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測繪gps基礎知識,gps測繪軟件下載

2024-05-16 測繪知識 44
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目錄一覽:

gps衛星測量定位的基本原理與 ***

定位原理GPS導航系統的基本原理是測量出已知位置的衛星到用戶接收機之間的距離,然后綜合多顆衛星的數據就可知道接收機的具 *** 置。要達到這一目的,衛星的位置可以根據星載時鐘所記錄的時間在衛星星歷中查出。而用戶到衛星的距離則通過記錄衛星信號傳播到用戶所經歷的時間,再將其乘以光速得到(由于大氣層電離層的干擾,這一距離并不是用戶與衛星之間的真實距離,而是偽距(PR,):當GPS衛星正常工作時,會不斷地用1和0二進制碼元組成的偽隨機碼(簡稱偽碼)發射導航電文。GPS系統使用的偽碼一共有兩種,分別是民用的C/A碼和軍用的P(Y)碼。C/A碼頻率1.023MHz,重復周期一毫秒,碼間距1微秒,相當于300m;P碼頻率10.23MHz,重復周期266.4天,碼間距0.1微秒,相當于30m。而Y碼是在P碼的基礎上形成的,保密性能更佳。導航電文包括衛星星歷、工作狀況、時鐘改正、電離層時延修正、大氣折射修正等信息。它是從衛星信號中解調制出來,以50b/s調制在載頻上發射的。導航電文每個主幀中包含5個子幀每幀長6s。前三幀各10個字碼;每三十秒重復一次,每小時更新一次。后兩幀共15000b。導航電文中的內容主要有遙測碼、轉換碼、第1、2、3數據塊,其中最重要的則為星歷數據。當用戶接受到導航電文時,提取出衛星時間并將其與自己的時鐘做對比便可得知衛星與用戶的距離,再利用導航電文中的衛星星歷數據推算出衛星發射電文時所處位置,用戶在WGS-84大地坐標系中的位置速度等信息便可得知。可見GPS導航系統衛星部分的作用就是不斷地發射導航電文。然而,由于用戶接受機使用的時鐘與衛星星載時鐘不可能總是同步,所以除了用戶的三維坐標x、y、z外,還要引進一個Δt即衛星與接收機之間的時間差作為未知數,然后用4個方程將這4個未知數解出來。所以如果想知道接收機所處的位置,至少要能接收到4個衛星的信號。GPS接收機可接收到可用于授時的準確至納秒級的時間信息;用于預報未來幾個月內衛星所處概略位置的預報星歷;用于計算定位時所需衛星坐標的廣播星歷,精度為幾米至幾十米(各個衛星不同,隨時變化);以及GPS系統信息,如衛星狀況等。GPS接收機對碼的量測就可得到衛星到接收機的距離,由于含有接收機衛星鐘的誤差及大氣傳播誤差,故稱為偽距。對 CA碼測得的偽距稱為CA碼偽距,精度約為20米左右,對P碼測得的偽距稱為P碼偽距,精度約為2米左右。GPS接收機對收到的衛星信號,進行解碼或采用其它技術,將調制在載波上的信息去掉后,就可以恢復載波。嚴格而言,載波相位應被稱為載波拍頻相位,它是收到的受多普勒頻 移影響的衛星信號載波相位與接收機本機振蕩產生信號相位之差。一般在接收機鐘確定的歷元時刻量測,保持對衛星信號的跟蹤,就可記錄下相位的變化值,但開始觀測時的接收機和衛星振蕩器的相位初值是不知道的,起始歷元的相位整數也是不知道的,即整周模糊度,只能在數據處理中作為參數解算。相位觀測值的精度高至毫米,但前提是解出整周模糊度,因此只有在相對定位、并有一段連續觀測值時才能使用相位觀測值,而要達到優于米級的定位 精度也只能采用相位觀測值。按定位方式,GPS定位分為單點定位和相對定位(差分定位)。單點定位就是根據一臺接收機的觀測數據來確定接收機位置的方式,它只能采用偽距觀測量,可用于車船等的概略導航定位。相對定位(差分定位)是根據兩臺以上接收機的觀測數據來確定觀測點之間的相對位置的 *** ,它既可采用偽距觀測量也可采用相位觀測量,大地測量或工程測量均應采用相位觀測值進行相對定位。在GPS觀測量中包含了衛星和接收機的鐘差、大氣傳播延遲、多路徑效應等誤差,在定位計算時還要受到衛星廣播星歷誤差的影響,在進行相對定位時大部分公共誤差被抵消或削弱,因此定位精度將大大提高,雙頻接收機可以根據兩個頻率的觀測量抵消大氣中電離層誤差的主要部分,在精度要求高,接收機間距離較遠時(大氣有明顯差別),應選用雙頻接收機。

