GNSS导航系统介绍
gnss主要知识概括
GNSS是全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System）的缩写，是一种利用卫星进行定位、导航和时间同步的技术系统。
主要的GNSS系统包括以下几个：
1. GPS（全球定位系统）：美国建立的第一代GNSS系统，由一组运行在轨道上的卫星组成。
利用GPS接收器接收卫星发射的信号，并通过计算信号传播时间差来进行定位。
2. GLONASS（格洛纳斯）：俄罗斯建立的GNSS系统，类似于GPS。
它由一组运行在轨道上的卫星组成，也可用于定位和导航。
3. Galileo（伽利略）：欧洲空间局（ESA）和欧盟共同建立的GNSS系统。
它是第一个完全由民用组织运营的GNSS系统，并将提供更为精确的定位和导航服务。
4. BDS（北斗导航卫星系统）：中国建立的GNSS系统，类似于GPS和GLONASS。
它旨在提供全球覆盖的定位、导航和时序服务，并在民用和军事领域有广泛的应用。
GNSS系统的工作原理是将多个卫星分布在地球轨道上，通过接收全球各地的卫星信号，利用三角定位原理计算接收器所在的位置。
接收器通过测量接收到信号的时间差，并将其与卫星的位置信息进行比较，确定自己的位置。
通过同时接收多个卫星信号，可以更准确地确定位置，并提供导航和定位服务。
GNSS技术在各个领域有广泛的应用，包括车辆导航、船舶和航空导航、移动设备定位、精密农业、应急救援等。
它不仅提供准确的位置信息，还可以对时间进行同步，为社会和经济活动带来便利和效益。
卫星定位技术—GNSS概述(工程测量)
GNSS的基本定位原理
我们先要清楚几个问题！
根据几何与物理基本原理，利用空间分 布的卫星以及卫星与地面点间距离交会 出地面点位置。
R3
R1
R2
GNSS的基本定位原理
GPS定位为什么必须接收至少4颗卫星？
1、考虑到各种误差的影响，为了达到 定位精度要求，至少需要同步观测4颗 以上的卫星。
2 、 GPS 定 位 包 括 确 定 一 个 点 的 三 维 坐 标与实现同步这四个未知参数。
2、根据接收机运动状态的不同
动态定位：至少有一台接收机处于运动状态
GPS定位为什么必须接收至少4颗卫星？
GPS定位采用的方法主要有哪些？
3、根据接收机的数量
单点定位
GPS定位为什么必须接收至少4颗卫星？
GPS定位采用的方法主要有哪些？
3、根据接收机的数量
相对定位
3、未知数：纬度，经度，高程和时间。
GPS系统定位原理图
GPS定位为什么必须接收至少4颗卫星？
GPS定位基本原理图所示，有四颗已知坐标的卫星S1（x1，y1，z1），S2（x2，y2，z2）， S3（x3，y3，z3），S4（x4，y4，z4），以及一个位置坐标的观测点rP（x，y，z）。
由 以 上 四 个 方 程 即 可 解 出 观 测 点 的 坐 标 （ x ， y ， x ） 和 本 地 钟 差 tp ， 其 中 c 为 光 速 299792458m/s，从而得到观测点的位置信息。
多个卫星星座
• GPS • GLONASS • BeiDou • Galileo •…
>100颗卫星
增强系统
• WAAS • EGNOS • MASAS •…
GNSS的基本定位原理
GNSS介绍
三、GNSS定位特点
➢测站之间无需通视； ➢观测时间短； ➢定位精度高； ➢全天候作业； ➢操作简便； ➢三维定位。
??
GNSS
GPS
二、GNSS构成
Compass
GPS
Galileo
GLONASS
1、美国GPS系统
美国的全球卫星定位系统（Global Positioning System —GPS）。 主要参数： 24（21+3）颗卫星，现有31颗； 6个近圆轨道，平均高度20200KM； 轨道面与赤道面夹角55°； 运行周期为11小时58分； 基准频率铷钟和铯钟，(D码、C/A码、P码、L1与L2载波)。 单点水平定位精度约10米。
2、俄罗斯GLONASS系统
俄罗斯的全球卫星导航系统（GLObal Navigation Satellite System —GLONASS）。 主要参数： 24（21+3）颗卫星，现有23颗； 3个近圆轨道，平均高度19100KM； 轨道面与赤道面夹角65°；运行周期为11小时15分； 频率基准铯钟，包括S码、P码、L1与L2载波； 单点水平定位精度约16米。
4、中国北斗（COMPASS）系统
中国北斗卫星导航系统（BeiDou (COMPASS) Navigation Satellite System） 主要参数：
５颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星，静止卫星分布
为：58.75ºE、 80ºE、110.5ºE、140ºE &160ºE；30颗非静 止轨道卫星由27颗中轨(MEO)卫星和3颗倾斜同步(IGSO)卫 星组成，MEO卫星分布在倾角为55度的3个轨道平面上，轨 道高度为21500公里。 单点水平定位精度约10米； 双向短信服务。
GNSS导航系统的工作原理与使用方法
GNSS导航系统的工作原理与使用方法GNSS导航系统是一种基于卫星定位技术的全球导航系统，它可以提供高精度的定位、导航和时间服务。
本文将介绍GNSS导航系统的工作原理和使用方法。
一、GNSS导航系统的工作原理GNSS导航系统由一组卫星、地面控制站和用户接收机组成。
卫星是系统的核心，它们以地球同步轨道或倾斜轨道运行，向地球发射微波信号。
地面控制站负责监控卫星运行轨道和时间参考，以及卫星信号的传输校准。
用户接收机接收卫星信号，并利用信号的传播时间差来计算自己的位置、速度和时间。
GNSS导航系统的工作原理主要涉及两个关键技术：卫星定位和信号传播时间测量。
首先是卫星定位技术，它基于三角测量原理来确定接收机的位置。
当接收机接收到来自多颗卫星的信号时，它会通过计算不同卫星信号的传播时间差，进而确定自己的位置。
