么C/A码的模糊度就是一个常数，即67，因为个C/A码波长对应的范围为0 ~ 公里。
只有当我们GPS接收机的活动范围超过了公里，C/A码的模糊度才会发生改变。
公里是个什么概念呢我们平时乘坐的客机一般的巡航高度为9000米左右，即9公里；美国著名的SR-71 “黑鸟”侦察机的飞行高度为30000米，即30公里，而且目前已经没有飞机能飞过这个高度极限了。
30公里和公里相比，还差的很远呢。
可见，在我们的所有课题试验活动中，是不会超过公里这个范围的。
所以，当GPS接收机在用C/A码定位时，它只需测定出不足一周的小数部分即可，前面的整周数可以以常数67代入，这样就可以快速求出当前的位置了。
而L1和L2的载波波长太短了，L1为19.05厘米，L2为24.42厘米，(别忘了C/A码为299.792公里) ，我们的活动范围会包含上万个L1整波长和L2整波长，所以根本无法在短时间内确定其恒定值，故载波相位测量中“整周模糊度”的求解需要一定时间。
gps原理与应用的实验报告
GPS原理与应用的实验报告1. 引言全球定位系统（GPS）是一种卫星导航系统，被广泛应用于定位、导航和时间同步等领域。
本实验将通过对GPS原理与应用的学习，进一步了解GPS的工作原理和应用场景。
2. 实验目的•了解GPS的基本原理•掌握使用GPS接收机进行定位的方法3. 实验步骤1.原理介绍：–通过卫星发射GPS信号，在地面上接收到至少四颗卫星的信号后，可以三角定位计算出接收点的经纬度。
–GPS系统中的每颗卫星都具有准确的原子钟，通过卫星之间的时间戳和接收机的时间戳之间的差值，可以精确计算出接收机与卫星的距离。
–通过至少四个卫星的距离测量，可以计算出接收机的三维位置。
2.实验准备：–准备一台GPS接收机–将GPS接收机与计算机连接–打开GPS接收机的电源3.实验操作：–启动计算机，并打开与GPS接收机连接的相应软件。
–等待GPS接收机接收到至少四颗卫星的信号。
–在软件中查看卫星的位置信息和接收到的信号强度。
–根据接收到的GPS信号数据，计算出接收机所在的经纬度。
4.实验结果：–通过GPS接收机接收到的卫星信号，我们可以得到接收机所在的经纬度坐标。
5.实验分析：–GPS原理是基于卫星信号的三角定位，精度与接收到的卫星数量和信号强度有关。
在我们的实验中，只使用一台GPS接收机，因此所得到的定位结果可能相对较差。
–在实际应用中，为了提高精确度，通常会使用多台接收机同时接收卫星信号，并进行差分计算。
6.实验总结：–GPS定位技术在现代社会中得到了广泛的应用，不仅在导航、地图制作、航空航天等领域起到重要的作用，还被应用于车辆定位、运输管理、农业监测、移动通信等领域。
–通过本次实验，我们对GPS的工作原理和应用场景有了更深入的了解。
同时，也清晰地认识到了GPS定位的精确度与接收机数量、信号强度等因素的关系。
4. 实验拓展•在实验中只使用了一台GPS接收机进行定位，实际应用中可以考虑使用多台接收机进行差分计算，以提高定位精确度。
GPS静态控制测量报告
GPS静态控制测量报告GPS静态控制测量是使用全球定位系统（GPS）进行高精度测量的一种方法。
该方法通过在地面上安装GPS接收器，并获得一定时间范围内的GPS观测数据，以确定测量点的空间坐标。
本报告旨在对GPS静态控制测量进行详细说明，并分析测量结果。
一、测量目的和背景本次测量的目的是确定目标测量点的精确坐标，以便在地理信息系统或工程项目中使用。
通过GPS静态控制测量，可以获得高精度的空间坐标，提供准确的测量结果。
二、测量原理和方法1.GPS系统原理：GPS系统是由一组卫星、地面控制站和接收器组成。
卫星发射信号，接收器接收信号并计算出接收器与卫星之间的距离。
通过同时接收多颗卫星的信号，并使用三角定位原理，可以确定测量点的三维坐标。
2.测量方法：测量前需选择合适的测量基准点，并在测量区域内布设控制点。
接收器安装于控制点上，定时记录卫星信号，以获得足够的观测数据。
