全球定位系统ppt课件
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《GPS定位系统》PPT课件
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
移
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
➢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
移
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
PPT课件 高中地理 3.3 全球定位系统及其运用
20世纪80年代，苏联也建立了 自己的卫星定位导航。目前，欧洲 也在建立自己的卫星定位导航系统， 称为“伽利略计划”。而我国也成 功地研制了“北斗导航系统”，并 投入运营，这标志着中国在这一领 域也已经处于世界先进水平。
北 斗 卫 星 导 航 系 统 示 意 图
“北斗”卫星的战略运用
1.组成：包括三大部分 空间部分、地面控制部分、用户设备部分
液晶显示，导 不需要地面 航画面清晰， 设备，只要 配有背景灯， 收到卫星信 方便夜间操作，号，就能快 功能齐全 速定位，不 受天气、行 政区域的限 制
空间部分
为了减少误差，一般要求4颗卫星， 用于定位的4颗卫星称为定位星座。
返回
各轨道平面相对于赤道平面的倾角为55º ，轨道平面间距60º 。
问题探讨: 按照理论,我们知道要保证地面各点能 接收到信息只要3颗卫星就可以了,为什么我 们要用4颗卫星呢? 当GPS收到3颗卫星的信号，它只能 计算出2维坐标：经度和纬度，这时它可 能还会显示高度数据，但这数据是无效的。 当GPS能够收到4颗及以上卫星的信号时， 它能计算出本地的3维坐标：经度、纬度、 高度。
一、全球定位系统
（1）全球定位系统的组成 （2）全球定位系统的的基本原理 二、全球定位系统与定位导航
一、全球定位系统(GPS) Global positioning system 1.概念：具有海陆空进行全方位、实时三维导航与
定位功能的新一带卫星导航与定位系统。@
通俗地说：
利用卫星， 在全球范围 内适时进行 导航、定位 的系统
全球定位系统是美国从上世纪70年代开始研制，历时20年， 耗资200亿美元，于1994年全面建成，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。 目前的全球覆盖率为98%。 在美国,GPS全球卫星定位技术与 “阿波罗”飞船登月,航天飞机升空,共同给列为20世纪“三大 航天工程” 它能够实时测量“四度”：经度、纬度、高度、速度。
课件2：1.2.1 遥感(RS) 全球定位系统(GPS)
我现在在哪里？ 我要去哪里？ 如何去？
GPS应用
GPS应用
GPS应用
军事 测绘：有哪些优势？有哪些具体应用领域？ 交通：关键是导航 救援：关键是定位 农业：什么是精准农业耕作？其优势在哪里？ 娱乐
1 概念
利用卫星在全球范围 内导航,定位的系统
2 组成 空间部分,地面控制部分,用户设备部分
二、全球定位系统 GPS
GPS组成
空间部分
地面监控部分
用户设备 －－ＧＰＳ信号机
用户设备
用户设备
手持式GPS定位仪
3Байду номын сангаасGPS特点
全能性,全球性,全天候, 连续性和实时性特点
GPS功能
定位 导航
我国神舟号飞船
火箭发射 法国 SPOT-4卫星
国际空间站
1、遥感 RS （Remote Senting）
3S
２、全球定位系统 GPS
技 术
（Global Position System）
3、地理信息系统 GIS (Geographic Information System )
1 RS概念
能台 清湾 楚岛 的的 看遥 到感 全影 岛象 的： 地 貌 。
乞力马扎罗的积雪
美 国 国 防 部 五 角 大 楼
9.11事件前后的纽约
中国大陆的卫星地形图
上海市区上空的卫星图片
４ 特点
探测范围大,速度快,投入少
遥感－－人的视力的延伸
二．全球定位系统（ＧＰＳ）
卫星遥感图片：b图红色表示淹没范围 (1998.8.28)
遥感应用：
资源调查、地质调查、城市遥感调查、海洋资 源调查、测绘、考古调查、环境监测、自然灾 害防御监测和规划管理等