这就是所谓的多星定位技术，可以提供高精度的位置信息。
其次是信号传播时间测量技术。
卫星发射的信号会经过大气层的传播，传播速度会受到大气条件和天线高度等因素的影响。
为了准确测量信号的传播时间，GNSS导航系统会利用多普勒效应来对信号的传播时间差进行补偿。
通过精确计算信号传播时间，可以提高导航系统的定位精度。
在GNSS导航系统中，还有一些辅助技术可以提高系统的性能。
例如，差分定位技术可以通过测量不同接收机之间的信号传播时间差来消除误差，从而提高定位的精度。
此外，系统还可以使用差分载波相位测量、卫星选择过滤和多路径抑制等技术来改善系统的性能。
二、GNSS导航系统的使用方法GNSS导航系统的使用方法相对简单，用户只需配备一个接收机，并按照以下步骤进行操作：1. 配置接收机：用户首先需要根据接收机提供的说明书，将接收机与天线连接，并设置好接收机的参数。
不同的应用场景可能需要不同的参数配置，比如定位方式、使用的卫星系统等。
2. 搜索卫星信号：接收机需要搜索到至少4颗卫星的信号以进行定位。
用户可以将天线放置在开阔的场地上，并打开接收机，等待接收机自动搜索信号。
GNSS概述
——定义、系统组成、性能指标一、GNSS定义二、GNSS系统组成三、GNSS性能指标卫星导航定位系统是以人造地球卫星作为导航台的星基无线电导航系统，为全球陆、海、空、天的各类军民载体提供全天候的、高精度的位置、速度和时间信息。
也称为天基定位、导航和授时（PNT）系统。
全球导航卫星系统简称是GNSS（Global Navigation Satellite System ）。
GNSS是泛指所有的卫星导航系统，包括（1）全球的。
如美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧洲的Galileo、中国的北斗卫星导航系统.（2）区域的。
日本的准天顶卫星系统（QZSS），印度区域导航卫星系统（IRNSS）。
（3）相关的增强系统。
如美国的WAAS（广域增强系统）、欧洲的EGNOS（欧洲静地导航重叠系统）和日本的MSAS（多功能运输卫星增强系统）等。
GPS 31颗在轨工作全球可用GLONASS 28颗在轨运行，其中5颗处于测试或维修状态全球可用GALILEO 计划30颗，发射10颗试验阶段BeiDou/COMPASS 计划35颗，已发射22颗区域可用。
以上数据截止2016年4月22日卫星导航系统主要由三部分组成：◦空间段：在空中绕地球飞行的人造卫星群◦地面测控段：主控站、监控站、注入站等◦用户段：用户导航终端，导航接收机等GNSS系统组成维持非常精密的时间基准，通常载有多个原子钟；知道自己的正确轨道和位置，以提供导航的空间基准； 连续不断地在多个频段上向用户发射信号；接收并存储由地面监控部分发来的导航信息； 接收并执行从地面监控部分发射的控制指令； 可以通过推进器调整自身的运行姿态；卫星之间可能会有星间链路。
核心功能辅助功能❝卫星轨道：MEO、GEO、IGSO❝卫星组成：无线电收发装置、原子钟、计算机、太阳能板、推进系统。
❝卫星的区分：CDMA、FDMA等。
GPS、Galileo、BDS采用CDMA；GLONASS采用FDMA。
全球卫星导航定位系统GNSS介绍
全球卫星导航定位系统GNSS介绍全球卫星导航定位系统GNSS介绍2010-12-17 17：01全球卫星导航定位系统(GNSS=Global Navigation Satellite System)是一种以卫星为基础的无线电导航系统。
系统可发送高精度、全天时、全天候、连续实时的导航、定位和授时信息，是一种可供海陆空领域的军民用户共享的信息资源。
卫星导航定位是指利用卫星导航定位系统提供位置、速度及时间等信息来完成对各种目标的定位、导航、监测和管理。
世界上最早的卫星导航系统是美国的子午仪导航系统(1964年开始运行)。
该系统的空间段由5-6颗卫星组成，采用多普勒定位原理，主要服务对象是北极星核潜艇，并逐步应用于各种海面舰船。
系统可在全球范围内提供全天候断续的二维定位。
系统建成后曾得到广泛应用，但该系统存在着定位实时性差、不能确定高程等缺陷，无法满足高精度、高动态用户的要求。
为满足日益增长的军事需要，20世纪60年代末70年代初，美国和前苏联分别开始研制全天候、全天时、连续实时提供精确定位服务的新一代全球卫星导航系统，至90年代中期全球卫星导航系统GPS和GLONASS均已建成并投入运行。
我国也建设了自主知识产权的北斗一号系统，并于2003年底正式开通运行。
欧盟筹建的GALILEO全球卫星导航系统正在计划实施之中。
卫星导航系统的出现，解决了大范围、全球性以及高精度快速定位的问题，最早应用于军用定位和导航，为车、船、飞机等机动工具提供导航定位信息及精确制导；为野战或机动作战部队提供定位服务；为救援人员指引方向。
随着技术的发展与完善，其应用范围逐步从军用扩展到民用，渗透至国民经济各部门。
其中包括海上和沙漠中的石油开发、交通管理、个人移动电话定位、商业物流管理、渔业、土建工程、考古…，卫星导航系统已成为数字地球、数字城市的空间信息基础设施。
●美国全球定位系统GPS GPS于60年代末开始研制，1973年系统方案正式诞生，1994年建成实用卫星导航系统，耗资120多亿美元。
gnss基础知识
GNSS基础知识一、什么是GNSS1.1 GNSS的定义全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)是一种通过星间测量技术提供全球定位、导航和定时服务的系统。
它由一组在轨道上运行的卫星、地面控制站和用户接收设备组成。
1.2 GNSS的分类•美国的全球定位系统(Global Positioning System，GPS)•俄罗斯的格洛纳斯系统(GLONASS)•欧洲的伽利略系统(Galileo)•中国的北斗导航系统(Beidou)•日本的QZSS系统二、GNSS的原理2.1 GNSS的组成GNSS系统由卫星、地面控制站和用户接收设备组成。