观测时间可根据测量要求而定，一般需要数小时至数天。
收集到的观测数据通过专门的处理软件进行计算和分析，得出测量点的坐标。
三、测量器材和工具1.GPS接收器：高精度的GPS接收器，包括天线和数据记录器。
接收器应具备双频测量能力，以提高测量精度。
2.三脚架或测量支架：用于安装GPS接收器，保持接收器的稳定。
3.电源和数据传输设备：为接收器供电和数据传输，可以使用电池或外部电源。
四、测量过程和数据处理1.安装接收器：根据测区的实际情况，选择合适的控制点布设接收器，确保接收器安装稳固。
2.数据采集：启动接收器，开始数据采集。
采集时间应该足够长，以获得稳定的测量结果。
同时，还需记录气象条件、接收器状态等相关信息。
3.数据传输和处理：将采集到的数据传输至数据处理软件进行计算和分析。
处理软件会根据测量原理和数据质量对数据进行修正和筛选，得出最终的测量结果。
五、测量结果和精度分析通过GPS静态控制测量得到的结果是测量点的三维空间坐标。
根据测量要求和测量条件的不同，精度可以达到亚米级甚至亚亚米级。
哈工大GPS卫星导航实验报告4(选作)
实验四接收机位置解算及结果分析（选作）一、实验原理GPS接收机位置的导航解算即解出本地接收机的纬度、经度、高度的三维位置，这是GPS 接收机的核心部分。
GPS接收机位置求解的过程如下：前序实验已经提到，导航电文与测距码（C/A码）共同调制L1载频后，由卫星发出。
卫星上的时钟控制着测距信号广播的定时。
本地接收机也包含有一个时钟，假定它与卫星上的时钟同步，接收机接收到一颗卫星发送的数据后，将导航电文解码得到导航数据。
定时信息就包含在导航数据中，它使接收机能够计算出信号离开卫星的时刻。
同时接收机记下接收到卫星信号的时刻，便可以算出卫星至接收机的传播时间。
将其乘以光速便可求得卫星至接收机的距离R，这样就把接收机定位于以卫星为球心的球面的某一个地方。
如果同时用第二颗卫星进行同样方法的测距，又可将接收机定位于以第二颗卫星为球心的第二个球面上。
因此接收机就处在两个球的相交平面的圆周上。
当然也可能在两球相切的一点上，但这种情况只发生在接收机与两颗卫星处于一条直线时，并不典型。
于是，我们需要同时对第三颗卫星进行测距，这样就可将接收机定位于第三个球面上和上述圆周上。
第三个球面和圆周交于两个点，通过辅助信息可以舍弃其中一点，比如对于地球表面上的用户而言，较低的一点就是真实位置，这样就得到了接收机的正确位置。
在上述求解过程中，我们假定本地接收机与卫星时钟同步，但在实际测量中这种情况是不可能的。
GPS星座内每一颗卫星上的时钟都与一个叫做世界协调时（UTC，即格林尼至时间）的内在系统时间标度同步。
卫星钟差可根据导航电文中给出的有关钟差参数加以修正，其基准频率的频率稳定度为10-13左右。
而本地接收机时钟的频率稳定度只有10-5左右，而且其钟差一般难以预料。
由于卫星时钟和接收机时钟的频率稳定度没有可比性，这样，就会在卫星至接收机的传播时间上增加一个很大的时间误差，严重影响定位精度。
为解决这一问题，我们通常将接收机的钟差也作为一个未知参数，与本地接收机的ECEF坐标（ECEF坐标系的定义在前序实验中已经给出）一起求解。
gps测量实训总结
gps测量实训总结导语：GPS（全球定位系统）作为一项现代科技，已广泛应用于地理定位、导航、航空航海等领域。
在GPS测量实训中，我通过实地操作和实践，深入了解了GPS测量原理、操作技巧和数据处理方法。
以下是我对这次实训的总结和心得。
一、GPS测量原理GPS测量是利用卫星信号来确定测量点位置的技术。
在实际测量中，GPS接收机通过接收多颗卫星发射的信号，经过计算和处理，可以确定自身的位置坐标。
GPS测量原理基于伪距观测，通过多个卫星信号的定位计算，可以得到测量数据。
二、GPS测量实训操作在实训中，我首先熟悉了GPS测量仪的操作界面和功能。
GPS测量仪具有触摸屏，操作简便且直观。
