GPS开发与应用手册

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1GPS（全球定位系统）开发与应用

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前言

全球定位系统（GlobalPositioningSystem－GPS）是美国国防部主要为满足军事部门对海上、陆地和空中设施进行高精度导航和定位的要求而建立的。GPS作为新一代导航与定位系统，不仅具有全球性、全天候、连续的精密三维导航与定位能力，而且具有良好的看抗干扰性和保密性。因此，发展全球定位系统（GPS）已成为美国导航技术现代化的重要标志，并且被视为本世纪美国继阿波罗登月计划和航天飞机计划之后又一重大科技成就。

目前，GPS精密定位及时已经渗透到了经济建设和科学技术的许多领域，尤其对经典测量学的各个方面产生了极其深刻的影响。它在大地测量学及其相关领域，如地球动力学、海洋大地测量学、天文学、地球物理勘探、资源看勘查、航空与卫星遥感、工程变形监测、运动目标的测速以及精密时间传递等方面的广泛应用，充分显示了这一卫星定位技术的高精度和高效益。

近年来，高精度定位技术在我国已得到蓬勃发展。在我国大地测量、精密工程测量。地壳运动监测、资源勘察和城市控制网的改善等方面的应用及其所取的成功经验，进一步展示了GPS精密定位技术的显著优越性和巨大潜力。

随着由南方公司牵头的国产测量型GPS的产生和发展，静态测量型GPS已经在国内全面普及。随着急速的的发展RTK动态测量型GPS也将更广泛的应用于国内测量的各个领域，从而将为国家的经济建设、国防建设的发展做出新的奉献。

本书的编写目的，主要在于适应GPS卫星测量发展的需要，向广大GPS测量用户比较全面地介绍GPS卫星测量的原理、基础知识和主流测量型GPS系统的操作，以利于这一新技术在测量行业的应用和普及，为测量技术手段的提高而服务。

全文共分六章，其中第一章为绪论，简要的介绍了卫星导航与定位技术的特点和构成概况，以便于读者对GPS有了概括性的了解。第二章介绍介绍了GPS定位的相关基础知识，包括GPS的坐标系统、时间系统，GPS信号的构测和传播方式，GPS信号的观测量和误差分析。了解这些GPS定位的基础知识对于掌握GPS测量的基本原理和理解GPS测量施工的方法来说是必要的。第三章主要介绍GPS的定位原理中最基础的绝对定位原理以及测量中最普遍利用的相对定位原理。第四章阐述了GPS测量和经典相互联系的坐标系统转换和投影的内容。第五章重点介绍GPS测量实施的主要过程，作业的基本方法和原则。第六章通过具体的接收机操作介绍GPS在测量领域的主要应用。

GPS卫星测量学是由多学科相互渗透而形成的一门新兴科学，其理论和实践工作在不断完善，应用领域也不断拓宽，发展迅速，日新月异。由于作者水平有限，说中错误与不当之处在所难免，诚恳欢迎读者批评。

南方GPS产品部

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目录

目

第一章绪录论.................................................................................................................................1

1.1GPS系统的特点......................................................................................................................1

1.2GPS系统的构成......................................................................................................................3

第二章5GPS系统定位的基础知识..................................................................................................................................................................................................5

2.1GPS定位的坐标系统..............................................................................................................5

2.2GPS定位的时间系统..............................................................................................................6

2.3GPS卫星星历..........................................................................................................................7

2.4电磁波的传播与GPS卫星信号..............................................................................................9

2.4.1电磁波的介绍....................................................................................................................9

2.4.2大气层对GPS信号传播的影响.....................................................................................10

2.4.3GPS卫星的测距码信号..................................................................................................11

2.4.5GPS卫星的导航电文（数据码）..................................................................................12

2.5GPS定位的观测量及误差分析............................................................................................13

2.5.1GPS定位的方法与观测量..............................................................................................14

2.5.2观测量的误差来源及其影响.........................................................................................15

19第三章GPS系统的定位原理..................................................................................................................................................................................................................19

3.1绝对定位原理.........................................................................................................................19

3.1.1绝对定位方法概述.........................................................................................................19

3.1.2动态绝对定位原理.........................................................................................................21

3.1.3静态绝对定位原理.........................................................................................................23

3.1.4观测卫星的几何分布及其对绝对定位精度的影响.....................................................24

3.2相对定位原理.........................................................................................................................25

3.2.1相对定位方法的概述......................................................................................................25

3.2.2静态相对定位方程.........................................................................................................27

3.2.3准动态相对定位模型......................................................................................................31

3.2.4动态相对定位的观测方程........................... …… 此处隐藏：17430字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……