卫星通过无线信号发送时间和位置信息，地面控制站负责监控卫星状态并发送指令进行控制，用户接收设备则接收卫星信号，计算出自身的位置。
2.2 GNSS的工作原理1.卫星发射信号卫星通过发射无线信号，在信号中包含了时间和位置等信息。
2.接收器接收信号用户接收设备接收卫星发射的信号，并通过天线将信号转换为电信号。
3.信号处理接收器对接收到的信号进行放大、滤波等处理，使其符合处理器的要求。
4.计算位置接收器利用接收到的卫星信号和已知卫星位置信息，通过三角定位或测距等算法计算出用户的位置。
5.位置显示计算出用户位置后，可以通过显示屏或连接其他设备显示出位置信息。
三、GNSS的应用3.1 导航GNSS最主要的应用是导航，通过定位和计算导航信息，使用户能够准确地知道自己的位置，并根据导航系统给出的路线规划来实现导航。
3.2 测量和测绘GNSS可以用于测量和测绘领域，利用卫星信号可以测量出地球上的点的经度、纬度和高度等信息，并通过测绘软件来绘制地图和进行测绘分析。
3.3 公共安全GNSS在公共安全领域也有广泛的应用。
例如，通过监控卫星信号，可以追踪并救助山区迷路的人员；在紧急情况下，通过定位也可及时调度应急救援资源。
3.4 农业GNSS在农业领域也有很多应用。
GNSS概述
——定义、系统组成、性能指标一、GNSS定义二、GNSS系统组成三、GNSS性能指标卫星导航定位系统是以人造地球卫星作为导航台的星基无线电导航系统，为全球陆、海、空、天的各类军民载体提供全天候的、高精度的位置、速度和时间信息。
也称为天基定位、导航和授时（PNT）系统。
全球导航卫星系统简称是GNSS（Global Navigation Satellite System ）。
GNSS是泛指所有的卫星导航系统，包括（1）全球的。
如美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧洲的Galileo、中国的北斗卫星导航系统.（2）区域的。
日本的准天顶卫星系统（QZSS），印度区域导航卫星系统（IRNSS）。
（3）相关的增强系统。
如美国的WAAS（广域增强系统）、欧洲的EGNOS（欧洲静地导航重叠系统）和日本的MSAS（多功能运输卫星增强系统）等。
GPS 31颗在轨工作全球可用GLONASS 28颗在轨运行，其中5颗处于测试或维修状态全球可用GALILEO 计划30颗，发射10颗试验阶段BeiDou/COMPASS 计划35颗，已发射22颗区域可用。
以上数据截止2016年4月22日卫星导航系统主要由三部分组成：◦空间段：在空中绕地球飞行的人造卫星群◦地面测控段：主控站、监控站、注入站等◦用户段：用户导航终端，导航接收机等GNSS系统组成维持非常精密的时间基准，通常载有多个原子钟；知道自己的正确轨道和位置，以提供导航的空间基准； 连续不断地在多个频段上向用户发射信号；接收并存储由地面监控部分发来的导航信息； 接收并执行从地面监控部分发射的控制指令； 可以通过推进器调整自身的运行姿态；卫星之间可能会有星间链路。
核心功能辅助功能❝卫星轨道：MEO、GEO、IGSO❝卫星组成：无线电收发装置、原子钟、计算机、太阳能板、推进系统。
❝卫星的区分：CDMA、FDMA等。
GPS、Galileo、BDS采用CDMA；GLONASS采用FDMA。
gnss基础知识
gnss基础知识
GNSS（全球导航卫星系统）是依靠卫星发射和地面接收设备，提供全球范围内无线导航、定位、测量和定时的一种现代技术。
目前，全球最完整的GNSS系统是美国的GPS系统，欧盟的伽利略系统、俄罗斯的GLONASS系统和中国的北斗系统也相继建成和运行。
GNSS系统主要由卫星、地球电离层、地球大气等组成。
其根本原理是通过测量卫星和地面接收设备之间的距离差异，从而确定接收设备相对于卫星的位置。
GNSS接收器通过接收卫星信号的时间差来计算距离，然后利用接收到的卫星数据计算接收器位置。
一颗卫星发射精确的时钟信号，卫星上的原子钟准确性极高，经验表明其误差在一定时间内不会发生超过一微秒的误差，因此测量的距离误差较小，可以达到不到1厘米的精度。
GNSS技术应用领域非常广泛，主要包括汽车导航、航空航天、军事防御、海洋定位、农业测量、地理信息、建筑测量等领域。
任何需要精确定位或导航的行业都可以应用GNSS技术。
GNSS技术的发展历程经历了多年的发展和改进。
早期的导航系统被设计用于军事目的，但随着技术的进步和成本的下降，GNSS逐渐成为公共领域的一项常规技术。
目前，人们越来越依赖GNSS技术来完成日常生活中的导航和定位。
无人驾驶汽车，航空航天，以及精确农业等领域都离不开GNSS技术。
总之，GNSS技术是一个不断发展和创新的领域，随着技术的进步和成本的降低，他将在更广泛的领域应用，从而让大家更方便和安全的掌握位置信息和导航。
gnss名词解释
gnss名词解释GNSS名词解释全球导航卫星系统（GNSS）是一种基于卫星技术的全球定位系统，它可以提供高精度的位置、速度和时间信息。
在现代社会中，GNSS已经成为了许多领域的重要工具，如航空、航海、交通、农业、地质勘探等。
本文将按照类别对GNSS中的一些重要名词进行解释。
卫星系统GNSS由多个卫星组成，这些卫星分布在地球轨道上，通过无线电信号向地面接收器发送信息。
目前，全球有四个主要的GNSS系统，分别是美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧洲的Galileo和中国的北斗卫星导航系统。
这些系统都由多颗卫星组成，它们通过卫星之间的通信和地面控制站的控制来提供高精度的定位服务。
接收器GNSS接收器是一种设备，它可以接收卫星发射的信号，并计算出接收器的位置、速度和时间信息。
接收器通常由天线、接收机和计算机组成。
天线用于接收卫星信号，接收机用于处理信号并计算位置信息，计算机用于显示和存储数据。
现代的GNSS接收器可以提供高精度的定位服务，其精度可以达到几厘米。
