GPS定位器介绍-PPT

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《GPS定位系统》PPT课件

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GPS测量与经典测量方法的对比:
➢不需要相互通视 ➢观测作业不受天气条件的影响 ➢网的质量与点位的分布情况无关 ➢能达到大地测量所需要的精度水平 ➢白天和夜间均可作业 ➢经济效益显著
GPS用于大地测量
(三)GPS 的系统组成
用户部分
GPS接收机
空间部分
24颗GPS卫星组成
监控站
注入站 主控站
控制部分
级别
A
B
项目
固定误差 a(mm)
RTK定位时要求基准站接收机实时地把观测数据(伪距 观测值,相位观测值)及已知数据传输给流动站接收机。
RTK测量原理图
发射电台
接收电台

GPS主机
GPS主机
动 站
基准站
采集器
(一) GPS用于大地测量
1、GPS静态定位的主要应用领域
GPS静态定位主要用于建立各级测量控制网,其优点为: ➢定位精度高,其基线的相对精度非常高 ➢选点灵活、不需要造标、费用低 ➢全天候作业 ➢观测时间短 ➢观测数据处理自动化
差 ▪ 另外有接收机的对中、整平误差等
(四)GPS载波相位测量
1.采用载波相位观测值
L1=19c m
卫星广播
的电磁波
L2=24 cm C/A=293 m
信号:
p=29.3 m
• 信号量测精度优于波长的1/100
L1载波 L2载波
C/A码 P-码
• 载波波长比C/A码波长 短得多
• 所以,GPS测量采用载波相位观测值可以获得比伪距
(三) 单点定位结果的获取
• 单点定位解可以理解为一个测边后方交会问题 • 卫星充当轨道上运动的控制点,观测值为测站至卫星的
伪距(由时间延迟计算得到) • 由于接收机时钟与卫星钟存在同步误差,所以要同步观

《GPS定位原理》PPT课件_OK

《GPS定位原理》PPT课件_OK
❖ 定位速度快,实时定位 ❖ 可提高测距精度 ❖ 对信号的强度要求不高,易于捕获
微弱的卫星信号 ❖ 采用的是CDMA(码分多址)技术 ❖ 便于对系统进行控制和管理
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5.2.2 伪距测量定位原理
伪距测量的观测方程
码相关法测量伪距时,有一个基本假设,即卫星
钟和接收机钟是完全同步的。但实际上这两台钟之间
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某一瞬间的载波相位测量值指的是该瞬间 接收机所产生的基准信号的相位(b) 和接收到 的来自卫星的载波信号的相位(a) 之差。因此, 根据某一瞬间的载波相位测量值可求出该瞬间 从卫星到接收机的距离。
❖ GPS的测距码 C/A码:码速1.023MHz, TP=1ms, LP=1023, 码元长度293.052m
2021/8/20Fra bibliotek20P码: 码速10.23MHz,
TP=266天9小时45分55.5秒, LP=235469592765000, 码元长度29.3052m。
实际被截为7天一个周期,共38段,每 一段赋予不同的卫星,卫星的PRN号也由此 得到。
伪距测量(伪距法定位) 载波相位测量
❖ 依定位时效
实时定位 事后定位
❖ 依确定整周模糊度的方法及观测时段的长短:
常规静态定位 快速静态定位
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5.1.1静态定位和动态定位
❖ 静态定位
在定位过程中,接收机的位置是固定的,处 于静止状态。这种静止状态是相对的。在卫星大 地测量学中,所谓静止状态,通常是指待定点的 位置,相对其周围的点位没有发生变化,或变化 极其缓慢,以致在观测期内(数天或数星期)可 以忽略。
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GPS定位原理及应用简介精品PPT课件

