什么是GPS?GPS有什么特点?GPS定位原理是什么?
发布时间:2022-07-13 10:04:46
什么是GPS?GPS有什么特点?GPS定位原理是什么?这三个问题可能是初入行的测量人经常会想要了解的了,毕竟现在RTK设备大部分支持五星十六频,其实就包含了GPS,本次内容CORS账号网小编就收集整理的相关信息来回答这3个问题。
什么是GPS?
全球定位定位系统(CPS)的英文名字为Global Positioning System,是“卫星测时测距导航/全球定位系统”的简称。它的含义是利用导航卫星进行测时和测距以构成全球定位系统。
GPS系统主要由三大部分组成,即空间部分——GPS卫星星座;地面控制部分——地面监控系统;用户设备部分——GPS信号接收机。
GPS定位原理是什么?
GPS定位是根据测量中的距离交会定点原理实现的。如图2所示, 在待测点Q设置GPS接收机,在某一时刻 同时接收到3颗(或3颗以上)卫星S1、S2、S3所发出的信号。通过数据处理和计算,可求得该时刻接收机天线中心(测站点) 至卫星的距离p1、p2、p3。根据卫星星历可查到该时刻3颗卫星的三维坐标( Xj,Xj,Xj) , j= 1, 2, 3, 从而由下式解算出Q点三维坐标(X,Y,Z):
根据接收到的不同卫星信号和处理方法不同,GPS卫星定位的主要方式可分为伪距测量定位、载波相位测量定位和差分GPS定位。
GPS有什么特点?
GPS是以卫星为基础的无线电卫星导航定位系统,它具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的精密三维导航与定位功能,而且具有良好的抗干扰性和保密性。
GPS作为一种导航和定位系统,以其精度高、全天候、高效率、多功能、易操作应用广等特点著称。
(1)定位精度高大量实践和研究表明,用载波相位观测量进行静态相对定位,在小于50km的基线上,精度可达1ppm,而在100~500km的基线上可达0.1ppm。随着观测技术与数据处理方法的不断优化,在大于 1000 km 的距离上,相对定位精度可达到0.01ppm,其精度是惊人的。在300~1500m 工程精密定位中,1h以上观测的解其平面位置误差小于1mm,与ME-5000电磁波测距仪测定的边长比较,其边长较差最大为0.5mm,较差中误差为0.3mm。
(2)观测时间短随着GPS系统的不断完善,软件水平的不断提高,观测时间已由以前的几小时缩短至现在的几十分钟,甚至几分钟。目前,20km以内相对静态定位,仅需15~20min;快速静态相对定位测量时,每个流动站与基准站相距在15km以内时,流动站观测时只需1~2min;动态相对定位测量时,流动站出发时观测1~2min,然后可以随时定位,每站观测只需几秒钟。
(3)测站间无需通视既要保持良好的通视条件,又要保障测量控制网的良好结构,这一直是经典测量技术在实践方面的难题之一。而GPS测量不需要观测站之间相互通视,只需测站上空开阔即可,因此可节省大量的测量经费和时间,同时也使点位的选择更加灵活,经济效益不断提高。
(4)仪器操作简便随着GPS接收机的不断改进,自动化程度越来越高,有的已经达到“傻瓜化”的程度;接收机的体积越来越小,重量越来越轻,极大的减轻测量工作者的工作紧张程度和劳动强度。使野外工作变得轻松愉快。
(5)全球全天候作业GPS测量工作,可以在任何地点任何时间连续进行,不受天气状况的影响。
(6)可提供三维坐标经典大地测量将平面与高程采用不同方法分别施测,而GPS测量可同时精确测定观测站平面位置和大地高程。GPS定位是在全球统一的WGS-84坐标系统中计算的,因此全球不同地点的测量成果是相互关联的。(7)功能多,应用广泛GPS系统不仅用于测量、导航,还可用于测时、测速。测速的精度可达0.1m∕s,测时的精度可达几十毫微秒。其应用领域不断扩大。
以上就是关于什么是GPS?GPS有什么特点?GPS定位原理是什么?这三个问题的全部解答了,现在大家对于GPS已经有一个更加深入的了解了吧。
什么是GPS?