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GPS測量技術的原理是什么?

GPS的原理是:天空上多個衛星同時發送信號,地面的接收裝置與各衛星的距離不一樣,到達的時間當然就不一樣,利用時間差來計算出接收機的經緯度。

例如:你的左邊和右邊各有一個人,他們同時向你發出聲音,左邊的是1秒鐘聽到,右邊的是2秒鐘聽到,也就是說左邊的人距離你340米,而右邊的人距離你680米,如果已知二個人的距離,就可以計算出你與左右二人的的距離。

GPS全球衛星定位系統由三部分組成:空間部分———GPS星座;地面控制部分———地面監控系統;用戶設備部分———GPS 信號接收機。

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GPS作為最新型的定位技術正在廣泛的應用于軍事、科學、汽車定位、及我們生活的手機定位等等,GPS的誕生使我們的生活發生了巨大的變化,科學研發也有了很大的突破,GPS使很多事情變的更精準化,工作效率化,GPS的靈活、方便使它的應用范圍變的廣泛起來。

擴展資料:

GPS地面監控站主要由分布在全球的一個主控站、三個注入站和五個監測站組成。主控站根據各監測站對GPS衛星的觀測數據,計算各衛星的軌道參數、鐘差參數等,并將這些數據編制成導航電文,傳送到注入站,再由注入站將主控站發來的導航電文注入到相應衛星的存儲器中。

GPS用戶設備由GPS接收機、數據處理軟件及其終端設備(如計算機)等組成。GPS接收機可捕獲到按一定衛星高度截止角所選擇的待測衛星的信號,跟蹤衛星的運行,并對信號進行交換、放大和處理,再通過計算機和相應軟件,經基線解算、網平差,求出GPS接收機中心(測站點)的三維坐標。

GPS方格網點位精度高、誤差分布均勻,不但能夠滿足規范要求,而且具有較大的精度儲備。

采用點位中誤差作為方格網測量精度指標是可行的,它比用相對中誤差表示精度指標更為合理。

采用GPS *** 布設大地控制網,因其圖形強度系數高,能夠有效地提高點位趨近速度。網形優化比較方便。

采用GPS-RTK測設建筑方格網與常規測量法相比,效率可提高一倍以上,并能大幅度降低作業人員的勞動強度。一個參考站可有多臺流動站作業,流動站不需基準站指揮,單人即可獨立作業。

參考資料:百度百科——GPS技術

工程上GPS衛星定位怎么用?

*** 如下:

1、定位方式有兩種,一種是靜態測量,一種是動態測量,也叫差分測量,又分為實時差分和后處理差分,但是實時差分用的比較多一些,可以快速獲取定位點的三維坐標。

2、對于靜態測量來說,就是同時用幾臺GPS長時間觀測,時間可根據工程需要而定,然后將觀測的數據,用軟件進行解算以及平差,得到高精度的三維定位坐標。

3、對于動態測量,就是用一個或多個GPS接收機作為基準站,其他的作為流動站,基準站接收來自衛星的信號,同時向流動站以數據鏈的形式發送差分數據,流動站在接收衛星信號的同時,接收來自基準站的差分信號,進行實時差分,獲取定位點的三維坐標信息。

擴展資料

全球定位系統的主要用途:

1、陸地應用,主要包括車輛導航、應急反應、大氣物理觀測、地球物理資源勘探、工程測量、變形監測、地殼運動監測、市政規劃控制等;

2、海洋應用,包括遠洋船更佳航程航線測定、船只實時調度與導航、海洋救援、海洋探寶、水文地質測量以及海洋平臺定位、海平面升降監測等;

3、航空航天應用,包括飛機導航、航空遙感姿態控制、低軌衛星定軌、導彈制導、航空救援和載人航天器防護探測等。

具體應用如下:

1、船舶遠洋導航和進港引水

2、飛機航路引導和進場降落

3、汽車自主導航

4、地面車輛跟蹤和城市智能交通管理

5、緊急救生

6、個人旅游及野外探險

7、個人通訊終端(與手機,PDA,電子地圖等集成一體):電力,郵電,通訊等 *** 的時間同步:準確時間的授入、準確頻率的授入

8、測繪相關:道路和各種線路放樣、水下地形測量、地殼形變測量,大壩和大型建筑物變形監測

9、GIS應用:工程機械(輪胎吊,推土機等)控制、精細農業

參考資料來源:百度百科:衛星定位

gps測量儀初學教程?

gps測量儀器使用 *** 具體操作過程如下:

1、正確連接儀器,打開接收機開始收星。打開手簿,在“配置”選項里選擇進行藍牙和接收機的連接。

2、新建任務,選擇需要的坐標系統,打開此任務

3、設置好電臺頻率,配置基準站,啟動基準站,電臺開始正常發射

4、配置流動站,頻率和電臺上的頻率保持一致,啟動流動站,開始測量。

以上是rtk的簡單操作流程,如果你要是做靜態,就在configation toolexr軟件里面設置采樣間隔,開機后自動進行靜態記錄。

GPS定位的基本原理是什么?

GPS系統定位的基本原理是利用測距交會確定點位。一顆衛星信號傳播到接收機的時間只能決定該衛星到接收機的距離, 但并不能確定接收機相對于衛星的方向,在三維空間中,GPS接收機的可 能位置構成一個球面;

當測到兩顆衛星的距離時,接收機的可能位置被確 定于兩個球面相交構成的圓上;當得到第三顆衛星的距離后,球面與圓相 交得到兩個可能的點;第四顆衛星用于確定接收機的準確位置。因此,如 果接收機能夠得到四顆GPS衛星的信號,就可以進行定位;當接收到信號 的衛星數目多于四個時,可以優選四顆衛星計算位置。

擴展資料:

GPS全球定位系統采用多星高軌測距體制,以距離作為基本觀測量,通過對4顆衛星同時進行偽距測量,即可推算出接收機的位置。由于測距可在極短的時間內完成,即定位是在極短的時間內完成的,故可用于動態用戶。

現代測距實質上是使用無線電信號測量其傳播時間來推算距離。可以測量往返傳播延遲,也可以測量單程傳播延遲。往返傳播測距即主動測距,要求衛星與用戶均具備收發能力。對用戶來說,這不僅大大增加了儀器的復雜程度,而且從隱蔽性來看也是十分不利的,因為發射信號易造成暴露。單程測距(即被動測距)則在很大程度上避免了上述的缺點。

但單程測距要求衛星與用戶接收機的時鐘同步。如果兩個時鐘不同步,那么在所測量的傳播延時時間中,除了因衛星至用戶接收機之間距離所引起的傳播延遲之外,還包含了兩個時鐘的鐘差。要達到衛星與用戶時鐘同步,在實際工作中很難做到,但可通過適當 *** 解決。

什么是測繪型GPS

測繪型GPS的之一要求就是高精度。

民用導航型的GPS精度一般只有幾米到幾十米,而測繪型的要求測量精度要達到厘米甚至毫米。

為了達到這樣的高精度,一般要求測繪型GPS必須具備差分功能、必須具備觀測量輸出、必須具備載波相位觀測量,另外在元器件的選取上也比導航型的要高很多。

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