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每颗GPS卫星上装有4台高精度的原子钟(2 台铯钟和2台铷钟),是卫星的核心设备, 它发射标准频率信号,为GPS定位提供高精 度的时间标准。
GPS卫星的基本功能:
(1)接收和存储由地面监控站发来的导航信 息,接收并执行监控站的控制指令。
(2)利用卫星上的微处理机进行必要的数据 处理工作。
(3)通过高精度的原子钟提供精密的时间标 准。
欧洲空间局计划建立一套民用卫星导航系统。该 系统原计划采用6颗地球同步卫星和12颗高椭圆轨 道卫星。后因故一直未能进行实质性发射.
2004年,欧洲空间局调整了Galileo 投入运行的时 间表,2005年前Galileo为系统论证和建设部分地面 控制设施阶段,2005年发射实验卫星,2006-2007 年为在轨实验阶段,将发射6-8颗卫星,同时进行 地面设施的安装和系统联合调试,2007-2010年将 余下的24-22颗卫星升空并网,形成完整构形, 2010年以后系统投入正式运行。
(4)向用户发送导航与定位信号。 (5)在地面监控站的指令下,通过推进器调
整卫星姿态和启动备用卫星。
2、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)。
Colorado springs
5 5
Hawaii
Ascencion
ห้องสมุดไป่ตู้
Diego Garcia
kwajalein
主控站
主控站的主要任务: (1)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, 并将这些数据传送到注入站。 (2)提供全球定位系统的时间基准。各监测站和 GPS卫星的原子钟均应与主控站的原子钟同步或测 出其间的钟差,并降这些信息编入导航电文送到注 入站。 (3)调整偏离轨道的卫星,使之沿预定的轨道运行。 (4)启用备用卫星以代替失效的工作卫星。

GPS的基本知识ppt课件

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• 这项工作的主要内容:
• 精度指标的合理确定 • 网的图形设计 • 网的基准设计
精度指标的合理确定
对GPS网的精度要求,主要取决于网的用途。
精度指标,均以网中相邻点之间的距离误差来表示。根据 我国GPS测量规范的要求。
精度指标,直接影响GPS网的布设方案、观测计划、观测 数据的处理方法以及作业的时间和经费。所以,在实际设计 工作中,要根据实际需要确定。
单差:单差观测量通常是指 不同观测站同步观测相同卫 星所得观测量之差。
双差观测量是在单差法基础 上,对不同测站同步观测一 组卫星所得单差之差。
测站间同步观测量的单差示意图
T1
T2
测站间同步观测量的双差示意图
三差法是在双差法基础上,不同测站同步观测的 同一组卫星所得双差观测量作差分。
T1
T2
测站间同步观测量的三差示意图
一、伪距单点定位
• 伪距 就是卫星到接收机的距离观测量,即由卫星发射的测距
码信号到达GPS接收机的传播时间乘以光速所得的距离。
• 由于伪距观测量所确定的卫星到测站的距离,都不可避免地会 含有大气传播延迟、卫星钟和接收机同步误差等的影响。
• 为了与卫星和接收机之间的真实几何距离相区别,这种含有误
差影响项的距离观测,通常称为“伪距 ”,并把它视为GPS定
• 差分法载波相位测量虽然可以消去一系列 多余参数项(即指不含有测站坐标的项),但 是在组成差分观测方程的同时,减少了观测 方程的个数,另外也增加了观测量之间的相 关性,这些都不利于提高最后解的精度。
• 一般是采用双差法求解最终结果。
• 三差法则只是用于整周跳变的探测和估计 或求得测站坐标的近似解。
GPS卫星
相对于经典的测量技术来说,这一新技术的主要特点 如下:

GPS定位的基本原理ppt课件

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p)


