GPS测量原理知识点总结
GPS测量原理及应用各章知识点总结
GPS测量原理及应用各章知识点总结桂林理工大学测绘08-1 JL(纯手打)第一章绪论1、GPS系统是以卫星为基础的无线电导航定位系统,具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的导航、定位和定时的功能。
能为各个用户提供三维坐标和时间。
2、GPS卫星位置采用WGS-84大地坐标系3、GPS经历了方案论证、系统论证、生产试验三个阶段。
整个系统包括卫星星座、地面监控部分、用户接收机部分。
4、GPS基本参数为:卫星颗数为21+3,卫星轨道面个数为6,卫星高度为20200km,轨道倾角为55度,卫星运行周期为11小时58分,在地球表面任何时刻,在高度较为15度以上,平均可同时观测到6颗有效卫星,最多可以达到9颗。
5、应用双定位系统的优越性:能同时接收到GPS和GLONASS卫星信号的接收机,简称为双系统卫星接收机。
(1)增加接收卫星数。
这样有利于在山区和城市有障碍物遮挡的地区作业(2)提高效率。
观测卫星数增加,所以求解整周模糊度的时间缩短,从而减少野外作业时间,提高了生产效率。
(3)提高定位的可靠性和精度。
因观测的卫星数增加,用于定位计算的卫星数增加,卫星几何分布也更好,所以提高了定位的可靠性和精度。
6、在GPS信号导航的定位时,为了解算测站的三维坐标,必须观测4颗(以上)卫星,称为定位星座。
7、PRN----------卫星所采用的伪随机噪声码8、在导航定位测量中,一般采用PRN编号。
9、用于捕获信号和粗略定位的为随机码叫做C/A码(又叫S码),用于精密定位的精密测距码叫P码10、GPS系统中各组成部分的作用:卫星星座1、向广大用户发送导航定位信息。
2、接收注入站发送到卫星的导航电文和其他相关信息,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,适时的改正运行偏差和启用备用时钟等。
地面监控系统地面监控系统包括1个主控站,3个注入站和5个监测站。
1、监测和控制卫星上的设备是否正常工作,以及卫星是否一直沿着预定轨道运行。
gps测量仪原理
gps测量仪原理
GPS测量仪是一种利用全球卫星定位系统(GPS)技术来测量位置、速度和航向的仪器。
其工作原理如下:
1. GPS系统:GPS系统由一组运行在地球轨道上的卫星和地面控制站组成。
卫星向地面发射定位信号,接收器通过接收多颗卫星的信号,利用三角测量原理计算自身的位置。
2. 测距原理:GPS测量仪通过接收来自多颗卫星的信号,测量从卫星到接收器的信号传播时间,然后乘以光速即可得到距离。
至少需要接收到四颗卫星的信号来进行三维位置测量。
3. 定位算法:GPS测量仪使用一种称为“三角测量法”的算法来计算自身的位置。
该算法利用接收器与多颗卫星之间的距离关系,将其转化为三角形,并利用三角形的几何关系来计算位置坐标。
4. 时钟同步:GPS测量仪中的时钟非常关键,因为定位精度与时钟的同步程度有关。
GPS测量仪会通过接收卫星的时间信号来进行时钟同步,并校准自身的时钟误差。
5. 数据处理:GPS测量仪会收集并记录卫星信号的时间和强度等信息,并将其传输至数据处理单元。
数据处理单元会对这些信息进行处理和分析,最终得出位置、速度和航向等测量结果。
综上所述,GPS测量仪利用卫星定位和三角测量原理,通过
测量卫星信号的传播时间和强度等信息,来计算位置、速度和航向等参数。
GPS测量方法介绍
GPS测量方法介绍GPS是全球定位系统的简称,它是一种基于卫星和地面设备的定位技术。
GPS 的广泛应用在现代社会中无处不在,从导航系统到地图应用,都使用了GPS测量方法来提供准确的位置信息。
本文将介绍GPS测量方法的原理、应用和发展。
一、GPS测量方法的原理GPS测量方法的基本原理是通过测量地球上接收到的卫星信号的时间差来计算位置。
GPS系统由一系列卫星组成,它们围绕地球轨道运行并发射精确的时钟信号。
地面上的接收器接收到来自多颗卫星的信号,并测量信号传播时间差。
根据信号传播的速度(光速),可以计算出接收器与卫星之间的距离。
为了更准确地测量位置,GPS接收器需要同时接收到多颗卫星的信号。
通过三个或以上的卫星信号交叉测量,可以计算出接收器的具体位置坐标。
这种测量方法被称为三角测量或多边测量。
二、GPS测量方法的应用1.导航系统GPS测量方法在导航系统中得到广泛应用。
无论是汽车导航系统还是航空导航系统,都依赖于GPS技术来提供精确的位置信息。
通过接收到的卫星信号,导航系统可以计算出车辆或航空器的准确位置,并提供导航指示。
2.地图应用GPS测量方法在地图应用中扮演着重要角色。
地图应用可以基于GPS测量结果来显示用户的位置,并提供相关的地理信息。
这对于旅游者来说非常有用,他们可以通过地图应用找到附近的餐馆、景点等。
3.地质勘探GPS测量方法在地质勘探中也起着重要的作用。
科学家可以使用GPS接收器来测量地壳运动、板块漂移等地质现象。
通过多年的测量,可以观察到地球的变化,并为地质研究提供重要的数据。
4.气象预测GPS测量方法对气象预测也有着重要的贡献。
当水汽通过大气层时,它会对GPS信号产生影响。
通过测量这种影响,可以获得关于大气湿度和降水等气象数据。
这对于气象预测和天气研究非常有帮助。
三、GPS测量方法的发展随着技术的发展,GPS测量方法也在不断演变和改进。
一些新的技术和方法被引入,以提高测量的精度和可靠性。
GPS测量技术
GPS测量技术GPS测量技术是一种现代化的测量技术,它是利用全球卫星定位系统(GPS)的卫星信号,通过计算卫星信号到达地面接收机的时间差以及之前已知的卫星位置,进而推算出地面接收机位置的一种测量技术。
GPS测量技术的优点是测量速度快、精度高、覆盖范围广等特点,广泛应用于测绘与地理信息、地形测量、陆地监测等领域。
一、GPS测量技术的基本原理GPS系统利用卫星发射出的信号,地面接收机接收到信号后,通过计算信号到达地面接收机的时间差以及之前已知的卫星位置,推算出地面接收机的位置。