课件4：1.2.1 遥感(RS) 全球定位系统(GPS)
【答案】 B
发达国家已把GPS技术引入农业生产,即所谓的“精准 农业耕作”中。据此回答第3题。 3.GPS在“精准农业耕作”中可( )。 ①获取农田信息 ②分析处理获取的信息 ③决策管 理措施 ④将产量和土壤状态信息装入带GPS设备的 喷药、施肥设备 A.①②③④ B.①④ C.②③④ D.①② 【解析】GPS主要是获取空间数据以进行空间定位,而决 策管理措施是人的工作。 【答案】B
全球定位系统的应用
应用类型
作用
军事
主要为各种军事活动提供定位导航,在现代战争中,许多 高科技武器弹药等,也都采用GPS技术进行定位导航
一是GPS航海自主导航系统:向用户提供位置、航速、航
向和时间信息,以及海图航迹显示。二是港口管理和进
航海 港引导系统:主要用于港口、码头的船舶调度管理、进
港引导,以确保航行的安全和秩序。三是航路交通管理
4.泰国国家石油全球化工公司(PTT)距离该国罗勇府玛达 浦工业区10海里的海底石油输油管道于2013年7月27日发 生泄漏事件,约5万升原油溢出并污染附近海域,造成泰国 罗勇府附近20公里的海岸线受到污染。截至29日,泄漏的 原油已经扩散至泰国湾著名旅游胜地沙美岛,原本美丽的 海滩变成了乌黑一片。
1.2.1 遥感(RS) 全球定位系统(GPS)
知识体系梳理
一、地理信息技术 指获取、管理、分析和应用地理空间信息的现 代技术的总称,主要包括遥感(RS)、全球定位 系统(GPS)、地理信息系统(GIS)等。
二、遥感(RS)
1.概念:是人们在航空器(如飞机、高空气球)或 航天器 . (如人造卫星)上利用一定的技术装备,对地表物体进行 远距离的感知。 2.遥感的关键装置: 传感器 。 3.遥感的主要环节:目标物、 传感器、 遥感地面_系__统__、 _专__业__图__件__、__统计数字 。
发达国家已把GPS技术引入农业生产,即所谓的“精准 农业耕作”中。据此回答第3题。 3.GPS在“精准农业耕作”中可( )。 ①获取农田信息 ②分析处理获取的信息 ③决策管 理措施 ④将产量和土壤状态信息装入带GPS设备的 喷药、施肥设备 A.①②③④ B.①④ C.②③④ D.①② 【解析】GPS主要是获取空间数据以进行空间定位,而决 策管理措施是人的工作。 【答案】B
全球定位系统的应用
应用类型
作用
军事
主要为各种军事活动提供定位导航,在现代战争中,许多 高科技武器弹药等,也都采用GPS技术进行定位导航
一是GPS航海自主导航系统:向用户提供位置、航速、航
向和时间信息,以及海图航迹显示。二是港口管理和进
航海 港引导系统:主要用于港口、码头的船舶调度管理、进
港引导,以确保航行的安全和秩序。三是航路交通管理
4.泰国国家石油全球化工公司(PTT)距离该国罗勇府玛达 浦工业区10海里的海底石油输油管道于2013年7月27日发 生泄漏事件,约5万升原油溢出并污染附近海域,造成泰国 罗勇府附近20公里的海岸线受到污染。截至29日,泄漏的 原油已经扩散至泰国湾著名旅游胜地沙美岛,原本美丽的 海滩变成了乌黑一片。
1.2.1 遥感(RS) 全球定位系统(GPS)
知识体系梳理
一、地理信息技术 指获取、管理、分析和应用地理空间信息的现 代技术的总称,主要包括遥感(RS)、全球定位 系统(GPS)、地理信息系统(GIS)等。
二、遥感(RS)
1.概念:是人们在航空器(如飞机、高空气球)或 航天器 . (如人造卫星)上利用一定的技术装备,对地表物体进行 远距离的感知。 2.遥感的关键装置: 传感器 。 3.遥感的主要环节:目标物、 传感器、 遥感地面_系__统__、 _专__业__图__件__、__统计数字 。
《GNSS基础知识》课件
组成
GNSS系统由卫星、地面控制站 和用户设备三部分组成。
GNSS信号的传播
GNSS信号从卫星发射，穿过大 气层，到达用户设备，通过三角 定位计算位置。
GNSS信号的测量
GNSS信号通过测量时间和信号 的相位来计算位置。
GNSS的准确度和精度
1
GNSS的误差类型
GNSS的误差类型包括时钟偏移、电离层延迟、大气衰减、多径效应和信号干扰。
GNSS基础知识
GNSS，全球定位系统，是一种基于卫星发射的导航系统，用于提供全球范 围内的定位、导航和时间服务。
什么是GNSS？
GNSS的定义
GNSS是由一组用于运行和控制卫星的地面和用户设备组成的系统，用于提供服务和数据。
