AGPS定位基本原理浅析
位置服务已经成为越来越热的一门技术，也将成为以后所有移动设备(智能手机、掌上电脑等)的标配。随着人们对BLS(Based Location Serices，基于位置的服务)需求的飞速增长，无线定位技术也越来越得到重视。AGPS(Assisted GPS，A-GPS，网络辅助GPS)定位技术结合了GPS定位和蜂窝基站定位的优势，借助蜂窝网络的数据传输功能，可以达到很高的定位精度和很快的定位速度，在移动设备尤其是手机中被越来越广泛的使用。本文以GSM网络辅助GPS定位为例对AGPS的定位原理进行简单介绍。
AGPS定位基本机制
根据定位媒介来分，定位技术基本包含基于GPS的定位和基于蜂窝基站的定位两类(阅读本文前，建议先阅读《GPS定位基本原理浅析》和《GSM蜂窝基站定位基本原理浅析》两篇文章)。GPS定位以其高精度得到更多的关注，但是其弱点也很明显：一是硬件初始化(首次搜索卫星)时间较长，需要几分钟至十几分钟;二是GPS卫星信号穿透力若，容易受到建筑物、树木等的阻挡而影响定位精度。AGPS定位技术通过网络的辅助，成功的解决或缓解了这两个问题。对于辅助网络，有多种可能性，以GSM蜂窝网络为例，一般是通过GPRS网络进行辅助。
如上图所示，直接通过GPS信号从GPS获取定位所需的信息，这是传统GPS定位的基本机制。AGPS 中，通过蜂窝基站的辅助来解决或缓解上文提到的两个问题：
对于第一个问题，首次搜星慢的问题，根据《GPS定位基本原理浅析》一文的介绍，我们知道是因为GPS卫星接收器需要进行全频段搜索以寻找GPS卫星而导致的。在AGPS中，通过从蜂窝网络下载当前地区的可用卫星信息(包含当地区可用的卫星频段、方位、仰角等信息)，从而避免了全频段大范围搜索，使首次搜星速度大大提高，时间由原来的几分钟减小到几秒钟。
对于第二个问题，GPS卫星信号易受干扰的问题，这是由GPS卫星信号本身的性质决定的，我们无法改变。但是APGS中，通过蜂窝基站参考GPS的辅助，或是借助GSM定位中Cell-ID定位(COO定位)方法的辅助，缓解了在GPS信号不良的情况下定位的问题，有效提高了在此情况下的定位精度。
AGPS定位基本流程
1.搜索卫星
AGPS定位仍然是基于GPS的，因此定位的首要步骤还是先搜索到当前地区的可用GPS卫星。在传统GPS定位中需要全频段搜索以找到可用卫星因而耗时较长，而AGPS通过网络直接下载当前地区的可用卫星信息，从而提高了搜星速度。同时，也减小了设备的电量消耗。
如上图所示,AGPS中从定位启动到GPS接收器找到可用卫星的基本流程如下：
(1)设备从蜂窝基站获取到当前所在的小区位置(即一次COO定位)
(2)设备通过蜂窝网络将当前蜂窝小区位置传送给网络中的AGPS位置服务器
(3)APGS位置服务器根据当前小区位置查询该区域当前可用的卫星信息(包括卫星的频段、方位、仰角等相关信息)，并返回给设备
(4)GPS接收器根据得到的可用卫星信息，可以快速找到当前可用的GPS卫星
至此，GPS接收器已经可正常接收GPS信号，GPS初始化过程结束。AGPS对定位速度的提高就主要体现在此过程中。
2.计算位置
GPS接收器一旦找到四颗以上的可用卫星，就可以开始接收卫星信号实现定位。接下来的过程根据位置计算所在端的不同，通常有两种方案：在移动设备端进行计算的MS-Based方式和在网络端进行计算的MS-Assisted方式。
MS-Based方式中，接下来过程与传统GPS定位完全相同，GPS接收器接收原始GPS信号，解调并进行一定处理，根据处理后的信息进行位置计算，得到最终的位置坐标。
MS-Assisted方式中，解调并处理后，接下来的过程如下图所示:
(5)设备将处理后的GPS信息(伪距信息)通过蜂窝网络传输给AGPS位置服务器
(6)AGPS服务器根据伪距信息，并结合其他途径(蜂窝基站定位、参考GPS定位等)得到的辅助定位信息，计算出最终的位置坐标，返回给设备。
在此过程中可以看到，在使用MS-Assisted方式时，由于辅助定位信息的加入，可以取得更高的定位精度;同时，可以很大程度上克服弱GPS信号情况下的无法定位或精度降低的问题;将复杂计算转移到网络端，也可以很大程度上减小设备的电量消耗。
AGPS定位优劣分析
与传统GPS定位相比，APGS定位有如下的优势：
首次搜星速度快
有效减少设备的电量消耗
对于采用MS-Assisted方式的AGPS系统而言，除了以上优势外，还有：
定位精度更高
缓解弱GPS信号情况下无法定位或精度降低的问题
对移动设备的计算能力要求更低
当然，AGPS也有一定的限制：
