GPS测量原理及测量方法
一、GPS的定义及历史1、定义
全球定位系统GPS(GlobalPositio
System)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GPS
(1)1957年10月第一颗人造地球卫星上天,天基电子导航应运而生。(2)美国1964年建成子午卫星导航定位系统TRANSIT。(3)美国从1973年开始筹建全球定位系统,1994年全部建成,投入使用。GPS的研制最初主要用于军事目的。如为陆海空三军提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报收集、核爆监测、应急通讯和爆破定位等方面。随着GPS系统步入试验和实用阶段,其定位技术的高度自动化及所达到的高精度和巨大的潜力,引起了各国政府的普遍关注,同时引起了广大测量工作者的极大兴趣。特别是近几年来,GPS定位技术在应用基础的研究、新应用领域的开拓、软硬件的开发等方面都取得了迅速发展。二、GPS系统的组成1、空间卫星部分。由21颗工作卫星和3颗备用卫星。2、地面控制部分。其由1个主控站,5个监控站和3个注入站组成。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(L1)和双频型(L1,L2)。
GPS系统组成
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fGPS空间卫星部分
GPS地面控制部分
导航型GPS接收机大地型GPS接收机三、GPS定位方法分类
GPS的定位方法,若按用户接收机天线在测量中所处的状态来分,可分为静态定位和动态定位;若按定位的结果来分,可分为绝对定位和相对定位。
静态定位,即在定位过程中,接收机天线(观测站)的位置相对于周围地面点而言,处于静止状态;而动态定位则正好相反,即在定位过程中,接收机天线处于运动状态,定位结果是连续变化的。
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f绝对定位亦称单点定位,是利用GPS独立确定用户接收机天线(观测站)在WGS84坐标系中的绝对位置。相对定位则是在WGS84坐标系中确定收机天线(观测站)与某一地面参考点之间的相对位置,或两观测站之间相对位置的方法。
各种定位方法还可有不同的组合,如静态绝对定位、静态相对定位、动态绝对定位、动态相对定位等。目前工程、测绘领域,应用最广泛的是静态相对定位和动态相对定位。
按相对定位的数据解算,是否具有实时性,又可将其分为后处理定位和实时动态定位(RTK),其中,后处理定位又可分为静态(相对)定位和动态(相对)定位。四、GPS定r