GPS原理与应用
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❖ Universal Transverse Mercator，UTM
❖ Two Degree Zone Transverse Mercator Projection
2020/6/7
GP臺S簡介灣與原慣理 用的坐標系統
坐標架構與轉換
GP❖S實G務與e應o用detic Reference System 1967(GRS67)
a=6378160m f=1/298.2471674273
❖ Taiwan Datum 67(TWD67)
基準原點：虎子山
2020/6/7
GPWS簡介E與B原理版坐標轉換
坐標架構與轉換 GPS實務與應用
2020/6/7
GPS簡介與原理 坐標架構與轉換 GPS實務與應用
接收器種類 GPS簡介與原理
綱
GPS簡介與原理 坐標架構與轉換 GPS實務與應用
GPGS簡P介與S原理(Global Positioning System)
坐標架構與轉換
GPS實務與應用
GPS衛星特性
全球3-D分佈
軌道高度：20,200公里
繞地一週：11hr 58min
衛星顆數：24顆/ 6軌道
軌道傾角：55°
坐標系統：WGS 84
坐標架構與轉換 GPS實務與應用
2020/6/7
GPGS簡P介與S原應理 用與未來
坐標架構與轉換 ❖ 應用
GPS實務與應用
› 導航
› 登山導覽
› 田野調查
› 救難搜尋
› ……
❖ 未來
› 手機
› PDA
› ……
2020/6/7
懇請指教
坐標架構與轉換
精密測量
GPS實務與應用
2020/6/7
接收器種類
GPS簡介與原理 坐標架構與轉換 GPS實務與應用
輕便導航與定位
2020/6/7
GP資S簡介料與原接理 收處理流程
坐標架構與轉換 GPS實務與應用
GPS衛星
新增空間資料 坐標及格式轉換
空間資料 航點資料
航跡、航點下載及上傳
Internet
坐標架構與轉換 GPS實務與應用
2020/6/7
GPGS簡P介與S原的理 誤差來源
坐標架構與轉換 ❖ 全球定位系統之誤差來源種類繁多，而一般誤差來源可區分成三大 類，即衛星偏差﹑觀測偏差及與觀測相關之偏差。
GPS實務與應用 ❖ 衛星偏差
› 星曆誤差：由衛星實際運行之軌道或瞬間位置與導航訊號中廣播星曆 之軌道預估資料間之偏差。
坐標架構與轉換 GPS實務與應用
❖ Carrier Wave（載波，L1/L2)
❖ Coarse/Acquisition Code（測距碼）
❖ Precise Code（美國軍方使用）
❖ Navigation Message
2020/6/7
GPS衛星幾何分佈與GDOP
GPS簡介與原理 (Geometry Dilution of Precision)
› 衛星時鐘之偏差：衛星上之時鐘與全球定位系統時鐘間之偏差。
❖ 觀測偏差
› 指接收儀之時鐘誤差，即接收儀時鐘與全球定位系統時鐘間之偏差。
❖ 與觀測相關之偏差
› 為衛星信號傳播過程中，因傳播介質與環境所引起的偏差。如起始整 數週波未定值﹑對流層或電離層傳播延遲﹑多路徑誤差﹑週波脫落值 及精密值強弱度等因素。
2020/6/7
GPGS簡P介與S原原理 理與特性
坐標架構與轉換 ❖ GPS 的定位是利用衛星基本三角定位原理，GPS 接收裝置以
Biblioteka Baidu
GPS實務與應用
測量無線電信號的傳輸時間來量測距離，以距離來判定衛星 在太空中的位置，這是一種高軌道與精密定位的觀測方式。
2020/6/7
GPGS簡P介與S原的理 訊號
2020/6/7
GPS簡介與原理 坐標架構與轉換 GPS實務與應用
GPGS簡P介與S原的理 坐標框架
坐標架構與轉換 GPS實務與應用
ZWGS84
XWGS84
Geocenter
YWGS84
2020/6/7
GP慣S簡介用與原的理 坐標投影（Projection）
坐標架構與轉換 ❖ 橫麥卡托投影（Transverse Mercator GPS實務與應用 Projection）
下載
GPS接收機
＋
GPS資料傳輸軟體
2020/6/7
操作步驟 GPS簡介與原理
坐標架構與轉換
GPS實務與應用 ❖ 接收資料 ❖ 下載資料 ❖ 資料處理 ❖ 坐標轉換 ❖ 電腦展繪
N
W
E
S
$$#$#$
100
0
100 200 Meters
Test Result
讲じ蚌繻
$
$ $ $$
$
$#$#$##$##$########$#########################
$ #
$
Circle of 5m Radius
Circle of 3m Radius # DGPS Result $ Gramin Result
Building
2020/6/7
G坐P標資S架簡構介料與與轉原處換理 理❖ 儲存成文字檔（Txt檔）
GPS實務與應用
2020/6/7
GP坐S簡介標與原及理 格式轉換操作
❖ Two Degree Zone Transverse Mercator Projection
2020/6/7
GP臺S簡介灣與原慣理 用的坐標系統