必须有蜂窝网络(GRRS/EDGE/CDMA等)的支持用以数据传输，对一般用户而言可能需要为此支付一定的数据流量费用
必须有AGPS位置服务器的支持
与GPS一样，仍无法完美解决室内(室内无法接收GPS信号)定位的问题
AGPS定位技术的实际应用情况
因为AGPS需要网络支持，因此目前使用该技术的大部分设备为手机。
1.目前大部分支持AGPS的手机采用一种纯软件的AGPS方案。
该方案基于MS-Based位置计算方式。具体的方案为：
定期下载星历数据到手机中，手机中的AGPS软件会根据星历信息计算出当前位置的可用卫星信息，从而提供给设备用于快速搜星。用户可以选择通过WiFi、固网等免费网络定期更新星历数据，从而避免使用蜂窝网络产生的数据流量费用。当然，由于星历信息可能存在延迟，因此搜星时速度可能有所下降，但是仍然会比传统GPS定位快很多倍。
该方案的优点是纯软件，不需要专门的AGPS硬件，几乎所有GPS手机都可以使用;同时用户可以根据情况指定星历更新周期及更新方式，控制或减免蜂窝网络数据流量。
HTC的大部分AGPS手机都采用这种方案。如下图为HTC手机中用于更新卫星信息的“快速GPS”软件。
2.部分运营商的AGPS方案中，实施了在无GPS信号时自动切换到GSM蜂窝基站Cell-ID定位的措施，从而一定程度上解决了室内定位的问题。
如中国移动的OMA AGPS方案。
3.世界范围内一些AGPS芯片或相关服务已经广泛使用。
SiRF公司的AGPS芯片提供了硬件层次上的AGPS方案。
U-Blox的AssistNow A-GPS服务提供了AssistNow Online(在线AssistNow)和AssistNow
OffLine(离线AssistNow)两种易用的AGPS方案。实际上这两种方案分别就是MS-Assisted和MS-Based两种定位计算方式的实现。
u-blox在线AssistNow系统组成。
u-blox离线AssistNow系统组成。
4.国内电信运营商的AGPS方案
中国移动正在制订的A-GPS方案基于OMA的SUPL规范，是一种用户平面的解决方案。
中国联通提供的gpsOne是MS-Assisted方式的A-GPS定位方案，也基于用户平面方式，目前只用于CDMA网络。
要了解二者的详细信息，请自行Google。下面仅列出几个可能有用的链接。
中国移动AGPS 技术引入策略
中国移动终端A-GPS技术规范3.0
2008-2009年中国移动位置服务(LBS)研究咨询报告
浅析CDMA 移动通信网络下定位功能的实现
GPS定位、GSM蜂窝基站定位、AGPS定位是目前最流行的三种定位方式。AGPS定位基于GPS，却又借助蜂窝网络避免了GPS定位的两大软肋，无疑是最具竞争力的一种定位方案。随着3G时代的到来，BLS业务已成为各大运营商的必争之地，这其中，AGPS方案绝对是竞争中很重要的一部分。希望本文能让你对AGPS技术有一个大致的了解。
1> 概述 测量学中有测距交会确定点位的方法。与其相似，无线电导航定位系统、卫星激光测距定位系统，其定位原理也是利用测距交会的原理定位。 就无线电导航定位来说，设想在地面上有三个无线电发射台，其坐标为已知，用户接收机在某一时刻采用无线电测距的方法分别测得了接收机至三个发射台的距离d1，d2，d3。只需以三个发射台为球心，以d1，d2，d3为半径作出三个定位球面，即可交会出用户接收机的空间位置。如果只有两个无线电发射台的话，则可根据用户接收机的概略位置交会出接收机的平面位置。这种无线电导航定位系统是迄今为止仍在使用的飞机船舶的的中导航定位方法。 近代卫星大地测量中的卫星激光测距定位也是应用了测距交会定位的原理和方法。虽然用于测距的卫星（表面安装有激光反射镜）是在不停的运动中，但总可以利用固定于地面上三个已知点上的卫星激光测距仪同时测定某一时刻至卫星的距离d1，d2，d3，应用测距交会的原理便可确定该时刻卫星的空间位置。如此，可以确定三可以上卫星的空间位置。如果第四个地面点上（坐标未知）也有一台卫星测距仪同时参与了测定改点到三颗卫星的空间距离，则利用所测定的三个空间距离可交会出该地面点的空间位置。 将无线电信号发射台从地面搬到卫星上，组成一颗卫星导航定位系统，应用无线电测距交会的原理，便可利用三个以上地面已知点（控制站）交会处卫星的位置，反之利用三颗以上的卫星的已知空间位置又可交会出地面未知点（用户接收机）的位置。这便是GPS卫星定位的基本原理。 GPS卫星发射测距信号和导航电文，导航电文中含有卫星的位置信息。用户用GPS接收机在某一时刻同时接收三个以上的GPS卫星信号，测量出测站点（接收机天线中心）P至三颗以上GPS卫星的距离并解算出该时刻GPS卫星的空间位置坐标，据此利用距离交会法解算出测站P的位置坐标，如下图所示，设在时刻t i在在测站P用GPS接收机同时测出P点至三颗GPS卫星的距离ρ1，ρ2，ρ3，通过GPS电文解释出该时刻三颗GPS卫星的三维坐标分别为（Ｘｉ，Ｙｉ，Ｚｉ），ｊ＝１，２，３。用距离交会的方法求解出Ｐ点的三维坐标（Ｘ，Ｙ，Ｚ）的观测方程为