(Nip


p i
)
含有待定点 坐标三个未 知数
整周模糊度,每 观测一个卫星就 有一个未知数
在一个历元,未知数多于方程数,无法求解,需通过多个历元观 测值求解
23
1 基本原理
2 测码伪距 3 载波相位测量 4 卫星坐标
3.2 载波相位测量的观测值
由接收机 瞬间测得 的不足一 周的部分
mT 0 qTT 0TDOP
TDOP qTT
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1 基本原理
2 测码伪距 3 载波相位测量 4 卫星坐标
2.4 伪距绝对定位精度评价(续)
3、几何精度因子GDOP 综合考虑空间位置及钟差对定位结果的影响,可用几何精度因子
GDOP
GDOP qXX qYY qZZ qTT PDOP2 TDOP2
第四章 GPS定位的基本原理
1
1 基本原理 2 测码伪距
3 载波测相伪距 4 卫星坐标
GPS工作的基本原理 – 距离后方交会
已知点:GPS卫星 待定点:接收机(天线)
2
1 基本原理 2 测码伪距
3 载波测相伪距 4 卫星坐标
卫星的位置
卫星至测站的距离 信号的捕获及定位计算
3
1 基本原理 2 测码伪距
12
1 基本原理
2 测码伪距 3 载波相位测量 4 卫星坐标
2.3 伪距绝对定位原理(续)
在测站点的近似值Xi0、 Yi0、 Zi0处泰勒级数展开,取一阶项
/ip0+vip0

p i0

aip
Xi
bipYi

cip Zi

c ti

GPS卫星定位基本原理PPT课件

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p1(Tp1 ) i (T i ) f (Tp1 T i )
于是由式()可得
i p1
(T
)
p1(Tp1) i (T i )
f
(Tp1
Ti)
f

i p1
第19页/共115页
(4.2.11)
第四章 GPS定位的基本原理
式()中的τ是在卫星钟和接收机钟同步的情况 下,卫星信号的传播时间。由于卫星信号的发射 历元是未知的,因此需要根据已知的观测历元tp1 (顾及对流层和电离层延迟改正)按下式计算信 号的传播时间:
第2页/共115页
第四章 GPS定位的基本原理
◆相对定位。确定同步跟踪相同的GPS信号的若干台 接收机之间的相对位置的方法。可以消除许多相同或 相近的误差,定位精度较高。但其缺点是外业组织实 施较为困难,数据处理更为烦琐。在大地测量、工程 测量、地壳形变监测等精密定位领域内得到广泛的应 用。
在绝对定位和相对定位中,又都包含静 态定位和动态定位两种方式。为缩短观测时 间,提供作业效率,近年来发展了一些快速 定位方法,如准动态相对定位法和快速静态 相对定位法等。
第9页/共115页
第四章 GPS定位的基本原理
◆根据载波相位观测观测得出的伪距 载波相位观测值:测量接收机接收到的、具有多
普勒频移的载波信号,与接收机产生的参考载波信号 之间的相位差。
载波的波长远小于码的波 长,在分辨率相同(1%)的情况 下,载波相位的观测精度远较 码相位的观测精度为高。对于 L1和L2载波,其波长分别为 0.19m和0.24m,则相应的观测 精度为1.9mm和2.4mm。
i p1
c(
i p1
trop
ion )
由式()、()和式()可得

GPS全球定位系统【PPT】(60页)

GPS全球定位系统【PPT】(60页)

用户部分
GPS 的用户部分由GPS 接收机、 数据处理软件及相应的用户设备如 计算机等组成。作用是接收GPS 卫 星所发出的信号,利用这些信号进 行导航定位等工作。
GPS定位原理
伪距测量原理
伪距: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 得到的量测距离。 D = c·△t △t = t2 - t1
GPS系统在每颗卫星上装置有十分精密的 原子钟,并由监测站经常进行校准。卫星 发送导航信息,同时也发送精确时间信息。 GPS接收机接收此信息,使之与自身的时 钟同步,就可获得准确的时间。GPS接收 机中的时钟,不可能象在卫星上那样,设 置昂贵的原子钟,所以就利用测定第四颗 卫星,在计算过程中校准GPS接收机的时 钟。
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 测量中常用的坐标系统
世界大地坐标系WGS-84 UTM坐标系统 1954 年北京坐标系 1980 年西安大地坐标系
WGS-84 坐标系
WGS-84 坐标系是目前GPS 所采用的坐标系统, GPS 所发布的星历参数和历书参数等都是基于此 坐标系统的。 WGS-84 坐标系统的全称是World Geodical System-84 (世界大地坐标系-84), 它是一个地心地 固坐标系统。WGS-84 坐标系统由美国国防部制 图局建立,于1987 年取代了当时GPS 所采用的坐 标系统WGS-72 坐标系统而成为现在GPS所使用 的坐标系统。 WGS-84 坐标系的坐标原点位于地球的质心,Z 轴指向BIH 1984.0 定义的协议地球极方向,X 轴 指向BIH 1984.0 的启始子午面和赤道的交点,Y 轴与X 轴和Z 轴构成右手系。