GNSS系统的分类
GNSS系统包括美国的GPS、俄罗斯的GLONASS，欧洲的伽利略系统和中国的北斗卫星导 航系统。
2
GNSS误差的来源
GNSS误差的来源包括系统误差、信号误差和接收器误差。
3
GNSS的误差补偿和校正
GNSS的误差可通过差分GPS、RTK定位和信号滤波算法等方法进行补偿和校正。
GNSS的应用
导航应用
GNSS在汽车、飞机和船只等交 通工具中广泛使用，帮助用户 实现精确定位和导航。
地理测量应用
GNSS在工程测量、土地测绘和 地震研究等领域中得到广泛应 用。
地球物理研究应用
GNSS在海洋研究、大气科学和 地震预警等领域中也发挥着重 要的作用。
GNSS的未来
GNSS的发展趋势
GNSS趋向于高精度、高可靠性 和多模态。
GNSS的新技术和新应用
GNSS将与VR、AR、机器学习 和物联网等新兴技术相结合，应 用范围更广泛。
GNSS系统由卫星、地面控制站 和用户设备三部分组成。
GNSS信号的传播
GNSS信号从卫星发射，穿过大 气层，到达用户设备，通过三角 定位计算位置。
GNSS信号的测量
GNSS信号通过测量时间和信号 的相位来计算位置。
GNSS的准确度和精度
1
GNSS的误差类型
GNSS的误差类型包括时钟偏移、电离层延迟、大气衰减、多径效应和信号干扰。
GNSS基础知识
GNSS，全球定位系统，是一种基于卫星发射的导航系统，用于提供全球范 围内的定位、导航和时间服务。
什么是GNSS？
GNSS的定义
GNSS是由一组用于运行和控制卫星的地面和用户设备组成的系统，用于提供服务和数据。
GNSS系统的分类
GNSS系统包括美国的GPS、俄罗斯的GLONASS，欧洲的伽利略系统和中国的北斗卫星导 航系统。
2
GNSS误差的来源
GNSS误差的来源包括系统误差、信号误差和接收器误差。
3
GNSS的误差补偿和校正
GNSS的误差可通过差分GPS、RTK定位和信号滤波算法等方法进行补偿和校正。
GNSS的应用
导航应用
GNSS在汽车、飞机和船只等交 通工具中广泛使用，帮助用户 实现精确定位和导航。
地理测量应用
GNSS在工程测量、土地测绘和 地震研究等领域中得到广泛应 用。
地球物理研究应用
GNSS在海洋研究、大气科学和 地震预警等领域中也发挥着重 要的作用。
GNSS的未来
GNSS的发展趋势
GNSS趋向于高精度、高可靠性 和多模态。
GNSS的新技术和新应用
GNSS将与VR、AR、机器学习 和物联网等新兴技术相结合，应 用范围更广泛。
GPS原理与应用PPT课件
来适应车队管理的需要。
18
最近，越来越多普通消费者买得起的GPS接收器出 现了。随着技术的进步，这些设备的功能越来越完 善，几乎每月都有新的功能出现，但价格在下跌， 尺寸也越来越小了。
消费类GPS手持机的价格从几百元到几千元不等， 它们基本上都有12个并行通道和数据功能。有些甚 至能与便携电脑相连，可以上传/下载GPS信息，并 且使用精确到街道级的地图软件，可以在PC的屏幕 上实时跟踪你的位置或自动导航。
29
6．信号干扰
要给予你一个很好的定位，GPS接收器需要至少 3～5颗卫星是可见的。如果你在峡谷中或者两边高 楼林立的街道上，或者在茂密的丛林里，你可能不 能与足够的卫星联系，从而无法定位或者只能得到 二维坐标。同样，如果你在一个建筑里面，你可能 无法更新你的位置，一些GPS接收器有单独的天线可 以贴在挡风玻璃上，或者一个外置天线可以放在车 顶上，这有助于你的接收器得到更多的卫星信号。
Colorado springs
5 5
Hawaii
Ascencion
Diego Garcia
kwajalein
9
3．GPS信号接收机 GPS 信号接收机的任务是：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。
在商业领域，消费类GPS主要用在勘测制图， 航空、航海导航，车辆追踪系统，移动计算机 和蜂窝电话平台等方面。
17
勘测制图由一系列的定位系统组成，一般都要求 特殊的GPS设备。
在勘测方面的应用 有：结构和工程勘测、道路测 量和地质研究。收集到的数据可以以后再估算， 也可以在 野外实时使用。制图过程中使用大量的 GIS数据库的数据，还有纸质地图的数据。 许多 商业和政府机构使用GPS设备来跟踪他们的车辆 位置，这一般需要借助无线通信技术。一 些GPS 接收器集成了收音机、无线电话和移动数据终端