教学首页设计
教学过程授课思路和教学方法 教学内容和教师活动学生活动 Ⅰ、复习引入 用锥柄连接式车床专用夹具加工支架 （参照书P127图6-2） 车床夹具定位实例 （参照书P129图6-3） 回顾： ⑴、夹具的组成； ⑵、夹具的作用。 Ⅱ、讲授新课 一、定位和基准的基本概念 （结合书P129图6-3讲解） 1、工件的定位 【师】：使用夹具对工件进行加工时，必须按照加工工艺的要求把工件放在夹具中，使工件在夹紧之前相对于机床和刀具有一个正确的确定位置，这个过程称为工件的定位。 【强调】：（1）、工件的定位是靠工件上某些表面和夹具中的定位元件（或装置）相接触来实现的。 （2）、工件的定位必须使一批工件逐次放入夹具中都能占有同一位置。 2、定位基准 【师】：所谓定位基准是指工件与夹具定位 元件工作表面相接触的表面。 【扩展】： （1）、当工件的定位基准确定后，工件上其他部分的位置也随之确定。 （2）、定位基准可以是点、线、面，但作为基准的点和线往往由某些具体表面体现出来的。 二、工件的定位原理 1、六点定位规则 自由度 【过渡】：空间内自由的物体可能具有的运动？ 【总结归纳】：任何一个工件在夹具中未定位前，都可以看成在空间直角坐标系中的自由物体。一个物体在三维空间中具有的运动包括沿三个坐标轴的移动和转动。分别是三个移动自由度： 和三个转动自由度：共六个自由度。?如下图所示： 看图想 问题，回忆 上次课内 容 【学生思 考】：怎样 保证在切 削加工过 程中，使工 件的各个 加工表面 的尺寸，形 状及位置 精度符合 规定要 求？----必 须使工件 在机床或 夹具中占 有一个确 定的位置。 【提问】： 如何保证 同一批工 件在夹具 中占有一 致的正确 加工位置 呢？根据 学生作答 情况 引出定 位的概念 【学生讨 论】：空间 内自由的 物体可能 具有的运 动？学生 首先 介绍定位 的目的让 学生明白 此次课程 的作用 通过 对熟悉的 知识类比 掌握与之 有关的陌 生知识促 使学生带 着问题有 目的地参 与课堂教 学活动。
5.1 概述 测距交会确定点：无线电导航定位系统卫星激光测距定位系统 无线电导航定位：三已知点三维定位，两个已知点平面定位. 卫星大地测量中的卫星激光测距定位。利用地面上三个已知点上的卫星激光测距仪同时测定某一时刻至卫星的空间距离，从而来确定卫星的空间位置。 卫星定位的基本原理： 依据测距的原理：伪距法定位，载波相位测量定位，以及差分GPS定位。 根据待定点的状态分为：静态定位（绝对定位）和动态定位（至少有一台接收机处于运动状态）和相对定位。 利用测距码或载波相位均可进行静态定位，实际为减少误差，可利用载波相位观测值的各种线性组合（即差分）作为观测值，获得两点之间高精度的GPS基线向量（即坐标差）。 5.2伪距测量 伪距测量：由卫星发射的测距码信号到达GPS接收机的传播时间乘以光速所得出的量测距离。由于卫星钟、接收机钟的误差以及无线电信号经过电离层和对流层中的延迟，实际测出距离ρ'与卫星到接收机的几何距离ρ有一定差值，因此
一般称量测出的距离为伪距。C/A 码伪距，P 码伪距。伪距法定位测量定位精度不高（P 码定位误差约为10m ，C/A 码定位误差为20-30m ），但因其具有定位速度快，是GPS 定位系统中进行导航定位的基本方法。作为载波相位测量中解决整波数不确定（模糊度）的辅助资料。 5.2.1 伪距测量 伪距测量的基本原理： 为什么采用码相关技术来确定伪距？ GPS 卫星发射的测距码是按照一定规律排列的，在一个周期内，每个码对应某一特定的时间。应该说识别出每个码的形状特征，即用每个码的某一标志即可推算出时延值τ进行伪距测量。但实际上每个码在产生过程中都带有随机误差，并且信号经过长距离传送后也会产生变形。所以根据码的某一标志来推算时延值τ就会产生很大的误差。因此采用码相关技术，在自相关系数MAX R =')(τ的情况下来确定信号的传播时间τ。由于测距码和信号在产生的过程中不可避免地带有误差，而且测距码在传播过程中还有变形，因而自相关系数往往不可能达到“1”，只能在自相关系数为最大的情况下确定伪距，此时基本对齐。 dt t t a t a T R T )()(1)(τττ'-?+-='?
