GPS简介

合集下载

GPS简介

GPS简介

如左下图所示,接收端以三颗卫星的信号,可以计算本身的位置A 点。如果三颗卫星信号都有相同的误差,仍然可得一個位置(DEF 中的一点),此位置是错误的位置,会影响定位。 所以第四颗卫星有以下两个作用: 1校正卫星时钟,避免误差产生错误的位置干扰。 2确定三个球面交接处的两个点那个才是真的位置。 到此,通过四颗卫星就可完成定位。
当然,AGPS也有一定的限制: 1 必须有蜂窝网络(GRRS/EDGE/CDMA等)的支持用以数据传输,对一般用 户而言可能需要为此支付一定的数据流量费用 2 必须有AGPS位置服务器的支持 3 与GPS一样,仍无法完美解决室内(室内无法接收GPS信号)定位的问题。
GPS定位、GSM蜂窝基站定位、AGPS定位是目前最流行的三种定位方式。 AGPS定位基于GPS,却又借助蜂窝网络避免了GPS定位的两大软肋,无疑是 最具竞争力的一种定位方案。随着3G时代的到来,数据传输速度越来越快, 资费也越来越便宜,AGPS定位必会被广泛使用。
GPS简介
1 GPS 基础知识 2 GPS 定位原理 3 影响GPS定位因素 4 GPS启动方式 5 AGPS的应用
GPS 基础知识
GPS是英文Global Positioning System(全 球定位系统)的简称。它是由美国发射运行 的卫星系统,包含了27颗能持续发送地理 位置海拔高度和时间信号的卫星,24个正 常使用,3个备用,这些卫星平均分布运行 在六个轨道上。在任意时刻在水平线以上 最少有4颗卫星,最多有11颗卫星,所以 GPS定位可以得到很好的保证。一般来说, 在地面上的GPS接收器能接收5~12个卫星 信号,而为了获得地面上的定位坐标, GPS导航至少需要4个卫星信号,三个用来 确定GPS接收器的纬度、经度和海拔高度, 第四个则提供同步校正时间。全球定位系 统由三部分构成:空间GPS卫星星座、地 面监控系统、用户GPS信号接收机。我们 通常所说的GPS, 就是第3部分。