GPS测量技术的基本原理就是通过计算GPS卫星信号的时间差,从而推算出地面接收机的空间位置,而GPS卫星信号的时间差是通过测量卫星信号的传播延迟实现的。
二、GPS测量技术的基本组成部分GPS测量系统主要由卫星、地面接收机、数据处理软件等组成,其中地面接收机也包括天线、接收机等组成部分。
卫星部分:GPS卫星是GPS系统的核心部分,GPS系统由一系列卫星组成。
目前主要有美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧洲伽利略、中国北斗、日本QZSS等卫星系统。
卫星发射出的信号中包含了时间、位置和卫星状态等信息。
GPS信号的传播速度是光速,速度恒定,具有高精度的特点。
地面接收机部分:地面接收机是接收卫星信号的设备,主要由天线、接收机等组成。
天线主要用于接收卫星信号,接收机则主要用于信号的解码和数据的处理。
接收机的主要功能是解码卫星信号中包含的时间信息和卫星状态信息,以及计算信号的传播时间差和地面接收机的空间位置等。
数据处理软件部分:数据处理软件是对接收到的GPS信号进行处理,主要将接收机从卫星处接收到的时间、位置、偏差等数据进行整合和分析,形成测量数据记录,以及精度分析。
三、GPS测量技术的基本测量方法GPS测量技术的基本测量方法主要包括单点测量、相对测量、静态测量、动态测量等。
1.单点测量单点测量是指利用GPS测量系统实现对某一点的测量,一般用于实现大地测量基准点的测量。
gps静态测量技术总结_测量工作总结
gps静态测量技术总结_测量工作总结GPS静态测量技术总结一、引言GPS(Global Positioning System)全球定位系统是一种利用卫星信号来确定地理空间位置的技术。
它可以广泛应用于地理测量、土地测量、导航等领域。
在实际测量工作中,为了获得高精度的结果,必须采用静态测量技术。
二、测量原理GPS定位的基本原理是利用卫星的信号与测站接收器接收到的信号之间的时间差来测量卫星与测站之间的距离。
通过至少四颗卫星的距离测量,可以确定测站的三维坐标。
(一)前期准备1. 确定测量任务:根据需要确定测量的范围和目标,选择合适的测量方法和设备。
2. 配置测量设备:选择合适的GPS接收器和天线,确保其性能和精度满足测量要求。
3. 设置测站位置:选择适当的测站位置,以充分接收到卫星信号,并保持稳定。
(二)测量过程1. 数据采集:在测站上设置GPS接收器,并连接天线。
启动接收器进行自动采集,记录接收到的卫星信号。
2. 数据处理:将采集到的数据进行后续处理,包括数据解算、平差处理等,得到测站的位置坐标。
3. 精度评定:根据测量任务的要求,对测量结果进行精度评定。
可以采用与其他测量方法的比对、重复测量等方法来评定。
(三)数据分析1. 数据质量评估:对测量数据进行质量评估,包括数据精度、可靠性等方面的评估。
2. 误差分析:对数据中的误差进行分析,包括系统误差和随机误差等。
3. 结果呈现:将测量结果以图形、表格等形式进行呈现,便于后续分析和应用。
四、存在问题与改进措施(一)存在问题1. 数据采集受限:由于环境和条件限制,可能会导致测量数据的采集受到限制,影响测量结果的精度。
2. 数据处理复杂:GPS测量数据的处理过程相对复杂,需要进行多步骤的处理和计算,时间和精力成本较高。
(二)改进措施1. 提高设备性能:选择高性能的GPS接收器和天线,提高测量设备的灵敏度和精度,减少数据采集的受限因素。
2. 优化测量方法:针对具体的测量任务,优化测量方法,选择适当的观测方案和数据处理方法,减少数据处理的复杂性。
gps 测量 原理
gps 测量原理
GPS测量原理是基于卫星信号的接收和计算。
基本原理如下:
1. 卫星发射信号:GPS系统由全球一定数量的卫星组成,它
们以非常准确的时间间隔向地面发射无线电信号。
2. 接收器接收信号:GPS接收器接收到卫星发射的信号。
接
收器内部有一块接收天线用来接收信号,并将信号送入接收器电路。
3. 测量信号延迟时间:接收器通过测量信号从卫星发射到接收器的时间差,计算出信号所经过的距离。
信号的传播速度为光速,所以信号延迟时间可以转化为距离。
4. 信号三角定位:接收器至少接收到3颗卫星信号后,可以通过三角定位的方法计算出自身的位置。
这是因为每颗卫星都处于已知的轨道上,接收器通过计算与每颗卫星的距离,得到三个距离值,再通过三角计算得到准确的位置。
5. 改善精度:接收器接收到的卫星信号可能会受到空气湿度、大气延迟、接收器钟差等因素的影响,会导致测量结果不够准确。
为了提高定位精度,GPS测量还会使用一些校正方法,
如差分GPS和载波相位测量等。
总的来说,GPS测量原理是通过接收卫星发射的信号,测量
信号延迟时间并利用三角定位原理计算出位置坐标。
同时还需进行额外的校正以提高精度。
GPS测量知识总结
1.截止高度角Elevation mask angle &&采样间隔在GPS测量中,为了屏蔽遮挡物(如建筑物、树木等)及多路径效应的影响所设定的蔽遮高度角,低于此角视空域的卫星不予跟踪。
GPS测量中默认为15度。
理论和实践表明:随着卫星高度角的降低,卫星信号的信噪比也随之减小。
小于30度时,信噪比随高度角降低而急剧下降,特别是在L2频率上更加明显。
另外,高度角越小,容易获得较小的PDOP,但是对流层影响显著,测量误差随之增大。
在外业观测时,高度角设为15度,保证观测的数量;在内业数据处理时,改变高度角为18度,提高卫星信号的质量。
一般GPS静态数据采样间隔默认为60,所谓历元间隔为基线处理时,软件从原始观测数据中抽取数据的间隔。
接收机在静态测量观测时,设置为5S的频率,但在内业处理时,高密度的观测数据通常不能显著提高基线的质量。
为提高基线处理的速度,可以增大数据处理的采样间隔。
通常对于短边,且观测时间较短,可适当缩小采样间隔;对于长边则要增大采样间隔!2.改善基线质量的方法1)使用较为准确的坐标作为起算点,如与已知的IGS跟踪点联测,获得分米级以上的地心坐标。