定位服务GNSS定位服务是指通过GNSS系统提供的信息来确定接收器的位置、速度和时间信息。
定位服务可以分为单点定位和差分定位两种。
单点定位是指通过接收单个卫星的信号来计算接收器的位置信息。
差分定位是指通过接收多个卫星的信号，并与参考站的数据进行比较来提高定位精度。
差分定位可以进一步分为实时差分和后处理差分两种。
信号GNSS卫星发射的信号包括导航信号和辅助信号。
导航信号是用于计算位置信息的主要信号，它包括L1、L2和L5三个频段。
辅助信号包括时间信号、健康状态信号和广播电文等，它们用于卫星状态监测和系统管理。
误差GNSS定位存在多种误差，这些误差会影响定位精度。
常见的误差包括大气层延迟、多径效应、钟差误差、卫星轨道误差等。
为了提高定位精度，需要对这些误差进行校正。
常用的校正方法包括差分定位、精密星历计算、大气层模型等。
总结GNSS是一种基于卫星技术的全球定位系统，它可以提供高精度的位置、速度和时间信息。
GNSS北斗卫星导航系统简介
暨第三届中国卫星导航学术年会汇报
汇报人：吴忠谦
LOGO
概要
简介 系统 应用 成果
GNSS
GNSS（Global Navigation Satellite System）是全球卫星导航系统的总称。四 大卫星系统为代表的各种现存和正在开发建 设的卫星系统。 中国的“北斗”（BEIDOU）、 美国的GPS、 俄罗斯的“格洛纳斯”（GLONASS） 欧盟的“伽利略”（GALILEO）
北斗卫星导航系统简介
（一）概述
空间段 空间段包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道 卫星 地面段 主控站、注入站和监测站等若干个地面站 用户段 包括北斗用户终端以及与其他卫星导航系统兼容 的终端
北斗卫星导航系统简介
（二）发展历程
2000年，首先建成北斗导航试验系统，使我国成为继美、 俄之后的世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。 该系统已成功应用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输 、森林防火、减灾救灾和公共安全等诸多领域，产生显著 的经济效益和社会效益。 为更好地服务于国家建设与发展，满足全球应用需求，我 国启动实施了北斗卫星导航系统建设。
应用
个人位置服务 气象应用 道路交通管理 铁路智能交通 海运和水运 航空运输 特殊货物运输监管 应急救援 精密授时 精细农业 。。。
应用
气象领域
第一：将灾害性天气信息及时发布到群众中去 第二：提高我国的天气预报水平。 按照规划，将在中国气象局120个高空台站、2400个地面观测台站、 100多个沿海的海洋气象观测站推广北斗探空、北斗水汽观测、海风 海浪观测；在我国2400多个县、3万个乡来建设北斗气象灾害预警发 布平台。通过这些建设，北斗卫星导航系统将会在气象的关键业务领域 观测和预警信息发布方面占有绝对的地位，总的产业规模一方面体现在 对社会服务的效益和公益方面，一方面体现在为我国的一些厂家提供气 象设备的市场。
gnss知识点
gnss知识点GNSS（全球导航卫星系统）是一种利用一组卫星和地面接收器，提供全球定位、导航和定时服务的技术系统。
它是现代社会不可或缺的一部分，广泛应用于航空航天、交通运输、地质勘探和科学研究等领域。
本文将从GNSS的概念、原理、应用和未来发展等方面介绍GNSS的知识点。
一、概念GNSS是由多颗卫星组成的全球定位系统，包括美国的GPS（全球定位系统）、俄罗斯的GLONASS（格洛纳斯）、欧洲的Galileo（伽利略）和中国的北斗卫星导航系统等。
这些卫星通过发射精确的微波信号，由地面接收器接收并计算出自身位置的经纬度、高度和时间等信息。
二、原理GNSS的原理是通过测量卫星发射信号的传播时间差来计算接收器与卫星之间的距离。
通过同时接收多颗卫星的信号，利用三角定位原理计算出接收器的位置。
同时，接收器还可以利用卫星的导航信息来确定当前时间和速度等参数。
三、应用1. 航空航天：GNSS在飞机导航、自动驾驶和空中交通管制等方面发挥着重要作用。
飞机可以利用GNSS定位和导航系统准确地确定自身位置和航向，实现自动导航和自动驾驶。
2. 交通运输：GNSS在车辆导航、交通管理和智能交通系统中广泛应用。
车辆可以利用GNSS导航系统选择最佳路径、避免拥堵和事故，并提供实时交通信息。
3. 地质勘探：GNSS在地质灾害预警和地震监测等方面起着重要作用。
通过监测地壳运动和变形，可以提前预警地质灾害，并为地震研究提供数据支持。
4. 科学研究：GNSS在大气科学、地球物理学和天文学等领域有着广泛应用。
通过测量大气延迟、地壳运动和星际导航等数据，可以深入研究地球和宇宙的运动规律。
四、未来发展随着技术的不断进步，GNSS在精度、覆盖范围和可靠性等方面将继续提升。
未来的发展方向包括增加卫星数量、引入新的导航系统和利用GNSS与其他技术的融合等。
同时，GNSS还将应用于更多领域，如智能城市、农业和海洋监测等。
总结：GNSS是一种全球定位、导航和定时服务的技术系统，通过一组卫星和地面接收器实现定位和导航功能。
全球卫星导航系统详解
全球卫星导航系统详解随着技术的发展，卫星导航系统成为现代社会中极为重要的一部分，其中，全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)更是人们最为熟知的。
那么，什么是全球卫星导航系统呢？它有哪些应用？今天，我们就一起来详细了解一下。
一、什么是全球卫星导航系统全球卫星导航系统是由若干颗卫星组成的导航系统，用于确定地球上物体的精确位置、速度和时间，并在全球范围内提供服务。
目前，全球卫星导航系统主要有四个，分别是美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、中国的北斗导航系统和欧盟的伽利略系统。