18
最近，越来越多普通消费者买得起的GPS接收器出 现了。随着技术的进步，这些设备的功能越来越完 善，几乎每月都有新的功能出现，但价格在下跌， 尺寸也越来越小了。
消费类GPS手持机的价格从几百元到几千元不等， 它们基本上都有12个并行通道和数据功能。有些甚 至能与便携电脑相连，可以上传/下载GPS信息，并 且使用精确到街道级的地图软件，可以在PC的屏幕 上实时跟踪你的位置或自动导航。
29
6．信号干扰
要给予你一个很好的定位，GPS接收器需要至少 3～5颗卫星是可见的。如果你在峡谷中或者两边高 楼林立的街道上，或者在茂密的丛林里，你可能不 能与足够的卫星联系，从而无法定位或者只能得到 二维坐标。同样，如果你在一个建筑里面，你可能 无法更新你的位置，一些GPS接收器有单独的天线可 以贴在挡风玻璃上，或者一个外置天线可以放在车 顶上，这有助于你的接收器得到更多的卫星信号。
Colorado springs
5 5
Hawaii
Ascencion
Diego Garcia
kwajalein
9
3．GPS信号接收机 GPS 信号接收机的任务是：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。
在商业领域，消费类GPS主要用在勘测制图， 航空、航海导航，车辆追踪系统，移动计算机 和蜂窝电话平台等方面。
17
勘测制图由一系列的定位系统组成，一般都要求 特殊的GPS设备。
在勘测方面的应用 有：结构和工程勘测、道路测 量和地质研究。收集到的数据可以以后再估算， 也可以在 野外实时使用。制图过程中使用大量的 GIS数据库的数据，还有纸质地图的数据。 许多 商业和政府机构使用GPS设备来跟踪他们的车辆 位置，这一般需要借助无线通信技术。一 些GPS 接收器集成了收音机、无线电话和移动数据终端
《GPS应用》课件
GPS技术的进一步发展需要 不断创新和改进
GPS技术需要与其他新技术相结 合，才能更好地服务于人类。
GPS技术有着广阔的应用前 景
GPS技术在未来一定能够继续发 扬光大，为我们的生活带来更多 的便利和智能。
时间同步功能
GPS卫星发送的信号中包含有精确的时间信息，可以用于时间同步。
GPS的应用领域
军事领域
• 军事定位导航 • 军事兵器导航 • 军事作战指挥
民用领域
• 车辆定位导航 • 船舶定位导航 • 飞机定位导航 • 行车记录仪 • 手机定位导航 • 运动健身
GPS的发展前景
技术将会不断创新和改进，实现更高精度和更广覆盖的定位服务。
2
相关技术的应用
激光雷达等新技术的应用将会拓展GPS的功能。
3
GPS的使用范围的扩大
GPS的应用范围将会进一步拓展，尤其是在智能交通领域。
结论
GPS技术对社会产生了巨大 作用
GPS的应用让我们可以更方便地 进行定位和导航，提高了我们的 生产和生活效率。
GPS的应用领域
GPS在制导导航、作战指挥、车 辆/船舶/飞机定位导航等领域得 到了广泛的应用。
GPS的发展历程
GPS的发展经历了多个阶段，自 1973年开始研发至今，已成为了 现代技术的重要组成部分。
GPS的基本功能
定位功能
通过与卫星的测距来确定接收器的位置坐标。
导航功能
通过确定起始位置和目的地来计算最短路径，实现导航功能。
《GPS应用》PPT课件
这是一份介绍全球定位系统（GPS）应用的PPT课件。GPS无处不在，影响着我 们的生活和工作，本课件将为您讲解GPS的原理、应用领域和发展前景。
概述
四大全球卫星定位系统比较 ppt课件
24
➢ 美国的GPS
➢ 中国的北斗
➢ 俄罗斯的GLONASS
➢ 欧盟的Galileo
➢ 四大系统参数应用比较
PPT课件
25
+ 格洛纳斯卫星系统是“格洛纳斯GLONASS”是俄语中 “全球卫星导航系统GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTE”的缩写。最早开发于苏联时期，后由俄罗斯继 续该计划。俄罗斯 1993年开始独自建立本国的全球 卫星导航系统。按计划，该系统将于2007年年底之 前开始运营，届时只开放俄罗斯境内卫星定位及导 航服务。到2009年年底前，其服务范围将拓展到全 球。该系统主要服务内容包括确定陆地、海上及空 中目标的坐标及运动速度信息等。
5
GPS-系统组成
GPS定位系统由GPS卫星空间部分、地面控制部分和用户设备三部分组成。
6
GPS-系统组成