gps卫星定位

gps卫星定位

GPS卫星定位什么是GPS卫星定位全球定位系统(GPS)是一种用于确定地理位置的系统,通过使用一组卫星以及接收器在地面上的设备来实现。

GPS由美国国防部开发,现在已经成为全球范围内最常用的定位系统之一。

GPS卫星定位的工作原理GPS卫星定位系统由3部分组成:卫星、地面控制站和接收器。

卫星是通过太空发射的,它们围绕地球轨道运行。

地面控制站用来监测和管理卫星的运行状态。

接收器是放置在地面上或者其他设备上用来接收卫星发出的信号。

GPS中的接收器通过接收卫星发射的无线电信号,计算出自己的位置。

接收器将接收到的信号与卫星发送的数据进行比较,并计算出自己与卫星之间的距离。

通过同时接收多个卫星的信号,接收器可以确定自己的位置。

GPS卫星定位的应用GPS卫星定位已经广泛应用于各个领域,如汽车导航、航空导航、船舶导航、灾害监测和军事等。

具体应用包括:1.汽车导航:许多汽车都内置了GPS导航系统,它们可以引导司机找到目的地,并提供实时交通信息等辅助功能。

2.航空导航:飞机使用GPS导航系统来确定自己的位置、航向和高度,以确保安全飞行。

3.船舶导航:船舶可以使用GPS系统来确定自己的位置和航向,以保证航行安全。

4.灾害监测:GPS卫星定位可以被用来监测地震、火山活动和其他自然灾害的移动模式,从而提供及时的警报和预警。

5.军事:GPS在军事领域有广泛应用,用于导航、定位、目标追踪等。

GPS卫星定位的优势和限制GPS卫星定位的主要优势在于其全球覆盖和高精度。

由于卫星的运行方式,GPS系统可以在全球范围内提供位置定位服务。

此外,GPS的定位精度可以达到数米的级别,对于大多数应用来说已经足够精确。

然而,GPS卫星定位也存在一些限制。

首先,GPS信号在穿过建筑物、树木或者其他遮挡物时会被阻挡,导致信号质量下降。

其次,恶劣的天气条件如暴风雨、大雪等可能影响GPS 信号的接收。

最后,GPS定位的成本较高,包括卫星发射和维护、地面控制站的建设和维护以及接收器的购买和更新等。

GPS知识简介

GPS知识简介
(三)航路点的保存
存点方法:
向下按住鼠标键找到存点页面,当鼠标键下按后,当前的点作为新标定的航路点。对此航路点可以自动编号,也可以用字母或中文命名。依次可以完成其它点的标定与保存。利用“查找菜单”能够查到亿标定的信息。
(四)目标点的导航
GPS能够对已经存储的航路点用地图页面或导航页面可以完成导航,并到达的目的地。
2..电源键:
按下并保持,可以开机或关机。
4.缩放键:
按下并保持,当在地图页面时放大或缩小比例尺。
5.查找键:
按下后放开,访问查找菜单。
(二)常见名词含义
1.航 点:GPS接收机所有的点,都可以称为航点。
2.航路点:由使用者自行设定的航点。
3.航 线:依次经过若干航点的由使用者自行编辑的行进路线。
求出DX,DY,DZ,DA,DF:
利用WGS84坐标系的X、Y、Z及A、F值减去我国坐标系的对应值,得出实现坐标系统转换的五个参数。(应算出WGS84与北京和西安坐标系两套参数。)
参数验证:
参数计算之后必须对其进行验证。即在应用区域内选择5个以上水准点进行实测,实测值与测绘部门提供的理论值对比,如果最大误差不大于15米,平均误差不大于10米,计算的参数可用,否则重新计算或查找出现问题的原因。
⑶沿着要测量的区域边界走出一个闭和轨迹。
⑷回到起点后,用鼠标键选择“结束”按钮确认,仪器会自动计算出闭合轨迹所围成的面积。见图5-30(b)、图5-30(c)
⑸如果没有走完闭合曲线就选择了“结束”按钮,计算的面积为已走过的航迹和这条连线所围成的面积。
注意:GPS只有在定位的状态下用航迹测面积方法得到的结果才准确。测定的区域越大,计算的面积才准确。
⑸上下移动光标选择(0—9)中所需要的数字或字符,完成“中央子午线值”的输入。

6.2全球定位系统(GPS)

6.2全球定位系统(GPS)

1、全球定位系统概述(1)GPS的概念及其发展GPS是英文缩写,其全名为Navigation System Timing and Raging/Global positioning System,即。

"授时与测距导航系统/全球定位系统".全球定位系统GPS,于1973年由美国政府组织研究,耗费巨资,历经约20年,于1993年全部建成。

该系统是伴随现代科学技术的迅速发展而建立起来的新一代精密卫星导航和定位系统,不仅具有全球性、全天候、连续的三维测速、导航、定位与授时能力,而且具有良好的抗干扰性和保密性。

该系统的研制成功已成为美国导航技术现代化的重要标志,被视为本世纪继阿波罗登月计划和航天飞机计划之后的又一重大科技成就。

全球定位系统的研制,最初主要用于军事目的。

如为陆海空三军提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报收集、核爆监测、应急通讯和爆破定位等方面,其作用已在1991年海湾战争中得到了证实。

以美国为首的多国部队所持有的17000台GPS接收机被认为是作战武器的效率倍增器,是赢得海湾战争胜利的重要技术条件之一。

随着GPS系统步入试验和实用阶段,其定位技术的高度自动化及所达到的高精度和巨大的潜力,引起了各国政府的普遍关注,同时引起了广大测量工作者的极大兴趣。

特别是近几年来,GPS定位技术,在应用基础研究、新应用领域开拓、软硬件开发等方面都取得了迅速发展。

目前,GPS精密定位技术已经广泛地渗透到了经济建设和科学技术的许多领域,尤其是在大地测量学及其相关学科领域,如地球动力学、海洋大地测量学、天文学、地球物理和资源勘探、航空与卫星遥感精密工程测量、变形监测、城市控制测量等方面的广泛应用,充分显示了这一卫星定位技术的高精度和高效益。

这预示测绘界将面临着一场意义深远的变革,从而使测绘领域步入一个崭新的时代。

在我国测绘行业,GPS的应用起步较晚,但发展速度很快。

测绘工作者们在GPS 应用基础研究和实用软件开发等方面取得了大量的成果;从而为GPS技术在我国全面推广提供了技术保证。

GPS百科简介

GPS百科简介

GPS百科名片GPS 是英文Global Positioning System(全球定位系统)的简称,而其中文简称为“球位系”。

GPS是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。

其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的,是美国独霸全球战略的重要组成。

经过20余年的研究实验,耗资300亿美元,到1994年3月,全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。

在机械领域GPS则有另外一种含义:产品几何技术规范(Geometrical Product Specifications)-简称GPS。

目录GPS与相对论关系我们应该非常感谢爱因斯坦,他的理论使得这个惊人的新装置成为现实!设计GPS卫星的科学家必须考虑狭义相对论带来的时间膨胀效应和广义相对论中时间流逝的速率与维度之间的相互关系。

GPS构成1.空间部分GPS的空间部分是由24颗工作卫星组成,它位于距地表20200km的上空,均匀分布在6 个轨道面上(每个轨道面4 颗) ,轨道倾角为55°。

此外,还有3 颗有源备份卫星在轨运行。

卫星的分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4 颗以上的卫星,并能在卫星中预存的导航信息。

GPS的卫星因为大气摩擦等问题,随着时间的推移,导航精度会逐渐降低。

2. 地面控制系统地面控制系统由监测站(Monitor Station)、主控制站(Master Monitor Station)、地面天线(Ground Antenna)所组成,主控制站位于美国科罗拉多州春田市(Colorado Spring)。