GPS原理(PowerPoint)

GPS原理(PowerPoint)

GPS高程系统
大地高系统 正常高系统
大地高系统
大地高系统是以参考椭球面为基准 面的高程系统,某点的大地高是该 点到通过该点的参考椭球的法线与 参考椭球面的交点间的距离。大地 高也称为椭球高。大地高一般用符 号H 表示。
大地高是一个纯几何量,不具有物 理意义,同一个点在不同的基准下 具有不同的大地高。
GPS系统由三局部构成,分别为空间星座局部、 地面监控局部、用户设备局部。空间星座和地面 监控局部由美国国防部把握,用户使用GPS接收 机接收卫星信号进展高精度的周密定位以及高精 度的时间传递。目前,二十多颗GPS卫星已掩盖 了全球,每颗卫星均在不连续地向地球播发调制
在两个频段上的卫星信号。在地球上任何一点, 均可连续地同步观测至少4颗GPS卫星,从而保障 了全球、全天候的连续地三维定位,而且具有良
卫星信号
L1-Frequenz (1575.42 MHz) = 19.05 cm
C/A-Code P-Code 卫星星历
L2-Frequenz (1227.60 MHz) = 24.45 cm
P-Code 卫星星历
地面把握系统
GPS 的把握局部由分布在全球的由假设干个跟踪站所 组成。分为主控站、监控站和注入站。主控站位于美国 克罗拉多Colorado 的法尔孔Falcon 空军基地。它的作 用是依据各监控站依据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。同时它还对卫星进展把握,向卫星 公布指令,当工作卫星消逝故障时调度备用卫星替代失 效的工作卫星工作。主控站也具有监控站的功能。
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点确定是位于以 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点确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。依据一些地理学 问,可以很简洁排解其中一个不合理的 位置。

GPS 介绍ppt课件

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• 三、GSP接受机分类 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------11~14

3.1 按接收机的用途分类
地面管制部份:这是为了追踪及控制上述卫星运转,所设置的地面 管制站,主要工作为负责修正与维护 每个卫星能保持正常运转的各项参数数据,以确保每个卫星都能提供正确的讯息给使用者 接收机来接收;
使用者接收机:追踪所有的 GPS 卫星,并实时地计算出接收机所在 位置的坐标、移动速度及时间,各种 蓝牙 GPS 即属于此部份。
GPS介绍
制作人:周勇
1
制作日期:2010.11.14
目录
• 一、GPS基础知识简介-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3~9
• 六、GPS模块知名品牌介绍--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------29
• 七、辅助全球卫星定位系统介绍-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------30~37

2024版GPS产品培训资料课件pptx

2024版GPS产品培训资料课件pptx

contents•GPS产品概述•GPS产品种类与功能特点目录•GPS产品选购与使用指南•行业应用案例分析•未来发展趋势预测及挑战应对发展历程1973年,美国国防部开始研制GPS系统。