AGPS定位基本原理浅析 位置服务已经成为越来越热的一门技术，也将成为以后所有移动设备(智能手机、掌上电脑等)的标配。随着人们对BLS(Based Location Serices，基于位置的服务)需求的飞速增长，无线定位技术也越来越得到重视。AGPS(Assisted GPS，A-GPS，网络辅助GPS)定位技术结合了GPS定位和蜂窝基站定位的优势，借助蜂窝网络的数据传输功能，可以达到很高的定位精度和很快的定位速度，在移动设备尤其是手机中被越来越广泛的使用。本文以GSM网络辅助GPS定位为例对AGPS的定位原理进行简单介绍。 AGPS定位基本机制 根据定位媒介来分，定位技术基本包含基于GPS的定位和基于蜂窝基站的定位两类(阅读本文前，建议先阅读《GPS定位基本原理浅析》和《GSM蜂窝基站定位基本原理浅析》两篇文章)。GPS定位以其高精度得到更多的关注，但是其弱点也很明显：一是硬件初始化(首次搜索卫星)时间较长，需要几分钟至十几分钟;二是GPS卫星信号穿透力若，容易受到建筑物、树木等的阻挡而影响定位精度。AGPS定位技术通过网络的辅助，成功的解决或缓解了这两个问题。对于辅助网络，有多种可能性，以GSM蜂窝网络为例，一般是通过GPRS网络进行辅助。 如上图所示，直接通过GPS信号从GPS获取定位所需的信息，这是传统GPS定位的基本机制。AGPS 中，通过蜂窝基站的辅助来解决或缓解上文提到的两个问题： 对于第一个问题，首次搜星慢的问题，根据《GPS定位基本原理浅析》一文的介绍，我们知道是因为GPS卫星接收器需要进行全频段搜索以寻找GPS卫星而导致的。在AGPS中，通过从蜂窝网络下载当前地区的可用卫星信息(包含当地区可用的卫星频段、方位、仰角等信息)，从而避免了全频段大范围搜索，使首次搜星速度大大提高，时间由原来的几分钟减小到几秒钟。
工件定位的基本原理 教学环节教学内容 教学方法 说明 引入新课课前提问： 1、三轴数控铣床一般指哪三个轴 ￥ 2、多轴数控机床（例如五轴加工中心）一般有哪些轴 答案： 1、X、Y、Z三个轴。 2、X、Y、Z（三个直线轴）和A、B、C（三个旋轴） 通过对熟 悉的知识 类比掌握 与之有关 的陌生知 识 讲授新课, 讲 \授新课 [一、工件的定位： 指工件在机床或夹具中取得一个正确的加工位置的过程。 例如：机床在装配时，其主轴箱、滑板及其上的工件，均须精确地安装在相应的位置上； 机械加工时，刀具必须精确地安装在主轴头上，其回转中心必须与主轴中心线重合；模 具也一样，其零部件均须精确地安装在以冲模上下座板或者是塑料模的定动模板的相应 位置上。 定位的目的是使工件在夹具中相对于机床、刀具占有确定的正确位置，并且应用夹具定 位工件，还能使同一批工件在夹具中的加工位置一致性好。 二、自由度 一个物体在三维空间中可能具有的运动。 例如：工件有六个自由度，分别是：三个移动自由度：，三个转动自由度：。 如图1所示： 图1 ) 三、六点定位原理 用一个支承点限制工件的一个自由度，用六个合理分布的支承点限制工件的 六个自由度，使工件在机床或夹具中取得一个正确的加工位置，即为工件的六点定位原 理。如果工件的六个自由度用六个支承点与工件接触使其完全消除，则该工件在空间的 位置就完全确定了。如下图所示： ， 首先介绍 定位的目 的，让学生 明白此次 课程的作 用 通过图例 联系物体 的运动掌 握自由度 的概念 ` 通过挂图， 让学生更 加形象的 理解六点 定位原理
讲> 授新课 ￥ 讲授 新 、课 图2 四、工件定位的几种情况 完全定位：工件的六个自由度需要完全被限制的定位情况。 不完全定位：工件的六个自由度不需要完全被限制的定位情况。 欠定位：工件应该被限制的自由度而没有被限制的定位情况。 过定位：工件某个自由度被限制了两次或两次以上而出现的重复定位现象。 1、完全定位 工件的六个自由度全部被限制的定位，称为完全定位。当工件在x、y、z三个坐标方向 上均有尺寸要求或位置精度要求时，一般采用这种定位方式。见图3所示。 ' 图3 1、平面支承2、短圆柱销3、侧挡销 2、不完全定位 根据工件的加工要求，并不需要限制工件的全部自由度，这样的定位，称为不完全定位。 见图4所示。 图4 … 通过实物 定位销和 V型铁让 学生理解 其限制的 自由度 通过车细 长轴实例 讲述过定 位与不完 全定位 — 通过插齿 机上的夹 具掌握过 定位的应 用场合。 、
