完整版gps培训课件解析
GPS基础知识培训课件
商业模式创新
未来GPS行业将出现更多的商业 模式创新，例如开放式API、共 享经济等，将为行业带来更多
的机遇和挑战。
GPS技术发展方向
01
高ห้องสมุดไป่ตู้度定位
随着技术的不断发展，GPS高精度定 位技术将越来越成熟，应用领域也将 越来越广泛。
02
室内外一体化定位技 术
基于卫星信号和多种传感器融合的室 内外一体化定位技术将成为未来发展 的趋势，将为人们的生活带来更多的 便利。
《gps基础知识培训课件》
xx年xx月xx日
目录
• GPS概述 • GPS基础知识 • GPS应用领域 • GPS技术拓展 • GPS市场现状与趋势 • GPS常见问题及解决方案
01
GPS概述
GPS定义
Global Positioning System：是一种基于卫星的导航系统， 可提供全球范围内的位置、速度和时间信息。
GPS由空间星座、地面控制系统和用户设备三部分组成。
GPS发展历程
1978年，美国开始 计划GPS系统；
2000年，GPS现代 化计划启动，提高 性能和可靠性。
1993年，GPS系统 基本建成并投入使 用；
GPS系统组成
空间星座
由24颗GPS卫星组成，覆盖 全球，发送信号；
地面控制系统
包括主控站、监控站和注入站， 用于跟踪卫星、计算并发送指令 ，调整卫星轨道和钟差等；
RTK测量
实时动态差分测量(RTK)是一种实时解决高程和点位精度的方法，它通过数据链将GPS接收机与基准站进行实时连接，接收 机可以实时接收基准站观测数据和差分改正数据，从而提高测量精度。
GPS坐标系统
WGS-84坐标系
gps培训课件
由于卫星时钟与地面时钟存在时间偏差，导致观测数据中存在卫星钟差。可以通过使用精 确的时钟同步技术或者采用差分技术进行修正。
GPS数据的应用领域
测量与地形测绘
导航与交通管理
利用GPS技术可以实现高精度测量、地形测 绘以及土地资源调查等任务。
GPS技术应用于车辆导航、智能交通管理以 及应急救援等领域，可以提高交通运输效率 和安全性。
02
一种专为汽车导航设计，安装在汽车内的GPS接收设备，具有
高精度、稳定性好的特点。
嵌入式GPS接收机
03
一种将GPS模块嵌入到其他设备中的接收设备，如智能手机、
平板电脑等，具有普及率高、使用方便的特点。
GPS接收设备的原理与特点
工作原理
GPS接收设备通过接收卫星信号，获取位置信息，再通过内置的地图软件进行导航。
利用GPS技术，为船舶提供精确的导航服务，实现海上交通管制 和避免碰撞事故。
海洋资源调查
通过在调查船上安装GPS接收器，实时获取海洋资源的分布、类 型、数量等信息，为海洋渔业、矿产资源开发等提供科学依据。
海洋工程监测
利用GPS技术，对海洋工程设施进行监测和维护，实时监测设施的 位置、形变等情况，保障工程设施的安全和稳定运行。
导航功能
基于定位信息，结合电子地图和路线规划 算法，为用户提供准确的导航服务。
授时功能
通过接收卫星信号，为用户提供准确的时 间信息。
GPS导航系统的误差和修正
大气误差
由于电离层、对流层等因素影响， 导致卫星信号传播时间不准确，需 要进行修正。
多径误差
由于建筑物、山体等障碍物反射卫 星信号，导致接收机接收到的信号 不真实，需要进行修正。
GPS在科研领域的应用
gps培训课件
2023 gps培训课件•gps概述•gps应用领域•gps技术目录•gps市场•gps前景•gps常见问题解答01 gps概述1gps发展历程23基于地面无线电导航系统，由美国海军研发，1978年投入使用。
第一代GPS技术基于卫星的导航系统，由美国国防部研发，1995年开始民用。
第二代GPS技术现代化计划，提高定位精度、可靠性和效能。
第三代GPS技术03导航计算根据接收机接收到的卫星信号，计算出接收机的速度、航向、经纬度等信息，实现导航功能。
gps工作原理01卫星发射信号GPS卫星发送无线电信号，包含卫星位置、速度和时间等信息。
02地面接收信号GPS接收机接收到卫星信号后，通过计算得出接收机的三维位置和时间。
gps特点GPS技术可以实现高精度定位，精度达到米级甚至厘米级。
高精度定位全球覆盖高速度和高效率高可靠性GPS卫星覆盖范围广泛，全球任何地方都可以实现无障碍接收信号。
GPS技术可以实现高速、高效的导航和定位，适用于各种移动设备。
GPS技术可靠性高，适用于各种恶劣环境和气候条件。
