GPS测量原理与应用.ppt

第一章绪论
第一节:GPS卫星定位技术的发展
第二节:GPS系统组成
第三节:GPS在国民经济建设中的应用
GPS测量原理及应用
第一章绪论
第一节:GPS卫星定位技术的发展
,只能通过石头,树,山脉等作为参照物,渐渐发展到天文观测法,即通过天上的太阳,月亮和星星来判断位置。而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。
,第一个无线电导航系统-无线电信标的问世,开创了海洋船舶和航空飞行器导航的新篇章;
,原苏联成功发射了世界上第一颗人造地球卫星,开创了空间技术造福人类的新时代。
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GPS测量原理及应用
东方红一号卫星
第一颗人造卫星斯普特尼克
1957年10月4日由P-7捆绑式洲际
导弹送入轨道,正常工作了3个月
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第一节:GPS卫星定位技术的发展
在卫星定位系统出现之前,远程导航与定位主要用无线导航系统。
一、无线电导航系统 --C:工作在100KHZ,由三个地面导航台组成,导航工作区域 2000KM,一般精度200-300M。
(奥米茄):工作在十几千赫,由八个地面导航台组成,可覆盖全球,精度几英里。 :利用多卜勒频移原理,通过测量其频移得到运动物参数(地速和偏流角),推算出飞行器位置,属自备式航位推算系统,误差随航程增加而累加。缺点:覆盖的工作区域小;电波传播受大气影响;定位精度不高
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第一节:GPS卫星定位技术的发展
二、早期的卫星定位技术
早期的卫星定位技术主要有两种方法:
(1)卫星三角网:
(2)卫星测距网:
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三、子午卫星导航系统的应用及其缺陷
第一代卫星电子导航系统的代表是美国海军武器实验室委托霍普金斯大学应用物理实验室研制的海军导航卫星系统(Navy Navigation Satellite System — NNSS)。在该系统中卫星的轨道都通过地极,故也称“子午仪(Transit)卫星系统”。 1964年该系统建成后即被美国军方使用,1967年将星历解密而提供民用服务。实践表明,子午仪卫星系统具有精度均匀、不受时间和天气限制等优点,只要系统的卫星在视界内,就可在地球表面任何地方进行单点定位或联测定位,从而获得观测点的三维地心坐标。
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子午卫星导航系统的缺陷
尽管子午仪卫星系统具有以往导航系统所无法比拟的优越性,但也存在一些严重的缺陷,这主要是由于该系统卫星数目较少(5~6颗),运行高度较低(平均约为1000Km),从地面观测到卫星的时间间隔较长(),因而无法连续地提供实时三维定位信息,难以充分满足军事用户和某些民事用户的定位要求。
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四、GPS全球定位系统的建立
GPS实施计划共分三个阶段:  第一阶段为方案论证和初步设计阶段。从1973年到1979年,共发射了4颗试验卫星。研制了地面接收机及建立地面跟踪网。 第二阶段为全面研制和试验阶段。从1979年到1984年,又陆续发射了7颗试验卫星,研制了各种用途接收机。实验表明,GPS定位精度远远超过设计标准。
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第三阶段为实用组网阶段。1989年2月4日,第一颗GPS工作卫星发射成功,宣告了GPS系统进入了工程建设阶段,这种工作卫星称为Block Ⅱ和BlockⅡA型卫星。这两组卫星差别是:Block Ⅱ只能存储14天用的导航电文(每天更新三次);而BlockⅡA卫星能存储180天用的导航电文,确保在特殊情况下使用GPS卫星。实用的GPS网即(21+3)GPS星座已建立,今后将根据计划更换失效的卫星。
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