地面控制站负责收集由卫星传回之讯息,并计算卫星星历、相对距离,大气校正等数据。

GPS的控制部分由分布在全球的由若干个跟踪站所组成的监控系统所构成,根据其作用的不同,这些跟踪站又被分为主控站、监控站和注入站。

GPS与GLONASS定位系统的比较与选择

GPS与GLONASS定位系统的比较与选择

GPS与GLONASS定位系统的比较与选择GPS(Global Positioning System,全球定位系统)和GLONASS(Global Navigation Satellite System,全球导航卫星系统)都是目前广泛应用于定位导航领域的卫星导航系统。

本文将对GPS与GLONASS定位系统进行比较与选择。

一、GPS与GLONASS的简介GPS是由美国建立并运营的卫星导航系统。

它由一组24颗卫星组成,分布在地球轨道上,并通过接收机与地面设备通信以实现全球定位。

GPS系统以其高精度、广范围和可靠性而被广泛使用于航空、航海、交通、军事等领域。

GLONASS是由俄罗斯建立并运营的卫星导航系统。

它由一组24颗卫星组成,类似于GPS系统的运行原理。

GLONASS系统在俄罗斯及其周边地区广泛使用,特别是在军事和民用领域。

二、定位精度比较就定位精度而言,GPS在普遍条件下的定位精度约为5-10米,而GLONASS的定位精度大致与GPS相当。

然而,当使用GPS和GLONASS的组合导航时,可以获得更高的定位精度。

因为两个系统的卫星数量总共超过48颗,通过同时接收GPS和GLONASS信号可以更准确地计算位置。

三、覆盖范围比较GPS由美国运营并覆盖全球,几乎在世界任何地方都可以使用。

而GLONASS系统的覆盖范围主要集中在俄罗斯及其周边地区。

因此,如果在全球范围内进行定位导航,选择GPS系统更具优势。

四、导航可用性比较在某些地区,GPS信号可能受到建筑物、自然环境、电磁干扰等因素的限制,导致信号较弱或无法接收。

GLONASS系统相对而言在高纬度地区的信号强度更高,因此在那些信号接收相对困难的区域,GLONASS系统显示出较好的导航可用性。

五、选择GPS还是GLONASS综合考虑各种因素,选择GPS还是GLONASS取决于具体应用环境和需求。

如果需要在遥远的地方或全球范围内进行导航定位,GPS是首选。

GPS全球卫星定位导航系统

GPS全球卫星定位导航系统

GPS车辆监控பைடு நூலகம்统
GPS车辆监控系统(GPS车辆定位系统)正是基于 为了解决这一问题想法以及与广大物流运输企 业共谋发展的理念而诞生的,GPS车辆监控系 统(GPS车辆定位系统)同时融合了GPS卫星定位 技术、GSM数字移动通信技术、GIS地理信息 系统技术等多种目前世界上先进的科技成果, 各物流运输企业可以充分运用自己的权限,进 入GPS车辆监控系统(GPS导航车辆定位系统)界 面对车辆进行监控、调度、即时定位等多项操 作,实现了车辆实时动态信息的全程监控和管 理。
功能
GPS的实时监控功能: 在任意时刻通过发出指令查询运输工具
所在的地理位置(经度、纬度、速度等 信息)并在电子地图上直观地显示出来。
硬件结构
软件设计
GPS全球卫星定位车辆监控管 理系统
物流运输行业是推动国民经济快速发展必不可少的基 础产业,各类物流运输仓储企业虽然在长期发展历程 中已经积累了丰富的实践经验,但由于车辆动态信息 的实时监控一直未得到解决,信息反馈不及时、不精 确、不全面等问题导致了运力的大量浪费与运作成本 的居高不下。面对当今客户日益增长的服务需求,以 及国外物流企业运用信息技术与快速反应式运作抢滩 中国物流市场的冲击,我们中国的物流运输企业面临 着巨大的挑战。只有采用高新科技手段运用GPS全球 卫星定位系统来武装自己,才能提高自身的服务质量 与水平,自信地迎接来自各方的挑战。
GPS全球卫星定位导航系统
简介
GPS中文名称为:全球卫星定位导航系统,是Global Positioning System的英文缩写。 GPS卫星网络由美国于1994年建成,总共有24颗卫星, 分布在太空中的地球同步轨道上,具有在海、陆、空 进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导 航与定位系统。除GPS之外还有另外三个导航系统分 别是欧洲的伽利略卫星定位系统、俄罗斯的格罗纳斯 卫星定位系统和中国的北斗卫星定位系统。一般来讲, 三颗卫星就可以定位,定位的卫星数越多,精度和准 确度也就越高。目前,GPS信号还是免费使用的,一 般只有军用和高精度的才收费。