02 gps应用领域测量领域工程测量GPS技术可用于城市、公路、铁路等工程测量，以及水利工程、精密设备安装等精密工程测量。
地形测量GPS技术可以高精度地测量地形，如山区、丘陵等地形复杂区域。
控制测量全球定位系统在测量领域的应用包括精密控制测量，用于高精度地测定控制点坐标和地球重力场参数等。
车辆导航GPS卫星导航系统可以提供车辆位置、速度和航向等实时信息，为车辆导航提供高精度、实时的指引。
导航领域航海导航GPS技术可以用于航海导航，提供高精度、实时的船只位置、速度和航向信息，为船只的安全航行提供保障。
航空导航GPS技术可以用于航空导航，提供高精度、实时的飞机位置、速度和航向信息，确保飞机安全飞行。
GPS技术可以快速准确地确定海上遇险船只的位置，为搜救人员提供高精度的遇险船只位置信息。
海上搜救在地震搜救过程中，GPS技术可以快速准确地确定被困人员的位置，为救援人员提供高精度的救援路线和方案。
gps培训课件
地图匹配
介绍地图匹配的概念和算法，以及地图匹配在导航中的应用。
路径规划
介绍路径规划的概念和算法，包括Dijkstra算法、A*算法等。
基于位置的导航
位置定位技术
介绍GPS、北斗、GLONASS等位置定位技术的基 本原理和应用。
位置信息融合
并结合电子地图和实时交通信息来计算最短路径。
技术支持
03
现代车辆导航系统通常配备高精度地图和实时交通信息更新服
务，同时支持语音导航和手势控制等功能。
航空导航应用案例
概述
航空导航是GPS应用中最为关键的一项功能，它为飞行员 提供精确的飞行路线和高度信息，确保安全飞行。
工作原理
航空导航系统通过接收GPS卫星信号来获取飞机的位置信 息，并结合电子地图和飞行计划来计算飞行路径。
导航解算
基于滤波后的数据，进行导 航解算，得到高精度的位置 、速度等信息，为导航、自 动驾驶等应用提供支持。
03
3
天线
用于接收GPS卫星信号， 通常由环焦天线、陶瓷天 线等组成。
主机
处理和存储接收机接收到 的数据，通常由嵌入式处 理器、内存等组成。
电源
为接收机提供电力，通常 由电池或电源适配器组成 。
利用GPS卫星星载的铯原子钟和用户接收机内置的GPS信号 接收机时钟之间的频率差，测量出用户至卫星的距离。
差分定位技术
站间差分
利用两个或多个接收站同时接收同一组卫星的信号，通过比较各站所测得的伪 距值，来消除公共误差，提高定位精度。
站星差分
利用一个已知位置的基准站接收机和一个未知位置的用户接收机同时接收同一 组卫星的信号，通过比较基准站和用户接收机所测得的伪距值，来消除公共误 差，提高定位精度。
《GPS管理培训教案》课件
《GPS管理培训教案》课件第一章：GPS概述1.1 GPS简介介绍GPS的定义、功能和应用领域解释GPS的工作原理和卫星组成1.2 GPS的发展历程回顾GPS的历史和发展阶段介绍GPS的全球覆盖情况和精度1.3 GPS的技术规格详细介绍GPS的频率、信号结构、功率等关键技术参数第二章：GPS定位原理与应用2.1 GPS定位原理讲解GPS定位的基本原理，包括卫星信号接收和定位算法2.2 GPS定位技术介绍静态定位和动态定位技术，以及它们的适用场景2.3 GPS应用案例分析GPS在交通、测绘、户外运动等领域的实际应用案例第三章：GPS设备与使用3.1 GPS设备的种类与选择介绍手持式、车载式、穿戴式等GPS设备的区别和选择方法3.2 GPS设备的使用方法详细讲解GPS设备的开启、设置、搜索卫星、获取定位等操作步骤3.3 GPS设备的安全与维护强调使用GPS设备时的注意事项，如避免电磁干扰、保持电量充足等第四章：GPS数据处理与分析4.1 GPS数据的获取与整理讲解如何从GPS设备中导出数据，并对数据进行整理和格式转换4.2 GPS数据分析方法介绍基于GPS数据的距离测量、速度计算、轨迹绘制等分析方法4.3 GPS数据的应用探讨GPS数据在地图制作、位置服务、车辆监控等领域的应用前景第五章：GPS技术在企业管理中的应用5.1 GPS在物流管理中的应用讲解GPS在车辆定位、路径规划、货物跟踪等方面的应用案例5.2 GPS在资产监控中的应用介绍GPS在设备定位、防盗报警、远程监控等方面的实际应用5.3 GPS在人力资源管理中的应用探讨GPS在员工考勤、工作量统计、位置信息记录等方面的应用前景《GPS管理培训教案》课件第六章：GPS在交通运输中的应用6.1 车辆导航与路线规划介绍GPS在车辆导航中的应用，如何提供最优路线规划6.2 车辆监控与管理讲解GPS在车辆监控中的应用，包括行驶速度、行驶轨迹等数据的实时监控6.3 