第六章GPS定位原理及应用简介第二章水准测量一、GPS的定义及历史1．定义全球定位
系统GPS（GlobalPositioningSystem）,是一种可以授时和测距的空间交会定点的导航系统,可向全球用户提供连
续、实时、高精度的三维位置，三维速度和时间信息。2．GPS的产生与发展——由TRANSIT到GPS1957年10月第一颗
人造地球卫星上天，电子导航应运而生利用多普勒频移原理1964年建成子午卫星导航定位系统(TRANSIT)。美国从1973年开始
筹建全球定位系统，1994年投入使用。经历20年，耗资300亿美元，是继阿波罗登月计划和航天飞机计划之后的第三
项庞大空间计划。二、GPS的组成GPS定位系统由GPS卫星空间部分、地面控制部分和用户GPS接收机三部分组成。
1、空间部分由21颗工作卫星和3颗备用卫星。2、地面控制部分。3、用户接收机部分GPS接收机的基本类型分导航型和大地型
。大地型接收机又分单频型和双频型。图片：导航型GPS机图片：大地型GPS接收机三、GPS定位方法分类（1）绝对/单点
定位(pointpositioning)——确定观测点在WGS-84系中的坐标，即绝对位置。（2）相对定位(relative
positioning)——确定确定同步跟踪相同的GPS卫星信号的若干台接收机之间的相对位置（坐标差）的定位方法。四、GPS的
后处理测量方法1．静态测量(staticsurveying)（1）方法：将几台GPS接收机安置在基线端点上，保持固定不动
，同步观测4颗以上卫星。可观测数个时段，每时段观测十几分钟至1小时左右。最后将观测数据输入计算机，经软件解算得各点坐标。（2）
用途是精度最高的作业模式。主要用于大地测量、控制测量、变形测量、工程测量。（3）精度可达到（
3mm+1ppm）2．动态测量(kinematicsurveying)（1）方法：先建立一个基准站，并在其上安置接收机连续
观测可见卫星，另一台接收机在第1点静止观测数分钟后，在其他点依次观测数秒。最后将观测数据输入计算机，经软件解算得各点坐标。动态相对
定位的作业范围一般不能超过15km。（2）用途：适用于精度要求不高的碎部测量等。（3）精度：可达到（10mm+1ppm）图
形：相对定位模式五、GPS实时动态定位（RTK）方法1．RTK(real-timekinematic)工作原理及方法与动
态相对定位方法相比，定位模式相同，仅要在基准站和流动站间增加一套数据链，实现各点坐标的实时计算、实时输出。2．RTK用途：适用
于精度要求不高的施工放样及碎部测量。3．作业范围：目前一般为10km左右。4．精度：可达到（10mm+1ppm）
GPS卫星图片1截止2004年3月为止，在轨卫星共29颗，星号为1－11，13－18，20－31。目前，GPS星座已真
正实现全球覆盖，不再有盲区，全天24小时任何时间都能精密定位。GPS卫星图片2Coloradosprings55Hawa
iiAscencionDiegoGarciakwajalein1个主控站:Coloradosprings(科罗拉
多.斯平士)。3个注入站:Ascencion(阿森松群岛)、DiegoGarcia(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)。手持型GPS机单频机双频机静态相对定位模式流动站动态相对定位模式基准站 |
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