二、全球卫星导航系统的应用在现代社会中，全球卫星导航系统的应用非常广泛。
比如，在车载导航、航空航海、地震监测等领域，全球卫星导航系统都有不可替代的作用。
在车载导航方面，全球卫星导航系统可以帮助司机在开车路上找到正确的路线，避免迷路和交通堵塞，更加方便人们的出行。
而在航空航海领域，全球卫星导航系统则可以帮助飞机和船只确定精确位置以及进行导航，确保人员和物资的安全运输。
此外，全球卫星导航系统在环境监测、地震预警等领域也有着重要的应用。
在环境监测中，全球卫星导航系统可以帮助人们对大气污染、气候变化等情况做出更加准确的评估和预测；而在地震预警领域中，全球卫星导航系统可以迅速确定地震的发生位置，帮助相关人员采取应对措施，最大程度地减少灾害损失。
三、全球卫星导航系统的原理全球卫星导航系统的原理是基于三角测量的方法，通过卫星和接收机之间的距离，确定接收机的位置。
具体而言，卫星通过发射信号，接收机通过测量接收时间和发射时间之间的差值，可以测量出接收器和卫星之间的距离差，进而确定接收机的位置。
不同的卫星导航系统使用的基本原理都是相同的，即通过卫星和接收机之间的距离确定接收机的位置。
不同的是，不同的卫星导航系统使用的卫星数量、卫星分布区域、信号传输方式等略有不同，因此在精度、覆盖范围、抗干扰等方面也存在差异。
GNSS相关知识介绍全解
GNSS相关知识介绍全解全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite System，GNSS）是由一组卫星和地面设施组成的系统，用于提供全球定位、导航和时间服务。
GNSS系统包括美国的GPS（全球定位系统），俄罗斯的GLONASS（全球导航卫星系统），欧盟的Galileo（伽利略导航系统），中国的北斗导航系统等。
GNSS系统的工作原理是通过一组卫星发射精确的时钟信号和位置信息，接收器在地面上通过接收这些信号确定自身的位置、速度和时间。
具体来说，GNSS接收器接收到来自多颗卫星的信号后，利用接收到的信号的时间差来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，可以计算出接收器的三维位置信息。
这种定位方法被称为三角定位。
GNSS系统的应用非常广泛，涵盖了汽车导航、航海、航空、农业、测绘、物流等各个领域。
在汽车导航中，GNSS系统可以帮助车辆确定当前的位置和导航目的地，提供最佳路线和交通信息。
在航空领域，飞机可以利用GNSS系统来实现自动驾驶和自动降落。
在农业领域，农民可以利用GNSS系统来提高农作物的种植效率，合理施肥和灌溉。
GNSS系统也具有一定的精度要求。
通常来说，在有充分可见性的情况下，GNSS系统的位置精度可以在几米到数十米之间。
但在远离卫星可见性的地区，如建筑物密集的城市中，位置精度可能会下降。
为了提高精度，可以利用差分GPS技术。
差分GPS技术通过同时接收接收器和参考站接收器的信号，来纠正信号在大气层中所受到的影响，从而提高定位精度。
此外，GNSS系统还具有一定的安全和安全性。
GNSS系统具有抗干扰能力，可以抵御各种干扰源对信号的影响。
此外，GNSS系统还具有遥测功能，可以接收遥测数据，如气象数据、地震数据等。
总结而言，GNSS是一种通过卫星导航和定位技术提供全球定位、导航和时间服务的系统。
它在各个领域都有广泛的应用，并具有一定的精度、可靠性和安全性。
GNSS定位原理介绍
地面增强系统的发展：如地基增强系 统（GBAS）、星基增强系统（SBAS） 等，提高定位精度和可用性
导航与通信的融合：如GNSS与5G、 物联网等技术的融合，实现更广泛的 应用和更高效的信息传输
高精度定位
卫星导航系统：全球导航卫 星系统（GNSS）
定位精度：厘米级、毫米级
应用领域：自动驾驶、无人 机、智能交通
发展趋势：多系统融合、大 数据分析、人工智能技术
实时动态定位
01
实时动态定位 技术是GNSS 发展的重要方 向
02
实时动态定位 可以提高定位 精度和速度
03
实时动态定位 可以应用于自 动驾驶、无人 机等领域
04
实时动态定位 的发展需要不 断优化算法和 硬件设备
谢谢
GNSS是一种基于卫星的无线电导 航系统，可以为用户提供全球范围 内的实时、全天候、高精度的三维
位置、速度和时间信息。
GNSS的发展和应用对全球经济、 军事、科技等领域产生了深远影
响。
GNSS系统组成
空间部分：由卫星星座 组成，提供导航信号
地面控制部分：负责卫 星的监控和管理
用户设备部分：接收和 处理导航信号，提供定
05
应用领域：导航、测绘、农业、交 通、军事等
定位误差来源
01
卫星钟差：卫星时钟与标 准时间的误差
03
信号传播误差：信号在传播 过程中受到大气、电离层等 因素的影响
05
多路径效应：信号在传播过 程中受到建筑物、地形等因 素的影响，产生多路径信号
02
卫星轨道误差：卫星轨道 与标准轨道的误差
04
接收机误差：接收机硬件和 软件处理过程中的误差
04
航空：航空 导航、无人 机导航等
gnss原理
gnss原理GNSS（全球导航卫星系统）原理一、什么是GNSS（全球导航卫星系统）？GNSS是一种包含GPS（全球定位系统）、GLONASS（俄罗斯全球定位系统）、BeiDou（中国北斗卫星系统）等多种卫星导航系统的总称。
它是一种以大地测量（Geodetic）为基础且可以提供全天候、全球覆盖的定位信息的系统。
二、 GNSS的原理GNSS的原理是通过地球上的大量卫星来进行精确定位，它们能够产生广泛的信号，这些信号由GNSS接收机来接收并处理。
1、卫星信号每一颗GNSS卫星都会向地球发射高度准确的脉冲信号，这些信号可以传播出数百公里。
在GNSS接收机上，信号被按照卫星和时间戳(time stamp) 的原则进行测量，这就确定了GNSS接收机的绝对位置。
2、定位计算当GNSS接收机得到足够多的卫星信号之后，它就可以进行定位计算，它的定位计算实现了用多四颗以上的GNSS卫星进行三维定位。