交通流量监测与调度探讨GPS在交通流量监测和调度中的应用，如何提高道路使用效率第七章：GPS在户外探险与运动中的应用7.1 户外导航与定位介绍GPS在户外探险和运动中的导航和定位功能7.2 轨迹记录与分享讲解如何使用GPS记录户外活动轨迹，并与他人分享7.3 安全与救援探讨GPS在户外探险中的安全功能，以及如何实现快速救援第八章：GPS在地图制作与地理信息中的应用8.1 GPS数据采集与处理讲解GPS在地图制作中的数据采集和处理方法8.2 地理信息系统（GIS）介绍GPS与GIS结合在地理信息分析与管理中的应用8.3 实时地图更新与优化探讨GPS如何实现实时地图更新，提高地图准确性和实用性第九章：GPS在农业领域的应用9.1 农田监测与管理介绍GPS在农田监测和管理中的应用，如何提高农业生产力9.2 精准农业与GPS讲解GPS在精准农业中的应用，包括作物生长监测、施肥灌溉等9.3 农业机械导航与控制探讨GPS在农业机械导航和控制中的应用，提高作业效率第十章：GPS在个人生活中的应用10.1 个人导航与定位介绍GPS在个人生活中的导航和定位功能，如步行导航、位置分享等10.2 生活服务与优惠讲解GPS在个人生活中的服务应用，如附近餐馆、商店的搜索和优惠信息推送10.3 社交与互动探讨GPS在社交互动中的应用，如寻找共同兴趣的朋友、参与附近活动等重点和难点解析一、GPS定位原理与应用：理解GPS定位的基本原理和不同类型的定位技术是学习GPS的基础。
gps培训课件
1. GPS控制网的技术设计
一. 控制网的应用范围 二. 分级布网
大城市可分3级,中小城市可分2级
三. GPS测量的精度标准 σ = a2(b*d*106)2
四. 坐标系统与起算数据
点应设在视野开阔和容易到达的地方，联测方向。
可在网点附近布设一通视良好的方位点，以建立联测方向。
根据GPS测量的不同用途，GPS网的独立观测边均应构成一定 的几何图形，基本形式有：
1. 三角形网 2. 环形网 3. 星形网
(1)、三角形网
优点：
图形几何结构强，具有较多 的检核条件，平差后网中相 邻点间基线向量的精度比较 均匀。
独立的。
GPS 控制网的观测基线
仪器台数 同步图形 独立基线
N=2 N=3
N=4
N=5
GPS网设计的一般原则
应通过独立观测边构成闭合图形，以增加检核条件，提高网的 可靠性。
应尽量与原有地面控制网相重合，重合点一般不少于3个，且分 布均匀。
应考虑与水准点相重合 ，或在网中布设一定密度的水准联测点 。
(4~11)
（目前轨道上实际运行的卫星个数已经超过了32颗）
Colorado springs
55
Hawaii
GSP 地面控制站分布
kwajalein
Ascencion Diego Garcia
一个主控站：科罗拉多•斯必灵司(推遍星历及修正参数、时间基准、轨道
纠偏、启动备用卫星）
三个注入站：阿松森(Ascencion)—大西洋
，L1和L2上的 P 码或 Y 码，还有卫星轨道信息 • 所有信号均由同一个震荡器产生
gps培训课件
高可靠性
GPS技术经过多年发展和完善，具 有较高可靠性和稳定性。
02
gps应用领域
测量领域
01
控制测量
全球定位系统在测量领域的应用包括精密控制测量，用于高精度地测
定控制点坐标和地球重力场参数等。
02
工程测量
GPS技术可用于城市、公路、铁路等工程测量领域，进行精密测量和
定位。
03
航空摄影测量
GPS技术可以与航空摄影测量相结合，实现高效的测量和地图制作。
介绍rtk技术的原理，包括载波相位观测和坐标 转换等。
rtk系统组成
详细描述rtk系统的组成，包括基准站和移动站 等。
rtk应用领域
介绍rtk技术的应用领域，包括测量、航空摄影 测量和机器人导航等。
gps与其他传感器融合技术
gps与惯性传感器融合
01
介绍gps与惯性传感器融合的原理和应用，包括组合导航和无
第二代GPS技术
基于卫星定位系统，由美国国防部研发，1994 年实现全球覆盖。
3
第三代GPS技术
增强型GPS，加入更多卫星和地面站，提高定 位精度和可用性。
gps工作原理
卫星定位
通过多颗卫星同时对地面接收器进行定位，计算出接收器的位置、速度和时间等信息。
伪距测量
卫星通过传输信号至地面接收器，接收器根据信号传输时间和光速计算伪距，确定自身位 置。
市场竞争激烈
GPS市场上的主要玩家包括谷歌地图、地图、高德地图等，这些巨头之间的竞争异常激烈。
应用领域广泛