2)删卫星、截时段、改变截止高度角3)改变其他控制参数,如对流层电离层模型等3.GPS网平差观测值:基线向量及精度误差信息结果:待定点坐标、其他待定参数、各类精度指标如误差椭圆等作用:发现剔除粗差,确定待定点坐标及参数无约束平差是在一个控制网中不引入外部基准,不产生控制网非观测引起的变形和改正,可检查是否存在粗差以及网平差的自身精度;约束平差是设定已知点,将平差结果进行强制性符合。
4.GPS周GPS周(GPS Week)是GPS系统内部所采用的时间系统,表示方法:从1980年1月6日0时开始起算的周数加上周内时间的秒数。
2004年5月1日10时5分15秒的GPS周:第1268周,第554715秒,GPS周记数(GPS Week Number)为1268 6,第554715秒。
GPS的测量原理及其应用
GPS的测量原理及其应用1. GPS的测量原理介绍1.1 GPS的概述全球定位系统(GPS)是由美国国防部研发的一种卫星导航系统,可以提供全球范围内的定位、导航和时间服务。
GPS由一组卫星、地面控制站和接收设备组成,通过接收卫星发出的信号并进行计算,可以准确确定地球上的位置。
1.2 GPS的测量原理GPS的测量原理基于三角测量的原理。
GPS接收器接收到至少三颗卫星的信号后,通过测量这些信号的传播时间差,进而计算出接收器与卫星之间的距离。
通过多个卫星的测距结果,可以确定接收器的位置。
具体的测量原理如下:1.接收卫星信号:GPS接收器接收到至少三颗卫星的信号,每颗卫星的信号包含发送时间和卫星位置的信息。
2.计算传播时间:GPS接收器通过测量从卫星发出的信号到接收器接收到的信号的传播时间,可以得到信号传播的时间差。
3.三角测量计算距离:GPS接收器知道信号的传播速度,并且具备卫星的位置信息,因此可以通过信号传播时间差计算出接收器与卫星之间的距离。
通过至少三颗卫星的测距结果,可以利用三角测量的原理计算出接收器的具体位置。
1.3 GPS的测量误差GPS的测量误差主要包括以下几个方面:•大气延迟:GPS信号在穿过大气层时会受到大气延迟的影响,造成测距误差。
•多路径效应:GPS信号在传播过程中可能会受到地面反射产生的多路径效应影响,导致测距结果不准确。
•接收器误差:GPS接收器本身存在一定的误差,包括时钟误差、信号处理误差等。
•卫星几何因素:如果接收器所接收的卫星都在同一方向,测距结果将会不准确。
因此,接收到的卫星位置越分散,测距结果越准确。
2. GPS的应用2.1 定位和导航GPS最主要的应用就是进行定位和导航。
通过接收卫星的信号,GPS接收器可以计算出自身的位置,并提供导航指引。
这在航空、航海、军事、交通等领域有着广泛的应用。
2.2 时间同步GPS的卫星上带有高精度的原子钟,可以提供精确的时间信息。
这使得GPS在进行时间同步方面有着重要的应用,例如在金融交易、科学研究等领域需要准确的时间同步。
gps测量原理及应用的总结知识
GPS测量原理及应用的总结知识1. GPS简介GPS全称为全球定位系统 (Global Positioning System),是由美国国防部研发的一种全球导航卫星系统。
它通过一组卫星和地面控制站,为地球上任何地点提供高精度的定位、导航和时间服务。
2. GPS测量原理GPS测量原理是基于三角测量和时间测量的原理。
GPS接收器通过接收多颗卫星发送的信号,测量信号的传输时间、频率差等信息,然后利用这些信息计算出接收器所在位置的经度、纬度和海拔高度等信息。
3. GPS测量的基本原理GPS测量的基本原理是通过测量卫星信号的传输时间和信号频率的差异来计算接收器与卫星的距离,然后使用多个卫星的距离信息进行三角定位,从而得到接收器的位置。
具体的GPS测量原理包括以下几个步骤:1.卫星发射信号:卫星发射精确的信号,并携带有关时间和位置的信息。
2.接收器接收信号:GPS接收器接收到卫星发射的信号。
3.信号传输时间测量:接收器通过测量信号的传输时间来计算接收器与卫星之间的距离。
4.多个卫星测距:通过同时接收多个卫星的信号并计算距离,可以得到接收器的三维位置。
5.误差校正:GPS测量中会存在各种误差,如大气延迟、钟差等,需要进行误差校正以提高测量的准确性。
4. GPS测量的应用GPS测量在各个领域都有广泛的应用,以下列举了几个主要的应用领域:4.1 航空航天GPS测量在航空航天领域是非常重要的。
航空器可以通过GPS定位和导航系统来确定自身的位置和航向,实现飞行路径的规划和控制,并提供精确的导航和着陆服务。
4.2 地理测绘和地图制作GPS测量可以用于测绘和地图制作。
通过GPS接收器的定位功能,可以快速准确地测量地面点的经纬度和海拔高度,然后将这些数据用于地图的绘制和制作。
4.3 交通导航GPS测量被广泛应用于交通导航系统中。
车辆装配GPS接收器后,可以通过导航设备来获取最佳行驶路径、实时交通信息等,提供方便的导航服务。
GPS测量原理与应用-总复习-总结1
第一章绪论1.GPS系统的组成空间部分(GPS卫星星座)设计星座: (21+3)/6当前星座: 31颗6个轨道平面, 平均轨道高度20200km地面控制部分(地面监控系统)一个主控站: 成导航电文传送到注入站; 负责监测整个地面监测系统的工作三个注入站: 将主控站发来的导航电文注入发送到相应卫星五个监测站: 主要任务: 为主控站提供卫星的观测数据用户设备部分(GPS接收机、数据处理软件)天线单元和接收单元2.GPS卫星的作用①用L波段无线载波向GPS用户连续不断地发送导航定位信号。
②在卫星飞越注入站上空时, 接收由地面注入站用S波段发送到卫星的导航电文和其他有关信息, 并通过GPS信号电路, 适时地发送给广大GPS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或启用备用时钟。
3.GPS系统的特点(1)定位精度高•GPS相对定位精度在50km以内可达10-6, 100~500km 可达10-7,1OOOkm以上可达10-9。