GPS简介

GPS简介

主控站除协调和管理所有地面监控系统的工作外,主要任务: 根据本站和其它监测站的所有观测资料,推算编制各卫星的星 历、卫星钟差和大气层的修正参数等,并把这些数据传送到注入 站; 提供全球定位系统的时间基准; 调整偏离轨道的卫星,合之沿预定的轨道运行; 启用备用卫星以代替失效的工作卫星 注入站的主要任务: 在主控站的控制下,将主控站推算和编制的卫星星历、钟差、 导航电文和其它控制指令等,注入到相应卫星的存储系统 监测注入信息的正确性。
3)中欧伽利略计划的合作
◆ 2000年6月,欧盟副主席德• 帕拉西率团访问中国,表达了希望 邀请中国参加欧洲正在计划建设的卫星导航定位系统—伽利略 (GALILEO)计划的意愿。国务院总理朱镕基接见并表达了我国 对合作建设GALILEO系统的兴趣和原则立场。 ◆科技部于2001年6月21-22日,在京召开了有关中欧GALILEO计 划专家研讨会。 2001年10月,欧盟和中国建立了联合工作组,具体 商谈在卫星导航领域合作的有关事宜。 ◆ 2002年6月朱镕基总理明确表示“我们愿意在权力和义务平衡的 前提下全面参加伽利略计划”。 ◆由科技部和欧盟委员会、欧洲空间局共同主办的“中国—欧洲工 业界参加伽利略计划研讨会”于2002年12月17-18日在北京成功举 行。
GPS观测的优点
观测精度高 选点灵活 全天候观测
GLONASS定位系统
GLONASS是GLObal NAvigation Satellite System(全球导航卫星系统)
1960年晚些时候,当时已有的卫星导 航系统不能达到导航定位的目的。前 苏联军方确认需要一个卫星无线电导 航系统 (SRNS)用于规划中的新一代 弹道导弹的精确导引。1968-1969年 ,国防部、科学院和海军的一些研究 所联合起来要为海、陆、空、天武装 力量建立一个单一的解决方案。1970 年这个系统的需求文件编制完成。进 一步研究之后,在1976年,前苏联颁 布法令建立GLONASS。

全球定位系统简介GPS

全球定位系统简介GPS
GLONASS卫星的载波上也调制了两种伪随机噪声码:S码和P码。
GLONASS系统从理论上有24颗卫星,但由于卫星使用寿命和资金紧张等问题, 实际上目前只有8颗。
GLONASS系统单点定位精度水平方向为16m,垂直方向为25m。
加俐略系统
系统组成: ①卫星星座:由3个独立的圆形轨道,30颗GNSS卫星组
大气层的影响 多路径效应 卫星轨道误差 卫星钟差 地球自转 相对论效应 已知点坐标偏差 天线相位中心
多路径效应
在GPS测量中,如果测站周围的反 射物所反射的卫星信号(反射波) 进入接收机天线,这就将和直接来 自卫星的信号(直接波)产生干涉, 从而使测量值偏离真值产生所谓的" 多路径误差"。这种由于多路径的信 号传播所引起的干涉时延效应被称 作多路径效应。
载波相位和差分定位技术的应用使测量定 位精度可以达到毫米级精度
GPS接收机分类
导航型 测量型 授时型
单频 L1 双频 L1 L2
测量型接收机
静态接收机 RTD 实时差分
Real Time Difference DGPS 信标机 RTK 实时动态
Real Time Kinematic RTG
差分GPS定位技术
在GPS定位过程中,存在三部分误差。一 部分是对每一个用户接收机所共有的,例 如:卫星钟误差、星历误差、电离层误差、 对流层误差等;第二部分为不能由用户测 量或由校正模型来计算的传播延迟误差; 第三部分为各用户接收机所固有的误差, 例如内部噪声、通道延迟、多径效应等。 利用差分技术第一部分误差可完全消除, 第二部分误差大部分可以消除。第三部分 误差则无法消除,只能靠提高GPS接收机 本身的技术指标
单点定位
首先我们可以得到GPS卫星的位置;其 次,我们又能准确测定我们所在地点A至 卫星之间的距离,那么A点一定是位于以 卫星为中心、所测得距离为半径的圆球 上。进一步,我们又测得点A至另一卫星 的距离,则A点一定处在前后两个圆球相 交的圆环上。我们还可测得与第三个卫 星的距离,就可以确定A点只能是在三个 圆球相交的两个点上。根据一些地理知 识,可以很容易排除其中一个不合理的 位置。