GPS的应用领域非常广泛，包括智能交通、智慧城市、智能手表、无人机等。
gps发展趋势
高精度定位技术不断发展
随着卫星导航系统的不断完善，高精度定位技术也在不断发展 ，能够提供更加精确的定位服务。
《GPS基本原理培训》课件
接收机组成结构和工作原理
组成结构
天线单元、射频前端、基带处理单元、定位解算单元等。
工作原理
通过天线接收GPS卫星信号，经过射频前端放大和下变频后，送入基带处理单元进 行信号捕获、跟踪和定位解算，最终输出位置、速度和时间信息。
捕获、跟踪和定位解算过程
捕获
在接收机启动或重新定位时，需要在不确定的时间和频率上搜索GPS卫星信号，该过程称为 捕获。捕获通常采用时域或频域搜索方法，通过匹配滤波器或FFT等技术实现。
由卫星轨道参数不准确引起的误 差。处理方法包括使用精确的星 历数据，以及通过差分技术或参
数估计方法减小星历误差。
相对论效应
由于卫星高速运动和地球引力场 引起的相对论效应导致的误差。 处理方法包括在GPS信号处理和 定位算法中考虑相对论效应的影
响。
大气层折射误差（对流层和电离层）
对流层折射误差
由大气对流层中气象条件变化引起的 误差。处理方法包括使用对流层模型 进行改正，以及通过差分技术消除部 分对流层折射误差。
采用更先进的调制方式、编码技 术和信号处理算法，提高信号的 传输效率和抗干扰能力；同时， 通过优化信号结构和参数设计， 提升接收机性能和定位精度。
挑战与机遇
新型信号体制的设计将面临技术 实现难度、兼容性问题和市场推 广等方面的挑战。然而，随着技 术的不断进步和应用需求的推动， 新型信号体制将为GPS的发展带 来新的机遇和突破。
数据码
GPS信号中的数据码包含了卫星导 航电文，包括卫星轨道参数、钟差、 大气改正等信息。
调制方式与扩频技术
调制方式
GPS信号采用二进制相位调制（BPSK）方式，将伪随机码和数据码调制到载波 上。
扩频技术
通过伪随机码对载波进行扩频处理，使得GPS信号具有抗干扰能力强、抗多径 效应好等特性。
《GPS基本原理培训》课件
GPS是全球定位系统的缩写，是一项基于卫星导航的技术。本课程将介绍 GPS的基本原理、定位系统以及技术发展趋势。欢迎大家来了解这一重要的 技术。
GPS基础知识
GPS定义及历史
GPS是全球定位系统的缩写，是一种基于卫星导航的技术。GPS系统的发展历程。
GPS构成要素
结束语
1 GPS是一项重要的技术
GPS在现代社会中扮演着重要角色，帮助我们实现准确定位和导航。
2 GPS已成为我们生活中不可或缺的一部分
GPS技术已经深入到我们的日常生活，并改变了我们的出行方式。
3 期待GPS技术未来的够发展出更多应用和创新。
GPS应用场景
1. 汽车导航 2. 航空航海 3. 军事防卫
GPS技术发展趋势
1
GPS技术发展历程
GPS技术经历了不断的发展和创新，成为现代导航领域的重要技术之一。
2
GPS技术发展趋势
GPS技术将继续向更高精度、更广泛应用等方向发展。
3
GPS未来应用前景
GPS技术在智能交通、物流管理等领域有着广阔的应用前景。
GPS系统包括卫星、接收机和天线。这些构成要素相互配合，实现定位功能。
GPS工作原理
GPS系统通过定位原理、信号传播和卫星轨道等实现定位功能。
GPS定位系统
GPS定位模式
1. 单点定位 2. 差分定位 3. 精密定位
GPS定位误差及影 响因素
1. 定位误差来源 2. 天气、地形、信号干
扰等影响因素
GPS卫星定位测量基础理论培训讲解-GPS系统_图文
1.人类最初的导航定位,只能通过石头,树,山脉等作为参照物。
2. 渐渐发展到天文观测法,即通过天上的太阳月亮星星来判断位置。
3.中国四大发明之一的指南针是人类导航领域的一个里程碑定位系统的发展过程⏹无线电导航系统●罗兰--C● Omega(奥米茄●多卜勒系统⏹卫星定位系统●NNSS子午仪系统●GPS●GLONASS系统●双星导航定位系统(北斗一号●GNSS加俐略系统无线电导航的发明,使导航系统成为航行中真正可以依赖的工具,因此具有划时代的意义。
它具有独立、封闭、全天候等特点,对外界环境依赖性很小。
现在,无线电导航仍然在飞机进场着陆、区域性定位中发挥着重要作用。
卫星定位的初步构想地球表面 70% 都是海洋,无法建立永久性静态基准站。
由于地球是一个椭球,表面有曲率存在,普通的无线电定位无法满足全球定位的需要。
我们可以考虑把基准站搬到太空,即发射通讯卫星,这些卫星以一定的频率和编码向地球发播信号。