全球定位定位系统(CPS)的英文名字为Global Positioning System,是“卫星测时测距导航/全球定位系统”的简称。它的含义是利用导航卫星进行测时和测距以构成全球定位系统。
GPS系统主要由三大部分组成,即空间部分——GPS卫星星座;地面控制部分——地面监控系统;用户设备部分——GPS信号接收机。
GPS定位原理是什么?
GPS定位是根据测量中的距离交会定点原理实现的。如图2所示, 在待测点Q设置GPS接收机,在某一时刻 同时接收到3颗(或3颗以上)卫星S1、S2、S3所发出的信号。通过数据处理和计算,可求得该时刻接收机天线中心(测站点) 至卫星的距离p1、p2、p3。根据卫星星历可查到该时刻3颗卫星的三维坐标( Xj,Xj,Xj) , j= 1, 2, 3, 从而由下式解算出Q点三维坐标(X,Y,Z):
根据接收到的不同卫星信号和处理方法不同,GPS卫星定位的主要方式可分为伪距测量定位、载波相位测量定位和差分GPS定位。
GPS有什么特点?
GPS是以卫星为基础的无线电卫星导航定位系统,它具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的精密三维导航与定位功能,而且具有良好的抗干扰性和保密性。
GPS作为一种导航和定位系统,以其精度高、全天候、高效率、多功能、易操作应用广等特点著称。
(1)定位精度高大量实践和研究表明,用载波相位观测量进行静态相对定位,在小于50km的基线上,精度可达1ppm,而在100~500km的基线上可达0.1ppm。随着观测技术与数据处理方法的不断优化,在大于 1000 km 的距离上,相对定位精度可达到0.01ppm,其精度是惊人的。在300~1500m 工程精密定位中,1h以上观测的解其平面位置误差小于1mm,与ME-5000电磁波测距仪测定的边长比较,其边长较差最大为0.5mm,较差中误差为0.3mm。
(2)观测时间短随着GPS系统的不断完善,软件水平的不断提高,观测时间已由以前的几小时缩短至现在的几十分钟,甚至几分钟。目前,20km以内相对静态定位,仅需15~20min;快速静态相对定位测量时,每个流动站与基准站相距在15km以内时,流动站观测时只需1~2min;动态相对定位测量时,流动站出发时观测1~2min,然后可以随时定位,每站观测只需几秒钟。
(3)测站间无需通视既要保持良好的通视条件,又要保障测量控制网的良好结构,这一直是经典测量技术在实践方面的难题之一。而GPS测量不需要观测站之间相互通视,只需测站上空开阔即可,因此可节省大量的测量经费和时间,同时也使点位的选择更加灵活,经济效益不断提高。
(4)仪器操作简便随着GPS接收机的不断改进,自动化程度越来越高,有的已经达到“傻瓜化”的程度;接收机的体积越来越小,重量越来越轻,极大的减轻测量工作者的工作紧张程度和劳动强度。使野外工作变得轻松愉快。
(5)全球全天候作业GPS测量工作,可以在任何地点任何时间连续进行,不受天气状况的影响。
(6)可提供三维坐标经典大地测量将平面与高程采用不同方法分别施测,而GPS测量可同时精确测定观测站平面位置和大地高程。GPS定位是在全球统一的WGS-84坐标系统中计算的,因此全球不同地点的测量成果是相互关联的。(7)功能多,应用广泛GPS系统不仅用于测量、导航,还可用于测时、测速。测速的精度可达0.1m∕s,测时的精度可达几十毫微秒。其应用领域不断扩大。
以上就是关于什么是GPS?GPS有什么特点?GPS定位原理是什么?这三个问题的全部解答了,现在大家对于GPS已经有一个更加深入的了解了吧。
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