•工程精密定位中, 平面位置误差小于1mm(2)观测时间短(3)测站间无需通视(4)可提供三维坐标(5)操作简便(6)全天候作业(7)功能多, 应用广4.GLONASS.(21+3)/35.GALILEO(27+3)/36.北斗卫星导航系统6-1系统组成①空间部分: (2+1)地球同步轨道卫星(东经80°~140°和110.5°赤道上空)②地面控制部分一个地面中心站:接收用户终端的应答信号/数据处理/分发给用户若干监测站:③用户终端: 北斗导航定位接收机: 基本型/通信型/授时型/指挥型6-2 BDS系统的定位原理利用两颗地球同步卫星进行双向测距, 进行距离交会得到用户的平面位置(高程则由地面数字高程模型得到)6-3 BDS系统的作业流程地面中心站→卫星1→用户→卫星1→地面中心站→用户(l)地面中心站连续向北斗卫星发射信号, 经卫星接收、放大、变频后再播发给用户;(2)用户终端接收到卫星信号后注入必要的测站信息, 放大变频后再将应答信号播发给两颗北斗导航卫星;(3)两颗北斗导航卫星收到用户的应答信号后, 放大变频, 再将信号送往地面中心站;(4)地面中心站量测出卫星信号的到达时间后, 采用距离交会法求得用户的平面位置(用户的高程则是通过地面高程模型获得);(5)地面控制中心再通过卫星将计算结果告诉用户6-4 BDS系统的特点①主动式定位方式(接收卫星信号, 且发射应答信号), 隐蔽性差②定位速度慢, 用户数量受到一定的限制用户不能独立进行定位, 计算工作必须在地面中心站内完成。
GPS测量原理
GPS测量原理GPS(全球定位系统)是一种基于卫星导航技术的定位系统,广泛应用于航空、航海、测绘、交通运输等领域。
它通过接收来自卫星的信号,计算出接收器所在位置的经纬度坐标。
本文将介绍GPS的测量原理及其相关技术。
1. GPS的基本原理GPS系统由24颗工作卫星和若干个地面控制站组成。
这些卫星环绕地球轨道运行,每颗卫星都精确地测量自身位置,并将其位置信息广播到地球上的接收器中。
GPS接收器接收到至少4颗卫星的信号后,通过测量信号的传播时间来计算出接收器与卫星之间的距离。
接着,通过三角定位原理,计算出接收器所在位置的经纬度坐标。
2. 信号传播时间的测量GPS接收器通过接收卫星发射的微波信号来测量信号传播的时间。
每颗卫星都会在信号中携带一个时间标记,接收器通过比较接收到的信号的时间标记与自身的时间标记,计算出信号传播的时间。
由于信号的传播速度是已知的,接收器可以通过信号传播时间来计算出接收器与卫星之间的距离。
3. 三角定位原理GPS接收器接收到至少4颗卫星的信号后,可以通过三角定位原理计算出接收器所在位置的经纬度坐标。
三角定位原理是利用三个已知点与目标点之间的距离关系来计算目标点的位置。
在GPS中,卫星的位置是已知的,接收器通过测量接收到的信号与卫星之间的距离,可以得到三个距离值。
接着,通过将这些距离值转化为卫星与接收器之间的球面距离,并利用球面三角形的几何关系,可以计算出接收器所在位置的经纬度坐标。
4. GPS的测量误差尽管GPS是一种精确的定位系统,但在实际应用中仍然存在一定的测量误差。
这些误差主要包括:大气延迟、钟差、多径效应、几何因素等。
大气延迟是由于信号在穿过大气层时会发生折射而引起的,这会导致距离的测量误差。
钟差是由于卫星和接收器的时钟不彻底同步而引起的误差。
多径效应是由于信号在传播过程中发生反射、绕射等现象而引起的误差。
几何因素是由于卫星和接收器之间的相对位置关系而引起的误差。
5. GPS的精度提升技术为了提高GPS的测量精度,人们提出了许多技术手段。
gps测量原理
gps测量原理GPS测量原理。
GPS(Global Positioning System)是一种利用卫星信号进行定位和测量的技术,它已经被广泛应用于地理测量、导航、地图制作、气象预报、资源勘探等领域。
GPS测量原理是指利用卫星信号和地面接收机进行测量和定位的基本原理,下面将详细介绍GPS测量原理的相关知识。
1. GPS系统组成。
GPS系统由24颗工作卫星和地面控制站组成。
这些卫星分布在地球轨道上,每颗卫星都以精确的轨道和时间向地面发送信号。
地面控制站负责监控卫星的运行状态、维护卫星轨道参数和时间精度。
2. GPS信号原理。
GPS信号是由卫星发射的无线电波信号,包括导航信号和定位信号。
导航信号是用来传送卫星的精确位置和时间信息,定位信号是用来传送卫星的伪随机码和数据信息。
接收机通过接收这些信号,并利用其中的信息来计算卫星与接收机的距离和位置。
3. GPS测量原理。
GPS测量原理是基于测量接收机接收到的卫星信号的传播时间差来计算卫星与接收机的距离。
当接收机接收到至少4颗卫星的信号后,就可以利用三角测量法来计算出接收机的位置。
通过对多次测量的结果进行处理,可以得到更加精确的位置信息。
4. GPS定位精度。
GPS定位精度受多种因素影响,包括卫星几何位置、大气层延迟、接收机误差等。
在一般情况下,GPS定位精度可以达到数米到数十米的范围。
通过差分GPS 技术和精密测量技术,可以提高GPS定位的精度。
5. GPS应用领域。
GPS技术已经被广泛应用于地理测量、导航、地图制作、气象预报、资源勘探等领域。
在航空航天、军事、交通运输、地质勘探等领域也有着重要的应用价值。
总结,GPS测量原理是一种利用卫星信号进行定位和测量的技术,它通过接收卫星信号的传播时间差来计算位置,具有广泛的应用前景和重要的实用价值。
随着技术的不断发展和完善,GPS技术将在更多领域发挥重要作用,为人类社会的发展和进步做出更大的贡献。
GPS测量原理知识点总结
简答题:1、1954年北京坐标系、2000国家大地坐标系、ITRF坐标框、WGS-84坐标系的定义,以及他们的区别和联系。
P22—P26定义:北京54坐标系(BJZ54),北京54坐标系为参心大地坐标系,大地上的一点可用经度L54、纬度M54和大地高H54定位,它是以克拉索夫斯基椭球为基础,经局部平差后产生的坐标系。
CGCS2000是右手地固直角坐标系。
原点在地心,Z轴为国际地球旋转局(IERS)参考级(IRP)方向,X轴为IERS的参考子午面(IRM)与垂直于Z轴的赤道面的交线,Y轴与Z轴和X轴构成右手正交坐标系。
参考椭球采用2000参考椭球。