为保证信号按直线传播,且能穿透电离层(中长波信号遇电离层会被反射,应选择高频信号。
为满足全球覆盖,必须考虑一定数量的卫星,且按一定的轨道面分布。
(一卫星定位测量技术基础林定位中铁二局一、卫星定位技术的发展及现状1、子午卫星导航系统2、GPS全球定位系统3、GLONASS全球导航卫星系统4、GALILEO全球导航卫星系统5、北斗导航定位系统二、卫星定位的基本原理1、概述2、伪距测量3、载波相位测量4、周跳的探测与修复5、绝对定位与相对定位6、实时差分定位三、GPS的应用与技术展望1、在大地控制测量中的应用2、在精密工程测量及变形监测中的应用3、在工程机械施工中的应用4、在交通运输中的应用5、在其他领域的应用四、GPS测量的误差来源及影响1、与GPS卫星有关的误差2、与信号传播有关的误差3、与接收设备有关的误差(二静态测量技术(三动态测量(RTK技术一、卫星定位技术的发展及现状1、子午卫星导航系统1.1概况子午卫星导航系统,又称多普勒卫星定位系统,它是1958年底由美国海军武器实验室开始研制,于1964年建成的“海军导航卫星系统”(Navy Navigation Satellite System。
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基础知识培训课件
2023《gps基础知识培训课件》•GPS概述•GPS基础知识•GPS应用领域目录•GPS技术拓展•GPS市场现状与趋势•GPS未来展望01 GPS概述全球定位系统（Global Positioning System，GPS）是一种基于卫星导航定位系统的空间信息基础设施，由美国政府于1970年代开始研制并逐步投入使用。
GPS由空间部分、地面控制系统和用户系统三大部分组成。
GPS采用无源信号接收和多路径干扰抑制技术，能够提供高精度的位置、速度和时间信息。
GPS定义GPS发展历程1970年代初，美国开始研制GPS，1994年全面建成并投入使用。
20世纪末，我国开始自主研制卫星导航系统，2000年成功发射第一颗北斗导航试验卫星。
2018年，中国第三代导航卫星系统“北斗三号”完成全球组网，标志着中国成为世界上第三个拥有全球卫星导航系统的国家。
空间部分由24颗GPS卫星组成，其中21颗工作卫星和3颗备用卫星。
这些卫星分布在6个轨道平面上，每个轨道平面有4颗卫星。
地面控制系统由主控站、监控站和注入站三部分组成。
主控站负责处理所有卫星的观测数据，监控站负责监测各卫星的工作状态和信号质量，注入站负责将导航电文和其他数据注入到卫星上。
用户系统由GPS接收机和数据处理软件组成。
GPS接收机接收来自卫星的信号并提取出导航电文和伪距观测值，数据处理软件根据这些数据计算出用户的位置、速度和时间信息。
GPS系统组成02GPS基础知识伪距测量GPS定位的基本原理是伪距测量。
用户接收机通过测量卫星信号的传播时间，计算出卫星信号的传播距离，从而得到用户位置与卫星之间的伪距。
卫星导航系统GPS是一种基于卫星的导航系统，它利用高轨道卫星为地球表面或近地空间的用户提供导航和定位服务。
多路径效应在GPS测量中，由于地形、建筑物和其他物体反射卫星信号，导致接收机接收到多个信号，这种现象称为多路径效应。
GPS定位原理GPS测量方法静态测量静态测量是指将接收机固定在地面某一点，连续接收卫星信号并记录数据，最后对数据进行处理和计算得到高精度测量结果的方法。
《GPS管理培训教案》课件
《GPS管理培训教案》PPT课件第一章：GPS概述1.1 GPS简介解释全球定位系统（GPS）的定义和功能介绍GPS的发展历程和应用领域1.2 GPS原理讲解GPS的工作原理和组成解释卫星发射信号、接收器接收信号、定位计算的过程1.3 GPS系统组成介绍卫星、地面控制站、用户接收器等组成部分讲解各部分的作用和相互之间的关系第二章：GPS技术应用2.1 定位与导航解释GPS在定位和导航领域的应用举例说明GPS在车辆导航、户外探险等方面的应用2.2 测量与地图制作讲解GPS在土地测量、建筑规划、地图制作等方面的应用展示GPS测量数据在地图绘制和更新中的应用实例2.3 紧急救援与位置服务介绍GPS在紧急救援、位置服务领域的应用举例说明GPS在遇险人员定位、车辆追踪等方面的应用第三章：GPS定位原理与方法3.1 单点定位讲解单点定位的原理和方法解释使用单点定位获取位置坐标的过程3.2 差分定位介绍差分定位的原理和方法讲解使用差分定位提高定位精度的过程和方法3.3 