我学习了设置工作模式、收星、观测等基本操作，并通过连续观测、静态观测、快速静态观测等方式，掌握了GPS测量仪的实际操作技巧。
在进行GPS观测时，我了解到观测站选址和卫星接收条件对定位结果影响较大。
在选择观测站时，应尽量避开高层建筑和大树等遮挡物，以便获得更好的卫星接收信号。
同时，在观测过程中，还要保持GPS测量仪与地面之间的良好接触，以减少测量误差。
三、GPS数据处理与解算GPS数据处理是将观测到的卫星信号数据进行解算和计算，得到最终的测量结果。
在实训中，我学习了使用GPS数据处理软件进行数据导入、预处理和解算的步骤。
在数据处理过程中，我了解到要注意音速改正、钟差改正、大气改正等因素。
这些改正项可以提高测量的准确性和精度。
同时，还可以通过载波相位观测数据进行数据处理，以提高测量精度。
四、GPS测量应用前景GPS测量作为一项重要的测量技术，已经广泛应用于地理测量、地震监测、航空航海等领域。
随着技术的不断发展，GPS测量的应用前景更加广阔。
在土地测量中，GPS技术可以提供高精度的测量结果，用于界址点的测量和土地边界的划定。
在地震监测中，GPS可以实时监测地球表面的运动情况，为地震预警提供重要的数据支持。
在航空航海中，GPS 技术是飞行导航和船舶导航的基础，大大提高了航行的安全性和准确性。
GPS实验一 GPS绝对定位
记录点位坐标
四 实验方法与步骤
4 关闭接收机
关机画面
长按POWER键，会出现关机画面，系统将在5秒后自动关机，可 以按ESC键取消。
四 实验方法与步骤
5 结束作业
※ 结束作业时，应先把天线电缆从接收机断 开，再把接收机从托架取出.
1
导航画面
PROMARK2
电池安置
卫星状况画面
合众思壮 E650 GPS接收机一台。
四 实验方法与步骤
1.GPS接收机的安置
四 实验方法与步骤
四 实验方法与步骤
2 架设好仪器后，接好电源，熟悉操作面板上各键 的功能。
四 实验方法与步骤
按键
ENTER
功能
用来确认一些可执行的功能，编辑一些参数和值。
MENU
查看测量菜单。
Red power 电源键:快速按放该键时，它使接收机开启或关闭. button
四 实验方法与步骤
1.GPS接收机的安置
2 架设好仪器后，接好电源，熟悉操作面板上各键 的功能。
3
连接主机和手簿
3 连接主机和手簿
4 查看卫星分布,记录定位结果6 L 117 23 12
H 98.56
MARK/GOTO 在测量数据的收集过程中的任何时间按该键可出现 点属性画面 NAV/SURV 在数据采集过程中来确认卫星状况和测量状况。 ESC 用来关闭当前画面，回到前一画面，在很多情况下， 当前画面编辑的参数将不被保存。
四 实验方法与步骤
3 GPS绝对定位观测
3
开机画面
模式画面
四 实验方法与步骤
实验一 GPS绝对定位
PROMARK2
E650
实验报告内容
卫星导航系统测距码性能分析
卫星导航系统测距码性能分析杨传玺;卢晓春;王雪【摘要】测距码在卫星导航信号体制中占有重要地位.介绍了卫星导航系统中测距码的2种性能分析方法:基于相关峰旁瓣的测距码性能分析方法和基于Welch界的测距码性能分析方法,其中基于Welch界的测距码性能分析方法分别从捕获、跟踪和抗干扰方面分析测距码性能.以这2种方法为基础设计了测距码性能分析软件,利用此软件对现有的各卫星导航系统的测距码进行了性能分析.此研究结果对开展卫星导航信号测距码研究有一定的指导意义.【期刊名称】《时间频率学报》【年(卷),期】2013(036)003【总页数】8页(P173-180)【关键词】全球导航卫星系统;测距码;自相关;互相关;Welch界【作者】杨传玺;卢晓春;王雪【作者单位】中国科学院国家授时中心,西安710600;中国科学院精密导航定位与定时技术重点实验室,西安710600;中国科学院大学,北京100039;中国科学院国家授时中心,西安710600;中国科学院精密导航定位与定时技术重点实验室,西安710600;中国科学院国家授时中心,西安710600;中国科学院精密导航定位与定时技术重点实验室,西安710600【正文语种】中文【中图分类】P228.4全球卫星导航系统（global navigation satellite system，GNSS）在全球范围内为无限多的海陆空用户提供精确的实时位置、速度和时间等信息。