ITRF框架实质上也是一种地固坐标系,其原点在地球体系(含海洋和大气圈)的质心,以WGS-84椭球为参考椭球。
WGS-84坐标系是一种国际上采用的地心坐标系.坐标原点为地球质心,其地心空间直角坐标系的Z轴指向国际时间局(BIH)1984.0定义的协议地极(CTP)方向,X轴指向BIH1984.0的协议子午面和CTP赤道的交点,Y轴与Z轴、X轴垂直构成右手坐标系。
对应于WGS—84大地坐标系有WGS—84椭球。
区别:1.北京54,CGCS2000,WGS84,ITRF坐标都是是大地坐标,也就是我们通常所说的经纬度坐标,但是它们基于的椭球体不同。
2.1954年北京坐标系是采用常规的大地测量技术建立的二维参心坐标系。
2000国家大地坐标系是三维地心坐标系统。
国际地球参考框架ITRF是一个地心参考框架。
WGS-84坐标系原点是地球的质心,它是一个地心地固坐标系。
联系:坐标系统之间的转换包括不同参心大地坐标系统之间的转换、参心大地坐标系与地心大地坐标系之间的转换以及大地坐标与高斯平面坐标之间的转换等。
所以1954年北京坐标系、2000国家大地坐标系、WGS-84坐标系之间是可以相互转换的。
2、为什么说确定整周模糊度是载波相位测量中的重要问题?确定整周模糊度有哪些方法?P63—P64原因:整周模糊度(ambiguity of whole cycles)又称整周未知数,是在全球定位系统技术的载波相位测量时,载波相位与基准相位之间相位差的首观测值所对应的整周未知数。
《GPS测量原理与应用》基础知识汇总
《GPS测量原理与应用》基础知识汇总1.GPS系统的组成:空间部分(GPS卫星基座);地面控制部分(地面监控系统);用户设备部分(GPS信号接收机)。
2.作用:①空间部分:接收存储导航电文;生成用于导航电文的信号;发送用于导航定位的信号;接收地面指令进行操作。
②地面控制部分:A主控站:管理,协调地面临控系统部分的工作;收集各监测站的数据,编制导航电文和卫星钟差送往注入站,将卫星星历注入卫星;监控卫星状态,向卫星发送指令,卫星情况与异常状态。
B注入站:将导航电文注入GPS的卫星存储器。
C监测站:接收卫星数据;采集气象信息;将收集的数据送往主控站。
③接收机:捕捉到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星信号,并跟踪其运行;将所接收到的GPS信号进行变换,放大和处理;翻译出GPS卫星所发送的导航电文,实时计算出测站的三维位置,时间和速度。
3.GPS系统的特点:定位精度高;观测时间短;观测时间短,测站间无需通视;提供三维坐标;操作简便;全天候作业;功能多、应用广。
应用:建立和维持全球性的参考框架,建立各级国家、地区平面控制网,布设城市控制网、工程测量控制网,进行各种工程测量,GIS数据采集,在航空摄影测量、地籍测量、海洋测量中的应用,在航空摄影测量、地籍测量、海洋测量中的应用,海底地形测量。
4.卫星受力:①地球质心引力:假设地球为密度均匀或由无限多密度均匀的同心球层所构成的圆球的引力。
决定卫星运动的基本规律。
②摄动力:地球非球形对称的作用力(地球形状不规则及质量分布不均匀引起10-3量级);日、月引力(在五天弧影响1-3km);地球潮汐力(影响1m);大气阻力(对低轨卫星影响较大;太阳辐射压力(在阴影区,不受光压的影响)。
5.GPS卫星信号的组成:载波,测距码,卫星(导航)电文或数据码。
6.载波:运载调制信号的高频振荡波。
作用:搭载其他调制信号;测距;测定多普勒频移。
特点:采用两个频率载波可以较好的消除信号的电离层延迟;采用高频率载波可以更精确测定多普勒频移和载波相位。
GPS测量原理与应用知识点
第一章1,GPS全球定位系统的参数:基本的卫星数为21+3,卫星轨道面的个数为6,卫星高度为20200Km,轨道倾角为55,运行周期为11h58min,频率为1575.42MHZ和1227.60MHZ2,北斗系统的特点优点:1,卫星数量少,投资小,用户设备简单价廉2,能实现一定区域的导航定位3,具有短信通信功能4,能使用户测定自己的点位坐标缺点:1不能覆盖两级地区,赤道附近定位精度差2 只能二维主动式定位 3 用户的数量受到一定的限制第二章1坐标系统是由原点位置、3个坐标轴的指向和尺度所定义,根据坐标轴指向的不同,可划分为两大类坐标系:天球坐标系和地球坐标系.2天球坐标系:在天上—与地球自转无关—卫星专用品。
地球坐标系:在地上—同地球自转—地面观测站专用品。
3采用空间直角坐标系转换(选择)不管采用什么形式,坐标系之间通过坐标平移、旋转和尺度转换,可以将一个坐标系变换到另一个坐标系去。
在一个坐标系中,一组具体的参数值(坐标值)只表示唯一的空间点位,一个空间点位也对应唯一的一组参数值(坐标值)。
4WGS-84坐标系和我国大地坐标系.(简单了解其不同与熟悉其基本参数)国家大地坐标系1)1954年北京坐标系(BJ54旧)坐标原点:前苏联的普尔科沃。
参考椭球:克拉索夫斯基椭球。
平差方法:分区分期局部平差。
存在的问题:(1)椭球参数有较大误差。
(2)参考椭球面与我国大地水准面存在着自西向东明显的系统性倾斜。
(3)几何大地测量和物理大地测量应用的参考面不统一。
(4)定向不明确。
2)1980年国家大地坐标系(GDZ80)坐标原点:陕西省泾阳县永乐镇。
参考椭球:1975年国际椭球。
平差方法:天文大地网整体平差。
特点:(1)采用1975年国际椭球。
(2)参心大地坐标系是在1954年北京坐标系基础上建立起来的。
(3)椭球面同似大地水准面在我国境内最为密合,是多点定位。
(4)定向明确。
(5)大地原点地处我国中部。
(6)大地高程基准采用1956年黄海高程。
GPS原理知识点总结
名词解释1. 地球参心标系:质心与椭球体中心不重合,选一参考椭球面为基准参考面,选一参考点为起算点,利用大地原点的观测资料,确定参考椭球在地球内部的位置和方位,这种原点位于地球质心附近的坐标系为地球参心坐标系。
2.整周跳变:任意一个时刻一个完整的载波相位测量可以表示为: 当卫星信号中断时,将丢失其中的一部分整周数称为整周跳变,简称周跳。