14 全球定位系统（GPS）定位原理简介 一、填空题： 1、GPS接收机基本观测值有伪距观测值、载波相位观测值。 2、GPS接收机按用途分，可分为导航型接收机、测地型接收机、授时型接收机和姿态测量型接收机。其中测地型接收机，按载波频率又可分为单频接收机、双频接收机。 3、GPS接收机主要由GPS接收机天线、GPS接收机主机和电源三部分组成。 4、GPS定位是利用空间测距交会定点原理。 5、全球定位系统（GPS）主要由空间卫星部分、地面监控部分和用户设备三部分组成。 6、GPS卫星星座由 24颗卫星组成。其中21颗工作卫星， 3 颗备用卫星。工作卫星分布在 6 个近圆形的轨道面内，每个轨道上有 4 颗卫星。GPS工作卫星距离地面的平均高度是20200km。 7、地面监控部分按功能可分为监测站、主控站和注入站三种。 8、GPS接收机接收的卫星信号有：伪距观测值和载波相位观测值及卫星广播星历。 9、根据测距原理，GPS卫星定位方法有伪距定位法、载波相位测量定位和 G PS 差分定位。对于待定点位，根据接收机运动状态可分为静态定位和动态定位。根据获取定位结果的时间可分为实时定位和非实时定位。 10、在两个测站上分别安置接收机，同步观测相同的卫星，以确定两点间相对位置的定位方法称为相对定位。 11、载波相位相对定位普遍采用将相位观测值进行线性组合的方法。具体方法有三种，即单差法、双差法和三差法。 12、GPS差分定位系统由基准站、流动站和无线电通信链三部分组成。 13、GPS测量实施过程与常规测量一样包括方案设计、外业测量和内业数据处理三部分。 二、名词解释： 1、伪距单点定位----利用GPS接收机在某一时刻测定的四颗以上GPS卫星伪距及从卫星导航电文中获得的卫星位置,采用距离交会法求定天线所在的三维坐标. 2、载波相位相对定位----用两台GPS接收机，分别安置在测线两端(该测线称为基线)，固定不动，同步接收GPS卫星信号。利用相同卫星的相位观测值进行解算，求定基线端点在WGS一84坐标系中的相对位置或基线向量。当其中一个端点坐标已知，则可推算另一个待定点的坐标。 3、整周跳变----当GPS接收机在跟踪卫星进行载波相位测量过程中，若因某种原因引起对卫星跟踪短暂失锁，如卫星和接收机天线之间视线方向有阻挡物或接收机受到外界电磁干扰等，将造成载波相位整周观测值的意外丢失现象。这种现象称为整周跳变。 4、静态定位---进行GPS定位时，接收机的天线始终处于静止状态，用GPS测定相对于地球不运动的点位。GPS接收机安置在该点上，接收数分钟乃至更长时间，以确定其三维坐标，又称为绝对定位。 5、动态定位----进行GPS定位时，接收机的天线始终处于运动过程中，动态定位
---------------------考试---------------------------学资学习网---------------------押题------------------------------
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授课思路和教教学过程 学方法 学生活动教学内容和教师活动 看图想Ⅰ、复习引入问题，回忆用锥柄连接式车床专用夹具加工支架内课上次6-2）（参照书P127图容思学生【车床夹具定位实例：怎样考】）（参照书P129图6-3 切证在保首先：回顾过削加工程中，使工⑴、夹具的组成；介绍定位个各件的夹具的作用。⑵、面表加工Ⅱ、讲授新课的尺寸，形的目的让置及位状定位和基准的基本概念一、 合符精度6-3图讲解）（结合书P129学生明白要规定1、工件的定位必求？----使用夹具对工件进行加工时，必须按照加工工艺的要：】【师件须使工此次课程或机床在求把工件放在夹具中，使工件在夹紧之前相对于机床和刀具有一占中夹具个正确的确定位置，这个过程称为工件 【强调：）（1定的位置。：的定位。确个有一的作用、工件的定位是靠工件上某些表面和夹具中的】 提问】【定位元件（或装置）相接触来实现的。通过证何保如工件的定位必须使一批工件逐次放入夹具中都能占有（2、）工批同一同一位置。具件在夹对熟悉的一占有中2、定位基准确正致的所谓定位基准是指工件与夹具定位】【师：知识类比置位加工元件工作表面相接触的表面。据呢？根】扩展：【答生作学掌握与之情况工件上其他部分的位置也1（当工件的定位基准确定后，、）定引出随之确定。位的概念有关的陌、定位基准可以是点、线、面，但作为基准的点
GPS相对定位原理 1. 相对定位原理概述 不论是测码伪距绝对定位还是测相伪距绝对定位，由于卫星星历误差、接收机钟与卫星钟同步差、大气折射误差等各种误差的影响，导致其定位精度较低。虽然这些误差已作了一定的处理，但是实践证明绝对定位的精度仍不能满足精密定位测量的需要。为了进一步消除或减弱各种误差的影响，提高定位精度，一般采用相对定位法。 相对定位，是用两台GPS接收机，分别安置在基线的两端，同步观测相同的卫星，通过两测站同步采集GPS数据，经过数据处理以确定基线两端点的相对位置或基线向量（图1-1）。这种方法可以推广到多台GPS接收机安置在若干条基线的端点，通过同步观测相同的GPS卫星，以确定多条基线向量。相对定位中，需要多个测站中至少一个测站的坐标值作为基准，利用观测出的基线向量，去求解出其它各站点的坐标值。 图1-1 GPS相对定位 在相对定位中，两个或多个观测站同步观测同组卫星的情况下，卫星的轨道误差、卫星钟差、接收机钟差以及大气层延迟误差，对观测量的影响具有一定的相关性。利用这些观测量的不同组合，按照测站、卫星、历元三种要素来求差，可以大大削弱有关误差的影响，从而提高相对定位精度。 根据定位过程中接收机所处的状态不同，相对定位可分为静态相对定位和动态相对定位（或称差分GPS定位）。