GPS构成
空间部分
•24颗工作卫星组成 •距地表20200km上 空
•全球任何地方、任 何时间都可观测到4 颗以上的卫星
地面控制
•监测站 •主控制站 •地面天线
用户设备
•测量出接收天线至 卫星的伪距离和距 离的变化率 •计算出用户所在经 纬度、高度、速度、 时间
33
+ 数量：30颗中高度圆轨道卫星组成，27颗 为工作卫星，3颗为候补；
+ 轨道：高度为24126公里，位于3个倾角为 56度的轨道平面内；
每颗卫星都在19100千米高、64.8度倾角的轨道上运行 ➢ 精度：10米左右 ➢ 用途：军民两用
27
格洛纳斯卫星系统GLONASS-概述
+ GLONASS提供两种导航信号：标准精密导航 信号（SP）和高精密导航信号（HP）。SP 定位与授时服务适用所有GLONASS 的国内 用户。其水平定位精度为57-70米（99.7%置 信），垂直定位精度为70米(99.7%置信)， 速度矢量测量精度15 cm/s (99.7%置信）， 时间测量精度在1 mks (99.7%置信)
➢ 美国的GPS
➢ 中国的北斗
➢ 俄罗斯的GLONASS
➢ 欧盟的Galileo
➢ 四大系统参数应用比较
PPT课件
25
+ 格洛纳斯卫星系统是“格洛纳斯GLONASS”是俄语中 “全球卫星导航系统GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTE”的缩写。最早开发于苏联时期，后由俄罗斯继 续该计划。俄罗斯 1993年开始独自建立本国的全球 卫星导航系统。按计划，该系统将于2007年年底之 前开始运营，届时只开放俄罗斯境内卫星定位及导 航服务。到2009年年底前，其服务范围将拓展到全 球。该系统主要服务内容包括确定陆地、海上及空 中目标的坐标及运动速度信息等。
5
GPS-系统组成
GPS定位系统由GPS卫星空间部分、地面控制部分和用户设备三部分组成。
6
GPS-系统组成
GPS构成
空间部分
•24颗工作卫星组成 •距地表20200km上 空
•全球任何地方、任 何时间都可观测到4 颗以上的卫星
地面控制
•监测站 •主控制站 •地面天线
用户设备
•测量出接收天线至 卫星的伪距离和距 离的变化率 •计算出用户所在经 纬度、高度、速度、 时间
33
+ 数量：30颗中高度圆轨道卫星组成，27颗 为工作卫星，3颗为候补；
+ 轨道：高度为24126公里，位于3个倾角为 56度的轨道平面内；
每颗卫星都在19100千米高、64.8度倾角的轨道上运行 ➢ 精度：10米左右 ➢ 用途：军民两用
27
格洛纳斯卫星系统GLONASS-概述
+ GLONASS提供两种导航信号：标准精密导航 信号（SP）和高精密导航信号（HP）。SP 定位与授时服务适用所有GLONASS 的国内 用户。其水平定位精度为57-70米（99.7%置 信），垂直定位精度为70米(99.7%置信)， 速度矢量测量精度15 cm/s (99.7%置信）， 时间测量精度在1 mks (99.7%置信)
《GPS测量定位技术》课件
GPS信号接收
GPS接收机接收卫星发射的 信号，并进行解码和处理， 以确定卫星和接收机之间的 距离。
GPS信号处理
通过多个接收机测量卫星距 离，GPS系统能够使用三角 测量法来确定接收机的地理 位置。
GPS定位方法
1 单点定位
单点定位是最简单的GPS定位方法，只需要一个接收机接收卫星信号。然而，其定位精 度较低。
《GPS测量定位技术》 PPT课件
GPS测量定位技术是一种全球性的定位系统，通过使用卫星信号来确定地理 位置。本课件将介绍GPS的概述、测量原理、定位方法、定位精度和误差以 及在生活中的应用。
GPS概述
什么是GPS
GPS（全球定位系统）是一种由美国国防部开发的卫星导航系统，它能够提供全球范围 内的定位、导航和定时服务。
2 差分定位
差分定位通过同时接收一个已知位置的参考站的信号，来提高定位的精度。这种方法在 测量要求较高的应用中常用。
3 动态定位
动态定位是在移动过程中实时更新位置的技术。它广泛应用于车辆导航和船舶定位等领 域。
GPS定位精度和误差
GPS定位精度的影响因素
2
GPS定位精度受到多种因素的影响，
如卫星的几何分布、大气层延迟、接
遥感监测
通过使用GPS技术和遥感技术的结合，可以进 行大规模的地球观测和环境监测。
地图制作
GPS定位可以提供准确的地理信息，支持地图 制作、导航和定位服务。