GPS简介

GPS简介

观测量 伪距ρ’=cΔt (Δt=Tik- Tij= tik+ δtk- tij – δtj) 观测方程 ρ’(k,j)=ρ(k,j) +cδtk-cδtj+δρtrop+δρion 亦即 ρ’(k,j)+ cδtj-δρtrop-δρion =ρ(k,j) +cδtk 即ρ~(k,j) =ρ(k,j) +cδtk 或ρ~(k,j) =
初始化(10-30分钟)
已知点 •
. 未知点 A
. 未知点 B . 未知点 C . 未知点 D
•连续动态测量
精度 水平:10mm + 2ppm 垂直: 20mm + 2ppm
初始化(10分钟)
已知点•
. 未知点
未知点
无需重新初始化
记录数据不需停留
(七)什么是RTD、RTK?
RTK(Real Time kinematic) 概念
1. GPS是英文缩写词“NAVSTAR/GPS”
的简称,全名是“NAVigation System Timeing And Ranging / Global Positioning System”,即“授时与测 距的导航系统/全球定位系统”
2. GPS是由美国政府组织研制,从
1973年开始,历经20余年,耗费巨资 (180亿美元),于1993年全部建成并 服务至今的全球现代化导航系统,是 美国“星球大战”计划的重要组成部 分,也是美国上一世纪继阿波罗登月 和航天飞机之后的最重大科技成果。
按用途划分
1.导航领域(陆海空导航,监控,调度) 2.授时领域(电力,天文,电讯„) 3.测姿领域(飞行器姿态测量) 4.精密定位领域 A.测绘(大地测量,控制测量,精密工程测量 ,变形监测,海洋测量,摄影测量„„) B.地球科学(地球动力学,地震监测,卫星遥 感,灾害监测,资源勘探„„) C.水利(大坝监测,滑坡监测) D.天文,气象,环境„„

带你全面认识GPS

带你全面认识GPS

带你全面认识GPS带你全面认识GPS一、 GPS简介GPS是Global Positisoning System 的简称,即全球卫星定位系统。

这是一个由覆盖全球的24颗卫星组成的卫星系统。

这个系统可以保证在任意时刻,地球上任意一点都可以同时观测到4颗卫星,以保证卫星可以采集到该观测点的经纬度和高度,以便实现导航、定位、授时等功能。

此项技术可以用来引导飞机、船舶、车辆以及个人,安全、准确地沿着选定的路线,准时到达目的地。

全球定位系统(GPS)是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统 。

其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的,是美国独霸全球战略的重要组成。

经过20余年的研究实验,耗资300亿美元,到1994年3月,全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座布设完成。

二、 GPS系统的组成GPS全球卫星定位系统由三部分组成:空间部分:是由24 颗工作卫星组成,它位于距地表20200km的上空,均匀分布在6 个轨道面上(每个轨道面4 颗) ,轨道倾角为55°,使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4 颗以上的卫星。

如右图示。

地面控制部分:由一个主控站,5个全球监测站和3 个地面控制站组成。

监测站均配装有精密的铯钟和能够连续测量到所有可见卫星的接受机。

监测站将取得的卫星观测数据,包括电离层和气象数据,经过初步处理后,传送到主控站。

主控站从各监测站收集跟踪数据,计算出卫星的轨道和时钟参数,然后将结果送到3 个地面控制站。

地面控制站在每颗卫星运行至上空时,把这些导航数据及主控站指令注入到卫星。

用户设备部分:接收GPS卫星发射信号,以获得必要的导航和定位信息,经数据处理,完成导航和定位工作。

GPS接收机硬件一般由主机、GPS天线和电源组成。

三、 GPS的定位原理由于卫星的位置精确可知,在GPS观测中,我们可得到卫星到接收机的距离,利用三维坐标中的距离公式,利用3颗卫星,就可以组成3个方程式,解出观测点的位置(X,Y,Z)。

GPS

GPS

GPS 全球卫星导航仪概述(GPS---GLOBAL POSITIONING SYSTEM) 全球卫星导航是导航卫星进行的全球,全天候,高精度的连续定位系统。

它是以空间卫星为基础的无线电导航系统。

借助于24颗高轨道空间人造卫星为全球表面以及近地空间用户,通过测量距离和距离的变化率来精确提供全天候,连续实时,高精度的三维位置,速度和时间信息。

该系统已经涉及到航空,航海,大地测量,交通管制,农作物产量提高等各个领域GPS全球定位系统主要有三部分组成: 空间部分,地面控制部分和用户设备部分。

GPS 卫星导航仪的一般组成:GPS天线和接收机主机。

一训练目的通过评估训练让学生了解GPS 基本原理,通过训练能够熟练地进行GPS的基本操作。

尤其是到船上工作中能够用到的功能要熟练的操作。

为将来的工作打下良好的基础。

二训练的内容1 正确的开机关机。

2 亮度调整,对比度调整。

3 初始船位,大地测系,时间等的初始数据输入。

4 典型功能键的使用1) 设置转向点2)设计航线3)切换显示界面4)设置报警5)读取导航信息6)人员落水功能键的使用三基本操作和使用GPS有多种型号,下面以GP-30/35型GPS 讲解一下其基本操作和使用。

一)开机和关机对于GP-30/35型GPS导航仪。

使用时首先接通船电,然后按一下<DIM/PWR> 电源键导航仪即开机。

长按<PWR> 电源键两秒钟导航仪电源切断即关机。

二)调整亮度对比度在型<DIM/PWR> 键或键调整亮度。

按或调整对比度。

调整好后按< ENT> 键确认。

三)按<DISP> 键用以切换不同的显示界面共使用者选取合适的界面。

GP-30/35 提供PLOTTER DISPLAY, HIGHW AY DISPLAY, NA V DA TE DISPLAY ,STEERING DISPLAY 四种显示界面,用户根据需要选取。

gps定位的方法有哪些

gps定位的方法有哪些

gps定位的方法有哪些GPS即全球定位系统,是美国研制的卫星导航定位系统,那么你对gps定位了解多少呢?以下是由店铺整理关于什么是gps定位的内容,希望大家喜欢!gps定位的简介GPS是英文Global Positioning System(全球定位系统)的简称。