坐標架構與轉換
GP❖S實G務與e應o用detic Reference System 1967(GRS67)
a=6378160m f=1/298.2471674273
❖ Taiwan Datum 67(TWD67)
基準原點：虎子山
2020/6/7
GPWS簡介E與B原理版坐標轉換
坐標架構與轉換 GPS實務與應用
2020/6/7
GPS簡介與原理 坐標架構與轉換 GPS實務與應用
接收器種類 GPS簡介與原理
綱
GPS簡介與原理 坐標架構與轉換 GPS實務與應用
GPGS簡P介與S原理(Global Positioning System)
坐標架構與轉換
GPS實務與應用
GPS衛星特性
全球3-D分佈
軌道高度：20,200公里
繞地一週：11hr 58min
衛星顆數：24顆/ 6軌道
軌道傾角：55°
坐標系統：WGS 84
坐標架構與轉換 GPS實務與應用
2020/6/7
GPGS簡P介與S原應理 用與未來
坐標架構與轉換 ❖ 應用
GPS實務與應用
› 導航
› 登山導覽
› 田野調查
› 救難搜尋
› ……
❖ 未來
› 手機
› PDA
› ……
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懇請指教
坐標架構與轉換
精密測量
GPS實務與應用
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接收器種類
GPS簡介與原理 坐標架構與轉換 GPS實務與應用
輕便導航與定位
2020/6/7
GP資S簡介料與原接理 收處理流程
坐標架構與轉換 GPS實務與應用
GPS衛星
新增空間資料 坐標及格式轉換
空間資料 航點資料
航跡、航點下載及上傳
Internet
坐標架構與轉換 GPS實務與應用
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GPGS簡P介與S原的理 誤差來源
坐標架構與轉換 ❖ 全球定位系統之誤差來源種類繁多，而一般誤差來源可區分成三大 類，即衛星偏差﹑觀測偏差及與觀測相關之偏差。
GPS實務與應用 ❖ 衛星偏差
› 星曆誤差：由衛星實際運行之軌道或瞬間位置與導航訊號中廣播星曆 之軌道預估資料間之偏差。
坐標架構與轉換 GPS實務與應用
❖ Carrier Wave（載波，L1/L2)
❖ Coarse/Acquisition Code（測距碼）
❖ Precise Code（美國軍方使用）
❖ Navigation Message
2020/6/7
GPS衛星幾何分佈與GDOP
GPS簡介與原理 (Geometry Dilution of Precision)
› 衛星時鐘之偏差：衛星上之時鐘與全球定位系統時鐘間之偏差。
❖ 觀測偏差
› 指接收儀之時鐘誤差，即接收儀時鐘與全球定位系統時鐘間之偏差。
❖ 與觀測相關之偏差
› 為衛星信號傳播過程中，因傳播介質與環境所引起的偏差。如起始整 數週波未定值﹑對流層或電離層傳播延遲﹑多路徑誤差﹑週波脫落值 及精密值強弱度等因素。
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GPGS簡P介與S原原理 理與特性
坐標架構與轉換 ❖ GPS 的定位是利用衛星基本三角定位原理，GPS 接收裝置以
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GPS實務與應用
測量無線電信號的傳輸時間來量測距離，以距離來判定衛星 在太空中的位置，這是一種高軌道與精密定位的觀測方式。
2020/6/7
GPGS簡P介與S原的理 訊號
2020/6/7
GPS簡介與原理 坐標架構與轉換 GPS實務與應用
GPGS簡P介與S原的理 坐標框架
坐標架構與轉換 GPS實務與應用
ZWGS84
XWGS84
Geocenter
YWGS84
2020/6/7
GP慣S簡介用與原的理 坐標投影（Projection）
坐標架構與轉換 ❖ 橫麥卡托投影（Transverse Mercator GPS實務與應用 Projection）
下載
GPS接收機
＋
GPS資料傳輸軟體
2020/6/7
操作步驟 GPS簡介與原理
坐標架構與轉換
GPS實務與應用 ❖ 接收資料 ❖ 下載資料 ❖ 資料處理 ❖ 坐標轉換 ❖ 電腦展繪
N
W
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100
0
100 200 Meters
Test Result
讲じ蚌繻
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Circle of 5m Radius
Circle of 3m Radius # DGPS Result $ Gramin Result
Building
2020/6/7
G坐P標資S架簡構介料與與轉原處換理 理❖ 儲存成文字檔（Txt檔）
GPS實務與應用
2020/6/7
GP坐S簡介標與原及理 格式轉換操作