GPS的發(fā)展史，及GPS測量原理、GPS測量方法
GPS測量原理及測量方法
本文主要介紹了：GPS定位方法分類，分為靜態(tài)定位，定位，又稱單點定位。GPS測量定位原理，分為GPS測量定位原理，GPS測量相對定位原理。GPS測量實時動態(tài)定位（RTK）工作原理及方法。
一.GPS定義和歷史
1.定義
全球定位系統(tǒng)GPS（GlobalPositionSystem）,是一種可以授時測距的空間交會定點導航系統(tǒng)，可以為全球用戶提供連續(xù)的導航系統(tǒng).實時.高精度三維位置、三維速度和時間信息。
2.GPS產(chǎn)生與發(fā)展-由TRANSIT到GPS
(1)1957年10月，人造地球衛(wèi)星上天，天基電子導航應運而生。`
(2)1964年，美國建成了子午衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)(TRANSIT)。
(3)美國從1973年開始籌建全球定位系統(tǒng)，1994年全部建成投入使用。
GPS起初主要用于軍事目的。如為陸海空三軍提供實時服務。.全天候、全球?qū)Ш椒?，用于情報收?核爆監(jiān)測.在應急通信和爆破定位等方面。GPS系統(tǒng)進入試驗和實用階段，定位技術(shù)的高度自動化、高精度和巨大潛力引起了各國政府的廣泛關(guān)注，也引起了廣大測量工作者的極大興趣。特別是近年來，GPS應用基礎(chǔ)定位技術(shù)的研究.新應用領(lǐng)域的發(fā)展.軟硬件開發(fā)等方面取得了快速發(fā)展。
二.GPS系統(tǒng)的組成
1.空間衛(wèi)星部分。
21顆工作衛(wèi)星和3顆備用衛(wèi)星。
2.地面控制部分。
它由一個主控站、五個監(jiān)控站和三個注入站組成。
3.用戶接收部分。
GPS接收機的基本類型分為導航型和大地型。大地型接收機分為單頻型。（L1）和雙頻型（L1，L2）。
GPS 系統(tǒng)組成
GPS 空間衛(wèi)星部分
GPS 地面控制部分?
導航型 GPS 接收機
大地型 GPS 接收機
三.GPS測量定位方法分類（GPS測量方法）
GPS定位方法可分為靜態(tài)定位和動態(tài)定位，可分為定位和相對定位。
靜態(tài)定位，即在定位過程中，接收天線（觀測站）的位置相對于周圍地點處于靜態(tài)狀態(tài)；動態(tài)定位正好相反，即在定位過程中，接收天線處于運動狀態(tài)，定位結(jié)果不斷變化。
定位，又稱單點定位，是利用單點定位GPS獨立確定用戶接收機天線（觀測站）WGS-84坐標系中的位置。相對定位在于。WGS-84坐標系確定收機天線（觀測站）與地面參考點之間的相對位置，或兩個觀測站之間的相對位置。
各種定位方法也可以有不同的組合，如靜態(tài)定位.靜態(tài)相對定位.動態(tài)定位.動態(tài)相對定位等。.靜態(tài)相對定位和動態(tài)相對定位是測繪領(lǐng)域應用比較廣泛的領(lǐng)域。
根據(jù)相對定位數(shù)據(jù)，可分為后處理定位和實時動態(tài)定位（RTK），其中，后處理定位可分為靜態(tài)（相對）定位和動態(tài)（相對）定位。
四.GPS測量定位原理（???GPS測量原理）???
1.GPS測量???定位原理??
利用GPS定位的基本原理如下：GPS基于衛(wèi)星與用戶接收機天線之間的幾何距離觀測，根據(jù)衛(wèi)星的瞬時坐標（XS,YS,ZS），確定用戶接收機天線對應的點，即觀測站的位置。
設(shè)置接收機天線的相位坐標為（X,Y,Z），則有：
衛(wèi)星的瞬時坐標（XS,YS,ZS）可以根據(jù)導航電文獲得，所以公式中只有X.Y.Z三個未知量，只要同時接收三個未知量，GPS衛(wèi)星，可以解決測試站坐標（X,Y,Z）?？梢钥闯觯珿PS單點定位的本質(zhì)是空間距離的后方交會。
GPS 定位圖
2.GPS測量相對定位原理
GPS相對定位，又稱差分GPS定位，就是現(xiàn)在GPS定位中精度很高的定位方法之一。其基本定位原理如圖7-22所示，使用兩臺GPS用戶接收器分別放置在基線兩端，同步觀察相同的GPS確定基線端點(測量站點)在衛(wèi)星上WGS-84坐標系中的相對位置或基線向量。
GPS 相對定位圖
五.GPS測量???后處理定位方法??
相對定位模式目前廣泛應用于工程中。后處理定位方法有：靜態(tài)定位和動態(tài)定位。
1.GPS測量???靜態(tài)相對定位??
（1）方法
將幾臺GPS接收器放置在基線端點上，保持固定，同步觀察4顆以上衛(wèi)星?？捎^察幾個時間段，每個時間段觀察10分鐘到1小時左右。然后，將觀測數(shù)據(jù)輸入計算機，通過軟件解算各點坐標。
（2）用途
它是精度很高的工作模式。主要用于大地測量。.控制測量.變形測量.工程測量。
（3）精度
可達到（2-5mm+1ppm）
2.GPS測量???動態(tài)相對定位??
（1）方法
首先建立一個基準站，并將接收器放置在上面連續(xù)觀察可見衛(wèi)星。先靜止觀察幾分鐘后，另一臺接收器在其他點依次觀察幾秒鐘。然后，將觀測數(shù)據(jù)輸入計算機，通過軟件解算各點坐標。動態(tài)相對定位的操作范圍一般不大于15km。
（2）用途
適用于精度要求低的碎片測量。
（3）精度
可達到（10-20mm+1ppm）
左：靜態(tài)相對定位模式 右：動態(tài)相對定位模式?
六.GPS測量???實時動態(tài)定位（??RTK）方法
1.RTK工作原理及方法
與動態(tài)相對定位方法相比，定位模式相同，只需在基準站和移動站之間增加一套數(shù)據(jù)鏈，實現(xiàn)各點坐標的實時計算.實時輸出。
RTK 定位圖
2.RTK用途
適用于精度要求低的施工放樣和碎片測量。
3.作業(yè)范圍
目前一般為10km左右。
4.精度
可達到（10-20mm+1ppm）
版權(quán)說明｜萊佳德科技南京有限公司尊重原創(chuàng)，圖片和文章的版權(quán)為原作者所有，若有侵權(quán)請聯(lián)系本單位，我們會及時聲明或刪除。 ?