动态定位解释动态定位的原理和方法举例说明动态定位在车辆、船舶等运动物体中的应用第四章：GPS设备与使用4.1 GPS接收器介绍GPS接收器的种类和功能讲解如何选择合适的GPS接收器4.2 GPS设备的使用讲解GPS设备的操作方法和注意事项举例说明如何使用GPS设备进行定位、导航等操作4.3 GPS设备维护与保养介绍GPS设备的维护和保养方法讲解如何延长GPS设备的使用寿命第五章：GPS技术在企业管理中的应用5.1 物流管理讲解GPS在物流管理领域的应用举例说明GPS在车辆追踪、货物监控等方面的应用5.2 资产管理介绍GPS在资产管理领域的应用讲解如何使用GPS追踪和管理企业资产5.3 人员管理解释GPS在人员管理领域的应用举例说明GPS在考勤管理、外勤人员监控等方面的应用《GPS管理培训教案》PPT课件第六章：GPS在交通运输中的应用6.1 车辆导航与监控讲解GPS在车辆导航和监控中的应用举例说明GPS如何帮助车辆高效行驶和防止车辆被盗6.2 交通管理与优化介绍GPS在交通管理和优化中的应用讲解如何利用GPS数据进行交通流量分析和路线规划6.3 公共交通管理解释GPS在公共交通管理领域的应用举例说明GPS在公交车调度、乘客信息实时更新等方面的应用第七章：GPS在户外探险与体育运动中的应用7.1 户外探险讲解GPS在户外探险中的应用举例说明GPS如何帮助探险者定位路线、避免迷路等情况7.2 体育运动介绍GPS在体育运动中的应用讲解如何使用GPS追踪运动轨迹、统计运动数据等功能7.3 赛事管理解释GPS在赛事管理领域的应用举例说明GPS在马拉松比赛、自行车赛事等中的定位和计时功能第八章：GPS在土地管理与农业中的应用8.1 土地测量与规划讲解GPS在土地测量和规划中的应用举例说明GPS如何提高土地测量精度和效率8.2 农业应用介绍GPS在农业生产中的应用讲解如何利用GPS进行农田导航、自动化灌溉等农业技术8.3 农业机械控制解释GPS在农业机械控制领域的应用举例说明GPS如何帮助农业机械进行精确作业和提高农业生产效率第九章：GPS在环境监测与灾害预警中的应用9.1 环境监测讲解GPS在环境监测领域的应用举例说明GPS如何帮助监测空气质量、水体污染等情况9.2 灾害预警介绍GPS在灾害预警和应急响应中的应用讲解如何利用GPS及时获取灾害信息和进行人员疏散等应急操作9.3 地震监测与救援解释GPS在地震监测和救援领域的应用举例说明GPS在地震定位、救援物资调度等方面的作用第十章：GPS技术在未来发展趋势10.1 创新技术融合讲解GPS与其他技术（如物联网、等）的融合应用举例说明GPS技术在智能交通、智慧城市等领域的未来发展10.2 国家政策与行业标准介绍我国对GPS技术的发展政策和行业标准分析GPS技术在未来发展中所面临的机遇和挑战10.3 应用前景展望解释GPS技术在未来的广泛应用前景鼓励企业和个人积极探索和创新GPS技术的应用领域《GPS管理培训教案》PPT课件第十一章：GPS在个人生活中的应用11.1 个人导航与出行讲解GPS在个人导航和出行中的应用举例说明GPS如何帮助用户找到目的地、规划路线等11.2 健康与运动跟踪介绍GPS在健康和运动跟踪领域的应用讲解如何使用GPS追踪运动轨迹、统计运动数据等功能11.3 个人定位与安全解释GPS在个人定位和安全领域的应用举例说明GPS在紧急情况下的定位求助、儿童安全定位等方面的作用第十二章：GPS在地质勘探与考古中的应用12.1 地质勘探讲解GPS在地质勘探领域的应用举例说明GPS如何帮助地质学家进行地形测绘、矿藏定位等12.2 考古发掘介绍GPS在考古发掘领域的应用讲解如何利用GPS进行遗址定位、遗迹测绘等工作12.3 保护与监测解释GPS在文化遗产保护和监测领域的应用举例说明GPS在文物追踪、遗址保护等方面的作用第十三章：GPS在军事领域的应用13.1 军事定位与导航讲解GPS在军事定位和导航领域的应用举例说明GPS如何帮助军队进行精确作战、目标定位等13.2 军事监视与侦查介绍GPS在军事监视和侦查领域的应用讲解如何利用GPS进行战场监控、敌情追踪等13.3 军事安全与保密解释GPS在军事安全和保密领域的应用举例说明GPS在防止军事信息泄露、敌军定位等方面的作用第十四章：GPS在物联网中的应用14.1 物联网与GPS技术融合讲解GPS技术在物联网中的应用和价值举例说明GPS如何与物联网设备进行结合，实现智能定位、数据采集等功能14.2 