汽车导航
GPS导航系统为驾驶员提供了准确和实时的导 航指引，使驾驶更方便和安全。
GPS发展趋势
GN SS
全球导航卫星系统（GNSS） 是一种整合了多个卫星导航 系统的定位技术，以提高定 位精度和覆盖范围。
高中地理必修三课件全球定位系统及其应用
利用GPS信号确定列车位置，实时掌握列车运行状态。
运行监控
对列车进行实时监控，确保列车按照预定路线和时间表运行。
调度调整
根据列车位置和运行状态，合理调整列车运行顺序和时间，优化 运输效率。
05
全球定位系统在农业 领域的应用
精准农业实施策略
土壤养分管理
利用GPS定位技术，精确获取土壤养分分布数据，为精准施肥提供 依据。
系统组成
北斗系统由空间段、地面段和用 户段三部分组成，包括多颗卫星
、地面控制中心和用户终端。
服务特点
北斗系统提供全天候、全天时、高 精度的定位、导航和授时服务，同 时具备短报文通信能力。
应用领域
北斗系统已广泛应用于交通运输、 公共安全、海洋渔业、水文监测、 气象预报等领域。
03
全球定位系统在地理 信息系统中的应用
大气污染监测与治理效果评估
1 2
利用GPS技术定位污染源
结合遥感数据和地面监测站，快速准确地找到大 气污染物的排放源头。
实时监测空气质量
通过GPS定位布设的监测点，实时获取各区域的 空气质量数据，为污染预警和治理提供依据。
3ห้องสมุดไป่ตู้
治理效果评估
对比治理前后的空气质量数据，结合GPS定位信 息，评估治理措施的有效性和针对性。
结合GIS软件，对空间数据进行 可视化展示、空间分析和数据 挖掘，为决策提供支持。
导航与路径规划
利用GPS提供实时定 位服务，为车辆、行 人等提供导航服务。
提供实时交通信息播 报、语音提示等功能 ，提高驾驶安全性和 便利性。
结合电子地图和实时 交通信息，规划最佳 行驶路径，避开拥堵 路段。
灾害监测与应急响应
俄罗斯GLONASS系统
运行监控
对列车进行实时监控，确保列车按照预定路线和时间表运行。
调度调整
根据列车位置和运行状态，合理调整列车运行顺序和时间，优化 运输效率。
05
全球定位系统在农业 领域的应用
精准农业实施策略
土壤养分管理
利用GPS定位技术，精确获取土壤养分分布数据，为精准施肥提供 依据。
系统组成
北斗系统由空间段、地面段和用 户段三部分组成，包括多颗卫星
、地面控制中心和用户终端。
服务特点
北斗系统提供全天候、全天时、高 精度的定位、导航和授时服务，同 时具备短报文通信能力。
应用领域
北斗系统已广泛应用于交通运输、 公共安全、海洋渔业、水文监测、 气象预报等领域。
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全球定位系统在地理 信息系统中的应用
大气污染监测与治理效果评估
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利用GPS技术定位污染源
结合遥感数据和地面监测站，快速准确地找到大 气污染物的排放源头。
实时监测空气质量
通过GPS定位布设的监测点，实时获取各区域的 空气质量数据，为污染预警和治理提供依据。
3ห้องสมุดไป่ตู้
治理效果评估
对比治理前后的空气质量数据，结合GPS定位信 息，评估治理措施的有效性和针对性。
结合GIS软件，对空间数据进行 可视化展示、空间分析和数据 挖掘，为决策提供支持。
导航与路径规划
利用GPS提供实时定 位服务，为车辆、行 人等提供导航服务。
提供实时交通信息播 报、语音提示等功能 ，提高驾驶安全性和 便利性。
结合电子地图和实时 交通信息，规划最佳 行驶路径，避开拥堵 路段。
灾害监测与应急响应
俄罗斯GLONASS系统
GPS 介绍ppt课件
• 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
• 三、GSP接受机分类 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------11~14
•
3.1 按接收机的用途分类
Geosystems（徕卡测量系统）、日本TOPCON（拓普康）公司，国内厂家主要有南方测绘、中海达、华测、科力达等 RTK定位精度：平面±（1cm+1ppm），垂直±（2cm+1ppm）；静态后处理精度：平面±（2.5mm+1ppm），