2. 静态相对定位原理 设置在基线两端点的接收机相对于周围的参照物固定不动，通过连续观测获得充分的多余观测数据，解算基线向量，称为静态相对定位。 静态相对定位，一般均采用测相伪距观测值作为基本观测量。测相伪距静态相对定位是当前GPS 定位中精度最高的一种方法。在测相伪距观测的数据处理中，为了可靠的确定载波相位的整周未知数，静态相对定位一般需要较长的观测时间（1.0h~3.0h ），称为经典静态相对定位。 可见，经典静态相对定位方法的测量效率较低，如何缩短观测时间，以提高作业效率便成为广大GPS 用户普遍关注的问题。理论与实践证明，在测相伪距观测中，首要问题是如何快速而精确的确定整周未知数。在整周未知数确定的情况下，随着观测时间的延长，相对定位的精度不会显著提高。因此提高定位效率的关键是快速而可靠的确定整周未知数。 为此，美国的Remondi B.W 提出了快速静态定位方法。其基本思路是先利用起始基线确定初始整周模糊度（初始化），再利用一台GPS 接收机在基准站0T 静止不动的对一组卫星进行连续的观测，而另一台接收机在基准站附近的多个站点 i T 上流动，每到一个站点则停下来进行静态观测，以便确定流动站与基准站之间的相对位置，这种“走走停停”的方法称为准动态相对定位。其观测效率比经典静态相对定位方法要高，但是流动站的GPS 接收机必须保持对观测卫星的连续跟踪，一旦发生失锁，便需要重新进行初始化工作。这里将讨论静态相对定位的基本原理。 2.1 观测值的线性组合 假设安置在基线端点的GPS 接收机()1,2i T i =，相对于卫星j S 和k S ，于历元()1,2i t i =进行同步观测（如图2-1） ，则可获得以下独立的载波相位观测量： ()11j t φ，()12j t φ，()11k t φ，()12k t φ，()21j t φ，()22j t φ，()21k t φ，()22k t φ
《广告文案写作》分发资料六：定位理论 “定位”是一种在今天的模仿市场中的游戏 [美]杰克特·劳特（Jack Trout），钱杭园、赵瑾译 有个关于一位旅行者询问一个农夫到附近一个小镇的故事。这个农夫说：“你沿着这条路走一英里，然后在岔路左转。不，那不对。你走回来，然后开车大约半英里直到不能前行再左转。不，那也不对。”长时间沉默后，农夫对困惑的旅行者说，“孩子，其实从这里是不可能到那儿的！” 这篇文章的寓意深远。它告诉你，今天你即使花费了上百万元的巨额广告费，但如果你不会应用一种叫做“定位”的游戏原则，你仍将面临悲惨的失败结局。换句话说，你还是不能从这儿到那里。 今天的市场已经不再适应那些过去有效的战略。现在有太多的产品、太多的企业和太多的市场“噪音”。我们已经处在信息过度的社会。现在我们可以统计一下传播信息的媒体：电视有商业电视、有线电视及付费电视；广播有上午时段广播和下午时段广播；户外媒体有邮递员、布告牌、表演；平面媒体有报纸、直邮信件；杂志有大众杂志、精英杂志、热门杂志、商业杂志、贸易杂志；年报有一年期的或者半年期的等；另外还有公交车、地铁和出租车等。一般来说，任何能移动的物体都可以携带“从赞助者而来的信息”。上千个商业信息每天在为获得顾客头脑中的一席之地而竞争。不可否认，顾客的头脑就是这些商家的战场。 为了更好地理解你所面临的困惑，你可以把你的头脑视为一个信息的存贮器，它为经过选择而保留下来的信息准备一个凹槽或者“位置”。你的头脑就象一台电脑在运行、在工作。但是电脑和人脑还是有重要的区别：电脑是被动接受和处理放进去的信息，但人脑事实上并非如此。它更像是一个面对今天海量信息的屏障，需要经过筛选并拒绝某些信息。一般来说，人脑只接受符合先前知识或者经验的信息。或者说，人脑只接受符合先前凹槽或位置的信息，它将其他信息过滤掉，而不管现在被展示的这些新信息多么具有“创新性”。例如，当GE（通用电气）告诉你他们的计算机比IBM的计算机好，你就不会相信，因为这不符合许多人对IBM的印象和认识。你会接受有关GE生产出新灯泡的信息，但不是计算机。这也就说明了GE或者其他企业当试图在一个全新领域确立自己地位时面临的难题。计算机在大多数人的头脑中的“位置”已被一个叫“IBM”的企业所占领。对于一个想在顾客头脑中取得有利的位置的具有竞争力的计算机制造商来说，它必须将“IBM”从这个位置上驱赶下来，或者以某种方式把自己的企业与IBM的位置联系起来。 然而，许多企业在进行市场营销和宣传计划的尝试时，似乎并没考虑到竞争者的位置。它们只将自己的产品放在真空中宣传，并且当产品信息不被顾客接受时感到失望。 成功的企业会玩一种称为“定位”的游戏。这些企业不仅能意识到他们自己的位置，同时也能意识到竞争者的位置。他们知道什么时候能从这儿到那里，什么时候却不能。 