物联网应用案例分析介绍物联网中GPS应用的经典案例分析GPS技术在物联网中的重要作用和影响14.3 未来发展趋势解释物联网与GPS技术在未来发展的趋势探讨物联网与GPS技术如何进一步优化和创新应用第十五章：GPS技术的挑战与未来发展15.1 技术挑战与解决方案讲解GPS技术在应用过程中面临的挑战举例说明如何解决GPS信号干扰、定位精度不足等问题15.2 产业发展与政策支持介绍我国对GPS产业发展的政策和支持分析GPS技术在未来产业发展中的机遇和挑战15.3 未来探索与创新解释GPS技术在未来的探索和创新方向鼓励企业和个人积极探索和创新GPS技术的应用领域重点和难点解析重点：1. GPS的基本概念、组成和功能。
GPS导航定位原理培训讲义PPT(图片丰富)
GPS定位的几何关系
sj(t1) Z
ij(t1) ij(t2)
Zi
Xi Yi X
sj(t2) Y
Slide 9
伪距定位观测方程
假设卫星至观测站的几何距离为ij，在忽略 大气影响的情况下可得相应的伪距：
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ijLeabharlann ctij当卫星钟与接收机钟严格同步时，上式所确
定的伪距即为站星几何距离。~i j
在绝对定位和相对定位中，又都包含静态和动 态两种形式。
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GPS观测量的基本概念
无论采取何种GPS定位方法，都是通过 观测GPS卫星而获得某种观测量来实现 的。GPS卫星信号含有多种定位信息， 根据不同的要求，可以从中获得不同的 观测量，主要包括： •根据码相位观测得出的伪距。 •根据载波相位观测得出的伪距。 •由积分多普勒计数得出的伪距。 •由干涉法测量得出的时间延迟。
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载波相位测量观测方程
通常的相位测量或 相位差测量只是测 Sj(t0)
出一周以内的相位 0 值，实际测量中，
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伪距定位观测方程
几何距离 与卫星坐标（Xs, Ys, Zs）和
接收机坐标（X,Y,Z）之间有如下关系：
2 X s X 2 Ys Y 2 Zs Z 2
其中卫星坐标可根据卫星导航电文求得，所 以式中只包含接收机坐标三个未知数。由于 电离层改正数和对流层改正数可以按照一定
的模型求解出，那么如果将接收机钟差 tk
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GPS伪距测量
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? L1 载波调制有 C/A 码和 P 码
? L2 载波仅调制有 P 码
? 3、导航电文： 包含了有关卫星星历、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（D码）。
GPS卫星信号结构
监控站
注入站
控制部分
1个主控站 3个注入站 5个监控站
主控站
地面控制部分： 中心控制系统
实现时间同步
跟踪卫星进行定轨
包括数据采集和注入
GPS 卫星空间分布
? 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(恒星时)轨道周期 ? 5个多小时出现在地平线以上 (每颗星) ? 在全球各处能观测到高度角 >15°的卫星 4 颗以上
GPS测量与经典测量方法的对比：
?不需要相互通视 ?定位精度高 (小于50km基线，精度可达 mm级） ?观测时间短 ?白天和夜间均可作业 ?提供三维坐标 ?操作简单
第三节 GPS 的系统组成
用户部分
GPS接收机
接收卫星信号 记录处理数据 提供导航定位信息
空间部分
GPS卫星组成
提供星历和时间信息 发射伪距和载波信号 提供其它辅助信息
GPS 用户部分的应用
?导航
海空导航、车辆引行、导弹制导等
?测速
其精度可达0.1m/s
?测时与授时
其精度可达340ns（1纳秒=10-9秒）
?定位
第二 章 GPS定位原理
第一节 GPS测量定位模式
?依定位时的状态
?动态定位：接收机处于运动状 态
?静态定位：接收机固定，相对 静止
?依定位模式
?绝对定位（单点定位）：确定 观测站相对于地球质心的位置