垂直±（5mm+1ppm）；单机定位精度：1.5m(CEP)；码差分定位精度：0.45m(CEP)。
GPS介绍
制作人：周勇
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制作日期：2010.11.14
目录
• 一、GPS基础知识简介-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3~9
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空间部分 为了减少误差，一般要求4颗卫星， 用于定位的4颗卫星称为定位星座。 各轨道平面相对于赤道平面的倾角为55º，轨道平面间距60º。11 在每一轨道平面内，各卫星升交角距差90º
天线单元
பைடு நூலகம்车载GPS接收器
专业型测地
型接收机
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三、GPS定位原理
三边测量术原理
假如你在野外迷了路，为
了确定你所处的位置，你向一 个路人询问，他告诉你这里离 王家村10千米。你于是打开地 图，找到王家村，以它为圆心， 按比例尺在地图上画一个半径 相当于10千米的圆（图Ａ）。
材料二
在伊拉克战争中，曾经有记者问一位飞行员：“你知道去 轰炸哪座城市吗？”
飞行员回答：“不知道。” “那么你知道轰炸的是什么目标吗？” “不知道。” “那你怎么去轰炸呢” “容易，上级给我一个坐标，我按计算机的指引，投下 采用GPS导航的炸弹掉头就走，跟玩游戏没啥两样。”
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GPS主要优点：
(1)全球,全天候工作 (2)实时性,能提供连续、实时的三
系统结构
全 GPS卫
球 星星座
定 地面监
位 系
控系统
统 GPS信
号接收机
空间位置
组成和分布
空间 由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成，24 颗卫星均匀分布在6个轨道平面内
地面 用户
由分布在全球的5个地面站组成（5个监控站、 1个主控站和3个注入站）
导航接收机、测地型接收机、授时接收机
实时计算出三维坐标\速度以及时间
的许多 出租车上装备了GPS系统.公司可以根据 GPS对出租车定位,并提供无线电联系以及电子地图
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三、全球定位系统
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一、全球定位系统 二、全球定位系统组成 三、GPS定位原理 四、全球定位系统应用
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一、全球定位系统
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1、基本概念
全球定位系统： （Global Positioning System 简称GPS ）是具有在 海、陆、空进行全方位、实时三维导航与定位功能的新 一代卫星导航与定位系统 。
当奔驰的车辆行驶在车流熙攘的高速公路上时， 司机启动自动驾驶系统，就可悠然自得地读书看报。 车辆能自动与前车保持距离，自动刹车或超车，自 动驾驶系统能够精确到厘米。在不打搅车内乘客读 书看报的情况下，它能自动选择一条能避免堵塞的 道路前进。到达目的地后它会自动报告：“您已到 达。”这些听起来犹如神话，其实它都依赖于来自 太空的信号。这种高度精确的太空信号就是由比 GPS更先进的欧洲“伽利略”卫星导航系统提供的。
通俗地说：利 用卫星，在全 球范围内适时 进行导航、定 位的系统。
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导航卫星系统将为导航、定位、授时、测速、测 向、测形变、降雨和电离层探测等方面提供服务
美国的GPS系统 俄罗斯GLONASS系统 中国北斗星 欧洲伽利略
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课堂巩固：
在沙漠中迷路时，可用哪种方式获知
自己所处的具体位置信息（ B ）
A. 指南针