为更好地理解“定位”，我们可仔细地回顾传媒产业的发展历程，这也可使你更好地理解我们是如何走向“定位”的时代。 1950年代，传媒和营销产业处在一个被罗斯·瑞夫斯称为“USP”（独特销售建议）的时代。营销人员不顾人们对企业已经有的认知，想把他们的注意力放在产品及其与众不同的特性上。在许多方面，这一时期是个有许多“更好的捕鼠器”的美好旧时光，你所做的一切就是花一些费用去推广。 但是在1950年代末期，技术开始呈现其负面的影响，当我们进入1960年代，要找出并确立“独特销售建议”变的越来越困难了。你的“更好的捕鼠器”会很快被三个或者更多的类似内容所仿效，所有的产品都声称比你的产品更好。情况是如此的糟糕，一位产品经理对我说：“你不知道现在情况会这样。去年我们什么都没有说，只是“改进和更新”产品的包装。今年更多的企业生产了具有实质性进步的产品并提
G P S 相对定位原理 1. 相对定位原理概述 不论是测码伪距绝对定位还是测相伪距绝对定位，由于卫星星历误差、接收机钟与卫星钟同步差、大气折射误差等各种误差的影响，导致其定位精度较低。虽然这些误差已作了一定的处理，但是实践证明绝对定位的精度仍不能满足精密定位测量的需要。为了进一1-1的图1-1 GPS 相对定位 在相对定位中，两个或多个观测站同步观测同组卫星的情况下，卫星的轨道误差、卫星钟差、接收机钟差以及大气层延迟误差，对观测量的影响具有一定的相关性。利用这些 基线向量 A S 1 S 2 S 3 S 4
观测量的不同组合，按照测站、卫星、历元三种要素来求差，可以大大削弱有关误差的影响，从而提高相对定位精度。 根据定位过程中接收机所处的状态不同，相对定位可分为静态相对定位和动态相对定位（或称差分GPS定位）。 2. 静态相对定位原理 。 T静止不动的对一组卫星确定初始整周模糊度（初始化），再利用一台GPS接收机在基准站 T上流动，每到一个站点则停进行连续的观测，而另一台接收机在基准站附近的多个站点 i 下来进行静态观测，以便确定流动站与基准站之间的相对位置，这种“走走停停”的方法称为准动态相对定位。其观测效率比经典静态相对定位方法要高，但是流动站的GPS接收机必须保持对观测卫星的连续跟踪，一旦发生失锁，便需要重新进行初始化工作。这里将讨论静态相对定位的基本原理。
2.1 观测值的线性组合 假设安置在基线端点的GPS 接收机()1,2i T i =，相对于卫星j S 和k S ，于历元()1,2i t i =进行同步观测（如图2-1），则可获得以下独立的载波相位观测量： ()11j t φ，()12j t φ，()11k t φ，()12k t φ，()21j t φ，()22j t φ，()21k t φ，()22k t φ 双差、① 单差（Single-Difference ）：不同观测站同步观测同一颗卫星所得观测量之差 ()()21j j j t t φφφ?=- （2-1） ② 双差（Double-Difference ）：不同观测站同步观测同组卫星所得的观测量单差之差 j
工件以一面两孔定位时，为什么要用一个圆柱销和一个菱形销且菱形销怎么是限制一个自由度？ 一个零件有六个自由度，平移四向、上下两向、旋转两向。 一销可消除平移四向、旋转一向和向下移动三个自由度，再加一销会产生过定位问题，所以，改用菱形销，只留一个向上的自由度。 自由度有计算公式，点、线接触为高付，面接触为低付。 平面自由度计算公式F=3n-(2p+3q), n为自由构件数目（不含支架），p为低副数，q为高副数目 数控机床上工件定位的原理 在机械加工过程中为确保加工精度，在数控机床上加工零件时，必须先使工件在机床上占据一个正确的位置，即定位，然后将其夹紧。这种定位与夹紧的过程称为工件的装夹。用于装夹工件的工艺装备就是机床夹具。 1 工件定位的基本原理 六点定位厦理 工件在空问具有六个自由度，即沿x、y、z三个直角坐标轴方向的移动自由度和绕这三个坐标轴的转动自由度因此，要完全确定工件的位置，就必须消除这六个自由度，通常用六个支承点(即定位元件)来限制关键的六个自由度，其中每一个支承点限制相应的一个自由度，在如y平面上，不在同一直线上的三个支承点限制了工件的王、于三个自由度，这个平面称为主基准面；在平面上沿长度方向布置的两个支承点限制了工件的拿两个自由度，这个平面称为导向平面；工件在xoz乎面上，被一个支承点限制了，一个自由度，这个平面称为止动平面。 工件的六个自由度综上所述，若要使工件在央具中获得唯一确定的位置．就需要在夹具上合理设置相当于定位元件的六个支承点．使工件的定位基准与定位元件紧贴接触，即可消除工件的所有六个自由度．这就是工件的六苣定位原理。工件的六点定位(2)六点定位原理的应用 六点定位原理对于任何形状工件的定位都是适用的，如果违背这个原理，工件在央具中的位置就不能完全确定。然而．用工件六点定位原理进行定位时，必须根据具体加工要求灵活运用．工件形状不同t定位表面不同，定位点的分布情况会各不相同，宗旨是使用最简单的定位方法，使工件在夹具中迅速获得正确的位置。