3导航电文:是包含有关卫星的星历、卫星工作状态、时间系统、卫星钟运行状态、轨道摄动改正、大气折射改正和由C/A 码捕获P 码等导航信息的数据码(或D 码)。
4静态相对定位:用两台接接收机分别安置在基线的两个端点,其位置静止不动,同步观测相同的4颗以上卫星,确定两个端点在协议地球坐标系中的相对位置,这就叫做静态相对定位。
5区域差分GPS :在一个较大的区域布设多个基准站,以构成基准站网,并包含一个或数个监控站,则位于该区域中的用户根据多个基站所提供的改正信息经平差计算后求得用户站定位改正数,这种差分GPS 定位系统称为具有多个基准站的区域差分GPS 系统。
6接收通道:GPS 卫星发射的信号经由天线进入接收机的路径。
7星历误差:即卫星轨道误差,指卫星星历所提供的卫星空间位置与实际位置的偏差。
8:独立基线:对干N 台GPS 接收机构成的同步观测环,有J 条同步观测基线,其中独立基线数为N 一1。
独立基线之间没有相关性。
9:整周未知数:在载波相位测量中,相位观测值应为: 由于载波是一单纯的正弦波,没有任何辨识标记,所以无法识别测量的是第几周的相位, 即N 0无法测定,称No 为整周未知数。
10:WGS84坐标:WGS-84是修正NSWC9Z-2参考系的原点和尺度变化,并旋转其参考子午面与BIH 定义的零度子午面一致而得到的一个新参考系,WGS-84坐标系的原点在地球质心,Z轴指向BIH1984.0定义的协定地球极(CTP )方向,X 轴指向BIH1984.0的零度子午面和CTP赤道的交点,Y 轴和Z 、X 轴构成右手坐标系。
gps静态测量技术总结_测量工作总结
gps静态测量技术总结_测量工作总结GPS静态测量是一种利用全球定位系统(GPS)进行精密测量的技术,广泛应用于土地测量、建筑测量、道路测量等领域。
本文将从GPS静态测量的定义、原理、设备和操作流程等方面进行总结和说明。
一、GPS静态测量的定义GPS静态测量是一种通过全球定位系统(GPS)进行测量,获取测站坐标和监测网形变、地心运动等信息的技术。
该技术可用于求解位置、速度和时间等信息,并提供计算所需的观测数据。
GPS静态测量通过测量卫星发射的电磁波的传播时间来获取卫星与测站之间的距离,然后根据距离和卫星的位置确定测站的位置。
该技术在GPS接收机端使用了多项式拟合技术和差分技术,从而提高了位置和时间的精度。
GPS静态测量需要以下设备:1. GPS接收机:用于接收卫星发射的信号,并将测站与卫星之间的距离转换为坐标信息。
2. 天线:用于接收GPS信号。
3. 支撑物:用于支撑天线并使其稳定。
4. 数据智能化设备:用于存储、处理和转换观测数据。
GPS静态测量的操作流程可以分为以下几个步骤:1. 选择测站位置:选择适当的测站位置是成功进行GPS静态测量的关键。
测站应尽可能避开有遮挡的地方,并应有足够的空间容纳天线和支撑物。
2. 安装天线和支撑物:天线和支撑物应根据所测量的状况进行合理选取。
天线应放在一个高于地面障碍物的平坦地面上,支撑物应选用牢固稳定的设备。
3. 连接设备:将天线和接收机连接起来,并校准相关设置。
然后将设备放置在支撑物上。
4. 观测:开启接收机并开始观测。
观测时间越长,数据越充分,最终结果也越精确。
5. 数据处理:将观测数据上传至数据处理设备中,并进行数据预处理、数据拟合等操作。
最终得出测站坐标和误差估计等数据。
6. 结果验证:验证结果的准确性,并进行必要的修正和调整,直到满足所需的精度和精确度。
五、结论GPS静态测量是一种高精度、高效率、非破坏性的测量技术,可用于测量建筑、桥梁、隧道、大坝等工程结构物,以及土地深度、地下水位、地下管线等地下物体的测量。
GPS测量原理与使用方法介绍
GPS测量原理与使用方法介绍GPS(全球定位系统)是一种通过卫星定位技术实现地理位置测量的工具,已经广泛应用于航海、交通运输、军事、地质勘探、天文测量等领域。
这篇文章将介绍GPS测量的原理和使用方法。
一、GPS测量原理GPS系统由24颗工作卫星和地面控制站组成。
每颗卫星都携带着高精确度的原子钟,以稳定的频率发射无线电信号。
使用者通过GPS接收机接收到来自至少四颗卫星的信号后,通过计算信号的传播时间差来确定自身的三维位置。
GPS测量原理主要分为卫星发射信号、接收机接收信号和位置计算三个步骤。
1. 卫星发射信号GPS卫星通过无线电信号向地面发射位置和时间的信息。
卫星信号由两个频段组成:L1频段(1575.42 MHz)和L2频段(1227.60 MHz)。
这些信号包含着卫星的精确时间戳和天线位置。
大部分GPS接收机只能接收L1频段信号,而高精度的测量通常需要使用L1和L2频段同时接收。
2. 接收机接收信号GPS接收机是测量过程中的关键部分。
接收机接收到来自至少四颗卫星的信号后,会将接收到的信号分别进行分析处理,得到每颗卫星的伪距(即信号传播时间)。
伪距是指卫星发射信号到接收机接收信号的时间差乘以光速,得到的距离。
3. 位置计算GPS接收机根据伪距和卫星位置信息,将位置计算为三维坐标。
具体而言,根据接收到的信号,接收机可以得到多个卫星的伪距信息,然后通过多普勒效应来消除钟差误差,最后使用三角定位原理计算出接收机所在的位置。
二、GPS测量的使用方法GPS测量可以分为静态测量和动态测量两种方式。
静态测量主要适用于需要获取高精度位置信息的工程测量、地形测量等领域,而动态测量则适用于航海、交通运输等需要追踪移动目标的场景。
下面将分别介绍这两种测量方式的使用方法。
1. 静态测量静态测量的目的是获取高精度的位置信息,因此要尽量避免人为因素对测量结果的影响。
在进行静态测量前,应确保接收机已经获得足够的卫星信号,并且天线的位置相对稳定。
GPS定位测量技术的基本原理和使用方法
GPS定位测量技术的基本原理和使用方法导语:在现代社会中,GPS定位测量技术已广泛应用于交通、导航、军事等领域。
本文将介绍GPS的基本原理和使用方法,深入探讨其在定位测量中的应用。
一、GPS定位测量技术的基本原理GPS(Global Positioning System),全球定位系统,是一种基于卫星的导航系统。