3、位置更新GNSS接收机能够持续不断地从GNSS卫星接收信号。
它会通过计算来不断更新接收机的位置，从而实现了实时的、精确的定位功能。
三、 GNSS的应用1、GIS（地理信息系统）GIS是一种基于地图的信息系统，正是借助GNSS卫星定位而变得更加广泛，它可以帮助信息收集者收集、处理和展示地理空间中的数据。
2、航海GNSS可以精确计算船舶的位置和速度，对航海安全有重要作用。
3、测量基于GNSS的定位技术可以用于测量，准确定位和量化遥感数据是测量的重要组成部分，而这些正是GNSS技术所能提供的。
4、自动驾驶自动驾驶的发展，是借助定位技术才可能实现的。
GNSS技术能够提供车辆所在位置的精确度，从而为自动驾驶提供了基础支持。
5、智能手机GNSS技术也用于智能手机，用户可通过智能手机获取自己的位置信息，同时也可以获得其他用户的位置信息，从而能够实现社交的需求。
四、 GNSS的特点1、精确性GNSS的定位精度非常高，有时可达到小于或者等于1米的水平，能够实现一元一米的高精度目标实现。
gnss概念(一)
gnss概念(一)
GNSS概念
概述
•GNSS全称为全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System）
•是一种利用人造卫星提供全球定位和导航服务的技术系统
•通过卫星信号传输位置和时间信息，为用户提供准确的定位、导航和时钟同步服务
GNSS系统
•包括全球定位系统（GPS）、伽利略导航系统、北斗导航系统等多个卫星导航系统
•每个系统由一组卫星、地面监控站和用户终端组成
•卫星发射信号，地面监控站接收并处理信号，用户终端接收信号进行定位和导航
GNSS定位原理
•GNSS接收器接收卫星发射的信号，并通过测量信号传播时间和卫星位置来计算接收器与卫星的距离
•通过多个卫星的距离计算，使用三角定位法或多普勒效应测量接收器的位置和速度
GNSS应用领域
•导航和定位：提供车辆导航、航空导航、船舶导航等服务
•测绘和地理信息系统（GIS）：用于地图绘制、空间数据采集和地理信息分析
•农业和农村发展：用于农业机械自动驾驶、农田精准施肥等应用•天文学和科学研究：用于测量地球形状和旋转、研究大气层和地壳运动等
GNSS发展趋势
•系统完善性：不同国家和地区的GNSS系统逐步完善
•多模多频：GNSS接收器支持接收多个系统的信号，提高定位精度和可用性
•增强导航技术：增加差分定位、增强型GPS等技术，提供更精确的定位服务
•融合创新应用：与其他技术如惯性导航、无线通信等融合，为新兴领域如自动驾驶、智能交通等提供支持。
GNSS技术介绍
GNSS技术介绍GNSS（全球导航卫星系统）是一种使用空中卫星定位技术的全球导航系统。
它使用一组位于地球轨道上的卫星来提供全球性的导航服务。
目前最著名的GNSS系统是美国的GPS（全球定位系统），其他系统包括俄罗斯的GLONASS、中国的北斗导航系统和欧洲的伽利略导航系统。
这些系统共同构成了全球导航卫星网络，为人类提供了精准的导航和定位服务。
GNSS技术的工作原理和应用非常广泛。
该系统利用一组高度精确的卫星来测量地球上的接收器的位置和速度。
卫星以地球自转为基础，通过精确的时间测量和距离计算确定接收器的位置。
通过接收多个卫星的信号，GNSS系统可以提供高精度的位置测量服务。
GNSS技术的主要应用领域包括：航空航天、海洋、交通运输、农业、地质、测绘、气象、通信、消防、救援等。
在航空航天领域中，GNSS系统被广泛应用于飞行导航、飞机地面控制和空中流量管理。
在交通运输领域，GNSS系统被应用于车辆导航、交通管理和自动驾驶等方面。
在农业领域中，GNSS系统可以帮助农民进行土地勘测和植物生长监测，提高农作物的生产效率。
在救援领域中，GNSS系统可以提供准确的人员定位信息，帮助救援队伍迅速找到受困人员。
GNSS系统的运行原理非常复杂，涉及到多个技术和组件。
主要的技术包括卫星定位技术、无线电通信技术和信号处理技术。
GNSS系统由地面控制站、卫星组成，其中地面控制站负责监控和控制卫星的运行，接收和处理卫星发送的信号。
用户接收器通常是安装在移动设备上，通过接收和处理卫星信号来确定自身的位置和速度。
GNSS技术的发展受到许多因素的限制，例如地球表面的建筑物和地理环境会对信号的传输造成干扰，信号被障碍物阻挡时会减弱或丧失可用性。
为了克服这些问题，GNSS系统采用了一些技术手段，例如增强系统容量和准确性的增强技术，以及减少信号干扰和误差的抗干扰技术。
值得一提的是，GNSS技术的精确度和可用性经过多年的发展和改善，已经达到了非常高的水平。
全球卫星导航系统概述
全球卫星导航系统概述介绍:全球导航卫星系统(GNSS），也称为全球导航卫星系统，是一种空间无线电导航和定位系统,为用户提供地球上任何位置或近地空间的全天候3D坐标,速度和时间信息.它是一个虚拟概念,通常代表在太空轨道上运行的所有卫星导航系统的总称，并且没有统一的规划标准。
全球卫星导航系统目前包括GPS全球卫星导航，北斗卫星导航,GLONASS卫星导航和伽利略卫星导航系统以及其他导航系统.其中，美国GPS系统(Global Positioning System)是全世界最早部署实施的卫星导航系统，也是目前世界领先的卫星导航系统.现在，日本的QZSS准天顶卫星系统，印度的IRNSS区域导航卫星系统和其他区域导航系统也已经开始建立。
北斗卫星导航系统和GLONASS现在在亚洲开放民用的使用权，尤其是北斗卫星系统，在民用领域的应用发展速度越发加快。
卫星导航系统广泛用于航空，导航，通信，人员跟踪，消费娱乐，测绘，定时，车辆监控和管理,车辆导航和信息服务。
其发展趋势是为用户的实时应用提供高精度的服务。
卫星导航定位已成为衡量综合国力和世界科技发展水平的重要指标之一。
借助卫星导航技术,人类可以进一步了解和改造世界。
只有大力发展北斗卫星导航系统，才可以完成中国大国崛起的目的，确保实现中华民族的伟大复兴。
GPS导航系统：GPS导航系统是美国陆军，海军和空军在20世纪70年代联合开发的卫星导航系统。