目前，卫星导航系统主要有美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、中国的“北斗”（COMPASS）以及欧洲的GALILEO[1]。
导航信号是卫星导航系统中重要的组成部分，作为系统中卫星、地面运控以及用户之间协调工作的纽带，关系到系统定位、授时和测速等基本功能及其精度、兼容与互操作性、保密性、抗干扰能力等关键性能和指标。
测距码是卫星导航信号的主要组成部分，在卫星导航信号中占有重要地位，测距码性能的优劣直接关系到捕获、跟踪、解调、抗干扰和保密等方面的性能，关系到用户所享受的服务质量。
gps测量原理及应用 程序设计实验报告
gps测量原理及应用程序设计实验报告GPS测量原理及应用程序设计实验报告一、实验目的本实验旨在掌握GPS测量原理及应用，了解GPS信号的特点和接收机工作原理，掌握GPS数据处理方法。
二、实验原理1. GPS信号特点GPS信号是一种微弱的电磁波信号，它的频率为1.57542GHz。
GPS 信号具有以下特点：(1) GPS信号传播速度为光速，大约为3×10^8m/s。
(2) GPS信号是由卫星发射出来的，因此它是一种无线电信号。
(3) GPS信号在传播过程中会受到多种干扰，如大气层、建筑物、山体等。
2. GPS接收机工作原理GPS接收机主要由天线、前置放大器、中频放大器、解调器等组成。
其工作原理如下：(1) 天线将接收到的GPS信号送入前置放大器中进行放大。
(2) 经过前置放大器后，将经过滤波器进行滤波，并送入中频放大器中进行进一步处理。
(3) 中频放大器将经过滤波后的信号送入解调器中进行解调和数字化处理。
(4) 解调后的数字数据可以通过串口或USB接口传输到计算机进行数据处理。
3. GPS数据处理方法GPS数据处理主要包括以下几个步骤：(1) 数据采集：使用GPS接收机对目标物体进行测量，记录下其位置信息。
(2) 数据预处理：对采集到的GPS数据进行预处理，包括去除异常值、去除误差等。
(3) 数据分析：对预处理后的GPS数据进行分析，计算出目标物体的位置、速度等信息。
(4) 数据可视化：将分析后的结果以图表等形式展现出来，方便用户观察和分析。
三、实验内容本次实验主要包括以下几个部分：1. GPS信号特点的了解和掌握；2. GPS接收机工作原理及其组成部分的了解和掌握；3. 使用C语言编写程序，实现对GPS数据的读取、预处理、分析和可视化。
四、实验步骤1. 准备工作：(1) 购买一台GPS接收机，并将其连接到计算机上；(2) 下载并安装相应的驱动程序和软件。
2. 编写程序：(1) 使用C语言编写程序，实现对GPS数据的读取；(2) 对读取到的GPS数据进行预处理，如去除异常值、去除误差等；(3) 对预处理后的GPS数据进行分析，计算出目标物体的位置、速度等信息；(4) 将分析后的结果以图表等形式展现出来。
GPS实验报告
实验一：GPS静态测量实验实验目的: 1、掌握天宝GPS接收机的操作。
2、掌握GPS静态相对定位数据采集方法。
3、掌握卫星预报软件的使用方法。
4、掌握数据传输与后台处理软件的使用方法。
实习任务：对已有控制点进行多时段静态测量实验步骤：●放置脚架，对中整平，安置好仪器。
●量取天线高●打开接收机电源，接收机跟踪大于4颗以上卫星时,卫星指示灯慢闪;打开数据记录灯；此时开始记录数据。
(注:一定要保证数据记录灯亮，否则没有记录数据）●认真填写外业记录表●结束测量时，先关闭数据记录灯，再关闭接收机电源。