它由一系列卫星、地面控制站和用户接收机组成。
GPS的基本原理是通过卫星测距和三角定位来实现定位测量。
1.卫星测距GPS系统中的卫星通过发射微波信号与接收机进行通信和测距。
接收机接收到卫星发送的信号后,通过计算信号的传播时间和接收机的时钟误差,可以得出卫星与接收机之间的距离。
2.三角定位GPS定位测量利用的核心原理是三角定位。
接收机同时与至少三颗卫星通信,并根据卫星与接收机之间的距离来计算自身的位置。
三颗卫星的轨道信息和卫星钟差信息通过控制站进行更新,接收机通过与卫星的通信获取这些信息。
3.误差校正GPS定位测量存在着种种误差,例如大气延迟、钟差误差、多径效应等。
为了提高定位的准确性,需要对这些误差进行校正。
目前有一些先进的校正方法,如差分GPS、精密定轨等,可以提高定位测量的精度。
二、GPS定位测量技术的使用方法GPS定位测量技术已广泛应用于交通导航、地质勘探、军事作战等众多领域。
下面将以几个具体的应用场景来介绍GPS的使用方法。
1.交通导航现代汽车配备了GPS定位系统,可以实时获取当前位置和导航信息,帮助驾驶员更准确地到达目的地。
用户只需选择目的地,导航系统会计算最佳行驶路线,并提供导航指引,为驾驶员提供最佳的行车路线,避免交通拥堵或迷路。
2.地质勘探在地质勘探工作中,GPS定位技术被广泛应用于测量地表运动、构造断裂等地质现象。
研究人员使用GPS接收机对地表标志物进行定位测量,获取地表的变动信息。
通过对地表运动的监测,可以预测地震、地质灾害等自然灾害的发生。
3.军事作战GPS定位测量技术在军事领域发挥着重要作用。
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简答题:1、1954年北京坐标系、2000国家大地坐标系、ITRF坐标框、WGS-84坐标系的定义,以及他们的区别和联系。
P22—P26定义:北京54坐标系(BJZ54),北京54坐标系为参心大地坐标系,大地上的一点可用经度L54、纬度M54和大地高H54定位,它是以克拉索夫斯基椭球为基础,经局部平差后产生的坐标系。
CGCS2000是右手地固直角坐标系。
原点在地心,Z轴为国际地球旋转局(IERS)参考级(IRP)方向,X轴为IERS的参考子午面(IRM)与垂直于Z轴的赤道面的交线,Y轴与Z轴和X轴构成右手正交坐标系。
参考椭球采用2000参考椭球。
ITRF框架实质上也是一种地固坐标系,其原点在地球体系(含海洋和大气圈)的质心,以WGS-84椭球为参考椭球。
WGS-84坐标系是一种国际上采用的地心坐标系.坐标原点为地球质心,其地心空间直角坐标系的Z轴指向国际时间局(BIH)1984.0定义的协议地极(CTP)方向,X轴指向BIH1984.0的协议子午面和CTP赤道的交点,Y轴与Z轴、X轴垂直构成右手坐标系。
对应于WGS—84大地坐标系有WGS—84椭球。
区别:1.北京54,CGCS2000,WGS84,ITRF坐标都是是大地坐标,也就是我们通常所说的经纬度坐标,但是它们基于的椭球体不同。
2.1954年北京坐标系是采用常规的大地测量技术建立的二维参心坐标系。
2000国家大地坐标系是三维地心坐标系统。
国际地球参考框架ITRF是一个地心参考框架。
WGS-84坐标系原点是地球的质心,它是一个地心地固坐标系。
联系:坐标系统之间的转换包括不同参心大地坐标系统之间的转换、参心大地坐标系与地心大地坐标系之间的转换以及大地坐标与高斯平面坐标之间的转换等。
所以1954年北京坐标系、2000国家大地坐标系、WGS-84坐标系之间是可以相互转换的。
2、为什么说确定整周模糊度是载波相位测量中的重要问题?确定整周模糊度有哪些方法?P63—P64原因:整周模糊度(ambiguity of whole cycles)又称整周未知数,是在全球定位系统技术的载波相位测量时,载波相位与基准相位之间相位差的首观测值所对应的整周未知数。
载波信号是一种周期性的正弦信号,而相位测量又只能测定其不足一个波长的部分,因而存在着整周数不确定的问题,使得结算过程变得比较复杂。
方法:(1)伪距法(2)经典方法分整数解和实数解两种(3)多普勒法(三差法)(4)快速确定整周未知数法(5)动态初始化法3、GPS的误差来源?P100来源分为:(1)卫星部分:星历误差、钟误差、相对论效应(2)信号传播:电离层、对流层、多路径效应(3)信号接收:钟的误差、位置误差、天线相位中心变化(4)其他影响:地球潮汐、负荷潮4、GPS数据的处理流程是什么?P147—P1491、数据采集2、数据传输3、预处理4、基线解算5、GPS网平差。
第一步数据采集的是GPS接收机野外观测记录的原始观测数据,野外观测记录的同时用随机软件解算出测站点的位置和运动速度,提供导航服务。
数据传输至基线解算一般是用随机软件(后处理软件)将接收机记录的数据传输到计算机,在计算机上进行预处理和基线解算。
GPS网平差包括GPS基线向量网平差、GPS网与地面网联合平差内容。
整个数据处理过程可以建立数据库管理系统。
5、全球正在使用的定位系统有哪些?他们的区别是什么?P2—P10全球正在使用的定位系统有:俄罗斯GLONASS系统、中国北斗星系统、欧洲伽利略系统、美国全球定位系统(GPS)。
区别:美国的GPS全球定位系统:码分多址、保密性好、防干扰、限民用精度。
苏联的GLONASS全球导航卫星系统:频分多址,多条通道,按频率多少分布,有规则可行,规定民用通道。
欧盟的GALILEO全球导航卫星系统:定位精度高、提供多信号、具有全球搜救功能。
我国的北斗导航定位系统:双星快速定位,卫星少,投资少;具备短信通信功能;不能覆盖两级地区,赤道附近定位精度差;高动态及保密性不好。
6、为什么要消除钟差?怎么消除?P109—P113钟差包括卫星钟差和接收机钟差,它们属于系统误差。
在GPS测量中,无论是码相位观测或载波相位观测,均要求卫星钟和接收机钟保持严格同步。
卫星钟差:GPS卫星上所安装的原子钟的钟面时与GPS标准时间的误差。
接收机钟差:接收机钟差是GPS接收机所使用的钟的钟面时与GPS标准时之间的差异。