1989年,第一颗GPS工作卫星发射成功。

1995年,GPS系统实现全球覆盖。

2000年以后,GPS技术逐渐应用于民用领域。

空间部分地面控制部分工作原理利用测距交会的定位原理,通过测量GPS信号从卫星到接收机的传播时间,计算出接收机到各卫星的距离,进而确定接收机的位置。

采用多星定位方式,至少需要4颗卫星的信号才能确定接收机的三维位置和时间。

国内外GPS市场现状与发展趋势市场现状全球GPS市场规模不断扩大,应用领域不断拓展。

国内外众多企业涉足GPS产业,市场竞争激烈。

•随着技术的进步和应用的普及,GPS产品价格逐渐降低,性能不断提升。

01020304车载GPS导航仪提供准确的路线规划和语音提示,帮助驾驶者快速到达目的地。

定期更新地图数据,确保导航信息的准确性和时效性。

集成音乐、视频、蓝牙电话等娱乐和通讯功能,提升驾驶体验。

支持自定义路线、避开拥堵路段等个性化设置,满足用户多样化需求。

实时导航地图数据更新多功能集成个性化设置手持式GPS 定位仪01020304便携性高精度定位耐用性多功能应用便捷性实时性多应用支持省电优化智能手机内置GPS模块其他专业应用领域的GPS产品农业领域航海领域测量领域安全监控领域如何选择合适的GPS产品确定需求兼容性与扩展性了解产品性能比较品牌与型号根据使用场景(车载、手持、户外等)和个人需求(精度、功能、价GPS产品。

对比不同品牌和型号的综合考虑口碑、质量、价格等因素。

选择开阔、无遮挡的位置安装GPS 设备,以确保信号接收质量。

安装位置选择设备连接与配置使用注意事项数据处理与分析按照说明书正确连接设备,并根据需要进行相关配置(如设置坐标系、输出格式等)。

遵循设备使用说明,避免在恶劣环境下使用,及时充电和维护设备。

GPS定位器介绍-PPT

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“GPS定位器”产品介绍
• 产品图示:
图一:软件菜单
图二:软件介绍及收费提示
“GPS定位器”产品介绍
• 产品图示:
图三:位器”产品介绍
• 产品特点:本产品是一款应用性非常强的软件,与同类产品相比 具有如下几大优点。
• 第一,本产品定位准确度高,覆盖范围广,定位速度快,支持移动、联通、 电信等各运营商的手机用户。 • 第二,本产品占用资源空间少,运行稳定,具有较高经济效益。
北京中讯腾达科技有限公司
“GPS定位器”产品介绍
“GPS定位器”产品介绍
• 产品名称:GPS定位器
• 功能介绍:本产品是一款实用型定位软件,勿需硬件支持,用软 件实现定位。定位速度快,精确度高,在全国各地均可获取当前 的经纬度坐标、海拔高度、位置信息以及定位精度等信息。同时, 本产品可实现远程定位的功能,经过用户授权的手机号码,编辑 指令短信“DW”(不区分大小写),发送至用户手机,即可获取 该用户的相关位置信息。 • 相关参数:本软件支持mtk与展讯等诸版本,占用ROM空间20K 左右,RAM空间8K左右 。
• 第三,本产品实用性强,同时兼具一定娱乐性;适用于家庭成员与亲朋好友 之间相互关心,户外出行及娱乐;适宜于老年人、情侣、学生、儿童以及夜 班族等有需求的各类人群。
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• 第三,本产品实用性强,同时兼具一定娱乐性;适用于家庭成员与亲朋好友 之间相互关心,户外出行及娱乐;适宜于老年人、情侣、学生、儿童以及夜 班族等有需求的各类人群。
“GPS定位器”产品介绍
• 产品图示:
图一:软件菜单
图二:软件介绍及收费提示
“GPS定位器”产品介绍
• 产品图示:
图三:确定当前位置信息
图四:用户授权
“GPS定位器”产品介绍
• 产品特点:本产品是一款应用性非常强的软件,与同类产品相比 具有如下几大优点。
• 第一,本产品定位准确度高,覆盖范围广,定位速度快,支持移动、联通、 电信等各运营商的手机用户。 • 第二,本产品占用资源空间少,运行稳定,具有较高经济效益。
北京中讯腾达科技有限公司
“GPS定位器”产品介绍
“GPS定位器”产品介绍
• 产品名称:GPS定位器
• 功能介绍:本产品是一款实用型定位软件,勿需硬件支持,用软 件实现定位。定位速度快,精确度高,在全国各地均可获取当前 的经纬度坐标、海拔高度、位置信息以及定位精度等信息。同时, 本产品可实现远程定位的功能,经过用户授权的手机号码,编辑 指令短信“DW”(不区分大小写),发送至用户手机,即可获取 该用户的相关位置信息。 • 相关参数:本软件支持mtk与展讯等诸版本,占用ROM空间20K 左右,RAM空间8K左右 。
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