? 实时动态模式：在测区选择基准站安置接收机，连续跟踪可见卫星， 并将其观测量通过无线电设备实时传输给流动站。流动站接受卫星信 号的同时也接受基准站信号，然后解算流动站的三维坐标。其精度可 达厘米级。
第二节 GPS伪距定位原理
信号构成
? 基本频率 ：f0 = 10.23 MHz
? 1、载波：L1 = 154 f0 = 1575.42 MHz 波长 = 19.03 cm
(4~11)
（目前轨道上实际运行的卫星个数已经超过了 32颗）
Colorado springs
55
Hawaii
GSP 地面控制站分布
kwajalein
Ascencion Diego Garcia
一个主控站：科罗拉多?斯必灵司(推遍星历及修正参数、时间基准、轨道
纠偏、启动备用卫星）
三个注入站：阿松森(Ascencion)—大西洋
GPS与NNSS的主要特征比较
系统特征
NNSS
GPS载波频率GHz0.源自5,0.401.23,1.58
卫星高度km
1070
20200
卫星数
6
21+3
卫星周期min
1:47
11:58
卫星钟稳定度
10-11
10-12
注：NNSS 是美国于 1964年建成的海军导航系统
第二节 GPS的特点
全球性，全天候，高精度，保密性
? L2 = 120 f0 = 1227.60 MHz 波长 = 24.42 cm
? 2、测距码 ：C/A码频率 = f0 /10 = 1.023 MHz 对应时间1ms，码 元宽度对应的波长 = 293 m
?
P 码频率 = f0 = 10.23 MHz 码长235469592765000位、对应
时间266.4天 码元宽度对应的波长 = 29.3 m
全球定位系统（GPS）
内容概要
? 一 GPS基础知识 ? （一）GPS及其背景 ? （二）GPS的特点 ? （三）GPS的系统组成 ? （四）GPS的功能 ? 二 GPS定位原理 ? 三 GPS实施步骤
第一章 GPS基础知识
第一节 GPS及其背景
1957年10月第一颗人造卫星发射成功以后， 1958年底，美国海军武器实 验室就着手建立为美国军方军用舰艇导航服务的卫星系统，即“海军导航卫 星系统”（Navy Navigation Satellite System）。但是由于该系统的卫星数目 较少（5～6）、运行高度较低（平均约1000km)、从地面站观测到卫星的时 间间隔较长（平均约1.5小时），因而它无法提供连续的实时三维导航。加上 获得一次导航解的时间较长，所以难以充分满足军事方面的需要，尤其是高 动态目标（飞机、导弹）。
迭哥?伽西亚(Diego Garcia)—印度洋 卡瓦加兰(kwajalein)—太平洋
五个监测站 = 1个主控站+3个注入站+夏威夷(Hawaii)
GPS 用户部分
用户设备主要包括GPS接收机和数据 处理软件，以及计算机和其他终端设 备（车船导航）。包括我们日常所见 的单频和双拼接收机以及手持GPS接 收机等。软件主要包括数据预处理软 件、基线向量处理软件、网平差软件、 联合平差软件和数据库处理软件等。
?相对定位（差分定位）：确定 接收机之间的相对位置
?依定位采用的观测值 测码伪距测量
（观测对象为数据码） 载波相位测量 （观察对象为载波）
?依时效 ?实时定位 ?事后定位
相对定位的模式
? 静态模式：两套以上的接受设备，分别安置在基线的端点，同步观测 一组卫星一定的时段。该模式基线精度约为5mm+1ppm。
为了满足军事和民用部门对连续实时和三维导航的迫切要求，1973年美 国国防部便开始组织海陆空三军，共同研究建立新一代的卫星导航系统。这
就是目前所称的“授时与测距导航系统/全球定位系统”（
navigation system timing and ranging/global positioning
system, 简称NAVSTAR/GPS), 通常简称为“全球定位系统”。 （三代卫星）
? 快速静态模式：在测区中部安置一台基准站，另一台接收机依次到各 点流动设站，并且在每一个测站观测1～2分钟。该模式要求卫星数不 少于5个，流动站和基准站距离不大于15公里。该模式的基线精度约 为5mm+1ppm。
? 动态模式:在测区选择基准站安置接收机，连续跟踪可见卫星，另一台 接收机安置在移动载体上，在出发点静态定位观测1～2分钟，运动的 接收机从出发点开始观测。一般该模式要求卫星数不少于5个，流动 站和基准站距离不大于15公里。该模式基线精度1～2厘米。