GPS起始于1958年美国军方的一个项目,1964年投入使用。

20世纪70年代,美国陆海空三军联合研制了新一代卫星定位系统GPS。

主要目的是为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的,经过20余年的研究实验,耗资300亿美元,到1994年,全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。

在机械领域GPS则有另外一种含义:产品几何技术规范(Geometrical Product Specifications)-简称GPS。

另外一种解释为G/s(GB per s)gps定位的方法GPS定位的方法是多种多样的,用户可以根据不同的用途采用不同的定位方法。

GPS定位方法可依据不同的分类标准,作如下划分:观测值伪距定位伪距定位所采用的观测值为GPS伪距观测值,所采用的伪距观测值既可以是C/A码伪距,也可以是P码伪距。

伪距定位的优点是数据处理简单,对定位条件的要求低,不存在整周模糊度的问题,可以非常容易地实现实时定位;其缺点是观测值精度低,C/A 码伪距观测值的精度一般为3米,而P码伪距观测值的精度一般也在30个厘米左右,从而导致定位成果精度低,另外,若采用精度较高的P码伪距观测值,还存在AS的问题。

载波相位定位载波相位定位所采用的观测值为GPS的载波相位观测值,即L1、L2或它们的某种线性组合。

载波相位定位的优点是观测值的精度高,一般优于2个毫米;其缺点是数据处理过程复杂,存在整周模糊度的问题。

定位模式绝对定位绝对定位又称为单点定位,这是一种采用一台接收机进行定位的模式,它所确定的是接收机天线的绝对坐标。

GPS的简介及其在机械工业领域的应用

GPS的简介及其在机械工业领域的应用

GPS的简介及其在机械工业领域的应用一,GPS的简介1.介绍GPS又称为全球定位系统(Global Positioning SystemGPS),是美国从20世纪70年代开始研制,于1994年全面建成,具有海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。

GPS是由空间星座、地面控制和用户设备等三部分构成的。

GPS测量技术能够快速、高效、准确地提供点、线、面要素的精确三维坐标以及其他相关信息,具有全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点,广泛应用于军事、民用交通(船舶、飞机、汽车等)导航、大地测量、摄影测量、野外考察探险、土地利用调查、精确农业以及日常生活(人员跟踪、休闲娱乐)等不同领域。

现在GPS与现代通信技术相结合,使得测定地球表面三维坐标的方法从静态发展到动态,从数据后处理发展到实时的定位与导航,极大地扩展了它的应用广度和深度。

载波相位差分法GPS技术可以极大提高相对定位精度,在小范围内可以达到厘米级精度。

此外由于GPS测量技术对测点间地通视和几何图形等方面的要求比常规测量方法更加灵活、方便,已完全可以用来施测各种等级的控制网。

GPS全站仪的发展在地形和土地测量以及各种工程、变形、地表沉陷监测中已经得到广泛应用,在精度、效率、成本等方面显示出巨大的优越性。

2.系统组成GPS系统包括三大部分:空间部分—GPS卫星星座;地面控制部分—地面监控系统;用户设备部分—GPS信号接收机。

3.定位原理GPS的基本定位原理是:卫星不间断地发送自身的星历参数和时间信息用户接收到这些信息后经过计算求出接收机的三维位置三维方向以及运动速度和时间信息。

4.系统特点GPS系统具有以下主要特点:高精度、全天候、高效率、多功能、操作简便、应用广泛等。

5.用途1)最初用途GPS最初就是为军方提供精确定位而建立的,用来确定跟踪野外作业士兵和装备的坐标,给海中的军舰导航,为军用飞机提供位置和导航信息等。

2)GPS系统用途广泛目前,GPS系统的应用已十分广泛,可应用GPS信号进行海、空和陆地的导航,导弹的制导,大地测量和工程测量的精密定位,时间的传递和速度的测量等。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

