gps测量原理与应用.ppt

GPS原理及其应用
主讲 陈志高
第1部分 原理
1 GPS测量的特点
2 GPS的历史和背景
3 GPS系统的组成
4 GPS卫星
5 GPS地面控制站
6 GPS用户设备
7 GPS系统现状
8 GPS定位原理
9 GPS测量
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GPS定义
GPS的英文全称是：Navigation Satellite Timing And Ranging Global Position System
测量用户的 PVT：
Position(三维位置)
Velocity (三维速度)
Time(时间)
日常生活中的GPS
*
日常生活中的GPS
车载
手机
*
1 GPS测量的特点
不需要相互通视
观测作业不受天气条件的影响
能达到大地测量所需要的精度水平
全天候白天和夜间均可作业
效率高
提供三维坐标
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2 GPS的历史和背景
GPS是美国军方研制的第二代卫星导航系统
(1)全球覆盖
(2)24小时可以定位，测速和授时
(3)用户设备成本低廉
(4)确保美国军事安全，服务于全球战略
(5)导航精度可达10-20m
(6)取代现存各种导航系统
这种设备可以用来武装战车，舰船和飞机，提高其作战能力，并可广泛用于地面部队，其作用已经在海湾战争中得到充分展示。
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系统特征
第一代NNSS
Navy Navigation Satellite System (海军导航卫星系统）
GPS
载波频率GHz
,
,
卫星高度km
1000
20200
卫星数
5-6
21+3
卫星周期min
1:47
11:58
卫星钟稳定度
10-11
10-12
GPS与NNSS的主要特征比较
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系统特征
GLONASS
GPS
载波频率GHz
,
,
卫星高度km
19100
20200
卫星数
21+3
21+3
卫星周期h
11:15
11:58
卫星钟稳定度
10-11
10-13
GPS与GLONASS的主要特征比较
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3 GPS系统的组成
空间部分：
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
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
用户部分：
接收并测量卫星信号
记录处理数据
提供导航定位信息
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