经过20多年的研究和实验，花费了300亿美元。
早在1994年3月就已经基本形成了以24颗GPS卫星,全球覆盖率达98％的标准.该空间由18颗卫星和3颗主动备用卫星组成，均匀分布在距离地面20200km的6个轨道平面上。
它可以在世界任何地方实现,可以随时同时观察4颗以上的卫星。
其地面控制系统由监测站,主站和地面天线组成。
主控制站位于美国科罗拉多州的斯普林菲尔德.它收集卫星传输信息并计算卫星日历，相对距离和大气校正数据。
用户设备包括捕获和跟踪卫星的操作，测量伪距的变化率和接收天线与卫星的距离.并计算用户的位置信息（经度和纬度，海拔高度，速度和时间。
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GPS现状
完成时间： 1994年 最新进展：2010年5月13日，美国发射了首颗改 进型GPS二代导航卫星GPS-2F，其后还将在本年 度再发射两颗。GPS-2F卫星具有更强的抗干扰和 抗打击能力，寿命也延长到15年。与此同时，为 满足未来30年系统技术扩展和用户需求而制定的 第三代GPS计划也有提前部署的可能。
四大GNSS及GPS的 基本原理与测量应用
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主要内容
一 四大GNSS简介 二 GPS的组成及基本原理 三 GPS的测量应用
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一、四大GNSS
GPS
格洛纳斯
伽利略
北 斗
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GPS(Global Positioning Systems) 美国国防部开发的第二代空间定位系统 特点 • 由21+3颗卫星组成 • 分布在6个轨道平面上 • 轨道高度20200Km • 运行周期11小时58分 • 民用定位精度为10m左右 • 导航精度10 - 20 m • 坐标系统为WGS-84 • 全球、全天候工作 ，定位精度高 ，功能多，应用广
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伽利略（GALILEO）
由30颗卫星组成，分布在3个轨道，轨道高度 24126Km 与GPS相比： • 覆盖面积将是GPS系统的两倍
• 地面定位误差不超过1米，GPS只能找到 街道，而伽利略系统则能找到车库门 • 伽利略系统使用多种频段工作，在民用 领域比GPS更经济、更透明、更开放
地面控制部分： 用户设备部分：
接收卫星信号 记录处理数据
中心控制系统 实现时间同步 跟踪卫星进行定轨
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GPS系统组成——空间部分
24颗卫星（21+3） 6个轨道平面 55º轨道倾角 20200km轨道高度（地面高 度） 11小时58分轨道周期 5个多小时出现在地平线以 上每天提前4分钟出现 在地球上任何地方可以同 时观测到4-11颗高度角15 以上的卫星。
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Vl
GPS基本原理——二维三边测量法
武汉
北京
西安
广州
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GPS基本原理——三维三边测量法
R3
R1 R2
3 个球面相交于一个点 2 个球面相交得出一条曲线 我们处在以 RI 为半径的一个球面上 3 个距离观测值可以解算出一个点的纬度、经度与高程
无线上网设备及上网账号 VRS的接入账号
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手持导航型GPS机，精度5-15m
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GPS系统组成——用户设备部分
测量型GPS接收机，最高精度1mm+1ppm
主机箱 电台 主机 记 录 簿
天 线
电 源
天 线
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GPS基本原理——测距
距离 = 信号传输时间 x 光的速度
Xll
动态（kinematic）
DGPS-code KGPS-phase
快速静态
WADGPS 广域差分GPS
WAAS 广域增强系统
Semi-Kinematic 半动态测量
Real Time Kinematic 即时动态测量
LAAS 区域增强系统
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GPS的测量应用——静态相对定位
GPS实时差分定位RTK技术的缺点： 用户需要架设本地参考站 误差随距离的增加而增长 误差增长使流动站和参考站的距离受到限制，一般 小于15公里 精度为10mm+1ppm，可靠性随距离增大而降低
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VRS测量技术
虚拟参考站方案中VRS的特点与技术优势： 虚拟参考站方案中，VRS的实施将使一个地区的 测绘工作成为一个有机的整体，这改变了以往GPS作 业“单打独斗”的局面，同时它使GPS技术的应用更
动态相对定位模式
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GPS定位误差分类
卫星星历误差
与GPS卫星有关的误差
卫星钟差 SA干扰误差 电离层折射
与传播途径有关的误差
对流层折射
多路径效应 接收机钟差
与GPS 接收机有关的误差
接收机的位置误差
接收机天线相位中心偏差
