全球定位系统概论全球定位系统概论.ppt

****信息技术在城市规划中的应用**** 第三篇 GPS;全球定位系统概论;全球定位系统概论; 美国研制GPS主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、 全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，是美国独霸全球战略的重要组成。经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年3月，全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。;全球定位系统概论;全球定位系统概论;全球定位系统概论;全球定位系统概论;全球定位系统概论;全球定位系统概论;全球定位系统概论;全球定位系统概论;全球定位系统概论;监测站： 监控站有五个，除了主控站外，其它四个分别位于夏威夷（Hawaii）、阿松森群岛（Ascencion）、迭哥伽西亚（Diego Garcia）、卡瓦加兰（Kwajalein）。 监控站的作用是接收卫星信号，监测卫星的工作状态； 通讯辅助系统：连接主控站、注入站和监测站。;全球定位系统概论;全球定位系统概论;全球定位系统概论;全球定位系统概论;全球定位系统概论;　　首先GPS接收器逐个搜寻卫星，接收由GPS卫星发放的数据，以接受时间信息和位置信息，经过运算过程GPS接收器接收卫星发送的信号，得知卫星的距离。 与两颗以上卫星重复此过程，GPS接收器就能够确知空间内的唯一位置。与三颗卫星连接的情况下，GPS接收器就能计算出2D空间内的位置，仅包括水平位置。 为了进一步计算其高度，GPS接收器需要4颗卫星的支持，即可获得3D空间的位置。;全球定位系统概论;全球定位系统概论;全球定位系统概论;全球定位系统概论;一、GPS的分类： 卫星接收机种类很多，根据型号分为： 测地型、全站型、定时型、手持型、集成型； 根据用途分为： 车载式、船载式、机载式、星载式、弹载式。 ; GPS的问世标志着电子导航技术发展到了一个更加辉煌的时代。与其他导航系统相比，GPS的主要特点有如下六个方面： 1、定位精度高 应用实践已经证明，GPS相对定位精度在50km以内可达10-6，100～500km可达10-7，1000km可达10-9。此外，GPS可为各类用户连续地提供高精度的三维位置、三维速度和时间信息。;2．观测时间短 ??着GPS系统的不断完善，软件的不断更新，目前GPS接收机的一次定位和测速工作在一秒甚至更小的时间内便可完成，这对高动态用户来讲尤其重要。 3．执行操作简便 随着GPS接收机不断改进，自动化程度越来越高，有的已达傻瓜化的程度；接收机的体积越来越小，重量越来越轻，极大地减轻了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。;4．全球全天候作业 由于GPS卫星数目较多且分布合理，所以在地球上任何地点均可连续同时观测到至少4颗卫星，从而保障了全球、全天候连续实时导航与定位的需要。目前GPS观测可在一天24小时内的任何时间进行，不受阴天黑夜、起雾刮风、下雨下雪等气候的影响。 5．功能多、多用途 GPS系统不仅可用于测量、导航，还可用于测速、测时。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。 6．抗干扰性能好、保密性强 由于GPS系统采用了伪码扩频技术，因而GPS卫星所发送的信号具有良好的抗干扰性和保密性。;全球定位系统概论; 总之，GPS技术已发展成多领域（陆地、海洋、航空航天），多模式（GPS、DGPS、LADGPS、WADGPS等），多用途（在途导航、精密定位、精确定时、卫星定轨、灾害监测、资源调查、工程建设、市政规划、海洋开发、交通管制等），多机型（测地型、定时型、手持型、集成型、车载式、船载式、机载式、星载式、弹载式等）高新技术国际性产业。 GPS的应用领域，上至航空航天器，下至捕鱼、导游和农业生产，已经无所不在了，正如人们所说的今后GPS的应用，将只受人类想象力的制约。; 1991年的海湾战争中，装在上衣口袋里的GPS接收机为无地图沙漠作战发挥了巨大作用。在盟军行动中，把GPS集成系统装入导弹和制导导弹，使命中精度达到9m，而且使机载炸弹具备了在夜间和恶劣天气条件下的精确打击能力。由此可见，GPS早已成为高技术武器平台不可缺少的关键组成部分。 在新世纪以及未来军事战争中GPS将发挥更加巨大的作用。经过不懈的努力钻研，如今已经取得些成绩而呈现出以下的技术发展趋势： 1、采用创新轨道设计 欧洲第二代卫星导航系统的研制中，目前采用创新轨道设计的伽利略方案被认为是能够实现最少投入而达到理想应用目的的最佳方案。它既是独立系统，又有开放性特