以卫星为基础的无线电导航定位系统,具有全能性(陆地、
海洋、航空和航天)、全球性、全天候、连续性和实时性 的导航、定位和定时的功能。能为各类用户提供精密的三 维坐标、速度和时间。
1973年12月,美国国防部批准陆海空三军联合研制GPS系统, 自1974年以来,GPS计划经历了方案论证(1974~1978年), 系统论证(1979~1987年)、生产实验1988~1993)三个 阶段后投入使用。总投资超过200亿美元。整个系统分为卫 星星座、地面控制和监测站、用户设备三大部分。
根据差分GPS基准站发送的信息方式可将差分GPS定位 分为三类,即: 位置差分, 伪距差分, 相位差分。 这3类差分方式的工作原理是相同的,即都是由基准站发 送改正数,由用户站接收并对其测量结果进行改正,以 获得精确的定位结果。所不同的是,发送改正数的具体 内容不一样,其差分定位精度也不同。
(1)位置差分原理 这是一种最简单的差分方法,基准站上的GPS接收机观测 4颗卫星后便可解算出基准站的坐标。由于存在着轨道误 差、时钟误差、SA影响、大气影响、多径效应以及其他 误差,解算出的坐标与基准站的已知坐标是不一样的, 存在误差。基准站利用数据链将此改正数发送出去,由
GPS信号接收机的能够捕获到按一定卫星高度截止角所选 择的待测卫星的信号,并跟踪这些卫星的运行,对所接 收到的GPS信号进行变换、放大和处理,以便测量出GPS 信号从卫星到接收机天线的传播时间,解译出GPS卫星所 发送的导航电文,实时地计算出测站的三维位置,甚至 三维速度和时间。
根据使用目的的不同,用户要求的GPS信号接收
置是变化的,在数据处理时,将接收机天线的位置作为
一个随时间的改变而改变的量。 静态定位,是认为接收机的天线在整个观测过程中的位
置是保持不变的。在数据处理时,将接收机天线的位置
作为一个不随时间的改变而改变的量。
四、差分GPS定位原理 差分技术很早就被人们所应用。比如在相对定位中对一 个测站对两个目标的观测量、两个测站对一个目标的观 测量或一个测站对一个目标的两次观测量之间进行求差。 其目的在于消除公共项,包括公共误差和公共参数。利 用求差后的观测值 解算两观测站之间的基线向量,这种 差分技术已经用于静态相对定位。
农业、林业、气象等。
GPS主要应用于测量和导航
两个方面: 1、GPS测量 GPS目前已应用于各种形式 的测量工作,控制测量、 工程测量、地籍测量、地 形测量、航空摄影测量、 变形监测、海洋测绘等。
2、GPS导航 GPS卫星发送的导航定位信号,是可供无数用户共享的空 间信息资源;陆地、海洋和空间的广大用户,只要持有一 种能够接收、跟踪、变换和测量GPS信号的接收机,就可 以全天候和全球性的测量运动载体的七维状态参数(三维 坐标、三维速度、时间)和三维姿态参数,其用途很广, 影响也很大,上至航空航天器,下至打渔船、导游、摄影 和农业生产,均可利用GPS信号接收机。
注入站
三个注入站分别设在大西洋的阿森松岛、印度洋的迪戈
加西亚岛和太平洋的卡瓦加兰。任务是将主控站发来的
导航电文注入到相应卫星的存贮器。每天注入三次,每 次注入14天的星历。此外,注入站能自动向主控站发射 信号,每分钟报告一次自己的工作状态。
监测站 五个监测站除了位于主控站和三个注入站之处的四个站 以外,还在夏威夷设立了一个监测站。监测站的主要任 务是为主控站提供卫星的观测数据。每个监测站均用GPS 信号接收机对每颗可见卫星每6分钟进行一次伪距测量和 积分多普勒观测,采集气象要素等数据。在主控站的遥 控下自动采集定轨数据并进行各项改正,每15分钟平滑 一次观测数据,依此推算出每2分钟间隔的观测值,然后 将数据发给主控站。
号通道、微处理器、存贮器及显示器组成。
二、
GPS应用概述
GPS导航定位精度高、观测时间短、测站间无需通视、可提供源自维坐标、操作简便、全天候作业、功能多、
应用广。GPS系统不仅用于测量、导航,还可用于测 速、测时。测速的精度可达0.1m/s,测时的精度可
达几十毫微秒,其应用领域还在不断扩大因此有极
其广阔的应用领域。 如交通、航海、航空、航天、环境、
用户站接收,并且对其解算的用户站坐标进行改正。 最
后得到的改正后的用户坐标已消去了基准站和用户站的 共同误差,提高了定位精度。
2、伪距差分 伪距差分是目前用途最广的一种技术。几乎所有的商用 差分GPS接收机均采用这种技术。在基准站上的接收机要 求得到它至可见卫星的距离,并将此计算出的距离与含 有误差的测量值加以比较。然后将所有卫星的测距误差 传输给用户,用户利用此测距误差来改正测量的伪距。 最后,用户利用改正后的伪距来解出本身的位置,就可 消去公共误差,提高定位精度。
以上的GPS卫星信号,测量出测站点(接收机天线中心)P
至三颗以上GPS卫星的距离并解算出该时刻GPS卫星的空间 坐标,据此利用距离交会法解算出测站P的位置。