2. 静态数据内业处理（1）接收机的数据传输关于外业观测数据的传输，比较特别的是，Trimble 5700接收机的数据传输需要安装Data Transfer数据传输软件才能实现传输。
（2)将trimble接收机的数据文件转成RINEX格式安装好Convert to RINEX软件后,运行，选择好要转换的trimble数据文件，如图：点击“编辑”，对相关参数进行设置，选择观测方法为“护圏的中心"，并根据外业观测记录表，填好初始天线高，点击“改正”即可.设置完成后，就是进行格式转换了。
（3）HGO软件,新建项目,选择相应的坐标系统如图：(4）处理基线观测残差序列图和基线处理这一个环节，主要是通过查看基线的残差序列图来初步判断该基线的质量好坏。
质量控制只作为了解，是基线解算质量的三个恒量标准，即比率（ratio)、均方根（RMS）.我们主要通过屏蔽某段信号或者某颗卫星的信号来使得ratio 值和 RMS值增大，ratio值越大越好，信号好的话，ratio值一般在50—100之间.RMS值越小越好，信号好的话，RMS值一般会在0.005左右。
如图:未屏蔽信号前：ratio值为16，RMS值为0.0062屏蔽信号，修复完成后,ratio值为99，RMS值为0.0045.这里要特别注意的是,在屏蔽卫星信号时，必须保证同一观测时段必须有不少于4颗卫星。
GPS中C_A码及其相关性运算的FPGA实现
GPS中C_A码及其相关性运算的FPGA实现GPS中C/A码及其相关性运算的FPGA实现刘音华1，2 卢晓春1(1. 中国科学院国家授时中心,西安,710600)(2. 中国科学院研究生院,北京,100049)摘要：全球定位系统（GPS）中采用扩频通信技术来抗干扰。
本文首先介绍了C/A码的产生原理，然后给出了基于FPGA的C/A码硬件实现方法，最后阐述了C/A码相关特性在GPS中的重要性，同时给出了用FPGA来进行C/A码相关性运算的方法。
关键字：全球定位系统（GPS）；扩频通信；C/A码；Gold序列；相关性Using FPGA Design C/A Code and Calculateits CorrelationLiu Yinhua1，2 Lu Xiaochun1(1. National Time Service Center, Chinese Academy of Science, Xi’an, 710600)(2. Graduated School of Chinese Academy of Science, Beijing, 100049)Abstract：Spreading spectrum communication is used abroad in Global Positioning System(GPS) for resisting jamming influence. In the paper, the generating theory of C/A code is introduced firstly. Then C/A code’s generating method which is based on FPGA hardware platform is put forward. At last, the significance of correlation of C/A code in GPS system and the method for calculating correlation with FPGA are explained.Key words：Global Positioning System; spreading spectrum communication; C/A code; Gold sequence; correlation1、引言当前，卫星导航定位系统在经济、军事、科研和社会生活等各个领域得到广泛的应用，日益显示了其优越性。