7、开普勒轨道参数有哪些?他们的定义和作用是什么?P32—P33长半轴a、偏心率e、升交点赤经、近地点角距、轨道倾角、真近角点。
定义:a为轨道的长半径。
e为轨道椭圆偏心率。
w为近地点角距:即在轨道平面上近地点A与升交点N之间的地心角距。
W为升交点赤经:即在地球赤道平面上,升交点N与春分点r之间的地心夹角。
即当卫星由南向北运动时,其轨道与地球赤道面的一个交点。
i为轨道倾角:即卫星给轨道平面与地球赤道面之间的夹角。
f为卫星的真近点角:即轨道平面上卫星与近地点之间的地心角距。
作用:升交点赤经和轨道倾角唯一确定了卫星轨道平面与地球体之间的相对定向。
近地点角距表达了开普勒椭圆在轨道平面上的定向。
长半轴偏心率和真近角点唯一确定了卫星轨道的形状、大小以及卫星在轨道上的瞬时位置。
长半径和偏心率确定椭圆形状和大小。
真近角点确定任意时刻卫星在轨道上的位置。
8、周跳的定义,如何探测和处理?P64—P67周跳的定义:在跟踪卫星过程中,由于某种原因,如卫星信号被障碍物挡住而暂时中断,或受无限电信号干扰造成失锁。
这样,计算器无法连续计数,因此,当信号重新被跟踪后,整周计数就不正确,但是不到一个整周的相位观测仍是正确的。
处理的方法:1、屏幕扫描法2、用高次差或多项式拟合法3、在卫星间求差法4、用双频观测值修复周跳5、根据平差后的残差发现和修复周跳变9、进行组合观测的原因是什么?有哪些线性组合的方式?(绘图表示)教材70-71原因:在两个观测站或多个观测站同步观测相同卫星的情况下,卫星的轨道误差、卫星钟差、接收机钟差以及电离层和对流层的折射误差等对观测量的影响具有一定的相关性,利用这些观测量的不同组合(求差)进行相对定位,可有效地消除或减弱相关误差的影响,从而提高相对定位的精度。
设测站1和测站2分别在和时刻对卫星K,j进行了载波相位观测,时刻在测站1和测站2对K卫星的载波相位观测值为,,对二者求差,得到接收机间对K卫星的一次差分观测值为:。
同样对j卫星,一次观测值为:。
二次差分即双差观测值为:。
三差观测值为:10、第8章计算1题背公式。
P116、P118、P144题目一、例:某GPS网由80个站组成,现准备用5台GPS接收机来进行观测,每站设站次数为4次,则观测时段数、总基线数、独立基线数、必要基线数和多余基线数分别是多少?n=80,N=5,m=4观测时段数:C=n×m÷N=80×4÷5=64总基线数:J总=C×N×(N-1) ÷2=64×5×(5-1) ÷2=640独立基线数:J独=C ×(N-1) =64 ×(5-1) =256必要基线数:J必= n-1=80-1=79多余基线数:J多= J独-J必=256-79=177题目二、决定对某市的基础控制网进行维护,现处于技术设计阶段。
根据实际情况,控制网采用三等GPS网,拟用10台仪器,采用点连式进行观测。
布设37个GPS C级点。
(第1,2问只用来知识拓展,只看第3问。
)1、简述三等大地控制网的目的和技术要求。
2、简述技术设计的目的和步骤。
3、计算该网的总基线数、必要基线数、独立基线数和多余基线数。
1、三等大地控制网布设的目的是建立和维持省级(或区域)大地控制网,满足国家基本比例尺测图的基本需要;结合水准测量、重力测量技术,精化省级(或区域)似大地水准面。
三等大地控制网相邻点间基线水平分量的中误差应不大于±10mm,垂直分量的中误差不大于±20mm;各控制点的相对精度应不低于1×10-6,其点间平均距离不应超过20km。
2、技术设计的目的是制定切实可行的技术方案,保证测绘产品符合相应的技术标准和要求,并获得最佳的社会效益和经济效益。
一般步骤如下:(1)收集资料。
收集测区有关资料,包括测区的自然地理和人文地理,交通运输,各种比例尺地形图、交通图,气象资料以及已有的大地测量成果资料,如点之记、成果表及技术总结等。
对收集的资料加以分析和研究,选取可靠和有价值的部分作为设计时的参考。
(2)实地踏勘。
拟定布网方案和计划时,需要到测区进行必要的踏勘和调查,作为设计时的参考。
•(3)图上设计。
根据大地测量任务,按照有关规范和技术规定,在地形图上拟定出控制点的位置和网的图形结构,包括:控制网的精度、密度设计;控制网的基准设计;控制网的网形设计。
•(4)编写技术设计书。
按照编写设计书的要求编制技术设计书。
•3、观测点数n=37个,重复点3个,每点平均设站数为m=(37+3)/37=1.08,N=10观测时段数:C=n×m÷N=37×1.08÷10=4总基线数:J总=C×N×(N-1) ÷2=4×10×(10-1) ÷2=180独立基线数:J独=C ×(N-1) =4 ×(10-1) =36必要基线数:J必= n-1=37-1=36多余基线数:J多= J独-J必=36-36=0题目三、课堂例题求闭合差:11、对流层对导航、定位的影响是怎么回事?如何消除?它的气象学研究的现状、前景、意义。
P103—P105影响:对流层与地面接触并从地面得到辐射热能,其温度随高度的上升而降低,GPS信号通过对流层时,使传播的路径发生弯曲,从而使测量距离产生偏差。
对流层折射误差是由于信号传播路径的弯曲和大气折射率的变化而使距离测量值产生的系统性偏差,当GPS发出的信号穿过大气层中的对流层时,会受到对流层大气的折射影响,信号要发生弯曲和延迟,其中信号的弯曲量很小,而信号的延迟量却很大,影响导航定位消除:(1)引用对流层模型加以改正,通过对流层延迟误差修正模型来消除对流层对导航定位的影响,其气象参数在测站直接测定。
(2)引入描述对流层的附加待估参数,在数据处理中一并求得。
(3)利用同步观测量求差。
(4)利用水汽辐射计直接测定信号传播影像。
意义:对流层改正一方面修正的模型精度不高,另一方面在组合观测值中不能有效消除,因此,在形变监测网的数据处理中,计算并削弱这种由对流层折射所引起的延迟,获得准确可靠的三维坐标,尤其是高程坐标是一个关键且迫切的任务准确计算出对流层延迟不仅对提高GPS定位精度有很大的意义,而且可以作为结果,校正InSAR,改善成像质量,还可以经过转换得到对流层中的水汽含量,为气象、交通等部门服务。