2、 GPS测量方法 GPS定位的方法是多种多样的,用户可以根据不同的用途 采用不同的定位方法。GPS定位方法可依据不同的分类标 准,做不同划分。 (1)据定位所采用的观测值可分为伪距定位和载波相位 定位. 所测伪距就是由卫星发射的测距码信号到达GPS接收机的 传播时间乘以光速所得出的量测距离。伪距法定位是由 GPS接收机在某一时刻测出的到四颗以上GPS卫星的伪距以 及已知的卫星位置,采用距离交会的方法求定接收机天线 所在点的三维坐标。
应用无线电测距交会的原理,便可由三个以上地面
已知点(控制站)交会出卫星的位置,反之利用三
个以上卫星的已知空间位置又可交会出地面未知点
(用户接收机)的位置,这便是GPS卫星定位的基本
原理 。
GPS卫星发射测距信号和导航电文,导航电文中含有卫星 的位置信息。用户用GPS接收机在某一时刻同时接收三颗
GPS全球定位系统简述
主要内容:
1. GPS系统的建立及其组成 2. GPS应用概述 3. GPS测量原理和方法 4. 差分GPS定位原理及技术发展 5. 中国沿海RBN/DGPS系统
一、 GPS系统的建立及其组成
GPS其意为“全球定位系统” ,它是英文“Global Positioning System”的缩写词,简称GPS系统。该系统是
GPS卫星信号和导航电文
GPS卫星信号是GPS卫星向广大用户发送的用于导航定 位的调制波,它包含有:载波、测距码和数据码。 GPS卫星的导航电文(简称卫星电文)是用户用来定 位和导航的数据基础。它主要包括:卫星星历、时钟改 正、电离层时延改正、工作状态信息以及C/A码转换到捕 获P码的信息。
2 控制部分
3 用户GPS接收机
GPS卫星发送的导航定位信号,是一种可供无数用户共享
的信息资源。对于陆地、海洋和空间的广大用户,只要
用户拥有能够接收、跟踪、变换和测量GPS信号的接收设 备,即GPS信号接收机。可以在任何时候用GPS信号进行 导航定位测量。
用户设备部分:GPS接收机——接收卫星信号,经数据处理 得到接收机所在点位的导航和定位信息。通常会显示出用户 的位置、速度和时间。还可显示一些附加数据,如到航路点 的距离和航向或提供图示。
载波相位定位所采用的观测值为GPS的载波相位观测值, 即L1、L2或它们的某种线性组合。载波相位定位的优点是 观测值的精度高,一般优于2个毫米;其缺点是数据处理 过程复杂,存在整周模糊度的问题。
(2)根据定位的模式可分为绝对定位和相对定位
绝对定位又称为单点定位,这是一种采用一台接收机进 行定位的模式,它所确定的是接收机天线的绝对坐标。 这种定位模式的特点是作业方式简单,可以单机作业。 绝对定位一般用于导航和精度要求不高的应用中。 相对 定位又称为差分定位,这种定位模式采用两台以上的接 收机,同时对一组相同的卫星进行观测,以确定接收机 天线间的相互位置关系。
主控站 设在美国本土科罗拉多。它的任务是: 收集、处理本站和监测站收到的全部资料编算出每颗卫 星的星历和GPS时间系统,将卫星星历、钟差、状态数据 以及大气传播改正编制成导航电文传送到注入站。 纠正卫星的轨道偏差,必要时调度卫星,让备用卫星取 代失效的工作卫星。 监测整个地面监测系统的工作,检验注入给卫星的导航 电文。
两万公里高空的GPS卫星,绕地球一周的时间为12恒星时。
卫星通过天顶时,卫星的可见时间为5小时,在地球表面 上任何地点任何时刻,在高度角15度以上,平均可同时观 测到6颗卫星,最多可达9颗卫星。在用GPS信号导航定位 时,为了解算测站的三维坐标,必须观测4颗GPS卫星,称 为定位星座。
GPS卫星的核心部件是高精度的时钟、 导航电文存储器,双频发射和接收 机以及微处理机。
在GPS系统中,GPS卫星的作用如下: (1)向广大用户连续不断的发关导航定位信号。由导航 电文可以知道该卫星当前的位置和卫星的工作情况。 (2)接收由地面控制站发送到卫星的导航电文和其它有 关信息,并通过GPS信号电路,适时的发送给广大用户。 (3)接收地面主控站通过注入站发送到卫星的调度命 令,适时地改正运行偏差及启用备用时钟等。
1 空间部分(GPS工作卫星) GPS的空间部分是由24颗GPS工作卫星所组成,其中21颗为 可用于导航的卫星,3颗为活动的备用卫星。这24颗卫星
均匀分布在6个轨道平面内,轨道倾角为55度,各个轨道
平面之间相距60度。每个轨道平面内各颗卫星之间的相差 90度,一个轨道平面上的卫星比西边相邻轨道平面上相应 卫星超前30度。
GPS卫星星座
GPS卫星高度为20200km,卫星运行周期为11小时58分(恒 星时12小时)。GPS工作卫星的在轨重量是843.68公斤, 其 设计寿命为七年半。当卫星入轨后,星内机件靠太阳能电 池和镉镍电池供电。每个卫星有一个推力系统,以便使卫 星轨道保持在适当位置。GPS卫星通过12根螺旋型天线组 成 的阵列天线发射张角大约为30度的电磁波束,覆盖卫星的 可见地面。
(3)根据获取定位结果的时间可分为实时定位和非实时定
相关文档
最新文档