B. GPS设备
C. 遥感图像 D. 地形图
在海湾战争中，美英联军的制导导弹
不受浓烟、沙尘的影响，是因为采取了
（ B）
A、RS技术
B、GPS技术
C、GIS技术 D、空间分析技术
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二、全球定位系统组成
空用 间户 部设 分备
24颗卫星星座
地 1个主控站
面 3个注入站
控 制
5个监控站
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GPS组成
然后你又遇到了另外一个 路人，他告诉你距离李家村15 千米。你按同样的方法，绘制 第二个圆（图Ｂ）。现在，你 得到了两个交点，你必定处在 其中一个点的位置。
这时，你向第三个人打听到，这里距离张家村10千米。当你把这个
圆在地图上画好后，你的位置也就一目了然了（图Ｃ）。这就是三边测
量术的原理。
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GPS的定位原理与“三边测量术”原理相似。不同的是3 颗卫星代替了3个村子，地图上平面的圆变成了三维的球面。
为了减少误差，一般要求4颗卫星，用于定位的4颗 卫星称为定位星座。
各轨道平面相对于赤道平面的倾角为55º，轨道平面间距60º。15 在每一轨道平面内，各卫星升交角距差90º。
课堂巩固
导航、授时和测距全球定位系统由24
颗卫星组成，分布在6个轨道平面上绕地
球运转，接收并传递信息。如果要确定一
个人（或船只、车辆、飞机等）所处的位
置，使用的卫星不能少于（
）
A. 一颗 C. 三颗
B. 两颗 D. 六颗
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材料一
说说GPS主要优点
第一次海湾战争中，美国空军首次使用GPS而大获成功。在 为使用GPS之前，打击某个目标可能要使用多枚炸弹，而使用 GPS精确制导武器1枚就可以命中目标。这既提高了打击效果， 又能避免伤及平民；利用GPS，在沙漠里每一个作战单位都可 以知道自己前方、后方其他作战单位的精确位置；GPS在搜索 营救中也能发挥作用，一旦己方飞机被打落，发出的信号能及 时被发现，并能为救援节省时间。
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汽车安装上GPS接收机，不仅能利用电子地图知道 自己的方位和其他街区的车辆行驶状况，从而绕开堵 车地区，选择最便利的路线行驶，还能在遇到劫匪报 警时向警方提供自己精确的所在位置，使警方尽快赶+ 到．据介绍：日本90％的机动车都安装有GPS接收机 。
GPS电子站牌现身上海街头: 下一辆车离本站还有1.2千米,约3分钟内到达.上海
维位置、速度和精密时间，不受 天气的影响。 （3）高精度 （4）自动测量 （5）应用广泛、多功能
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课堂巩固
GPS最初是为军事应用而建立的，至今仍然由美 国国防部控制。结合所学知识完成下题。
1. GPS系统是哪些技术的结晶（ D ）
①航空航天技术 ②无线电通信技术
③计算机技术 ④基因工程
A. ①②④
如图GPS接收机接收GPS卫星A、B、C传来的信号，计 算出接收机与它们之间的距离，然后分别以3颗卫星为球心， 以该卫星到接收机之间的距离为半径，“绘制”3个巨大的 球体。3个球体会交于两点，其中那个与地球表面相交的点 就是这台GPS接收机所处的位置，然后通过计算得到该接收
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机所处的经纬度。卫星D测量GPS接收机所在的高程。
B. ①③④
C. ②③④
D. ①②③
2. 配备GPS接收机的美国士兵随时都可获得工作卫星
提供的（ B ） ①三维位置
②三维方向
③运动速度和时间
④伊军士兵位置
A. ①②④
B. ①②③
C. ②③④
D. ①③④
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GPS功能
1、定位: 我现在在哪里？ 2、导航: 我要去哪里？如何去？ 3、跟踪:跟踪-监视人或物体的运动。 4、绘图:用于绘制世界地图。 5、定时:提供精确的时间。