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VRS测量技术
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GPS的测量应用——即时动态测量（RTK）
即时传递改正值
RTK 基准站
移动站
定位精度为厘米级
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GPS的测量应用——即时动态测量（RTK）
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GPS相对定位的后处理测量方法
流动站
基准站
静态相对定位模式
• • 平面位置的精度为 +/- 100 m 高程的精度则为 +/- 160 m
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单点定位的应用
自然资源调查
城市规划
环境调查
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GPS的测量应用——相对定位
确定同步跟踪相同的GPS卫星信号的若干台接收机之间 的相对位置的定位方法。
Colorado springs
5 5
kwajalein
Hawaii Ascencion Diego Garcia
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GPS系统组成——地面控制部分
主控站:它的作用是根据各监控站对GPS的观测数据， 计算出卫星的星历和卫星钟的改正参数等，并将这 些数据通过注入站注入到卫星中去 ；同时，它还对 卫星进行控制，向卫星发布指令，当工作卫星出现 故障时，调度备用卫星替代失效的工作卫星工作。 3个注入站:将主控站计算出的卫星星历和卫星钟的 改正数等注入到卫星中去。 5个监控站：接收卫星信号，监测卫星的接收卫星信 号，监测卫星的工作状态 ，传送到主控站。
为广泛，使其精度和可靠性得到进一步提高，最重要
的是建立GPS网络的成本降低了很多。
我国深圳市第一个建成了VRS技术卫星定位服务系统
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何谓VRS测量技术？
移动站并非接受某个实际基准站的实际观测资料，而是经 过定位误差修正的虚拟观测数据，也就是RTK主站，并不 是实际存在的实体主站，而是在移动站附近产生一个经过 人为加工的虚拟化主站，这种网络化的定位技术称为虚拟 参考站动态定位技术，简称VRS-RTK
单独一个观测站接受信号进行定位。从原理 上类似于后方交会进行点的定位。
• • 采用虚拟距离观测量 精度较差，仅能消除接收机时钟误差
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GPS的测量应用——单点定位精度
理论上说，利用 C/A 码进行单点定位精度可以达到 10 - 30m 在 SA 条件下进行单点定位：
• • 至少一台接收机置于已知坐标点上，称为主站，置于未知 点上的称为待测站或移动站。 精度较高
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GPS的测量应用——相对定位的种类
静态（static）
静态
SRDGPS 单基站差分GPS
LADGPS 区域差分GPS Pseudo-Kinematic 虚拟动态测量
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伽利略现状
完成时间：最初预计2012年完 成全球覆盖 最新进展：2002年启动的欧洲 伽利略系统一直不够顺利，计 划超支和成员国之间利益分配 问题导致该计划滞后于原计划 近6年。今年11月，联盟火箭计 划发射两颗伽利略在轨实验卫 星。
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静态相对定位——基线测量
基准站
A
B
移动站
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GPS的测量应用——即时动态测量（RTK）
常规的GPS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方法，极大地提高了外业作业 效率。
方法：利用两套及以上的GPS接收机，分别安置在每条 基线的端点上，同步观测四颗以上的卫星0.5～1小时， 基线的长度在20公里以内。各基线构成网状的封闭图
形，事后经过整体平差处理。
用途：是精度最高的作业模式。主要用于大地测量、
控制测量、变形测量、工程测量。
精度：可达到5mm+1ppm
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北斗介绍
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二、GPS的组成及基本原理
GPS的组成
„ 空间星座部分 „ 地面控制部分 „ 用户设备部分 „ 测距 „ 定位
基本原理
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GPS系统组成
空间部分：
提供星历和时间信息 发射伪距和载表信号 提供其它辅助信息
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GPS系统组成——地面控制部分
1个主控站:Colorado springs(科罗拉多.斯平士)。 3个注入站:Ascencion(阿森松群岛)、 Diego Garcia(迭哥 伽西亚)、kwajalein(卡瓦加兰)。 5个监控站： 以上主控站、注入站及Hawaii(夏威夷)。
卫星平均在轨寿命较短,没有开发民用市场