GPS卫星定位基本原理 本单元教学重点和难点 1、伪距测量的原理及其相应的技术； 2、载波相位测量的原理及其相应的技术； 3、绝对定位和相对定位的方法。 教学目标 1、熟悉伪距测量的原理及其相应的技术； 2、熟悉载波相位测量的原理及其相应的技术； 3、了解GPS绝对定位、相对定位和差分定位的含义； 4、了解三种定位的区别和相应的方法。 学习指导 本章介绍GPS测量原理，内容包括：GPS定位方法分类、GPS 观测量、动态绝对定位、静态绝对定位、动态相对定位、静态相对定位以及差分定位。教学目的是使学生掌握GPS定位的基本原理，为学习GPS测量误差、GPS接收机选购与检验、GPS网的设计、GPS 选点、观测和数据处理打下理论基础。 本章内容的特点是概念多、理论多、公式多，不涉及技能训练。学习时重点掌握GPS定位的基本原理、GPS定位方法分类、GPS观测量、绝对定位、精度衰减因子、整周未知数、整周跳等基本概念，测码伪距动态绝对定位和测相伪距动态绝对定位、静态绝对定位、相对定位、RTK、网络RTK等基本原理。对于教材中的公式推导过程不要求掌握，但对公式推导的结论应当理解并熟练掌握。如观测方程和定位精度评价公式，应能结合误差传播定律从中看出影响定位精度的各种因素，并能通过以后章节学习，掌握相应的测量方法、减弱
各种误差影响以提高测量精度的措施。 本章主要介绍GPS 卫星定位的基本原理与定位方法分类；GPS 定位所依据的伪距观测量；在测码伪距观测量和测相伪距观测量的基础上，讨论了静态和动态绝对定位原理以及相对定位和差分定位原理。 GPS 定位原理概述 1． GPS 定位原理 测量学中的交会法测量里有一种测距交会确定点位的方法。与其相似，GPS 的定位原理就是利用空间分布的卫星以及卫星与地面点的距离交会得出地面点位置。简言之，GPS 定位原理是一种空间的距离交会原理。 设想在地面待定位置上安置GPS 接收机，同一时刻接收4颗以上GPS 卫星发射的信号。通过一定的方法测定这4颗以上卫星在此瞬间的位置以及它们分别至该接收机的距离，据此利用距离交会法解算出测站P 的位置及接收机钟差δt 。 图3-1 GPS 定位原理 如图3-1，设时刻i t 在测站点P 用GPS 接收机同时测得P 点至四颗GPS 卫星S 1、S 2、S 3、S 4的距离1ρ、2ρ、3ρ、ρ4，通过GPS 电文解译出四颗GPS 卫星的三维坐标() 4,3,2,1,,,=j Z Y X j j j ，用距离交会的方法求解P 点的三维坐标()Z Y X ,,的观测方程为： ()()()()()()()()()()()()???????????+-+-+-= +-+-+-= +-+-+-= +-+-+-=t c Z Z Y Y X X t c Z Z Y Y X X t c Z Z Y Y X X t c Z Z Y Y X X δρδρδρδρ24242424232323232222222221212121
教学内容：本节主要介绍GPS测量技术设计的一般要求和设计指标。 教学重点： 1.介绍GPS测量技术设计的依据； 2.介绍GPS测量的标准； 3.介绍GPS测量的图形设计。 教学难点：GPS的图形设计。 教学方法：课堂教学为主，充分利用多媒体教学方法。 教学要求： 学会局部性的GPS控制网的图形设计，掌握GPS测量技术设计书的编写。8.1.1 GPS网技术设计的依据 1.GPS测量规范（规程） （1）《全球定位系统（GPS）测量规范》 （2）《全球定位系统城市测量技术规程》 （3）各行业部门的其他GPS测量规程或细则 2．测量任务书 8.1.2 GPS网的精度, 密度设计 1．GPS测量精度标准及分类 （1）GPS测量精度分类 对于各类GPS网的精度设计主要取决于网的用途。用于地壳形变及国家基本大地测量的GPS控制网可按表8-1分级。 表8-1 GPS测量精度分级（一） 用于城市或工程的GPS控制网可按表8-2分级。 表8-2 GPS测量精度分级（二）
（2）GPS测量的精度标准 GPS测量的精度标准通常用网中相邻点之间的距离中误差表示，其形式为：σ（8-1） 2 2) = a+ (bd 式中：σ——距离中误差（毫米）； ɑ——固定误差（mm）； b——比例误差系数（ppm）； d——相邻点之间的距离（km）。 实际生产中，应根据测区大小、GPS网的用途，来设计网的等级和精度标准。2．GPS点的密度标准 制定GPS网的密度标准，主要考虑任务要求和服务对象。密度可参照表8-3的规定执行。 表8-3 GPS网中相邻点间距离 (单位：km) 8.1.3 GPS网的基准设计 1．基准设计的定义： 在GPS网的技术设计中，必须明确GPS网的成果所采用的 坐标系统和起算数据的工作，称为GPS网的基准设计。GPS网的基准包括位置基准、方位基准和尺度基准。 2．基准设计应考虑的几个问题： （1）应在地面坐标系中选定起算数据和联测原有地方控制点若干个，用以转换坐标。